褚松濤，陳剛剛

(豐源鉬業(yè)有限責(zé)任公司，河南 嵩縣 471434)

1 雷門溝鉬礦床礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

雷門溝鉬礦床礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為新太古界變綠巖系太華群片麻巖—混合巖系。其主要巖性為黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖和黑云角閃斜長巖、混合巖，原巖為鐵鎂質(zhì)長英質(zhì)火山巖。斜長角閃巖常呈透鏡體產(chǎn)于以上巖層中，以上巖石受不同程度混合巖化和花崗巖侵入隱爆影響，形成各種混合巖化片麻巖、混合巖和爆破角礫巖，且部分成為賦礦巖石。

礦區(qū)地表出露15個(gè)含礦爆破角礫巖體，長度從幾十到幾百米不等，形態(tài)各異。在垂向上隨著深度增加有規(guī)律地收斂變小，呈現(xiàn)為漏斗形、楔形。角礫巖體與圍巖接觸界線比較清楚。

角礫巖體出露在花崗斑巖體的頂部和邊部，在花崗斑巖體和接觸帶附近，角礫巖呈環(huán)狀衛(wèi)星體展布。

角礫巖體成分復(fù)雜，主要為片麻巖類和安山巖類，次為花崗巖類和脈巖類。角礫大小懸殊，一般在10～50 cm范圍內(nèi)。角礫形態(tài)各異，混雜交生，多為棱角狀、次棱角狀，少量為渾圓狀，這些說明角礫在形成過程中有上遷下移的搬運(yùn)過程。多數(shù)角礫巖體具有鉬礦化，根據(jù)鉆孔40個(gè)光譜樣Mo含量的分析統(tǒng)計(jì)，已構(gòu)成鉬礦體(圖1)。

1.2 構(gòu)造

雷門溝鉬礦床分布于龍脖—花山背斜的南東翼，礦區(qū)內(nèi)地層呈單斜產(chǎn)出，其片麻理走向與區(qū)域片麻理走向一致，呈北東—南西向，其產(chǎn)狀傾向120o～135o，傾角25o～35o。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，表現(xiàn)出多期次活動(dòng)、力學(xué)性質(zhì)多次轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)。主要為近東西向張性斷裂、北西向壓扭性斷裂和北東向張扭性斷裂。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，主要有新太古代略晚于綠巖系并侵入其中的變質(zhì)花崗巖類(TTG巖系)。該巖系已變成各種片麻巖、混合巖。其次為燕山晚期(99.3～104 Ma，K-Ar)侵入變質(zhì)花崗巖—綠巖系的成鉬花崗巖復(fù)式小巖株，其巖漿演化序列為：石英斑巖脈→花崗閃長斑巖脈→微—細(xì)粒斑狀花崗巖、花崗斑巖→角閃二長花崗斑巖脈。與成礦直接有關(guān)者為微—細(xì)粒斑狀花崗巖和花崗斑巖。另外還分布有少量元古宙輝長輝綠巖、中生代正長巖脈、花崗閃長斑巖脈等。

圖 1 雷門溝鉬礦床地質(zhì)略圖

成礦花崗巖體出露面積約1 km2，平面上為不規(guī)則的長條狀，垂向上為向西側(cè)伏的漏斗狀，四周接觸面向內(nèi)傾斜，傾角45o～80o。巖體以橫24線為界，以東出露地表，以西隱伏于Br8角礫巖體之下。巖體侵入主要受NWW向斷裂控制。該巖體在橫線16線以東，中部為微—細(xì)粒斑狀花崗巖，邊部為細(xì)—微粒斑狀二長花崗巖，以西主要為花崗斑巖，三種巖石之間呈漸變過渡關(guān)系。據(jù)微—細(xì)粒斑狀花崗巖和花崗斑巖采樣分析結(jié)果，巖石具有高硅富堿高鉀的特點(diǎn)，氧化程度較低。從開采的情況看，花崗巖巖體的礦化規(guī)律為：自接觸帶向巖體中心礦化由強(qiáng)到弱。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

礦床內(nèi)主要礦體有兩個(gè)，其中Ⅰ號(hào)礦體東西長2 000 m，一般厚250 m，呈向南側(cè)伏的板狀體；Ⅱ號(hào)礦體東西長1 000 m，厚50～250 m，呈向南側(cè)伏的板狀體。全礦床鉬平均品位0.071 %。礦體呈半環(huán)狀產(chǎn)于花崗巖體與片麻巖的內(nèi)外接觸帶附近[1]，局部可出現(xiàn)在外接觸帶600 m范圍內(nèi)。

2.2 礦石特征

2.2.1 礦石物質(zhì)組成

地表氧化礦中，金屬礦物主要是褐鐵礦，次為鉬華及孔雀石。原生礦石中，金屬礦物主要有黃鐵礦和輝鉬礦，次為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦等，另有微量白鎢礦、輝銻鉛礦、斜方輝銻鉛礦、自然金、磁黃鐵礦等。脈石礦物主要有石英、斜長石、鉀長石、絹云母，次為高嶺石、硬石膏、螢石及微量方解石、角閃石、綠泥石、綠簾石、黑云母及沸石等。

據(jù)礦區(qū)內(nèi)27個(gè)礦石樣品化學(xué)全分析，組合分析及光譜半定量分析結(jié)果表明：構(gòu)成礦石的基本成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、CaO、MgO、K2O、Na2O，成礦元素以MoS2為主，伴生有用組分為Cu、Pb、Zn、S等，S可綜合利用。

2.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石中常見有自形—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、他形晶粒結(jié)構(gòu)、少量的包含結(jié)構(gòu)及交代假象和交代殘余結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要有角礫狀構(gòu)造、浸染狀—細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、脈狀—網(wǎng)脈狀構(gòu)造和晶洞構(gòu)造等。

礦石構(gòu)造自斑狀花崗巖巖體中心向外至蝕變圍巖中，有如下變化規(guī)律：以浸染狀構(gòu)造為主—以細(xì)脈浸染狀構(gòu)造為主—以細(xì)脈、網(wǎng)脈構(gòu)造為主—以脈狀構(gòu)造為主。

2.2.3 礦石類型

礦區(qū)內(nèi)礦石按自然類型可分為氧化礦、混合礦和原生礦三種；按礦物成分可分為花崗巖型、角礫巖型和片麻巖型；按結(jié)構(gòu)構(gòu)造可分為浸染狀、脈狀—網(wǎng)脈狀和角礫狀鉬礦石。

2.3 圍巖蝕變與礦化階段

雷門溝鉬礦床的圍巖蝕變與礦化特征與一般斑巖型鉬礦基本相似，發(fā)生于巖體和硅鋁質(zhì)巖石中。就其發(fā)展進(jìn)程而言，可分為巖漿晚期溶液的交代蝕變和巖漿期后氣化-熱液交代蝕變。前者主要發(fā)育于巖體內(nèi)部，后者發(fā)育于包括巖體在內(nèi)的所有巖石中。巖漿晚期的交代蝕變是巖漿冷凝結(jié)晶過程中析出的熱液對基本固結(jié)的巖石進(jìn)行的交代，主要為面型鉀長石化、鉀長石—石英交代，表現(xiàn)為鉀長石、石英是不規(guī)則狀、云霧狀、因塊狀交代斜長石及形成鉀長石斑晶、石英團(tuán)塊和“條紋巖”，無礦化產(chǎn)生。巖漿期后熱液蝕變主要有石英化、絹云母化或絹英巖化、鉀長石化，次為黑云母化、高嶺石化、螢石化、綠泥石化、方解石化等。由于礦床內(nèi)溶礦巖石的化學(xué)活動(dòng)性差，相對脆性，而產(chǎn)生裂隙，因此蝕變礦化主要表現(xiàn)形式為沿多組裂隙充填(為主)細(xì)脈和網(wǎng)脈狀，次為脈側(cè)粒向交代和浸染狀礦化。與鉬礦化最為密切的蝕變?yōu)槭⒒?、鉀長石化和黃鐵絹英巖化。

根據(jù)脈體的礦物組合及其穿插關(guān)系可將礦化蝕變從早到晚分為以下階段：1)基本無礦化的鉀長石—石英階段：發(fā)生于巖漿晚期，在巖體中表現(xiàn)形式如上述，在圍巖中以石英細(xì)脈、鉀長石細(xì)脈和石英—鉀長石細(xì)脈形式出現(xiàn)。2)硫化物—石英階段：發(fā)生于巖漿期后階段，以形成基本不含鉀長石的硫化物細(xì)脈和硫化物石英細(xì)脈為特征。伴有絹云母化。3)硫化物—螢石—鉀長石—石英階段：發(fā)生在巖漿期后階段，以形成含鉀長石、螢石的各種硫化物—石英細(xì)脈為特征。4)硫化物—方解石—石英階段：發(fā)生在成礦后期，以形成含方解石的各種硫化物—石英細(xì)脈為特征。5)綠泥石—高嶺石階段：屬成礦尾聲，形成不含礦的高嶺石、綠泥石。

鉬礦化主要形成于2)、3)階段，其次為4)階段。

各種蝕變自巖體中心向外，大致有如下分帶現(xiàn)象：鉀長石化帶—石英絹云母化帶—青盤巖化帶。

2.3.1 鉀長石化帶

礦區(qū)內(nèi)鉀長石化發(fā)育，主要分布在斑巖體內(nèi)部靠中間部位，自巖體中部到邊部逐漸減弱。鉀化系巖漿晚期自變質(zhì)作用交代鉀長石形成的蝕變，在巖石中主要呈斑晶產(chǎn)出，在交代生成的鉀長石內(nèi)?？梢娦遍L石包體及斜長石殘余。輝鉬礦在鉀化強(qiáng)烈的地方主要呈浸染狀產(chǎn)出。

2.3.2 石英絹云母化帶

礦區(qū)內(nèi)石英化最為發(fā)育，主要分布于巖體和圍巖中，主要鉀長石化帶之外從成礦前期到成礦后期均有出現(xiàn)，是一種與輝鉬礦礦化最為密切的近礦圍巖蝕變，幾乎所有的輝鉬礦石中均可見石英化現(xiàn)象，是礦區(qū)最主要的蝕變類型，它形成的時(shí)間長，蝕變強(qiáng)，分布廣。大致可分為三期，各期石英化的強(qiáng)度，表現(xiàn)形式及伴生礦物和成礦相關(guān)關(guān)系均有差異。

1)成礦前期石英化。多呈團(tuán)塊狀，局部也可見無色透明石英，產(chǎn)在花崗巖中心部位，有時(shí)在內(nèi)外接觸帶也可看到。常見被成礦期各種硅化石英細(xì)脈切穿。

2)成礦期硅化石英細(xì)脈。脈寬一般在0.8～5 mm，延伸數(shù)厘米到數(shù)十厘米，常與螢石、方解石、絹云母及各種硫化物交織共生，其中輝鉬礦多呈細(xì)小鱗片狀沿脈壁分布，有少量分布在脈體中間。按組成礦物質(zhì)不同，可分為輝鉬礦絹云母石英細(xì)脈、輝鉬礦螢石石英細(xì)脈、多金屬硫化物石英細(xì)脈和礦化方解石石英細(xì)脈等。

3)成礦后期硅化石英細(xì)脈。多呈乳白色半透明石英脈，脈寬多為0.5～3 mm，未見與其它礦物共生，切穿各種礦化石英細(xì)脈。

2.3.3 青盤巖化帶

青盤巖化主要分布在外接觸帶的角閃質(zhì)類巖石和西部頂蓋角礫巖體中，包括綠泥石化、高嶺石化、碳酸鹽化和黃鐵礦化等。

2.4 礦化的富集規(guī)律

從礦區(qū)內(nèi)各鉆孔內(nèi)主要礦體的平均品位來看，花崗巖體中間部位為0.065 %～0.069 %；內(nèi)外接觸帶處為0.061 %～0.94 %；蝕變圍巖中為0.063 %～0.079 %；從揭露的實(shí)際情況看，與鉆孔內(nèi)的品位變化基本一致，在花崗巖體的內(nèi)外接觸帶處礦層增厚品位較富，因此確定花崗巖體的內(nèi)外接觸帶為礦區(qū)的礦化富集地段。

從礦區(qū)內(nèi)各橫勘探線剖面中主礦體之平均品位看，礦體的品位有自中間向東西兩端逐漸變貧的變化規(guī)律，其表現(xiàn)為中間部分的第16橫線、第8橫線和第24橫線的平均品位為0.074 %～0.076 %；其兩側(cè)的第1橫線和第32橫線的平均品位為0.069 %～0.070 %；而東西兩端的第9橫線和第40橫線的平均品位為0.066 %。

3 主要控礦條件分析

3.1 地層控礦作用

豫西華熊臺(tái)緣坳陷目前發(fā)現(xiàn)的10個(gè)鉬礦床全部分布于太古宙和元古宙地層中，鉬礦成礦時(shí)代為燕山期，與賦礦地層時(shí)代相差甚遠(yuǎn)，反映了我國燕山期構(gòu)造巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈和成礦作用出現(xiàn)高峰的特點(diǎn)。

小秦嶺、崤山、熊耳山、魯山地區(qū)太華群和古元古界基底地層平均含鉬量為2×10-6～4.1×10-6(據(jù)400多個(gè)樣統(tǒng)計(jì))，熊耳群安山巖類平均含鉬3.8×10-6～6.5×10-6(據(jù)300多個(gè)樣統(tǒng)計(jì))，欒川群和官道口群各組平均含鉬量為1.31×10-6～19.50×10-6。其中基底中基性火山巖和蓋層欒川群白術(shù)溝組、 三川組長石片巖、石英砂巖、千枚巖含鉬較高[2-7]。表明包括雷門溝鉬礦在內(nèi)的華熊地塊鉬鎢成礦帶的基底和古老蓋層具有富鉬的特點(diǎn)，導(dǎo)致東秦嶺北部鉬的區(qū)域地球化學(xué)異常帶的出現(xiàn)，并與華南富鎢貧鉬的地球化學(xué)特點(diǎn)呈鮮明對比，這就為形成包括本區(qū)在內(nèi)的東秦嶺成鉬巖體的富鉬殼幔質(zhì)重熔型巖漿提供了豐富的物質(zhì)來源，成為區(qū)內(nèi)鉬礦成礦的礦源層。

大量研究資料表明，鉬礦化對于巖性并無明顯的選擇性。不同圍巖在物理化學(xué)性質(zhì)上的較大差異只能導(dǎo)致礦床類型、蝕變、礦石類型即礦化表現(xiàn)形式的不同。雷門溝礦床的賦礦巖石為硅鋁質(zhì)巖石，相對脆性，易產(chǎn)生裂隙，化學(xué)活動(dòng)性相對穩(wěn)定，不易被交代，故蝕變主要以線型鉀化、石英化、絹(云)英巖化為主，礦化以細(xì)脈充填為主，屬典型的斑巖型鉬礦床。

3.2 巖漿活動(dòng)控礦作用

現(xiàn)有資料表明：區(qū)內(nèi)太古宙和元古宙的巖漿活動(dòng)并未形成鉬礦床、僅燕山晚期巖漿活動(dòng)形成了包括雷門溝鉬礦在內(nèi)的整個(gè)成礦帶的眾多鉬礦。在區(qū)域地球化學(xué)背景、花崗巖的成因類型有利形成鉬礦的前提下，評價(jià)花崗巖是否可能形成有工業(yè)價(jià)值鉬礦床的指標(biāo)主要包括巖漿分異演化與巖石系列、巖體主要化學(xué)成分、巖體成礦元素與揮發(fā)分含量等。

3.2.1 巖漿分異演化和巖石系列與成礦關(guān)系

遼寧嶺前鉬礦床：黑云母花崗巖→粗粒斑狀花崗巖→細(xì)粒斑狀花崗巖→花崗斑巖(脈)；金堆城鉬礦床：黑云母花崗巖→花崗斑巖→花崗斑巖脈；上房溝鉬礦床：斑狀黑云母二長花崗巖→花崗斑巖→花崗斑巖脈；三道莊—南泥湖鉬礦床：斑狀黑云母花崗巖→斑狀花崗巖；雷門溝鉬礦床：石英斑巖脈→花崗閃長斑巖脈→微—細(xì)粒斑狀花崗巖、花崗斑巖→角閃二長花崗斑巖脈。近年來，在河南燕山期大花崗巖體(巖基、巖株)中發(fā)現(xiàn)許多與巖漿演化晚期形成的細(xì)—中粒斑狀花崗巖有關(guān)的大型、超大型鉬礦床，引起了人們的關(guān)注，這是鉬礦找礦的新方向。

3.2.2 巖石化學(xué)成分與成礦的關(guān)系

我國和世界主要鉬鎢礦床成礦巖體和復(fù)式巖體中直接與礦化有關(guān)的花崗巖石SiO2含量多為71%～76.33%，其中礦化強(qiáng)度大者SiO2含量多大于73%，明顯高于戴里花崗巖SiO2含量(70.18%)，遠(yuǎn)高于我國主要以銅為主的成礦巖體(62.94%～67.23%)[8-10]，雷門溝巖體SiO2含量為73.13%，表明鉬(鎢)成礦巖體具有高硅的特點(diǎn)。

我國成鉬巖體與成礦直接有關(guān)的花崗巖K2O+Na2O含量多為7.51%～10.16%，K2O/Na2O比值多為1.40～3.75。雷門溝巖體K2O+Na2O含量為8.41%，K2O/Na2O比值為3.00，遠(yuǎn)高于成銅巖體和非成鉬巖體，具有富堿高鉀特點(diǎn)。因此高硅富堿高鉀的燕山期花崗巖對成鉬有利。

3.2.3 巖體富含成礦元素

我國多數(shù)成礦巖體含Mo(10～328)×10-6，含F(xiàn)>300×10-6，含Cl>30×10-6；雷門溝巖體含Mo 57.9×10-6，含F(xiàn) (831～1 020)×10-6，含Cl 30×10-6。這些元素都對成礦有利。

3.3 構(gòu)造控礦作用

燕山晚期強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)，深部應(yīng)力帶局部逸散增溫和釋放構(gòu)造摩擦熱，以及在構(gòu)造低壓區(qū)聚集大量揮發(fā)分，促使斷裂重熔發(fā)生，從而使深部富鉬礦源層重熔形成與成礦有關(guān)的殼幔重熔花崗巖漿，并在有利的構(gòu)造部位侵入就位，形成成礦花崗巖體。在巖漿侵入和成礦期構(gòu)造活動(dòng)產(chǎn)生的接觸帶構(gòu)造和斷裂、裂隙系統(tǒng)，控制了蝕變、礦化的空間分布和細(xì)脈、網(wǎng)脈的具體產(chǎn)出。

4 區(qū)域找礦標(biāo)志

1)存在古老陸塊基底和蓋層富鉬的礦源層；

2)具有高硅富堿高鉀、分異程度較好、富含成礦元素和揮發(fā)分的燕山晚期花崗巖巖體；

3)巖體內(nèi)及其圍巖中發(fā)育有以硅化和鉀化為主的強(qiáng)烈的面型和線型熱液蝕變，并具有一定的蝕變分帶；

圖2 東秦嶺鉬礦帶區(qū)域地質(zhì)圖(據(jù)李諾等，2007，略有修改)

4)從雷門溝鉬礦產(chǎn)出的隱爆角礫巖特征來看，與毗鄰的祁雨溝爆破角礫巖型金礦床的角礫巖十分相似，應(yīng)為相同機(jī)制下的產(chǎn)物。不同的是，雷門溝斑巖體侵位可能更淺，剝蝕程度高，頂部主要含金角礫巖已被剝蝕掉；而祁雨溝金礦形成有關(guān)的巖體可能侵位較深，目前尚未見及。加上剝蝕程度低，其上部含金角礫巖體大都得以保留。如果該認(rèn)識(shí)正確，在祁雨溝金礦深部的斑巖體中可能找到有價(jià)值的鉬礦床。

5 結(jié)語

通過對該礦床地質(zhì)特征的研究和主要控礦條件的分析，概略總結(jié)了該類型鉬礦的基本特征和成礦規(guī)律，正確合理地指導(dǎo)了礦山生產(chǎn)，同時(shí)也為今后區(qū)域內(nèi)找尋該類型礦床指明了方向。

[1]毛 磊. 河南鉬礦成礦規(guī)律芻議[J]. 現(xiàn)代礦業(yè), 2009(7):90-91.

[2]羅銘玖,黎世美,盧欣祥,等. 河南省主要礦產(chǎn)的成礦作用及礦床成礦系列[M]. 北京: 地質(zhì)出版社, 2000:56-81.

[3]羅銘玖,張輔民,董群英,等. 中國鉬礦床[M]. 鄭州:河南科學(xué)技術(shù)出版社, 1991:329-440.

[4]秦正永,林曉輝,郭鵬志. 天津薊縣東山隱爆角礫巖型金礦地質(zhì)特征[J]. 地質(zhì)調(diào)查與研究, 2003, 26(3):169-176.

[5]白鳳軍,肖榮閣. 東秦嶺鉬礦的主要類型、成礦特征和成礦時(shí)代[J]. 礦產(chǎn)與地質(zhì), 2009, 23(6):500-506.

[6]李永峰,毛景文,胡華斌,等. 東秦嶺鉬礦類型、特征、成礦時(shí)代及其地球動(dòng)力學(xué)背景[J]. 礦床地質(zhì), 2005, 24(3):292-304.

[7]黃典豪,吳澄宇,聶鳳軍. 陜西金堆城斑巖鉬礦床地質(zhì)特征及成因探討[J]. 礦床地質(zhì), 1987, 6(3): 22-34.

[8]河南有色地勘局第五地質(zhì)隊(duì). 外方山—熊耳山—崤山鉬金多金屬成礦規(guī)律與找礦預(yù)測[R]. 2008.

[9]李 云,王文娟,郭 銳,等. 河南省鉬礦床賦存特征[J]. 中國鉬業(yè), 2007, 31(3):10-13.

[10]郭保健,李永峰,葉會(huì)壽,等. 熊耳山Au、Ag、Pb、Mo礦集區(qū)成礦模式與找礦方向[J] . 地質(zhì)與勘探, 2005, 41(5):43-47.