馮曉曦，滕雪明，王心華

（1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津300170；2.華北地質(zhì)科技創(chuàng)新中心，天津 300170）

為了響應(yīng)國(guó)家《第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》、《戰(zhàn)略性礦產(chǎn)找礦行動(dòng)綱要（2021—2035年）》和《戰(zhàn)略性礦產(chǎn)找礦行動(dòng)實(shí)施方案（2021—2035年）》有關(guān)要求，筆者根據(jù)豫西地區(qū)新近探明的，資源量超過120萬噸內(nèi)鄉(xiāng)板廠特大型銅多金屬礦、遠(yuǎn)景資源量超千噸的盧氏灰池子鈾礦床、17.6萬噸的西峽太平鎮(zhèn)中型稀土礦床和南陽山中型鋰鈹鈮鉭礦床地質(zhì)特征，初步分析了盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)銅、鈾、三稀等戰(zhàn)略性礦產(chǎn)成礦條件，認(rèn)為盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)銅、三稀礦產(chǎn)資源潛力巨大，有望成為國(guó)內(nèi)擴(kuò)大新一輪戰(zhàn)略性礦產(chǎn)找礦行動(dòng)成果的突破口之一。

豫西盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)位于豫西成礦帶的核心地帶，大地構(gòu)造位置跨華北地塊南緣和北秦嶺構(gòu)造帶，總體呈東西向帶狀延展，南北寬50 km，東西長(zhǎng)近200 km，面積3 000 km2，主體屬北秦嶺弧盆系，歷經(jīng)25億年的地質(zhì)演化[1]（趙利剛等，2018），構(gòu)造、巖漿活動(dòng)復(fù)雜，所產(chǎn)礦床規(guī)模大，成礦類型多，是豫西成礦帶重要的多金屬找礦有利區(qū)。

盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)銅鈾成礦類型多樣，銅礦為熱液型、VMS、SEDEX型，鈾礦為花崗偉晶巖型、碳硅泥巖型和熱液型，鋰礦則僅見花崗偉晶巖型。時(shí)空分布規(guī)律表明，盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)的銅（多金屬）礦主要分布于中元古代熊耳群、早古生代二郎坪群幔源中基性火山巖建造區(qū)，而碳硅泥巖型鈾礦主要產(chǎn)于熊耳群、欒川群中，花崗偉晶巖型鈾礦、鋰礦與古生代侵入巖成正相關(guān)，熱液型稀土礦化則與中生代侵入體關(guān)系密切（圖1）。

圖1 豫西北秦嶺地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geological sketch map of the North Qin Mountains of Henan Province

根據(jù)杜樂天的“流體地球觀”和“地幔流體地球化學(xué)理論”[2-3]，金屬成礦演化遵循“軟流圈隆起→基性巖漿貫入→深源熱流體（幔汁）上涌→堿交代作用→熱液成礦”的序列。軟流圈是殼幔潰變作用下產(chǎn)生的位于巖石圈之下的低速、高熱、高導(dǎo)的塑性流體。軟流圈隆起導(dǎo)致裂谷擴(kuò)張、陸塊俯沖、碰撞、巖漿侵入、火山噴發(fā)等重大地質(zhì)事件。堿型幔汁上涌可致巖漿堿交代、巖石堿交代和熱液形成。幔汁是一種來自地幔的超臨界狀態(tài)的混合物流體，主要成分為H（氫元素、鹵族元素）、A（堿族元素，Na、K、Li、Rb、Cs）、C、O、N、S，簡(jiǎn)稱為堿型幔汁（HACONS）。軟流圈上涌，地殼屏蔽作用減弱，引領(lǐng)幔汁上涌。地球深部的堿型幔汁若與地殼中各種巖石發(fā)生Na、K等堿交代作用即形成各種巖漿，Na、K是幔汁的主體和巖漿的致熔劑。地殼是地幔虧損部分的向上分異搬家。大規(guī)模巖漿期后斑巖和爆破角巖筒是上涌幔汁對(duì)先存地質(zhì)體的高溫交代與就地再結(jié)晶體。無論巖漿還是熱液都是幔汁與巖石的反應(yīng)產(chǎn)物，當(dāng)幔汁溫度過高時(shí)，巖石熔融，形成巖漿，當(dāng)溫度降至水的臨界溫度（374℃）以下，產(chǎn)生鈉長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石化、硅化等熱液蝕變，也是形成礦床的原因。其中，K、Na是熱液蝕變過程中的兩個(gè)關(guān)鍵元素。VMS、SEDEX型金屬礦化是“幔汁輻射”作用下成礦熱液的遠(yuǎn)端表現(xiàn)。

據(jù)此，筆者認(rèn)為盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)伸展構(gòu)造環(huán)境下幔源中基性火山巖、幔源堿性巖漿巖分別為銅（多金屬）礦、稀土礦提供了礦源；與擠壓構(gòu)造環(huán)境下碰撞造山作用有關(guān)的中酸性巖漿活動(dòng)活化、萃取、遷移的圍巖礦源，并促進(jìn)了銅（多金屬）礦、鈾礦、稀土礦的富集成礦?？梢哉f，成礦物質(zhì)來源和區(qū)域構(gòu)造環(huán)境轉(zhuǎn)換是盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)銅、鈾、稀土等成礦的兩個(gè)關(guān)鍵成礦要素，對(duì)正確認(rèn)識(shí)成礦規(guī)律，確定找礦方向，有效開展新一輪戰(zhàn)略性礦產(chǎn)找礦行動(dòng)，深化豫西成礦帶基礎(chǔ)地質(zhì)研究具有重要意義。

對(duì)于成礦物質(zhì)來源，通常有殼源和幔源兩種認(rèn)識(shí)，即一種觀點(diǎn)認(rèn)為成礦物質(zhì)屬殼?；旌闲?，以幔源為主，少量殼源物質(zhì)混入，如內(nèi)鄉(xiāng)板廠銅多金屬礦[4-5]、太平鎮(zhèn)稀土礦[6]、上莊坪銅礦[7-9]；另一種觀點(diǎn)認(rèn)為礦源以殼源為主，如內(nèi)鄉(xiāng)板廠銅多金屬礦[10-11]，同一礦床的礦源認(rèn)識(shí)不一致。成礦物質(zhì)來源的分歧直接影響了成礦規(guī)律、成礦機(jī)制的研究。

對(duì)于成礦構(gòu)造環(huán)境，有伸展、擠壓構(gòu)造環(huán)境之分。伸展構(gòu)造環(huán)境利于幔源基性巖漿侵位、噴發(fā)，利于引領(lǐng)幔汁（HACONS）上涌。一種觀點(diǎn)認(rèn)為銅多金屬礦受伸展環(huán)境下海相火山-沉積巖層控制[9-11]；另一種觀點(diǎn)認(rèn)為碰撞擠壓作用下花崗偉晶巖脈為鈾礦、稀有金屬的容礦圍巖，如盧氏灰池子鈾礦，產(chǎn)生的斷裂構(gòu)造控制了礦體產(chǎn)出，如太平鎮(zhèn)稀土礦[6]；還有觀點(diǎn)認(rèn)為斑巖與成礦關(guān)系密切，如內(nèi)鄉(xiāng)板廠銅多金屬礦[12-13]，成礦構(gòu)造環(huán)境的爭(zhēng)議一定程度上影響了成礦遠(yuǎn)景區(qū)和找礦靶區(qū)的圈定。

基于板廠銅多金屬礦、太平鎮(zhèn)稀土礦、灰池子鈾礦、南陽山鋰礦等礦床特征（表1），筆者認(rèn)為盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)中元古代熊耳裂谷、早古生代二郎坪島弧中與來自幔源的大規(guī)模中基性、堿性巖漿為銅、鈾、三稀元素成礦提供了礦源；中生代，多地塊拼貼、碰撞、擠壓作用為成礦物質(zhì)活化，成礦流體遷移提供了直接動(dòng)力；北西向欒川、朱夏和商丹深大斷裂相互作用下的高密度構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)為礦床產(chǎn)出提供了合適的空間。

表1 盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)重要銅、鈾、稀土等礦床地（點(diǎn)）主要特征表Table 1 Main characteristics of importantCu、U、REE and other Deposits(Spots)in the North Qin Mountains

筆者認(rèn)為豫西盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)銅、鈾、三稀礦產(chǎn)成礦時(shí)代跨度大，區(qū)域廣，成礦環(huán)境多樣，與華北地塊、秦嶺微地塊等演化具有必然聯(lián)系。同時(shí)，盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)的VMS、SEDEX型銅礦化與華北地塊北緣的太古代紅透山銅礦床、南緣的古元古代中條山銅礦床礦化的海相火山噴發(fā)“同沉積”特征相似。因此，結(jié)合華北地塊銅、鈾、三稀礦產(chǎn)成礦地質(zhì)背景，探討了幔源成礦物質(zhì)和區(qū)域構(gòu)造環(huán)境轉(zhuǎn)變對(duì)盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)銅、鈾、三稀礦產(chǎn)成礦的控制作用。

1 成礦物質(zhì)來源于地幔

成礦物質(zhì)是礦床形成的根本因素之一，是各類礦床研究的關(guān)鍵內(nèi)容，對(duì)于正確分析成礦作用和建立成礦模式具有至關(guān)重要作用。同位素地球化學(xué)數(shù)據(jù)表明，幔源元素為內(nèi)鄉(xiāng)板廠銅多金屬礦[4]、太平鎮(zhèn)稀土等礦床提供了成礦物質(zhì)[6]。熊耳群、二郎坪群中基性火山巖層中的大量層狀、似層狀的銅多金屬礦化具有與圍巖“同沉積”產(chǎn)狀特征，是一套典型的大量VMS、SEDEX和MVT型礦化。二郎坪群火山巖的147Sm/144Nd：0.107 754～0.154 978，143Nd/144Nd：0.512 465～0.512 895，εNd(t=467Ma)：+0.83～+7.63[12]，87Sr／86Sr初始值0.702 9～0.706 8[13]，研究表明火山巖源自上地幔。筆者認(rèn)為豫西盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)銅多金屬、鈾等成礦物質(zhì)直接或間接來自于地幔。

1.1 與幔源相關(guān)的大規(guī)模中基性火山噴發(fā)為銅多金屬成礦提供了礦源

塊狀硫化物銅礦是我國(guó)一種重要的富銅礦類型，廣泛分布于太古代至中生代的各個(gè)時(shí)期火山巖中，主要礦化類型為VMS、SEDDEX型，受區(qū)域地層控制明顯。根據(jù)許多銅成礦帶斑巖型、矽卡巖型和火山巖型銅礦共存特點(diǎn)，筆者認(rèn)為富銅地層在銅成礦過程中扮演了重要角色，且成礦事件具有一定的繼承性。從華北地塊所探明的遼寧紅透山、山西中條山、內(nèi)蒙古霍各乞、白乃廟和河南板廠等不同時(shí)代的大型銅礦賦存地層分析，雖然銅成礦時(shí)代存有差異，但成礦事件的發(fā)生總是和海相玄武巖噴發(fā)有密切的時(shí)空聯(lián)系?；诘貧碜缘蒯５奶潛p部分同一地塊發(fā)生同類成礦事件和普遍發(fā)育鉀化、鈉化和硅化等堿性蝕變的認(rèn)識(shí)，雖然幔源的中基性火山巖層存有時(shí)代差異，但是銅礦床總是產(chǎn)于這些堿性蝕變而又富銅的地層所能影響到的范圍內(nèi)，顯示富銅地層在銅成礦過程中發(fā)揮了重要作用，推測(cè)華北地塊太古代、元古代、古生代至中生代多期、多階段銅成礦事件具有一定的關(guān)聯(lián)性，可能是不同地質(zhì)時(shí)期軟流圈隆起過程中，“幔汁輻射”作用下含銅熱流體成礦的結(jié)果。

目前，華北地塊探明的我國(guó)最早的銅礦床屬于太古代遼寧紅透山銅鋅礦床（2 552 Ma）[14-15]和魯西桃科銅鎳礦（2 715 Ma）[16]。前者產(chǎn)于遼吉裂谷的鞍山群基性火山巖中，后者則是巖漿熔離型-熱液改造型，均是幔源巖漿作用下的產(chǎn)物。基于華北陸塊在2 500 Ma克拉通化，正值幔源巖漿大規(guī)模侵入期和地殼活化期，也產(chǎn)生了我國(guó)最早的紅透山式塊狀硫化物礦床。

華北地塊產(chǎn)有太古代、元古代、古生代至中生代多期、多階段銅多金屬礦化，成礦基礎(chǔ)條件優(yōu)越，成礦繼承性好。研究表明，VMS、SEFEX是幔源的中基性巖漿活動(dòng)提供銅、鉛、鋅等有色金屬元素的重要方式[17-18]，尤其是裂谷的幔源火山噴發(fā)活動(dòng)。

太古代，遼吉裂谷幔源火山噴發(fā)作用形成了具“同沉積”特征的紅透山綠巖型銅鋅礦床和魯西地塊巖漿熔離型-熱液改造型桃科銅鎳礦，揭示了華北地塊具有較好的銅多金屬成礦稟賦。

古元古代，軟流圈上涌作用下，地殼變薄、拉伸，克拉通化的華北地塊進(jìn)入廣泛的裂陷期和大規(guī)模的巖漿侵入期。華北地塊北緣裂解形成遼吉裂谷，海相沉積巖中產(chǎn)生了SEDEX型青城子鉛鋅礦田。南緣的中條山裂谷海相基性火山噴發(fā)形成了層狀、似層狀的VMS型銅礦峪等20多個(gè)銅礦床[19-22]，疊加改造了中元古代成礦事件（為（1 522±180）M a）[23]，可能對(duì)毗鄰的豫西中元古代熊耳裂谷銅多金屬成礦產(chǎn)生了積極影響。

中元古代，在哥倫比亞超大陸裂解，羅迪尼亞超大陸匯聚重大事件影響下，軟流圈繼續(xù)上涌，華北地塊北緣內(nèi)蒙古狼山-白云鄂博裂谷產(chǎn)出SEDEX型霍各乞銅鉛鋅礦、東升廟硫鉛鋅礦，華北地塊南緣持續(xù)裂解，拉伸，減薄[24]，熊耳裂谷環(huán)境建造了熊耳群、汝陽群、欒川群等火山碎屑巖型弧盆構(gòu)造體系。其中，熊耳群中基性火山巖對(duì)區(qū)內(nèi)金多金屬成礦起著重要的控制作用，許多金多金屬礦床（點(diǎn)）賦存于不同級(jí)別的古火山構(gòu)造內(nèi)[25]，可為毗鄰的盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)銅多金屬成礦提供一定的物質(zhì)基礎(chǔ)。

熊耳群為一套時(shí)代跨度長(zhǎng)，火山噴發(fā)沉積旋回多，地層厚度大的海相火山沉積巖，包括具有被動(dòng)大陸邊緣環(huán)境的大古石組的河、湖相碎屑沉積、裂谷環(huán)境的許山組中基性（偏中性）火山熔巖、雞蛋坪組中酸性熔巖和馬家河組中熔巖。其中，與幔源相關(guān)的海相中基性火山巖厚達(dá)3 000～8 000 m，面積達(dá)7 000 km2，富集了與海底火山熱液有關(guān)的大量VMS、SEDEX、MVT型銅多金屬元素。另外，一批具有噴流沉積特點(diǎn)的碳硅泥巖型鈾礦點(diǎn)產(chǎn)出于盧氏至欒川縣中元古代官道口群和汝陽至魯山地區(qū)中元古代汝陽群中，以及嵩縣騎馬溝鉛鋅礦等一大批金、銀多金屬礦床點(diǎn)位[26-27]，進(jìn)一步增強(qiáng)了盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)銅多金屬、鈾成礦的資源潛力。

早古生代，軟流圈再次上涌，商丹洋向華北地塊俯沖，中基性海相火山噴發(fā)活動(dòng)在瓦穴子斷裂以南，朱夏斷裂以北的盧氏-西峽-桐柏地區(qū)，形成了寬度300～2 000 m，厚度達(dá)6 000 m的中基性火山巖帶，巖性主要包括鐵鎂質(zhì)雜巖、層狀基性熔巖及枕狀熔巖、石英角斑巖及凝灰?guī)r、硅質(zhì)巖和重晶石夾層等火山島弧系（470 Ma），且伴有輝長(zhǎng)巖漿侵入（457.4 Ma）[28-29]。大范圍的VMS、SEDEX型Cu、Pb、Zn分布于多韻律、多旋回、多階段的中基性火山巖層中[12]，衍生了上莊坪銀鉛鋅礦床、劉山巖銅鋅礦床、楊家莊金多金屬礦床，以及盧氏丹礬窯—黑牛溝銻礦、嵩縣油路溝銀礦、南召大莊銻礦[30-32]等一批VMS、SEDEX型銅礦床、礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)?；诙善旱貐^(qū)與古元古代中條山、中元古代熊耳裂谷基性火巖中層狀、似層狀的Cu、Pb、Zn礦化產(chǎn)狀相似性、大地構(gòu)造位置相依的空間關(guān)系，筆者推測(cè)二郎坪地區(qū)銅多金屬成礦過程可能受中條山、熊耳裂谷銅多金屬礦化富集事件影響。

巖石物源示蹤表明，二郎坪群基性火山巖源自虧損的地幔源區(qū)，長(zhǎng)英質(zhì)巖石系熔融的中地殼[12]。礦床物源示蹤顯示嵩縣上莊坪鉛鋅礦成礦物質(zhì)具有幔源和殼源混合特點(diǎn)[11]，內(nèi)鄉(xiāng)板廠銅多金屬礦34Sv-cdt值-0.6×10-3，與深源地幔硫（0±3×10-3）相似，低放射成因鉛來自于熊耳群和太華群中基性火山巖[4]，可能深部熱流體（幔汁）上侵過程中改造了熊耳群和太華群。

綜合認(rèn)為，幔源的熊耳群、二郎坪群火山巖中的VMS、SEDEX、MVT型銅多金屬礦化為板廠特大型銅多金屬礦提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，直接制約了礦床的時(shí)空分布。盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)銅多金屬成礦可能是華北地塊多期、多階段銅成礦事件的延續(xù)，更可能是大面積熊耳期、二郎坪期幔源火山巖富集的銅多金屬元素富集的產(chǎn)物。

1.2 與幔源相關(guān)的大規(guī)模巖漿巖也為鈾、三稀元素的成礦提供了礦源

類似幔源火山與銅多金屬礦化時(shí)空分布關(guān)系，盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)與幔源有關(guān)的中基性巖漿活動(dòng)為鈾、三稀礦產(chǎn)的成礦提供了主要礦源。

太古代，遼寧鞍本地區(qū)鐵甲山鉀質(zhì)花崗巖（2 829 Ma）鈾含量達(dá)（7～8）×10-6，鋯石鈾含量達(dá)1629×10-6，連山關(guān)地區(qū)鉀質(zhì)花崗巖（2350Ma）鋯石鈾含量400～600×10-6，表明華北地塊鈾成礦具有較好的自然稟賦[33]，為后期鈾成礦創(chuàng)造了主巖鈾豐度較高的有利條件。

中新元古代，華北地塊進(jìn)入稀土、鈮、鈾、釷等成礦的重要時(shí)期。地塊北緣狼山-白云鄂博裂谷（1 400 Ma～1 300 Ma）形成超大型火成碳酸巖型稀土-鈮-鐵-釷礦床，所夾白云巖稀土含量高達(dá)23 504.64×10-6[14]，釷資源達(dá)到超大型規(guī)模。地塊南緣盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)，一批基性巖墻群（1 750 Ma）、A型花崗巖和奧長(zhǎng)環(huán)斑花崗巖（1 700 Ma）和堿性花崗巖（1 650 Ma）等侵入熊耳裂谷系[34]，形成南北寬約100 km，東西長(zhǎng)約400 km的富堿巖侵入熊耳裂谷巖帶，包括龍王幢堿性花崗巖、欒川石英正長(zhǎng)斑巖等20多個(gè)富堿侵入巖。其中，沿欒川斷裂北緣出露的中元古代龍王幢堿性花崗巖體（1 625±16 Ma）[32]，富集輕稀土，虧損重稀土（REE值339.05×10-6～1351.01×10-6，LREE/HREE值9.86～23.50）[35]，富集Nb、Ta、Zr、Th、Hf、Sr、Rb，侵入秦嶺群的寬坪富鈮輝長(zhǎng)巖鈮含量（9.3～24.47）×10-6，Nb/Ta值14.3～25.7[36]，以及陜西華陽川超大型鈾-鈮-鉛礦床中含鈾花崗偉晶巖（1 800 Ma）[37-38]和熊耳群、欒川群中的眾多SEDEX型碳硅泥巖型鈾礦化點(diǎn)等等，均為鈾、“三稀”元素的成礦積累了巨量的物質(zhì)基礎(chǔ)。

早古生代（450～420 Ma），豫陜交界處具有埃達(dá)克巖（Sr含量404×10-6～775×10-6）特征的灰池子巖體（440±2.6 Ma）侵入秦嶺群，產(chǎn)生水平分帶的鈾和三稀元素分帶聚集的礦化帶。業(yè)已初步查明，巖體外接觸帶形成了光石溝、小花岔、陳家莊等一系列黑云母花崗偉晶巖脈型鈾礦床（392～420 Ma）[39-41]；跨越尚未發(fā)現(xiàn)具有采礦價(jià)值的二云母花崗偉晶巖代之后；在外接觸帶的遠(yuǎn)端是白云母花崗偉晶巖則形成了南陽山、獅子坪等鋰鈹鈮鉭礦。此外，南召雙龍-夏館地區(qū)榴閃巖（654.1±5.6 Ma）似層狀侵入秦嶺巖群[42]，高硅、低鎂、富堿的中酸性五朵山巖體（441～431 Ma）侵位秦嶺巖群和二郎坪群，巖體初始Sr-Nd同位素與秦嶺群基底不一致，87Sr/86Sr(i)值0.703 04～0.712 90，εNd(t)值-2.5～-1.9，具殼?；旌咸卣鱗43]，也形成了一批銣、鈮礦化點(diǎn)。

中生代，軟流圈上涌，盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)大規(guī)模殼熔中酸性巖漿巖，沿朱夏斷裂帶北西向或近東西向呈巖基、巖株?duì)钋秩肭爸猩刭|(zhì)體，包括老君山（111 Ma）[44]、煙鎮(zhèn)、二郎坪、堂坪、滿子營(yíng)等一系列規(guī)模不等的復(fù)式深成巖體。巖漿侵入作用下，殼源成礦流體改造熊耳群、二郎坪群等前中生代幔源地質(zhì)體，形成了具有幔源物質(zhì)印記的內(nèi)鄉(xiāng)板廠銅鉬礦（150.7 Ma）[9]，鎮(zhèn) 平 秋樹灣地 區(qū) 銅鉬礦（146.42 Ma）[45]，太平鎮(zhèn)稀土礦（108 Ma）[6]。其中，太平鎮(zhèn)稀土礦賦存于二郎坪巖群斜長(zhǎng)角閃片巖（變細(xì)碧巖）和斜長(zhǎng)花崗巖中，稀土礦化（108±1 Ma）與重晶石、石英、方解石共生，黃鐵礦硫同位素比值為-8.4‰～-5.6‰，具有單一巖漿來源的特點(diǎn)。礦體μ(238U/204Pb)值為9.24～9.31，ω（232Th/204Pb）值為36.42～38.75之間，Sm/Nd為0.03～0.07[6]，成礦物質(zhì)應(yīng)是以幔源為主，混有地殼。

綜上所述，從太古代、中新元古代、古生代和中生代四個(gè)不同時(shí)段的礦源分析，全都為該區(qū)新一輪的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)找礦行動(dòng)提供了重要的找礦線索、部署依據(jù)和理論指導(dǎo)。

2 構(gòu)造環(huán)境轉(zhuǎn)換制約了大規(guī)模銅、鈾、三稀元素成礦作用

簡(jiǎn)單來說，伸展構(gòu)造和擠壓構(gòu)造是巖石圈兩種最基本構(gòu)造樣式，往往控制不同地質(zhì)體的時(shí)空分布，關(guān)聯(lián)不同類型的成礦作用。

其中，伸展構(gòu)造主要是指在裂陷作用（或區(qū)域引張作用）下形成的使地殼或巖石圈沿水平方向發(fā)生伸長(zhǎng)變形的構(gòu)造總稱。裂谷是最重要伸展構(gòu)造樣式。由軟流圈上涌致巖石圈板塊做背離式的水平運(yùn)動(dòng)，地殼水平伸展，地殼厚度變薄，易產(chǎn)生幔源火山噴發(fā)和基性巖墻群侵位，伴生一系列脆性、韌性伸展構(gòu)造系統(tǒng)。伸展最大程度容納幔源向外膨脹的物質(zhì)，伸展環(huán)境也是最佳窗口。伸展環(huán)境，巖石圈相對(duì)薄弱，幔源物質(zhì)外溢。而擠壓構(gòu)造是指在擠壓應(yīng)力作用下形成的使地殼或巖石圈發(fā)生縮短變形的構(gòu)造總稱，是伸展構(gòu)造的反轉(zhuǎn)。由軟流圈上涌致巖石圈板塊做相向運(yùn)動(dòng)，地殼增生，地殼厚度變大，易產(chǎn)生褶皺、斷裂、巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用。其中，造山作用是最重要的擠壓構(gòu)造樣式，擠壓造山作用多是殼源中酸性火山噴發(fā)、巖漿侵入的主要?jiǎng)恿Α?/p>

盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)是華北地塊南緣、秦嶺古陸、揚(yáng)子地塊北緣和秦嶺洋共同作用的產(chǎn)物，經(jīng)歷了被動(dòng)陸緣、裂谷、弧后盆地的伸展作用和洋陸俯沖、陸陸碰撞的擠壓造山作用相互交替的環(huán)境。中新元古代，軟流圈隆起，古秦嶺洋板塊沿朱夏斷裂帶向華北地塊俯沖，華北地塊南緣裂解，熊耳裂陷槽建造了熊耳群、欒川群、官道口群和汝陽群的大規(guī)模具海相的火山碎屑沉積巖。早古生代，揚(yáng)子地塊沿商丹斷裂俯沖，二郎坪群建造了火神廟組、大廟組火山-碎屑巖，大量來自幔源的基性火山分布于多期海相火山噴發(fā)旋回中。

筆者以基性火山噴發(fā)和巖漿侵入作為軟流圈上涌，形成裂谷和裂陷槽作為巖石圈伸展裂開的標(biāo)志，以中酸性殼熔巖漿侵入，隆起造山作為擠壓環(huán)境的標(biāo)志，認(rèn)為盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)經(jīng)歷了伸展和擠壓兩種區(qū)域構(gòu)造環(huán)境。

伸展構(gòu)造環(huán)境系軟流圈隆起的結(jié)果。中元古代、早古生代軟流圈兩次隆起侵入盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)，基底伸展，熊耳期、二郎坪期大規(guī)?；鹕絿姲l(fā)，幔汁上涌，一大批VMS型銅鉛鋅礦化、碳硅泥巖型鈾礦富集于熊耳群、欒川群、二郎坪群等中基性火山巖系之中（圖1），局部形成了VMS型劉山巖銅鋅礦、上莊坪銅鉛鋅礦等，而SEDEX型、MVT型銅鉛鋅礦化則富集于官道口群、寬坪群、陶灣群海相碎屑巖建造中。由于VMS型、SEDEX型、MVT型等礦化范圍廣、富集層位多，品位低，伸展構(gòu)造環(huán)境難以形成大規(guī)模的成礦作用。

相對(duì)伸展環(huán)境，擠壓構(gòu)造環(huán)境為大規(guī)模成礦作用提供了足夠的動(dòng)力和空間。一般認(rèn)為，擠壓作用多始于伸展作用的末期和間歇期。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)主要發(fā)生過兩期大規(guī)模的擠壓造山作用：一是以漂池巖體（495±6 Ma）[44]、灰池子巖體（440.3±2.6 Ma）[36]，喬端-板山坪巖體（496±8 Ma）、五垛山花崗巖體（441～431 Ma）[39]等一批具有造山作用特征的中酸性巖漿巖為代表的早古生代擠壓碰撞造山作用，形成一批與中酸性侵入巖相關(guān)的偉晶巖型鈾、三稀元素礦產(chǎn)地，主要集中分布于灰池子巖體周緣，產(chǎn)出了光石溝大型鈾礦床、南陽山大型鋰、鈹、銣、銫礦床和灰池子鈾礦等礦床；二是以西峽二郎坪巖體（114.0±0.5 Ma）[46-49]、西峽煙霞巖體（131.3±0.6 Ma）[50]、嵩縣五丈山巖體（159.6±1.6 Ma）[51]等，以及二郎坪群北西向大規(guī)模右行韌性剪切帶（121 Ma～100 Ma）[52]為代表的中生代局部擠壓碰撞造山作用，形成了世界級(jí)的欒川鉬礦田、內(nèi)鄉(xiāng)板廠特大型銅鉬礦（150.7±1.9 Ma）、太平鎮(zhèn)中型稀土礦（108 Ma）、秋樹灣銅鉬礦床等系列礦床，塑造了盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)的大規(guī)模鉬銅多金屬成礦作用格局。

3 成礦機(jī)制探討

基于幔源巖漿提供成礦物質(zhì)的認(rèn)識(shí)和區(qū)域構(gòu)造環(huán)境對(duì)成礦的控制作用，綜合前人各項(xiàng)研究成果，筆者認(rèn)為盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)銅、鈾、三稀礦產(chǎn)成礦是幔源物質(zhì)富集的產(chǎn)物。

中元古代和早古生代，軟流圈兩次隆起，來自幔源的熊耳期、二郎坪期基性火山大規(guī)模噴發(fā)，堿性巖漿侵入。銅、鈾、三稀元素以VMS、SEDEX和MVT方式富集于多旋回的中基性火山碎屑巖和堿性巖漿巖中。高溫堿型幔汁改造熔融秦嶺地塊，早古生代中酸性灰池子巖漿侵位，改造、活化、富集成礦物質(zhì)，形成規(guī)模不等的鋰、鈾等花崗偉晶巖型礦床。

中生代，軟流圈繼續(xù)上涌，華北地塊南緣、秦嶺地塊和秦嶺洋等拼貼、碰撞，地殼增生、加厚，堿型幔汁（HACONS）不均勻熔融下地殼[53]，大規(guī)模中酸性巖漿侵入、改造前中生代地質(zhì)體，形成了含地幔物質(zhì)的成礦流體。

高溫的堿性幔汁（HACONS）上涌過程中逐步演化為中低溫?zé)嵋?，或沿火山通道上升，或沿?gòu)造薄弱部位上侵，淋濾、交代沿途的富銅、鈾、三稀元素的圍巖，上升到海底，形成了以幔源礦物質(zhì)為主，混染了地殼物質(zhì)，形成與海底火山噴發(fā)，噴氣，熱液活動(dòng)有關(guān)的斑巖型、矽卡巖型、火山熱液型、VMS、SEDEX、MVT等礦化[54-58]。熱液與圍巖相互作用中，酸堿分離，K、Na等堿金屬進(jìn)入圍巖形成堿交代巖，礦質(zhì)和Si排出，遷出的礦質(zhì)與幔汁攜帶的礦質(zhì)共同與酸形成絡(luò)合物，隨成礦流體遷移至斷裂帶、巖體接觸帶、火山通道等壓力薄弱地帶成礦，形成板廠銅鉬礦（150.7±1.9 Ma）、太平鎮(zhèn)稀土礦（108 Ma）等礦床，使盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)銅、鈾、三稀礦產(chǎn)空間分布呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性，鉛、鋅、金、銀礦床多分布于朱夏斷裂帶以北，鎢鉬、鉛鋅(金)多金屬礦床集中產(chǎn)于朱夏斷裂帶以南地區(qū)[46-47]，銅、鋰、鈾礦產(chǎn)則主要賦存于朱夏斷裂帶兩盤。

4 總體技術(shù)思路

根據(jù)幔源物質(zhì)和區(qū)域構(gòu)造環(huán)境對(duì)盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)銅、三稀元素成礦物質(zhì)來源、時(shí)空分布的控制。筆者建議確定找礦思路時(shí)，參考以下幾項(xiàng)原則：

（1）基性火山巖、堿性侵入巖對(duì)礦種的選擇

元古代、古生代基性火山巖分布區(qū)是VMS、SEDEX和MVT型銅多金屬礦、碳硅泥巖型鈾礦的找礦遠(yuǎn)景區(qū)。堿性花崗巖、花崗偉晶巖分布區(qū)則是花崗偉晶巖型的鈾礦、鈮鉭鋰礦等三稀元素礦產(chǎn)的找礦遠(yuǎn)景區(qū)。

（2）深大斷裂帶對(duì)成礦的制約

基于欒川、朱夏、商丹深大斷裂對(duì)礦床的時(shí)空控制作用，建議以朱夏斷裂帶為主線，兩盤近處次級(jí)斷裂帶可圈定為熱液型礦床定位的有利目標(biāo)區(qū)。內(nèi)鄉(xiāng)板廠銅礦、太平鎮(zhèn)稀土礦的主要礦體均產(chǎn)在這種斷裂帶中。

（3）礦化蝕變的時(shí)空分帶性

盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)銅、鈾、三稀元素礦產(chǎn)的區(qū)域分帶明顯，沿朱夏斷裂帶自西至東形成了稀有、稀土和銅多金屬成礦帶。目前，區(qū)域成礦規(guī)律研究將盧氏地區(qū)規(guī)劃為以灰池子巖體為中心的鈾、鋰等稀有金屬礦化集中區(qū)，中部西峽地區(qū)建立了以太平鎮(zhèn)稀土礦為主的稀土礦化集中區(qū)，東部?jī)?nèi)鄉(xiāng)地區(qū)則以板廠銅多金屬礦為核心的銅金多金屬礦化集中區(qū)。其中，堿性蝕變對(duì)找礦具有重要指示意義[25]。

（4）綜合化探異常對(duì)找礦靶區(qū)的圈定提供了直接標(biāo)志

盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)的1/5萬化探綜合異常，可圈定出3大類元素共生組合：即稀有Ta、Nb元素共生組合；稀有Rb、Be、Li、Cs元素共生組合；輕稀土Pr、Nd、Sm、Ce、La、Eu及放射性Th元素共生組合。La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu等輕稀土元素主要與北秦嶺構(gòu)造帶北緣的朱陽關(guān)-夏館斷裂帶和商丹斷裂的長(zhǎng)期活動(dòng)有關(guān)，Li、Be、Rb、Cs、Ga、Zr、U、Th、Nb、Ta元素則與灰池子、漂池、芥菜溝等花崗偉晶巖體時(shí)空關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。

（5）該區(qū)已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)地（礦床和礦點(diǎn)）為確定找礦靶區(qū)和有利地段提供了直接標(biāo)志和重要依據(jù)

除內(nèi)鄉(xiāng)板廠銅多金屬礦、太平鎮(zhèn)稀土礦、灰池子鈾礦和南陽山鋰礦外，近年來新發(fā)現(xiàn)的欒川獅子廟、盧氏溫家?guī)X、觀溝、南召東清口、西峽分水嶺等一批稀土、Li、Be、Nb、Ta礦點(diǎn)，有望為新一輪戰(zhàn)略性礦產(chǎn)的找礦戰(zhàn)略行動(dòng)提供部署依據(jù)和找礦靶區(qū)。值得一提的是，2020年，板廠銅多金屬礦深部新發(fā)現(xiàn)的含礦斑巖脈，為研究盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)大規(guī)模銅成礦作用和進(jìn)一步擴(kuò)大找礦成果提供新的重要線索。

（6）建立有效的找礦技術(shù)方法組合

以綠色調(diào)查為主調(diào)，堅(jiān)持地質(zhì)資源潛力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件和生態(tài)環(huán)境保護(hù)“三位一體”的礦產(chǎn)資源調(diào)查新理念，是盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)新一輪戰(zhàn)略性礦產(chǎn)找礦戰(zhàn)略行動(dòng)順利開展的重要保障。為此，要盡可能地充分應(yīng)用最新遙感資料和區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查成果，注重應(yīng)用水系沉積物測(cè)量、綜合電法等傳統(tǒng)技術(shù)方法[59-60]，探索高光譜遙感圈定蝕變地質(zhì)體[61]，巖芯紅外光譜識(shí)別蝕變礦物[62]和生物找礦技術(shù)方法[63]等環(huán)境友好型的調(diào)查方法和技術(shù)手段。

筆者建議以內(nèi)鄉(xiāng)板石銅多金屬礦、盧氏南陽山鋰礦、西峽太平鎮(zhèn)稀土礦等重要礦集區(qū)和重要找礦遠(yuǎn)景區(qū)為抓手，聚焦新區(qū)、新類型和近年來重大找礦突破成果，研究地質(zhì)背景和成礦潛力，確定找礦方向，建立找礦標(biāo)志，優(yōu)化技術(shù)方法組合，集成地質(zhì)、物探、化探、遙感和礦化信息，綜合部署重點(diǎn)調(diào)查區(qū)。從三維空間角度，圈定優(yōu)勢(shì)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)成礦遠(yuǎn)景區(qū)和找礦靶區(qū)，精準(zhǔn)鎖定找礦有利地段。優(yōu)化技術(shù)方法組合，充分應(yīng)用國(guó)家最新遙感和多元素分析成果，圈定成礦遠(yuǎn)景區(qū)和找礦靶區(qū)，擇優(yōu)排序、精準(zhǔn)確定找礦突破口，因地制宜、靈活運(yùn)用專項(xiàng)地質(zhì)填圖、物探、化探、淺鉆等，千方百計(jì)聚精會(huì)神擴(kuò)大老礦產(chǎn)地，拓寬思路積極探索發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地。綜合集成數(shù)字化礦產(chǎn)信息，建立可持續(xù)發(fā)展、可擴(kuò)大應(yīng)用的數(shù)字化平臺(tái)。

5 結(jié)論

（1）盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)銅、鈾、三稀元素礦產(chǎn)的成礦物質(zhì)主要來自于幔源。無論中元古代熊耳群、早古生代二郎坪群之中的層狀、似層狀VMS、SEDEX礦化，還是不同時(shí)代巖漿巖型礦化、斷裂充填型礦化，幔源礦物質(zhì)均在其中扮演著舉足輕重、不可或缺的主要角色。

（2）區(qū)域性的伸展型構(gòu)造和擠壓造山型構(gòu)造作用分別控制了銅、鈾、三稀元素礦產(chǎn)的時(shí)空分布和類型特征。區(qū)域構(gòu)造伸展作用下中基性、堿性巖漿作用控制了大量銅、鈾、三稀元素礦產(chǎn)，而擠壓造山作用下，大規(guī)模中酸性巖漿侵入，衍生了內(nèi)鄉(xiāng)板廠特大型銅多金屬礦、灰池子鈾礦、南陽山鋰礦等一批重要礦床。

（3）堿交代成礦作用可能是盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)銅、鈾、三稀元素礦產(chǎn)的主要成礦機(jī)制。軟流圈隆起，幔源中基性巖漿侵入、噴發(fā)，深源流體（幔汁）上涌，改造富銅、鈾、三稀地質(zhì)體，在應(yīng)力虛弱部位富集成礦。

（4）以幔源地質(zhì)體和深大斷裂的結(jié)合帶為目標(biāo)，開展三維蝕變地質(zhì)填圖，關(guān)注堿性蝕變礦物對(duì)銅、鈾、三稀元素的指示意義，或許是盧氏-內(nèi)鄉(xiāng)地區(qū)擴(kuò)大新一輪銅、鈾、三稀元素等礦產(chǎn)勘查成果的有效途徑之一。