陕西省洛南县莲花沟钼矿区域地质背景及找矿方向.doc

1 陕西省洛南县莲花沟钼矿区域地质背景及找矿方向 张照伟 李文渊 赵东宏 中国地质调查局西安地质调查中心 陕西 西安 710054 摘 要 在西起陕西省的金堆城地区 东至河南省栾川南泥湖 三道庄 上房沟 嵩县雷门沟地区的华北地 台南缘的东秦岭钼矿带东段河南境内产出了南泥湖 三道庄 上房沟等超大型钼矿床 同样位于该钼矿带 上 而该带的西段陕西境内找矿却没有更大突破 岩体侵位特点与岩石化学特征非常相似 为何存在这么 大差别 本文从陕西省洛南县莲花沟矿区的区域地质背景入手 对其构造 岩浆岩 地球物理 地球化学 及矿化特征进行研究分析 认为莲花沟矿区燕山期的莲花沟花岗斑岩及寨子沟闪长玢岩岩体具有多期次脉 动侵入特征 北东向次级断裂与成矿关系密切 从而指出找矿有利地段 进一步指导该区的找矿工作 以 期有重大找矿突破 关键词 钼矿 区域地质背景 找矿方向 洛南 莲花沟 0 引言 位于华北地台南缘的东秦岭钼矿带是中国重要的大型钼矿分布区之一 图 1 1 钼矿带西起陕西省 的金堆城地区 东至河南省栾川南泥湖 三道庄 上房沟 嵩县雷门沟地区 该矿带产出了金堆城 南泥 湖 三道庄 上房沟等超大型钼矿床和雷门沟等 10 余个钼 钨 多金属矿床 钼储量约占全国总储量的 52 张正伟等 2001 此外 斑岩钼矿床内还伴有钨 铅 稀土 金 铀等元素的矿化 如南泥湖钼 矿中伴生的钨达到超大型规模 其储量位居中国第二 Mao et al 2002 同样位于该带的东段河南境 内的栾川一带在找矿方面都有很大的突破 而位于该带的西段陕西境内的洛南一带除了金堆城 黄龙铺 在找矿方面取得突破外 在其他地方几乎没什么大的进展 同样的一个成矿带 同样的成矿条件和构造 地质背景 为什么会存在这么大的差别呢 按成矿理论不可能到洛南莲花沟一带就突然尖灭 应是存在 还未曾发现 该区找矿着眼于区域地质背景 寻找成矿有利地段 可望取得找矿新突破 图 1 东秦岭钼矿带地质略图 据黄典豪等 1996 李永峰等 2005 1 区域地质背景 莲花沟地处华北地台南缘陆缘带内 其南部地区以铁炉子 黑沟 栾川断裂为界与北秦岭造山带相邻 图 2 2 3 陆缘带南部边缘的陶湾群和栾川群 变质程度低 构造变形强烈具有陆缘和造山带的性质 基金项目 国家科技支撑重点项目课题 2006BAB01A01 和中国地质大调查项目 121201063507 资助 作者简介 张照伟 男 1976 年生 硕士 助研 主要从事地质矿产勘查 研究工作 Email zhaowei6862 2 称 洛南 栾川构造过渡带 过渡带北部呈宽缓的复式向斜构造 南部造山带变质变形强烈 以断块构 造为特征 该带深部构造表现为近东西延展的幔凹区 是区域地球化学的铅同位素急变带 1 1 区域构造背景 该区从更大尺度分析属于秦祁昆构造域与滨西太平洋构造域重叠交织部位 4 前中生代断裂系统为 EW 和 NWW 向 断裂性质属由北向南的逆冲推覆叠置构造 燕山期陆内造山作用 断裂系统显现 NE NNE 向 但强度和规模较东西向断裂要弱 6 NE NNE 向断裂系往往围限在 EW 向断裂间 图 2 洛南县莲花沟钼矿区地质略图 1 2 区域岩浆岩 东秦岭钼矿带西起陕西金堆城 东至河南栾川 嵩县一带 燕山期中酸性小岩体受东西向和北北东 北东向区域构造的控制 成群 成带地侵入在从基底到盖层的各个层位中 图 3 带内燕山期中酸性岩 体明显地控制着钼多金属矿床的成矿作用 燕山期花岗岩株的侵位和成矿受到两组断裂系统的控制 5 燕山期构造活动对区内中酸性小岩体及钼矿床的形成和分布具有主控意义 图 3 洛南栾川地区斑岩体侵位背景 据张正伟等 2001 矿区内岩浆岩主要为莲花沟花岗斑岩和闪长玢岩 分布于莲花沟 寨子沟 安沟等地 呈东西向展 布 长约 2000 米 南北宽 30 600 米 出露面积约 0 8km2 呈岩株状产出 岩性较杂 侵位于麻地坪 现 3 岔复式背斜南翼之牌楼村背斜南端的陶湾群秋木沟组地层中 其南被区域性铁炉子 黑沟 栾川断裂所切 与上第三系地层直接接触 岩体的产出受秦岭东西构造带所控制 为中 酸性的复式岩体 1 3 区域钼矿化 北秦岭以金矿和钼 钨 多金属矿床著称 金堆城 栾川钼 钨 多金属成矿区 级区带 钼资 源量在我国占有相当比重 金堆城矿床集中区产有金堆城超大型钼矿床和黄龙铺大型钼矿床 在栾川矿 集区分布有世界级南泥湖钼 钨 超大型矿床 上房沟超大型钼矿床和三道庄超大型钼矿床 在洛南 栾 川构造带的外围 其西部分布有夜长坪钼钨矿床 木龙沟钼铁矿床 大型 商州南台钼钨矿床 中型 及近期发现的桃官坪钼矿床及河南卢氏风险投资近期找到的槽凹铜钼矿床 洛南 栾川构造带上 斑岩 矽卡岩型钼矿床外围地层中常赋存有银铅锌矿脉及铜矿体 南泥湖矿田 冷水沟矿区银铅锌资源量达中 型以上规模 洛南三要镇北部燕山期闪长玢岩 花岗斑岩复合岩体具有内为斑岩型钼铜矿 外围地层中则 有铜矿层和银铅锌矿的分布模式 1 4 地球物理特征 本区以往的物探均为区域性重 磁工作 其地球物理特征也以反映区域性为主 通过 2003 年对区内 部分钼铜矿 化 及银 铅锌矿 化 开展了物探勘查 对其地球物理特征有一定的认识 即钼铜矿 化 及银 铅锌矿 化 表现出低阻 高极化特点 1 5 地球化学特征 区内化探异常基本上呈近东西向带状展布 Mo 元素异常主要分布在铁炉子 三要断裂两侧 与小斑岩 体有关 异常面积同斑岩体 强度高 分带明显 岩石地球化学 Mo 元素在全区的背景值为 0 79 10 6 整个岩浆岩中 Mo 的背景值为 1 18 10 6 其中闪长岩体中 Mo 的背景值为 2 13 10 6 地层单元中背 景值最高的达 4 15 10 6 以上结果表明 Mo 作为一种高温元素 主要与本区中的中酸性岩有关 该区 内所圈定的钼矿 点 床的分布特征主要位于中酸性岩体的附近 2 莲花沟矿区特征 2 1 一般特征 莲花沟矿区位于石门 马超营断裂和铁炉子 黑沟 栾川断裂之间 洛南 栾川构造过渡带内 带内经 历了长期复杂的多期变形变质 其构造线方向 NWW SEE 向展布 次一级构造位置属麻地坪 现岔复式背斜 本区基本上为一走向 NWW SEE 倾向 NNE 的单斜构造 地层倾角 60 80 由于受强烈的挤压 小的柔皱极 为发育 致使岩层产状多变 断裂构造以 NWW SEE 向为主 其次有 NE SW 向 NNW SSE 向 NNE SSW 向 多以压性 压扭性为主 部分为张性 该区南部的铁炉子 黑沟 栾川断裂为一区域性长期活动的断裂 规模较大 对燕山期岩浆侵入和成矿作用明显 矿区主体为晚元古界陶湾岩群的秋木沟岩组 岩性以片状绢云石英白云质大理岩为主夹少量绢云石 英片岩 地层产状向北北东陡倾 出露岩体有莲花沟花岗斑岩岩株及寨子沟闪长玢岩 呈岩株状产出 岩体周围蚀变岩 脉岩发育 主要有透辉石 透闪石角岩 方解石化钾长透辉石岩等 蚀变带中 Cu Ag Pb Zn Au 等元素较围岩成倍浓集 形成化探异常及矿化体 脉岩主要有石英二长斑岩 煌斑 岩等 区内构造极为复杂 一系列大致呈北北西 南南东展布的断裂构成区内基本格局 主要区域性大 断裂为铁炉子 三要断裂 该断裂控制了陶湾岩群 岩浆岩及矿产的分布 其次为沿陶湾岩群不同岩性界 面之间发育的层间断层破碎带 它们既是区内的控矿导矿构造 也是容矿构造 矿区燕山期的莲花沟花岗斑岩及寨子沟闪长玢岩岩体具有多期次脉动侵入特征 调查发现斑岩体含 4 Cu Pb Mo 等成矿元素较高 从斑岩体向外 矿化由以铜 钼为主过渡为以铅 锌 银矿化为主 具有 明显的矿化分带特征 这一特征与成矿斑岩的矿化分带极为相似 显示出莲花沟岩体具有较好的找矿前 景 围岩陶湾岩群中广泛发育有从基性 中酸性的火山岩系 岩石中富含多种金属成矿元素 也有较多的 矿化显示 为区内成矿的重要矿质来源之一 2 2 岩石化学特征 区内岩体 SiO2含量 68 72 K2O Na2O 8 06 8 13 且 K2O Na2O 与豫西南成矿斑岩体的岩石化 学成分几乎全是高硅 富碱且 K2O Na2O 的特征完全相似 2 3 矿石特征 辉钼矿具鳞片状结构 鳞片大小不一 多数小于 1 毫米 集合体常呈束状 放射状 呈两种类型细 脉状构造 一是由辉钼矿 黄铁矿与石英组成宽 1 5mm 的细脉 二是由纯辉钼矿形成的细脉沿节理面充 填而成 断面上看上去是一条钼线 裂面为一层辉钼矿薄膜 这种薄膜面积可达数平方米 3 找矿方向 1 寻找地球物理 地球化学异常区 或低阻 高极化区可作为有效的找矿地段 2 具有长期活动的大断裂 附近发育的北东向次级构造或构造破碎带是找矿的直接靶区 3 矿区内必有矿源层 在矿源层附近 构造发育 岩浆活动强烈 尤其是燕山期花岗岩 花岗斑 岩 酸性岩脉发育地段 4 热液蚀变或矽卡岩发育区段 尤其是钾化 硅化 赤铁矿化等蚀变明显 或地表有钼矿化显示 若地表有褐铁矿化带存在 其下很有可能存有钼的工业矿体 找矿前景较好 5 岩体内裂隙发育 保矿条件较好 成矿后处于相对低洼地段 且附近有第三纪红层 4 结论 目前 寻找一个大 特大型钼矿床的难度愈来愈大 但从目前情况看 已知的矿床深入勘查者并不多 新发现的矿点亦较少 如何在深部找矿 甚至是寻找地下隐伏的盲岩体和盲矿体 是勘查者深度思考并 要着手解决的问题 以适应现阶段社会经济发展的需要 洛南县莲花沟矿区就是一个较好的例子 地表 看不到丝毫的钼显示 但综合运用各种勘查手段 寻找到了隐伏的盲矿体 应着眼于区域找矿 在已知 矿床的深部与外围 在东秦岭钼成矿带找钼 条件仍然是最好的 而且一旦找到 往往形成大矿 参考文献 1 李永峰 毛景文 胡华斌 等 东秦岭钼矿类型 特征 成矿时代及其地球动力学背景 J 矿床地质 2005 24 3 292 304 2 张正伟 朱炳泉 常向阳 等 东秦岭钼矿带成岩成矿背景及时空统一性 J 高校地质学报 2001 7 3 307 315 3