东秦岭燕山期中酸性小岩体成矿规律

1、东秦岭燕山期中酸性小岩体成矿规律0 引 言东秦岭钼矿带位于华北克拉通南缘， 是中国重要的大型钼矿分布区之一。钼矿带北以三宝断裂为界，南至商丹断裂，西起陕西省华县金堆城矿床， 东至河南省镇平县秋树湾矿床1 。 其中，钼多金属矿床以斑岩型或与斑岩型有关的矽卡岩型为主， 产出了金堆城、南泥湖、三道庄、上房沟、雷门沟等10 多个钼多金属矿床。 这些矿床的形成机制和成矿特点有许多相似之处， 大部分与燕山期小岩体密切相关。 该矿带具有丰富的矿产资源和独特的地质环境，受到国内外地质工作者的重视，研究成果显著。总体而言， 前人在以下几方面形成共识： 东秦岭地区具有钼元素的地球化学背景， 钼矿带主体形成于燕山期

2、； 钼矿床与小岩体在时空上具有一致性，成岩成矿为一个统一的过程；岩石类型对矿化元素有制约性；不同方向断裂的复合构造控制成矿小岩体和钼矿床的定位。 尽管如此， 关于矿床的成矿动力学背景仍存在争议。 陈衍景等认为成矿岩体主要为陆壳重熔型或者碰撞型， 主张大规模成矿发生在陆陆碰撞过程中的挤压伸展转变期； 毛景文等认为钼矿带形成于陆内造山环境的局部伸展过程，140 Ma和120 Ma左右的成矿作用所对应的地球动力学背景分别是构造体制大转折晚期和岩石圈大规模快速减薄期 3-4 。除此之外，关于成矿流体包裹体中富CO2的原因及其作用、是否有地幔物质加入或者地幔物质以何种方式作用于岩浆过程， 也有待进一步研

3、究。基于此，笔者结合前人的研究进展，系统总结了东秦岭钼矿带中与小岩体有关的斑岩矽卡岩型钼矿床地质特征， 对其成矿时空分布、 成矿特征以及成矿物质来源进行讨论， 归纳其规律性，以期为该区找矿工作和矿床研究提供参考。成矿地质背景区域地质概况东秦岭地处华北克拉通南缘与秦岭造山带相接部位， 中生代以前为华北克拉通的组成部分，具有典型的克拉通边缘特征5-6 o铝矿带近EW句展布，是华北克拉通太古宙岩石圈遭受强烈破坏及巨量减薄所伴随的一系列强烈构造、岩浆及成矿作用的结果7。区域以近EW向构造为主，后期叠加NN的构造，燕山期中酸性小岩体常沿两组断裂交汇部位侵入，强烈的构造岩浆热事件 8 形成了一系列大岩基和

4、小型斑岩体9 ， 钼矿床的形成与小斑岩体密切相关10 。矿床空间分布东秦岭钼矿带西起陕西省华县， 东至河南省镇平县， 整体受NWSE向深大断裂控制；北部以金堆城、雷门沟、东沟为主，主要为斑岩型， 赋矿层位主要为太古界太华群及中元古界熊耳群与官道口群，层位时代较老；南部以上房沟、南泥湖、三道庄、夜长坪为主， 矿床类型为斑岩矽卡岩型或矽卡岩型， 赋矿层位主要为中元古界栾川群，层位时代相对较新。从图 1 可以看出，这些钼矿床具有成群成带、 分段集中展布的特点， 并且这些集中段之间的距离基本相等。金堆城、石家湾、八里坡矿床分布在小秦岭地区， 夜长坪矿床分布在卢氏地区， 雷门沟、 南泥湖、 三道庄、上房

5、沟矿床分布在熊耳山地区。此外，钼（钨）矿床周围常分布着铅锌银矿床， 与钼矿床一同组成一个较大规模的热液成矿系统11-13 。例如，南泥湖钼矿床、骆驼山矽卡岩硫铁铅锌矿床以及冷水北沟脉状铅锌矿床围绕着南泥湖斑岩体由近及远分布， 李占珂通过研究三者的氢氧同位素发现， 从斑岩体、 钼矿床到铅锌银矿脉， 氢氧同位素组成具有从岩浆水逐渐向大气水靠近的趋势。总之，以上矿体分布特征为进一步找矿预测提供了参考。2 矿化中酸性小岩体及岩石化学组成岩体产状、规模及岩石类型与钼矿有关的小岩体多为岩株状和岩枝状，少数为岩脉状；平面上多为椭圆状、纺锤状，剖面上多为陡倾斜或直立，上小下大；与围岩接触多为不规则状，少数岩体

6、周围有隐爆角砾岩，且是在岩体侵位前或者侵位过程中发生隐爆作用而形成的。 岩体出露面积均小于 1 km2 （表 1 ）。这些小岩体均产于大岩基之外，互不接触，在本地区也无同时代的火山岩与之共生。这些小岩体多属于偏碱性的二长花岗斑岩、钾长花岗斑岩、二长花岗岩、花岗岩，多数情况下是由几种岩石构成的、从中性到酸性的复式杂岩体。 上房沟岩体主体由花岗斑岩构成， 黑云母二长花岗岩未出露地表， 呈捕掳体分布在花岗斑岩体中 15 ； 南泥湖岩体则由浅部斑状花岗岩与深部黑云母花岗闪长岩组成。 对比岩石类型和矿化关系， 如金堆城花岗斑岩体的矿化元素主要为Mq秋树湾花岗闪长斑岩体的矿化元素为Cu、Mo,可见成矿岩体

7、的岩浆演化系列对矿化元素组合有一定的控制作用， 具体表现为岩浆越酸性，对钼成矿越有利。围岩蚀变与矿化蚀变特征是钼矿床的重要标志。 这些钼矿的蚀变特点大体与典型的Climax 型斑岩钼矿床类似，蚀变基本呈带形分布，但与典型的Climax 型斑岩钼矿床不同的是，这些钼矿还有独特的围岩蚀变特征： 因区域碳酸盐地层大量发育， 部分矿床为斑岩矽卡岩型， 矽卡岩化比较常见 16 ； 由于引起东秦岭钼矿床蚀变的流体含氟， 所以部分矿床可见萤石化； 东秦岭钼矿带钼的沉淀主要发生在石英绢云母化阶段， 钾化带在围岩内也有发育， 由于围岩缺乏Ca、Mg Fe等硅酸盐矿物，所以青盘岩化不发育16;东秦岭钼矿带矿化大多赋存在岩体与围岩的接触带中， 有的甚至远离岩体。 通过分析区域重磁资料以及铅同位素地球化学资料， 得出钼矿床总体产于地壳厚度较大的位置1 。含矿斑岩侵位深度较大，温度较高，岩浆冷凝缓慢，大量含矿流体有充足的时间进入围岩，加之东秦岭构造格架为近EW向和NN的构造交织成的格子状，斑岩侵位地区常为两组构造交汇附近，裂隙比较发育，为成矿流体的运移和就位提供了空间条件。5 结语1）与中酸性小岩体有关的铝矿床形成时间可分为141156、110138 Ma两个阶段。矿床成矿年龄由西至东、由南至北总体上具有逐渐变新的趋势， 所对应的地球动力学背景分别是构造体制大转折晚期和岩石圈大规模快速减薄期。2）