河南省新县林场钼矿成矿地质特征及找矿预测

胡德高,黄传计

(河南省有色金属地质矿产局第五地质大队，河南 郑州 450016)

0 引 言

该区域位于东秦岭—大别山造山带东段，是著名的秦岭多金属成矿带东秦岭—大别山钼多金属成矿亚带的东段[5-7]。区域上有色-贵金属矿产及非金属矿产较为丰富。据统计，已探明且正在开采的钼矿床有汤家坪钼矿(大型)、千鹅冲钼矿(大型)、大银尖钼多金属矿(中型)、母山钼矿(小型)、浒湾钼钨矿、银盘石岭多金属矿等，矿床类型多以斑岩型钼矿为主、脉型钼矿次之。

1 区域成矿地质背景

1.1 地 层

区域地层出露主要有中—新元古界浒湾岩组、震旦系—奥陶系下统肖家庙岩组、泥盆系南湾组、白垩系下统陈棚组、白垩系上统周家湾组及新生界第四系等。

1.2 构 造

区域上发育有3条韧性剪切带，为本区重要的控矿、导矿构造。其规模大，延伸长，其包括不同构造时期在不同深度所形成的不同规模、不同性质、不同级别的韧性剪切变形带与脆性断裂破碎带。

区域断裂构造极为发育，构造性质多为张性、张扭性、压扭性断裂，具多期次活动特征，具良好伸展性和扩容性，是该区域重要的导矿、容矿构造。其中，桐柏—商城断裂带为区域主要控矿构造[1-4]，沿断裂带两侧及岩体外接触带，发育有金、银、铜、铅、锌、钼等多金属矿化，是我国重要的钼矿成矿区段之一。该区附近已评价的钼矿有6处，钼成矿地质条件十分有利。

1.3 岩浆岩

该区域岩浆岩发育，岩浆活动频繁，受区域构造运动及变质作用影响，岩石多发生不同程度的变质现象。区域出露的岩浆岩主要有：元古代周河二长花岗质片麻岩、大畈英云闪长质片麻岩；新元古代花岗闪长岩；早古生代片麻状钾长花岗岩；晚古生代片麻状辉长岩，四面山含榴混合花岗岩；早白垩世花岗斑岩、花岗岩，陈冲花岗斑岩、打帽岭细粒二长花岗岩，新县二长花岗岩；周湾石英闪长岩。其中新县二长花岗岩为本区主要赋矿岩体。

另外，有花岗岩脉、花岗斑岩脉、石英斑岩脉、钾长花岗岩脉、石英岩脉、萤石石英岩脉零散分布在区域内。区域岩浆的频繁活动，为钼、金、铅、锌、银等多金属矿的形成提供了较充足的成矿热液及成矿物质来源。

2 成矿地质特征

2.1 矿区地质特征

矿区地表出露主要为早白垩世新县二长花岗岩及花岗斑岩。桐柏—商城断裂次级构造之白洼韧性剪切带位于矿区的北部外侧，该剪切带总体走向北西西—南东东向，沿断裂带发育的构造岩呈宽度不等的带状。沿该带两侧发育许多大小不等的花岗斑岩体(脉)、早白垩世二长花岗岩，从而有利于该区钼及有色金属矿床的形成(图1)。

图1 林场矿区地质略图

1—第四系；2—新县二长花岗岩第二单元；3—新县二长花岗岩第一单元；4—呈斑状钾长花岗岩；5—花岗斑岩脉；6—石英脉；7—钼矿化体；8—构造角砾岩；9—施工钻孔及编号；10—勘探线及编号。

2.1.1 地 层

矿区地层出露简单，主要为新生界第四系，沿河流沟谷分布，为冲-洪积粉砂质粘土层、亚粘土层、中细粒砂层及砂石层。

2.1.2 构 造

矿区受控于桐柏—商城断裂带，次级构造破碎带较为发育，多呈北东—南西向、近南北向、近东西向产出，形成规模不等的构造角砾岩脉。构造内以角砾岩、破碎石英为主，岩石硅化、褐铁矿化发育。区内钼矿脉形态和产状均受构造角砾岩带控制。

2.1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩发育，岩浆活动频繁，有早古生代片麻状钾长花岗岩、早白垩世新县二长花岗岩。其中，新县二长花岗岩为区内主要赋矿岩体。

2.1.4 变质作用

矿区变质作用主要有区域变质作用、动力变质作用、接触变质作用等；围岩蚀变主要有钾长石化、绿泥石化、绢云母化、硅化等；矿体主要赋存在新县二长花岗岩中，其主要的矿化有辉钼矿化、黄铁矿化、褐铁矿化、黄铜矿化等。

2.2 矿区地球化学特征

区域(包括本矿区)开展过1∶20万、1∶5万水系沉积物地球化学测量以及1∶1万土壤地球化学测量工作。1∶5万水系沉积物测量成果显示，本区元素异常以Mo、W为主，二者强度高、规模大,且与1∶20万水系沉积物地球化学钼异常总体形态相似，套合较好。1∶1万土壤地球化学测量Mo、W、Ag、Cu异常强度高、规模较大，是矿区的主要成矿元素和伴生元素。Mo异常集中分布在上棋盘北侧和南侧，以及大尖山一带。上棋盘北侧和南侧的Mo异常，总体展布方向呈北北西—南南东向，大尖山一带的Mo异常，总体展布方向呈北西—南东向，与区域上Mo异常成矿带基本一致。经普查地质工作，化探钼异常多为矿致异常。

3 矿体特征

矿区以钼矿化为主，主要含钼矿脉带赋存于桐柏—商城断裂带次级构造破碎带中，矿区共发现钼矿脉8条(含矿脉带)，共计钼矿体7个，钼矿化体35个。钼矿体均产出于早白垩世新县二长花岗岩中，主要为(构造)蚀变石英脉型和浸染(星点)状石英脉型。构造带内团块状角砾岩、石英脉发育，蚀变以硅化、褐铁矿化为主。矿体规模大小不一，长度120～200 m不等，厚度0.65～6.68 m，钼品位0.030%～0.087%。

3.1 矿脉总体特征

(1)K1矿脉带:地表控制长度450 m，厚度1.49～2.48 m，钼品位0.012%～0.063%。矿脉带受构造蚀变石英脉控制，该矿脉带发现1个矿体和3个矿化体。

(2)K3矿脉：控制长度326 m，厚度0.88～0.90 m，钼品位0.010%～0.110%。矿脉受构造蚀变破碎带控制，围岩矿化蚀变主要为褐铁矿化，矿化连续性较差。

(3)K4矿脉带:为矿区主要矿脉(带)，地表控制长度3 700 m，厚度0.66～2.16 m，钼品位0.015%～0.137%。矿脉带严格受构造蚀变石英脉控，该矿脉带目前发现4个矿体和20个矿化体，矿体编号为K4-1、K4-3、K4-4、K4-8(隐伏矿)，20个矿化体走向北东近平行排列，其中16个矿化连续性较差，剩余4个矿化体连续性较好(图2)。

图2 林场07勘探线剖面图

1—第四系残坡积物；2—细粒二长花岗岩；3—中粒二长花岗岩；4—构造破碎带；5—钻孔轨迹；6—施工钻孔及编号；7—矿化体；8—矿体。

(4)K5矿脉带:地表控制长度340 m，厚度0.88～0.90 m，钼品位0.010%～0.056%。矿脉带受构造蚀变石英脉和破碎带控制，该矿脉带目前发现3个矿化体，矿化体近平行排列，矿化体厚度小于1 m且矿化连续性较差。

(5)K6矿脉带:属于隐伏矿脉，矿体外推长度400 m，厚度0.96～1.26 m，钼品位0.030%～0.034%。矿脉带受构造蚀变石英脉控制，该矿脉带目前发现1个矿体和1个矿化体，矿体编号K6-1。

(6)K7矿脉带:属于隐伏矿脉，矿体外推长度400 m，厚度0.93～1.05 m，钼品位0.067%～0.131%。矿脉带受构造蚀变石英脉控制，围岩蚀变硅化、褐铁矿化为主，矿化蚀变以辉钼矿化为主。该矿脉带目前发现1个矿体和1个矿化体，矿体编号K7-1。

(7)20勘探线附近矿脉带：控制长度458 m，厚度0.66～1.44 m，钼品位0.015%～0.057%。矿脉带受构造蚀变石英脉和破碎带控制，目前发现3个矿化体，矿化体近平行排列。

(8)北部林场附近矿脉带：地表控制长度420 m，厚度1.96～1.98 m，钼品位0.016%～0.023%。矿脉带受构造蚀变石英脉和破碎带控制，该矿脉带目前发现4个矿化体，矿化体近平行排列，矿化连续性差。

3.2 矿体特征

3.2.1 K1-1号矿体

该矿体为(构造)蚀变石英脉型辉钼矿。地表出露长度约212 m，厚度1.49～2.48 m，产状15°∠70°，沿走向有收缩现象。矿石金属矿物主要有辉钼矿、褐铁矿、黄铁矿、钼华，脉石矿物主要为石英，蚀变主要为硅化。围岩为蚀变较强的中粗粒二长花岗岩，矿体与围岩界线清晰。沿构造蚀变石英脉两侧围岩产生硅化、钾化蚀变，距石英脉越近，围岩的蚀变亦越强，反之则蚀变逐渐减弱。钼品位0.030%～0.063%，平均0.044%。

3.2.2 K4-1号矿体

呈脉状沿早白垩世新县二长花岗岩节理面产出，为(构造)蚀变石英脉型辉钼矿，矿体地表出露长度为125 m，厚度0.81～1.04 m，产状330°∠67°。矿石金属矿物主要有辉钼矿、钼华、褐铁矿、黄铁矿。蚀变主要为硅化。脉石矿物主要为碎裂石英岩。围岩为蚀变较强的二长花岗岩，沿石英脉两侧围岩产生钾化、硅化蚀变。石英脉厚度越大，围岩的蚀变越强，距石英脉越近，围岩的蚀变亦越强；反之则蚀变逐渐减弱。矿石钼品位0.030%～0.031%，平均品位0.030%。

3.2.3 K4-3号矿体

呈脉状产于早白垩世新县二长花岗岩内，为浸染(星点)状辉钼矿，地表出露长度为142 m，厚度1.26～4.11 m，产状310°∠69°。矿体地表露头较好，沿走向有收缩的现象。矿石金属矿物主要有辉钼矿、褐铁矿、黄铁矿、钼华；蚀变主要为硅化；脉石矿物主要为二长花岗岩及碎裂石英岩。围岩为二长花岗岩，矿体与围岩界线不明显，沿矿体两侧围岩产生钾化、硅化蚀变，矿石钼品位0.036%～0.053%，平均品位0.050%。

3.2.4 K4-4号矿体

该矿体为浸染(星点)状辉钼矿，矿体呈灰白色—浅肉红色—褐红色，地表出露长度为142 m，厚度1.72～2.86 m，产状310°∠69°。矿体规模不大，沿走向露头不好。矿石金属矿物主要有黄铁矿、褐铁矿、辉钼矿、钼华，蚀变主要为硅化。脉石矿物主要为二长花岗岩及碎裂石英岩。围岩为二长花岗岩，矿体与围岩界线不明显，沿矿体两侧围岩产生钾化、硅化蚀变。矿石钼品位0.038%～0.137%。

3.2.5 K4-8号矿体

隐伏于矿区上棋盘村西南约330 m，呈脉状产于早白垩世新县二长花岗岩内，为(构造)蚀变石英脉型辉钼矿，矿体推测长度200 m，厚度1.27 m。矿体整体钼矿化相对较弱，矿石钼品位为0.030%。

3.2.6 K6-1号矿体

该矿体隐伏于上棋盘村西北约810 m，为(构造)蚀变石英脉型辉钼矿，矿体呈灰白色—褐黄色—褐红色，矿体外推长度200 m，厚度1.07 m。矿石钼品位为0.030%。

3.2.7 K7-1号矿体

该矿体隐伏于矿区上棋盘村南约780 m，为(构造)蚀变石英脉型辉钼矿，矿体呈灰白色—褐黄色—褐红色，矿体外推长度200 m，厚度1.24 m。矿石钼品位为0.131%。

3.3 矿石特征

(1)矿石矿物成分：原生矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、辉钼矿等，次生矿物主要有孔雀石、褐铁矿、钼华等；脉石矿物主要为斜长石、钾长石、石英、少量黑云母等。

(2)矿石结构：主要有自型—它型粒状结构、不规则状结构、压碎结构、交代残余结构等。

(3)矿石构造：主要有蜂窝状构造、角砾状构造、星点(浸染)状构造、条带状构造、团块状构造、网脉状构造、细脉状构造等(蚀变岩带主要为碎裂状构造)。

(4)矿石类型：主要为(构造)蚀变石英脉型原生硫化物矿石、浸染(星点)状原生硫化物矿石。

3.4 围岩蚀变

矿(化)体围岩主要为新县二长花岗岩，围岩蚀变主要为钾长石化、硅化、绿泥石化、绢云母化等，颜色呈肉红色-浅肉红色。局部破碎蚀变强烈，蚀变强度与距矿(化)体的距离有关，一般矿(化)体和近矿围岩蚀变较强，向两边逐渐减弱。同时，与矿(化)体的厚度亦有关，矿(化)体厚度越大，其围岩蚀变越强。

4 矿床成因与找矿标志

4.1 矿床成因

通过对区域钼矿床类型对比，以及本矿床矿物共生组合、化探异常元素组合的分析，矿体围岩蚀变规律的研究，认为本矿区钼矿形成具长期性和多阶段性，属多阶段形成斑岩型钼矿体。

经研究，矿区矿(化)体矿化富集具有一定规律性：(构造)蚀变石英脉型钼矿(化)体矿化相对较好、钼品位较高。浸染状矿化不均匀，矿化主要集中于薄石英脉及与围岩接触带上，钼矿品位相对较低。同一矿(化)体中，黄铁矿化较强的部位，一般钼矿化较好、钼品位较高，反之则钼品位相对低。沿矿体走向，矿(化)体迅速膨大部位，一般钼矿化就好，钼品位相对较高。沿矿体倾向，矿(化)体产状发生扭曲部位，易形成钼富矿段。在构造交汇叠加位置，易形成钼富矿段。

4.2 找矿标志

本区利用地球化学指导地质找矿十分有效，含钼矿化石英脉和含钼蚀变岩带是本区钼矿(化)体的两种主要赋存形式，钾化、硅化与区内钼矿(化)体的形成关系密切。经找矿工作及取得的成果，总结本区找矿标志有以下几点：(1)钼化探异常是本矿区很好的间接找矿标志。(2)(构造)蚀变石英脉带是本区重要的构造找矿标志。(3)硅化、钾长石化是矿区重要的找矿标志。(4)浸染(星点)状钼矿化的产出部位是最重要的矿岩蚀变找矿标志。

4.3 控矿因素

4.3.1 构造控矿

区域受桐柏—商城断裂的次级构造之白洼韧性剪切带影响，矿区内构造破碎带较为发育，主要有北东—南西向、近南北向、近东西向3组，是本区良好的成矿、导矿和容矿构造，有利于有色金属矿床的形成，本区发现的矿(化)体均受这3组构造破碎带的控制及影响。

4.3.2 石英脉控矿

石英脉及其蚀变岩带是矿区内钼矿形成的直接载体。在石英脉及其蚀变岩带与围岩的接触部位，存在有大量的呈细脉状和网脉状的微裂隙，这些均形成了良好的容矿空间和矿液通道，是本区重要的含矿构造地质体。

4.3.3 岩浆岩控矿

区域及矿区内岩浆岩发育，区内主要为早白垩世新县二长花岗岩，广泛分布，为区内主要侵入岩体，是区内的主要成矿母岩和主岩,构造蚀变岩型及蚀变二长花岗岩夹小石英脉型钼矿(化)体均产于其中。沿岩石裂隙面破碎、硅化、钾化蚀变强烈，且有较强的辉钼矿化。表明新县二长花岗岩与钼矿的形成关系密切，不仅为矿区钼矿的形成提供了有利的物理化学环境，促使地层中部分成矿元素活化迁移，更为之提供了部分矿物质来源，直接参与了成矿活动。

5 结 语

林场钼矿的形成和分布受区域成矿环境、地层、构造、岩浆岩等因素控制，其中受构造及岩浆控制最为显著。

区域钼矿化范围大、强度高，从矿源层、岩石建造、岩浆岩及构造控矿因素来看，区域成矿条件十分优越，具有寻找中型以上斑岩型钼矿床的潜力。