劉建軍,閆東漢,常 磊,張晨曦,曹 林

(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 451464)

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欒川馬壯鉬礦地質(zhì)特征及成因分析

劉建軍,閆東漢,常 磊,張晨曦,曹 林

(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 451464)

欒川馬壯鉬礦床位于華北地臺南緣與秦嶺褶皺系接合部位，是近年來在豫西鉬多金屬成礦帶上發(fā)現(xiàn)的又一中型鉬礦床。礦體產(chǎn)于燕山期老定溝小巖體的外接觸帶，特別是巖體近圍的老定溝背斜核部的蝕變帶是形成斑巖-矽卡巖型鉬礦床的有利部位。本文在討論礦床成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征的基礎上，對礦床成因、控礦因素及區(qū)域找礦標志進行了探討，指明了該類礦床的進一步找礦方向。

馬壯鉬礦；礦床地質(zhì)特征；成因分析；找礦標志

0 前 言

河南欒川馬壯鉬礦床位于東秦嶺—大別山鉬多金屬成礦帶內(nèi)，該帶是我國重要的鉬成礦帶之一，西部有著名的金堆城鉬礦，中部有欒川南泥湖、嵩縣魚翅嶺和汝陽東溝特大型鉬礦床，馬壯鉬礦床是近年來發(fā)現(xiàn)的又一中型鉬礦床，礦體賦存于燕山期老定溝小斑巖體外接觸帶內(nèi)，該礦床的發(fā)現(xiàn)是東秦嶺地區(qū)鉬礦找礦工作的又一新突破。

本文通過對馬壯鉬礦床地質(zhì)特征、控礦因素、鉬礦成因分析和找礦標志的研究，以期有助于在豫西地區(qū)開展鉬多金屬礦產(chǎn)的找礦及勘查工作。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)大地構造位于華北地臺南緣—欒川臺緣褶皺帶欒川凹褶斷束內(nèi)，出露主要為中元古界長城系熊耳群火山巖；新元古界官道口群濱淺海相陸源碎屑巖—碳酸鹽巖和欒川群陸源碎屑巖-碳酸鹽巖；下古生界陶灣群陸源碎屑巖-碳酸鹽巖[1]。其中官道口群是本區(qū)層控型多金屬礦產(chǎn)的主要賦礦層位。

區(qū)域斷裂構造十分發(fā)育，主要由褶皺和斷裂組成。褶皺主要位于三川—欒川褶皺帶中，其形態(tài)復雜，褶曲軸面北傾，常呈歪斜褶曲或倒轉(zhuǎn)褶曲，由于斷層破壞而殘缺不全。斷裂多沿褶皺軸線而派生，發(fā)育了不同時期、不同性質(zhì)、不同規(guī)模、不同方向的多組斷裂，其中北西向的欒川斷裂和馬超營斷裂為區(qū)域性深大斷裂，與區(qū)內(nèi)褶皺及派生的主干斷裂形成了本區(qū)的主要構造格架。

區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁而強烈，巖石類型從基性到堿性均有，且多分布于背斜、向斜核部。巖體主要表現(xiàn)為華力西期、燕山期等4個構造巖漿旋回。褶皺構造對燕山期酸性侵入體有明顯的控制作用，對內(nèi)生金屬礦產(chǎn)起控制作用[2]。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1 地 層

礦區(qū)內(nèi)地層由老到新要為新元古界官道口群杜關組(Pt2d)、巡檢司組(Pt2x)、龍家園組(Pt2l)(圖1)，呈北西—南東向展布，其中：

(1)龍家園組(Pt2l)：灰白色硅質(zhì)條紋白云石大理巖，分布于礦區(qū)的北部，出露厚度約40 m。傾向北東，傾角50°～60°。

(2)巡檢司組(Pt2x)：灰白色、深灰色硅質(zhì)條帶細晶白云石大理巖，分布于礦區(qū)西南部，出露厚度約200 m。傾向南西，傾角50°～55°。

(3)杜關組(Pt2d)：淺灰色板狀絹云母白云石片巖、結(jié)晶白云巖、角巖，分布于礦區(qū)北中部，出露厚度約300 m，傾向南西，傾角約40°。巖體邊部接觸帶的杜關組是區(qū)內(nèi)鉬礦體的主要賦礦層位。

圖1 馬壯礦區(qū)地質(zhì)略圖1-官道口群杜關組；2-官道口群巡檢司組；3-官道口群龍家園組；4-燕山晚期花崗斑巖；5-印支期黑云正長斑巖；6-加里東期輝綠巖脈；7-矽卡巖；8-地層產(chǎn)狀；9-斷層及編號；10-勘探線及編號；11-鉆孔編號；12-礦區(qū)位置

2.2 構 造

區(qū)內(nèi)構造主要由褶皺和斷裂組成。

2.2.1 背 斜

本區(qū)褶皺構造主要為老定溝背斜，該背斜軸部位于礦區(qū)中部，軸向約290°，軸面近直立。核部地層為杜關組(Pt3d)，南翼地層為巡檢司組(Pt3x)，傾向190°～210°；北翼地層為龍家園組(Pt3l)，傾向10°～30°。受褶皺及次生構造的影響，核部地層裂隙、節(jié)理較發(fā)育，為含礦熱液提供了賦礦空間；兩翼地層傾角較緩，一般45°左右，呈舒緩波狀展布。

2.2.2 斷 裂

區(qū)內(nèi)主要斷裂有北西西向的F3、F4兩條。特征如下：(1)F3斷裂分布于礦區(qū)北部，呈北西西向展布，為區(qū)內(nèi)較大的斷裂構造。出露長1 500 m，區(qū)內(nèi)長約150 m，寬度2.00 m左右，傾向350°～20°，傾角40°～50°。該斷層為龍家園組與杜關組地層的分界線。(2)F4斷裂分布于礦區(qū)南部，呈北西向展布，區(qū)內(nèi)出露長約400 m，寬度約1.0 m，傾向220°～230°，傾角70°左右。該斷層為杜關組與巡檢司組地層的分界線。

兩條斷裂對礦體的影響不大，使礦體發(fā)生較小位移，為成礦后斷裂。

2.3 巖漿巖

分別有花崗斑巖、正長斑巖及輝長巖脈出露于礦區(qū)的西部及南部外圍，其中花崗斑巖在礦區(qū)西部出露，巖株狀產(chǎn)出，南北長約280 m，東西寬約250 m，產(chǎn)狀近于直立，面積約0.48 km2。該巖體為淺成-超淺成相的酸性小巖體，巖性為斑狀二長花崗巖、鉀長花崗斑巖等，巖石化學特征具高硅高堿性，資料表明，侵入時代為燕山期，該巖體與成礦關系密切。

2.4 地球化學特征

1∶5萬重砂測量：在老定溝花崗巖體的外接觸帶，圈定了Ⅷ甲白鎢礦、輝鉬礦、鉛族、銅族組合異常。該異常呈橢圓狀，東西長2.6 km，南北寬2 km，面積5.2 km2。重砂礦物組合異常具有明顯的側(cè)向水平分帶現(xiàn)象，中高溫礦物白鎢礦、輝鉬礦主要分布于老定溝巖體附近，低溫礦物鉛鋅等主要分布于中高溫礦物異常之外側(cè)。

上述2種組合異常套合較好，馬壯鉬礦床位于2個組合異常的中心部位。

2.5 變質(zhì)作用

區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用除區(qū)域變質(zhì)外，與成礦關系密切的變質(zhì)作用主要為接觸變質(zhì)，依表現(xiàn)形式分為：

(1)熱接觸及其變質(zhì)巖

在巖體侵入過程中，巖體本身帶來了巨大的熱能及少量揮發(fā)成分，與周圍圍巖發(fā)生化學反應及重結(jié)晶，產(chǎn)生了新的礦物組合和變晶結(jié)構，形成了一系列熱接觸變質(zhì)巖石。因其變質(zhì)作用圍繞巖體發(fā)生，所以影響范圍比較大，構成了較寬的角巖帶。蝕變主要為綠泥石化、綠簾石化等；礦化不均勻，巖石節(jié)理裂隙發(fā)育處礦化較強。

(2)接觸交代變質(zhì)及變質(zhì)巖

由花崗巖巖漿期后產(chǎn)生的氣化高溫熱液對接觸帶內(nèi)大理巖交代而引起的鈣矽卡巖蝕變，形成眾多的透輝石、硅灰石角巖及石矽卡巖等[4]。依區(qū)內(nèi)情況看，矽卡巖形成為兩期，早期巖漿侵入形成的矽卡巖，基本見不到礦化；含礦氣化高溫熱液侵入交代形成的矽卡巖，礦化相應較強。

3 礦床地質(zhì)特征

礦體賦存于老定溝斑巖體外接觸帶。礦(化)體形態(tài)呈不規(guī)則筒狀分布于老定溝巖體周圍，區(qū)內(nèi)礦體只是其中一部分，呈半月型分布于本區(qū)東側(cè)(受礦權的影響，占礦床的一少部分)，主要賦存于縱04～03線和橫08～03線間。

礦床剝蝕程度淺，地表見有輝鉬礦化。經(jīng)工程控制，礦區(qū)內(nèi)共有礦體13個，其中Ⅰ號礦體為礦區(qū)的主要礦體，其他為次要礦體，規(guī)模較小，依次賦存于Ⅰ號礦體之下。

3.1 主礦體特征

Ⅰ號礦體平面上向東延至老定溝礦區(qū)，向西延至毗鄰的老廟溝礦區(qū)，區(qū)內(nèi)已控制，南北向長約700 m，東西向礦體寬約350～550 m，面積約0.3 km2。

礦體呈筒狀賦存于巖體外接觸帶，平面形態(tài)為不規(guī)則橢圓體，三維空間上礦體中心品位變化不大，向周邊低品位礦及夾石增多，常呈犬牙交錯狀(圖2)。

礦體產(chǎn)狀與巖體一致，外傾。礦體厚度157.87～427.9 m，平均厚度335.67 m；單工程鉬品位0.121%～0.163%，礦床平均鉬品位0.135%。礦體厚度與品位變化呈正相關關系，厚大礦體品位相應越高，自礦體中心部位向周邊厚度變小，品位亦相應降低(圖3)。

圖2 馬壯鉬礦區(qū)礦體平面圖1-燕山晚期花崗班巖；2-采空區(qū)范圍；3-見礦鉆孔位置及編號；4-未見礦鉆孔位置及編號；5-勘探線位置及編輯；6-馬壯礦區(qū)范圍界線；7-老定溝礦區(qū)西邊界線

圖3 馬壯礦區(qū)橫04線剖面圖1-第四系全新統(tǒng)；2-新元古界官道口群杜關組；3-燕山早期花崗巖；4-工業(yè)礦體及編號；5-低品位礦體及編號；6-鉆孔位置及編號；7-采空區(qū)

3.2 礦石特征

(1)礦石礦物成分

礦石礦物主要為輝鉬礦、黃鐵礦、磁鐵礦，局部見有褐鐵礦、黃銅礦等；脈石礦物為透輝石、硅灰石、石榴子石、石英、黑云母、綠簾石、綠泥石、白云石、方解石等。

(2)礦石結(jié)構構造

礦石結(jié)構主要有鱗片狀結(jié)構、它形粒狀結(jié)構、骸晶結(jié)構、交代殘余結(jié)構等；礦石構造主要有：細脈狀構造、星點狀、星散狀構造、浸染狀構造、星散浸染狀構造。

4 控礦因素分析

4.1 礦體的分布與巖體的關系

礦體賦存于老定溝巖體的外接觸帶內(nèi)，其礦體形態(tài)、空間位置及分布范圍與巖體關系密切。由(ZK0404)鉆孔可知，巖體內(nèi)基本看不到輝鉬礦化，僅在局部有所顯示，且輝鉬礦呈星散顆粒集合體零星分布于斑狀花崗巖中，這些特征表明斑狀花崗巖的上侵在成礦早期而不在成礦期。巖體在上侵時引起圍巖張性裂隙和層間裂隙發(fā)育，特別是外接觸帶(老定溝背斜核部)形成一套裂隙密集區(qū)，這些裂隙為礦液的充填提供了空間，使礦體具有背斜核部的品位高、厚度大之特征。

4.2 斑狀花崗巖與成礦脈體的關系

斑狀花崗巖體圍巖中特別是近巖體圍巖中，常發(fā)育有鉀長石脈、石英-鉀長石脈。通過坑道、鉆孔的控制，這些脈體含礦性較好，具斑狀結(jié)構，巖性結(jié)構與巖體相似；主要礦物成分與巖體相同，這些特征表明這些脈體是斑狀花崗巖漿上侵演化至后期分異的產(chǎn)物，即先有斑狀花崗巖的上侵，然后才形成上述各種含礦脈體，沿圍巖裂隙、節(jié)理充填，富集成礦。該類脈體具品位高于其他類型礦體的特征。

綜上所述，馬壯鉬礦床與老定溝斑狀花崗巖體的上侵有直接關系，先有巖體的上侵就位后期演化出以長英質(zhì)為主富含氣態(tài)組分的高溫氣化熱液，由于侵入體的熱驅(qū)動及流體本身的較高壓力以長英質(zhì)為主的高溫氣化熱液向遠離侵入體的周圍擴散并沿裂隙、構造充填，形成鉀長石脈、石英-鉀長石脈等，高溫成礦元素在有利的空間部位富集成礦，最終形成鉬礦床。

5 礦床成因分析及找礦標志

5.1 礦床成因分析

(1)礦床形成時代

由控礦因素可知，馬壯鉬礦床成因與老定溝斑狀花崗巖體的上侵有直接關系，因此只要測定了斑狀花崗巖的侵入年齡就可以確定礦床的形成時代。區(qū)域資料佐證老定溝斑狀花崗巖的侵入時代為燕山晚期，因此馬壯鉬礦床的形成時代為燕山晚期。

(2)巖體與礦化的關系

由于巖體侵入的影響，礦區(qū)的蝕變圍繞巖體四周。鉬礦化強度與圍巖的熱液蝕變類型相關性比較明顯，鉀、硅化帶分布范圍內(nèi)的礦化程度較好，其礦化程度與蝕變強度成正相關關系，即蝕變越強，礦化越好[5]。

從礦區(qū)已有資料綜合研究，認為礦化對巖性沒有嚴格的選擇性，與成礦前巖石構造、裂隙、節(jié)理的發(fā)育程度呈正相關，如背斜核部構造裂隙發(fā)育其礦化相對較強，這點由核部透輝石、硅灰石角巖類兩種鉬礦體可以看出；依據(jù)含礦巖石的化學性質(zhì)，礦物顆粒大小的差異，反映出來的礦化強度亦有所不同，如矽卡巖類鉬礦體相對品位稍高。

綜前所述，馬壯鉬礦體賦存于老定溝花崗斑巖體外接觸帶中，礦化對圍巖的選擇性不明顯，與成礦前多期次構造疊加活動所形成的節(jié)理與裂隙的密集程度相關性比較明顯。礦化與蝕變基本同時形成，鉀化、硅化是與礦化有關的主要熱液蝕變，有用的礦物只有輝鉬礦。礦石呈細脈狀、交錯脈狀和星散浸染狀。總體特征與斑巖型鉬礦相似，故該礦床為矽卡巖-斑巖型鉬礦床。

5.2 找礦標志

(1)在以Mo元素為主并伴有W、Cu等高溫重元素的水系沉積物綜合異常和鉬、鎢元素重砂測量的組合異常內(nèi)，是尋找鉬礦的有利靶區(qū)，因此，化探異常是找礦的有利靶區(qū)。

(2)在異常區(qū)內(nèi)，有具斑狀結(jié)構的淺成-超淺成酸性小巖體，呈巖株、巖筒狀產(chǎn)出，巖石類型主要為花崗斑巖，且具有高硅高堿的特征。這類巖體的內(nèi)、外接觸帶是尋找斑巖型多金屬礦床的有利地區(qū)[6-7]。

(3)構造發(fā)育、多組斷裂交匯處、層間裂隙密集發(fā)育的部位，特別是背斜核部，是成礦的有利部位。

(4)找礦的直接標志是矽卡巖帶、石英-鉀長石蝕變帶及石英脈；在以面狀分布的黃鐵礦化、螢石化、硅化、綠泥石化蝕變中，伴隨有閃鋅礦、黃銅礦、中高溫白鎢礦等金屬礦物的蝕變帶，這種蝕變帶具有從中心向外依次分帶的規(guī)律，是找斑巖型鉬礦的間接標志[8]。

6 結(jié) 語

(1)馬壯鉬礦床由于受礦權制約，目前規(guī)模為中型，如對巖體四周的礦權整合，綜合區(qū)內(nèi)礦床地質(zhì)特征，有望使礦床規(guī)模達到大型。

(2)欒川北部鉬鎢多金屬成礦帶所處的大地構造位置優(yōu)越，具有良好的成礦地質(zhì)條件和成礦地質(zhì)背景，特別是燕山期中-酸性小巖體分布區(qū)尚存在較大找礦空間。

[1] 羅明玖,張輔民,董群英,等.中國鉬礦床[M].河南:河南科學出版.1986.

[2] 喬懷棟,黃任遠.洛南—豫西南燕山期中酸性小巖體與鉬礦成礦關系的研究[R].河南:河南省地質(zhì)礦產(chǎn)局科研所,1985.

[3] 張燕平,趙榮軍,陳金鐸.豫西南地區(qū)水系沉積物測量報告[R].河南鄭州:河南省地質(zhì)調(diào)查院,2000.

[4] 呂偉慶,付治國.綜合信息找鉬-東溝鉬礦床找礦實例分析[J].中國鉬業(yè),2005,29(4):10-13.

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專利名稱：大單重鉬板材的制備方法

專利申請?zhí)枺篊N201410265877.3

公開號：CN105220095A

申請日：2014.06.13

公開日：2016.01.06

申請人：北京礦冶研究總院

本發(fā)明公開了一種大單重鉬板材的制備方法，屬金屬鉬板的制造領域。該方法包括：以鉬板坯為原料，以熱軋機對鉬板坯進行開坯，開坯溫度為1 300～1 450 ℃，開坯變形量為20%～30%；開坯后進行退火，退火后進行保溫；退火后進行多道次軋制形成鉬板坯，直到鉬板材加工到要求的厚度，即完成鉬板材的制備。該方法減少了單重超過200 kg的大單重鉬板材軋制時容易出現(xiàn)的分層、開裂、疏松等情況的發(fā)生，制備出表面光潔，致密度高、組織均勻的大單重鉬板材。

專利名稱：一種新型Al-Ti-Mo-Mg-Ag合金腐蝕溶液

專利申請?zhí)枺篊N201410291003.5

公開號：CN105220149A

申請日：2014.06.26

公開日：2016.01.06

申請人：周雪

本發(fā)明公開了一種新型Al-Ti-Mo-Mg-Ag合金腐蝕溶液，在蒸餾水中加入一定量的氫氧化鉀、鹽酸和磷酸，其中以體積分數(shù)計的組分為：氫氟酸為16%，鹽酸為3.5%、磷酸為3.5%，余量為蒸餾水，且加入順序為先加入磷酸，再加入鹽酸，最后加入氫氟酸即可，采用本發(fā)明所制的腐蝕溶液，可使2101雙相不銹鋼的金相腐蝕變得與鋁合金一樣簡單快捷，且節(jié)省成本，特別適用于2101雙相不銹鋼的腐蝕。

專利名稱：一種鎳鉬鋁-二硅化鉬復合鍍層的制備方法

專利申請?zhí)枺篊N201510643414.0

公開號：CN105220188A

申請日：2015.10.08

公開日：2016.01.06

申請人：上海應用技術學院

本發(fā)明一種鎳鉬鋁-二硅化鉬復合鍍層的制備方法，一個將二硅化鉬微粒進行酸洗、水洗、干燥；稱取鎳鹽、鉬化合物、鋁鹽、絡合劑、氯化物，混合后用水溶解，調(diào)節(jié)溶液pH值為7.3～9.7，制成鎳鹽-鉬化合物-鋁鹽-絡合劑-氯化物混合液；將二硅化鉬微粒、第一批鎳鹽-鉬化合物-鋁鹽-絡合劑-氯化物混合液與表面活性劑混合，研磨后添加第二批鎳鹽-鉬化合物-鋁鹽-絡合劑-氯化物混合液，攪拌制得電鍍液，將待鍍的鍍件放入電鍍液中電鍍，陽極為鎳，陰極為待電鍍鎳合金，電鍍完畢后，鍍件用水沖洗，風干得到鎳鉬鋁-二硅化鉬復合鍍層。采用能譜儀測定鎳鉬鋁-二硅化鉬復合中鋁和硅含量分別為2.5%～9.2%和1.2%～6.5%。

THE GEOLOGICAL CHARACTERISTICS AND GENESIS ANALYSIS OF MAZHUANG MOLYBDENUM DEPOSIT IN LUANCHUAN

LIU Jian-jun,YAN Dong-han,CHANG Lei,ZHANG Chen-xi,CAO Lin
(The Second Geological Survey Institute, Henan Geological Surrey Bureau, Zhengzhou 450000,Henan, China)

Luanchuan Mazhuang molybdenum deposit lies in the junction place of the southern margin of North China Carton and Qinling fold system. It is another medium-sized molybdenum deposit found in the molybdenum polymetallic etallogenic belt in western Henan in recent years. The orebody appears in the outer contact zone of the Laodinggou small rock body in the Yanshan epoch, especially the alteration zone of the core of Laodinggou anticline near around the rock body is the advantageous position of the formation of the porphyry-skarn type molybdenum deposit. On the basis of discussion about geological background and deposit geological features, the deposits genesis, ore-controlling factors and regional prospecting marks were discussed, in order to point out the further prospecting direction of this type of deposit.

Mazhuang molybdenum ore; deposit geological characteristics; genesis analysis; indicator for prospecting

2016-12-29；

2017-01-13

劉建軍(1970—)，男，地質(zhì)工程師，長期從事礦產(chǎn)勘查及礦調(diào)工作。E-mail：495608236@qq.com

10.13384/j.cnki.cmi.1006-2602.2017.02.003

TD164+.2

A

1006-2602(2017)02-0011-05