河南省新县东沟钼矿成矿地质条件浅析

作者：王海生

来源：《科技视界》 2013年第12期

（河南省地矿局 第三地质矿产调查院，河南 信阳 464000）

【摘 要】河南省新县东沟钼矿为一中型斑岩型钼矿，其外围已发现多个钼或钼多金属矿点。本文根据东沟钼矿的赋矿地质条件和物化探异常特征，阐述了该矿床成矿地质条件及钼矿与外围铅锌矿之间成因上的联系， 提出本区钼矿的成矿母岩为边墙岩体， 矿化富集部位为小岩株前缘的周边及顶部， 铅锌矿矿质来源主要为于家北沟组地层， 其成矿与后期岩浆热液活动关系密切。同时， 由物探成果和钻探资料推测在边墙岩体周边还存在有类似东沟岩体的隐伏含矿小岩体， 为该区今后的工作提出了新的找矿思路。

【关键词】成矿地质条件；边墙岩体；电阻率；化探异常；东沟钼矿

【Abstract】Donggou Molybdenum Mine in the Xin county , henan province is a medium-sized porphyry molybdenum deposits, there are multiple molybdenum or molybdenum polymetallic deposits in the mining area and its periphery have been found. According to Donggou Molybdenum Mine ore geological condition and

geophysical-geochemical anomaly characteristics, this paper expounds the molybdenum ore-forming geological conditions ,the genetic relationship between concentration and peripheral lead-zinc deposit, and put forward the ore-forming parent rock of molybdenum deposits in this area is sidewall rock, mineralized concentration area is the small rock strain around the leading edge and the top, the lead-zinc mineral is mainly in Yujiabeigou Fm, its mineralization is closely related to late magmatic hydrothermal activity. At the same time, by the geophysical exploration results and drilling data ,there still exists concealed ore-bearing rock mass in the

surrounding wall rock whic is similar with Donggou rock mass, this put forword a new prospecting idea to the work of the prospecting in the future.

【Key words】Ore-forming geological conditions; Sidewall rock; Mass resistivity; Geochemical anomaly; Donggou molybdenum mine

1 地质背景与矿产

东沟钼矿位于大别山中段北东向岩浆断裂构造隆起带中 。该矿系前人 1 ： 20万区测时发现，80年代初开展过找矿评价工作，2005年对该矿进行了详查，基本查明和掌握了矿体的赋存状态和成矿规律，认为该矿为斑岩型中型钼矿。近两年来，随着地质工作深入，在矿区及其外围的有利成矿部位进行了小面积的物探工作。文章对成矿地质条件进行更深入的分析， 以便更好的开展下一步找矿工作。

东沟钼矿东靠新县岩体， 北邻侏罗纪断陷盆地。属桐柏一大别造山带东段。区域出露地层主要为太古宇大别杂岩、中新元古界浒湾岩组， 龟山岩组， 第三系及第四系。其中中新元古界浒湾岩组地层与区域矿产关系密切。区域内岩浆岩发育， 多沿 NE向、EW 向构造轴部及构造交叉部位侵入。岩浆岩以燕山早期的花岗岩类为主，斑岩型 Mo、Sn、Cu矿化与浅成小岩体有成因联系。区域内褶皱及断裂构造发育，走向以NE向和NW向为主，尤其以NE向断裂最为发育。钼是本区的优势矿产。目前已知有汤家坪、千冲大型钼矿床和东沟中型钼矿床及柳湾、鲍

冲等一批钼或钼多金属矿点。成矿时代均为燕山期。此外还有较多铜、铅、锌多金属矿点及物、化探异常，不但具有较好的找矿前景， 且多数与新县岩体周围的小岩体有成因上的联系。

2 矿区地质概况

矿区内出露地层主要为下中新元古界浒湾岩组， 岩性为一套海陆交互相的变质中酸性火山碎屑岩及熔岩等。该组含 Pb、zn丰度高，是本区主要的铅锌矿赋矿层位； 断裂断裂构造 以北东和北西 向为主， 而近南北 、 近东西向的次级断裂常成为本区铅锌矿的主容矿构造； 侵入岩主要为燕山早期的花岗岩类 ，均为斑状花岗岩。

本区钼矿分布在东沟岩体中， 为斑岩型钼矿。矿体产状受岩体形态特征的控制，主要产在内接触带附近， 大多见岩体就为矿体。所以矿体呈环状或“ 壳”状(图1)。共有15条矿体大致平行产出。主矿体有2条，产在顶部，两矿体间被10-30 m厚的低品位钼矿体或夹石相隔，规模大致相同，即东西长800m，南北宽600m，两矿体总厚一般20

-30m，最厚50多米。矿石以细脉浸染状为主，少量为脉状。在边墙岩体周边的内接触带亦见有钼矿体。

3 物探异常

2006年由河南省核工业局308队采用可控源音频大地电磁法对东沟矿区及周边进行 1：1万扫面， 获得4个形态规整、 规模较大的异常。

图1 小东沟钼矿床地质图

1-第四系；2-二叠系下统；3-中粗粒斑状花岗岩；4-细粒斑状花岗岩；5-混杂岩；6-钼矿体；7-铅锌矿体；8-地质界线；9-断层及编号；10-不整合界线

３．１ 东沟异常

规模与矿床范围相吻合， 岩体露头处电阻率大于10000~Ω·m； 充电率一般小于 l 0 ms，在接触带钼矿化较好蚀变较强处在10～20ms。深部岩体边界电阻率一般在5000~Ω·m左右； 岩体上部围岩中有铅锌矿时， 充电率相对要高些( 图2)。

３．２ 东沟钼矿西部异常

实为矿区向西扩展的异常， 呈东西走向， 长1400m，宽600m，东西两侧各有300～400 m的高阻中充 电率异常， 电阻率>5000Ω·m， 充电率10～20 ms；中部有700m宽的低阻高充电率异常，充电率整体在20～30 ms，中心地带达 40ms以上。

３．３ 黑山异常

南北长1200m，东西宽l000m，与东沟西部异常相似，也是两侧高阻低充电率、 中间低阻高充电率异常为基本特征。但该处的异常十分可观，在东西长800m南北宽600m的范围内充电率均在40ms以上，最高大于80ms。本区没有地下溶洞， 地下水资源更缺乏， 地层中含炭质很低。所以本区充电率异常除了硫化物外其它干扰因素很少。有一条规模较大的近南北向断裂穿过异常， 该断裂恰是东沟脑铅锌矿赋矿构造的北延部分。此异常推测为硫化矿引起的异常， 再与前面提到的东沟钼矿西部异常及东沟脑铅锌矿床联系起来，则此低阻高充电率异常——铅锌矿化带长达4km，其规模已初步构成了大型矿的格架。

３．４ 仙庙异常

位于边墙岩体北西侧，走向北西，长1200m，宽l000 m，电阻率和充电率均为双峰异常，相间产出。高阻异常区充电率较低，而高充电率异常区均为低阻异常，两种异常其形态都很规整且较开阔， 是个规模较大有一定厚度的地质体的电性反映。异常基本特点与东沟——东沟脑的异常相似低阻高充电率异常为铅锌矿引起已被钻探所证实，推测高阻低充电率异常为隐伏岩体(钼矿)引起。

４ 化探异常

4.1 次生晕异常

东沟岩体出露部位次生晕Mo异常不明显， 强度低且零星分散，这很可能是东沟岩体刚被剥露出来次生晕不发育等特定的地化条件所造成的。而在岩体周边部出现不连续的环状Pb、Zn、Ag异常，构成斑岩型钼矿的特征异常类型；在岩体西部沿断裂出现不连续的Pb、zn、Ag组合异常，其强度较高，显示出铅锌矿化的存在，其中 Ag异常浓集中心能直接指示铅锌矿化富集部位(图３)。

图２ 小东沟钼矿地质物探综合剖面图

1-CSAMT反演电阻率等值线；2-实、推测岩体界线；3-钻孔；4-钼矿体；5-推矿体测钼矿体；6-铅锌矿体；7-推测铅锌矿体

图中单位：10-6

图３ 小东沟矿区次生晕异常示意图

4.2 原生晕异常

岩体中明显富集Mo(表1)，而围岩主要富集Zn、Cu，Pb也相对较高。这与实际勘查结果是相吻合的。以 Mo =5×10可以圈出岩体的出露位置， 其高值部分沿岩体接触带呈环状分布，在岩体内出现有条带状分布的钼异常， 表示有面状和脉状两种不同类型矿化的存在。这与实际勘查结果是相吻合的。

5 成矿地质条件分析

５．１ 东沟岩体和边墙岩体均为燕山早期的斑状花岗岩(仃)，两者地表有岩墙相连。岩相分带相同， 即边缘相为细粒花岗岩或细粒斑状花岗岩， 中心相为中粗粒斑状花岗岩。岩石化学成分相似(表2)，均为铝过饱和岩类 ， 与我国花岗岩成分相对比均为 SiO2、K20偏高，CaO、MgO、 A1203 偏低。据电测深资料及钻探验证， 两者深部相连。在边墙岩体周边地表取100多个样分析结果， 多数 Mo含量在0．01％左右，少量大于 0．03％， 已为低品位钼矿体，边墙岩体为矿化岩体无可非议。故认为两者为同源产物， 东沟岩体是边墙岩体的一个分支。表明本区钼矿的成矿母岩为边墙岩体，岩浆侵位时带来丰富的矿液， 在东沟岩体顶面和四周内接触带沉淀富集成矿。勘查结果显示，南部矿化强，过岩体中部后向北矿化逐渐减弱，说明矿化富集部位为小岩株前缘的周边及顶部。

5.2 原生晕统计资料表明(表1)，Mo元素含量在内外接触带差距很大，围岩中已为正常值。说明岩体侵入时处于封闭的环境，最低限度在高温期间没有裂隙通道使矿液向外扩散。所以东沟钼矿围岩中至今没有发现钼矿体。

通过元素相关分析(表3)，可以看出本区成矿作用的基本特征： Mo与Pb、Zn、Cu、Ag元素之间无相关性，地层中Pb、Zn、Cu、Ag间正相关关系较明显，而岩体中这些元素间相关性却不太明显。这表明本区钼和铅锌矿化非同一成矿作用产物，它们至少是同一成矿期中不同矿化阶段形成的，也就是其成矿物质来源不同——Mo来自燕山期岩浆，而Pb、Zn等主要来自二叠系地层。

表1 小东沟岩体及围岩－外接触带主要微量元素含量对比

单位：ω（B）/10-6

注：样品由天津华北地质勘查总院燕郊综合勘察院中心实验室测定，２００５.

表２ 侵入岩岩石化学成分特征

单位：ω（B）/%

５．３ 根据东沟钼矿的地质特征和硫同位素资料(表4)认为钼矿的形成机制为：燕山早期的构造——岩浆活动形成了钼丰度较高的中-浅成相边墙-东沟岩体，在岩浆演化后期形成含钼岩浆热液。由于围岩结构致密裂隙不发育，处于封闭状态，使热液主要聚积在岩体侵位前锋和顶部，交代先成的斑状花岗岩，形成了内接触带附近的呈面型产出的钾长石化-绢云母化蚀变和与之相伴的似层状-透镜状钼矿化；晚期残余含矿热液进入构造裂隙带，形成脉状蚀变矿化体。所以本矿存在细脉浸染状和脉状两种矿化，但后者不发育。

（a）地层样品

（b）岩体样品

（上接第148页）５．４ 东沟钼矿勘查结果表明，视电阻率在50001q·m左右为岩体边界，区内在仙庙、黑山、东沟钼矿西部等地都出现形态规整、有一定规模的高阻体，异常的基本特征与已知的东沟钼矿异常相似。认为是边墙岩体其他分支的隐伏小岩株引起的异常。由此推测， 边墙岩体侵位时， 在其周边有利构造部位可能存在着若干个象东沟一样的小岩株。同理， 这些小岩株的前缘周边可能赋存有钼矿， 其外围有利构造部位还应有铅锌矿。

５．５ 国内外典型斑岩型铜钼矿床往往不是孤立的一个矿，常常(含矿) 斑岩体成群、成带出现。如四川模范村斑岩型铜矿就是以80号斑岩体为主，周围有 100多个小斑岩体，有的已查明为矿化岩体。边墙岩体东、北接触带没作过物探工作， 但有数个规模较大、形态规整的分散流 Mo和Pb、Zn、Ag组合异常，并有一定的浓集中心。可能也为隐伏(矿化)岩体引起的异常。

表4 小东沟矿区硫同位素测定结果

6 结论

东沟斑岩型钼矿的成矿母岩是边墙岩体， 矿质来源于燕山期岩浆， 成矿作用可分为两次， 首先在岩体周边形成细脉浸染状矿体， 其次是残余矿液沿构造裂隙充填形成脉状矿体。所以钼矿存在着面状和带状两种矿化及相对应的蚀变类型。铅锌矿的成矿作用与岩体有一定的成因联系， 主要是岩体的侵入带来较大的热量和化学活动性流体， 使地层中的成矿元素活化后沿构造裂隙迁移， 在有利构造部位富集成矿。同时也存在岩浆带来的矿液在铅锌矿中叠加再富集的作用。边墙岩体周边可能赋存有数个含矿小岩体。东沟岩体是个刚露头的岩体， 在相同的地质环境中，同一个边墙岩体周边的各分支小岩株的侵位标高应该相差不大。故此认为， 其它矿化

隐伏岩体应该处在埋藏很浅、 矿体保存完整的最佳找矿勘探深度。本区除边墙一带外， 在新县岩体周边还存在柳冲等与燕山期岩浆活动有直接关系的钼矿点， 有的矿化类型、 成矿地质条件与东沟钼矿非常相似， 亦具备有斑岩型钼矿的特征。

综上所述， 在东沟外围寻找东沟式钼矿的找矿前景是非常乐观的。

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［责任编辑：杨扬］