豫西龍門店銀(鉬)礦床熊耳期成礦事件及地球動(dòng)力學(xué)背景

□任韶甫 □白雪峰（鄭州市抗旱服務(wù)中心）

0.引言

河南省龍門店礦區(qū)位于洛寧縣熊耳山西段北坡，大地構(gòu)造位置處于華北克拉通南緣，是近期勘查發(fā)現(xiàn)的大型銀礦床，預(yù)獲推測的資源量3000t以上。它和鐵爐坪、蒿坪溝、沙溝礦床等多個(gè)大型銀多金屬礦床一起，構(gòu)成了熊耳山西段重要的銀鉛鋅礦集區(qū)，并成為東秦嶺造山型銀多金屬成礦省下屬的一個(gè)最重要的礦集區(qū)，也是當(dāng)前河南省最大的白銀生產(chǎn)基地。龍門店礦區(qū)還發(fā)育多處鉬礦化。在缺乏同位素測年資料的背景下，多認(rèn)為該類礦床形成于燕山期。但最新的Re-Os同位素定年結(jié)果表明，該礦床形成于1.85～1.90Ga，確定了熊耳期成礦事件的存在，這是熊耳地體繼印支期成礦事件之后在成礦理論研究領(lǐng)域所取得的一項(xiàng)重要進(jìn)展，構(gòu)成了對(duì)華北克拉通南緣參與古元古代哥倫比亞超級(jí)大陸聚合事件的構(gòu)造響應(yīng)。文章在介紹龍門店礦床特征的基礎(chǔ)上，探討其形成的地球動(dòng)力學(xué)背景，以期對(duì)拓寬該區(qū)同類礦床的找礦思路提供借鑒的依據(jù)。同時(shí)，及時(shí)追蹤最新的高質(zhì)量外文學(xué)術(shù)成果，使其為國內(nèi)更多的地質(zhì)人，特別是礦產(chǎn)勘查界所了解，從而發(fā)揮其應(yīng)有的作用，也是本文的意向所在。

1.地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)

龍門店銀鉛鉬礦區(qū)熊耳地體長垣狀變質(zhì)核雜巖構(gòu)造西端。區(qū)域變質(zhì)核雜巖發(fā)育，變質(zhì)程度深，構(gòu)造巖漿活動(dòng)頻繁、強(qiáng)烈，成礦條件十分有利。

區(qū)域地層主要為太華群（Arth）和中元古界長城系熊耳群（Pt2xn），第四系（Q）地層分布于現(xiàn)代溝谷中。太華群（Arth）地層構(gòu)成本區(qū)古老的結(jié)晶基底，主要由一套中深變質(zhì)程度的區(qū)域變質(zhì)巖及少量混合巖組成，是本區(qū)銀多金屬礦的賦礦圍巖。熊耳群（Pt2xn）由一套中基性火山巖組成，分布于東西向變質(zhì)核雜巖構(gòu)造南北兩翼，為一套安山巖、流紋巖、英安巖、凝灰?guī)r等火山沉積巖，是區(qū)域上金、銀多金屬礦床的又一重要賦礦圍巖。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為滑脫拆離斷層及其次生的北東向斷裂，褶皺不發(fā)育，地層呈單斜形態(tài)，總體傾向南，傾角15～40°。本區(qū)滑脫拆離斷層帶走向北東，傾角20～35°，太華群與熊耳群不整合面被拆離斷層的片理化帶所代替，組成綠泥石片理化帶的巖石既有灰綠色安山巖、杏仁狀、氣孔狀構(gòu)造的安山巖，又有閃長玢巖、含礫砂巖及火山熔結(jié)角礫巖。

北東向斷裂：一般表現(xiàn)為構(gòu)造蝕變帶，破碎帶內(nèi)構(gòu)造巖主要為蝕變碎裂巖，偶有構(gòu)造角礫巖或糜棱巖。常見蝕變類型有硅化、絹云母化、綠泥石化、鉀化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、方鉛礦化、黃銅礦化、孔雀石化、高嶺土化等。多呈舒緩波狀延伸，有分支復(fù)合和膨縮現(xiàn)象。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，主要為中元古代的安山巖類及少量的輝綠巖脈、超鎂鐵質(zhì)巖等出露。中生代花崗巖體地表未見出露，但礦區(qū)西部約7km寨凹一帶多項(xiàng)證據(jù)表明存在燕山期的隱伏巖體，控制著變質(zhì)核雜巖構(gòu)造西部銀鉛鋅多金屬礦床的產(chǎn)出、分布。

1.2 礦床地質(zhì)

龍門店銀多金屬礦床位于草溝變質(zhì)核雜巖構(gòu)造南部拆離斷層兩側(cè)。地層總體表現(xiàn)為一單斜構(gòu)造，主要為太華群，其次為熊耳群。礦區(qū)銀礦化石英脈或蝕變構(gòu)造帶大量發(fā)育，以NNE、NE向?yàn)橹鳎瑑A向20～80°。個(gè)別礦脈為NS、NW或東西向。主礦脈為505、506兩條脈。其中505號(hào)脈長2560m，厚度0.45～0.97m，傾向320°左右，傾角20～60°。礦石主要有用組分Ag品位最高312.00×10-6，最低40.13×10-6，平均171.43×10-6。伴生Au品位0.18～1.29×10-6，平均0.75×10-6，伴生Pb平均0.47%。506號(hào)脈長1700m，厚度0.37～1.05m。傾向287～330°，傾角55～60°。Ag品位最高456.0×10-6，最低79.37×10-6，平均222.37× 10-6，伴生Pb品位0.64～1.59%，平均1.01%。其它礦脈長360～1280m，厚0.35～1.67m。礦脈通常發(fā)育以礦脈為中心的對(duì)稱蝕變帶，由內(nèi)而外，依次為硅化帶，絹英巖化帶，并過渡至綠泥石－絹云母化帶。主要含銀礦物有自然銀、銀黝銅礦、輝銀礦、淡紅銀礦、銀金礦，伴生有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦和磁鐵礦。脈石礦物包括石英、長石、方解石、螢石、絹云母。銀礦化特征與熊耳地體其它的Ag、Ag礦床，如鐵爐坪、蒿坪溝和上宮礦床大致相同。

Mo礦化僅限于太華群，包括圪了溝、香爐溝等多個(gè)礦化點(diǎn)。輝鉬礦呈浸染狀分布于蝕變角山巖中，或呈長英脈狀充填于角山巖的斷裂裂隙中。根據(jù)鉬礦脈與銀礦脈的關(guān)系，將鉬礦脈的產(chǎn)出形式分為3種：第一種以單獨(dú)的礦脈或透鏡體形式產(chǎn)于太華群地層中。第二種被Ag礦脈切割。第三種呈角礫狀或碎裂狀條帶包裹于Ag礦脈當(dāng)中。野外地質(zhì)工作發(fā)現(xiàn)，Mo礦化一般與長英質(zhì)細(xì)脈或網(wǎng)脈的產(chǎn)出有關(guān)，長英質(zhì)的成分主要為微斜長石、條紋長石、石英和少量的電氣石，表明其成因與高級(jí)變質(zhì)作用與混合巖化過程中的深源流體作用有關(guān)。發(fā)生Mo礦化的混合巖主要有數(shù)毫米至1cm寬的淡色長英質(zhì)析離體和暗色鎂鐵質(zhì)成分組成。片狀的長英質(zhì)析離體成分主要為鉀長石（微斜長石，微量條文長石）、石英，可見次生的碳酸鹽礦物和絹云母。副礦物為磷灰石、榍石、鋯石。暗色體寬0.1～2cm，有不同程度的膨縮現(xiàn)象，并與淡色體直接接觸。暗色體成分主要為電氣石，體積百分比達(dá)80%以上，伴有少量石英和退變質(zhì)成因的綠簾石和碳酸鹽礦物。電氣石集合體定向排列明顯，具纖狀變晶結(jié)構(gòu)，并與淡色條帶平行。圍巖呈夾石狀產(chǎn)出，寬2～15cm，巖性為黑云斜長片麻巖，礦物成分有石英、斜長石、黑云母、微斜長石、條紋長石、金紅石、絹云母。斜長石多已蝕變?yōu)榻佋颇福紶柊l(fā)育鉀長石干凈邊。角山巖發(fā)育淡色析離體，一般蝕變礦化較強(qiáng)。角閃石蝕變礦物包括陽起石、透閃石、綠簾石、綠泥石、碳酸鹽。而淡色析離體不發(fā)育的角山巖一般礦化較弱。

Mo礦石金屬礦物主要為輝鉬礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦。輝鉬礦粗粒結(jié)構(gòu)，老床上0.5～2cm，通常呈稀疏的團(tuán)塊狀或集合體形式產(chǎn)于淡色析離體和蝕變角山巖當(dāng)中。輝鉬礦也可沿角閃石的劈理產(chǎn)出，并可切割包裹黃鐵礦的磁鐵礦、磁黃鐵礦。黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦是與角閃石、電氣石蝕變有關(guān)的主要附屬礦物。黃鐵礦呈浸染狀分布的半自形晶產(chǎn)出，并含有不等數(shù)量的粒間黃銅礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦。磁鐵礦和黃銅礦沿黃鐵礦的邊緣或裂隙有連生現(xiàn)象。局部可見磁鐵礦被綠泥石、碳酸鹽包裹，呈包體形式產(chǎn)于黃鐵礦中。黃銅礦在磁鐵礦中呈包體形式，或者圍繞磁黃鐵礦以幔邊形式產(chǎn)出。脈石礦物有微斜長石、條紋長石、石英、碳酸鹽、角閃石、綠泥石、電氣石。

2.成礦時(shí)代討論

近年來，隨著原位微區(qū)高新測試技術(shù)的發(fā)展，沙溝-鐵爐坪-龍門礦集區(qū)積累了一些的高質(zhì)量同位素測年資料，特別是Re-Os同位素體系的應(yīng)用，使成礦年齡的絕對(duì)測年成為可能，它們?yōu)樘接懺搮^(qū)的成礦作用時(shí)限及其地球動(dòng)力學(xué)背景提供了依據(jù)。

魏慶國等6件輝鉬礦樣品的Re-Os模式年齡最小值為1868±6Ma，最大值為2044±14Ma，等時(shí)線年齡為1875Ma，確定礦床形成于古元古代。LiNuoetal.（2011）5個(gè)輝鉬礦、4個(gè)黃鐵礦樣品的Re-Os同位素年齡，分別為1853±36Ma和1855± 29Ma，進(jìn)一步確認(rèn)了熊耳期成礦事件的存在。此外，李厚民等發(fā)表了龍門店礦區(qū)西部寨凹鉬礦床10件輝鉬礦樣品22次測定結(jié)果的年齡最小值為(1680±24)Ma，最大值為(1831±29)Ma。10件粗粒輝鉬礦 (自然粒度)13次測定結(jié)果的等時(shí)線年齡為(1686±67)Ma。4件輝鉬礦研磨后9次測定結(jié)果的等時(shí)線年齡為(1804±12)Ma，表明寨凹鉬礦床形成于17億～18億年。鄧小華等給出寨凹鉬礦床9件輝鉬礦樣品Re-Os模式年齡介于1603.1±10.8。2031.9±10.2Ma，其中7件樣品給出了精確的等時(shí)線年齡為1762±31Ma，表明寨凹鉬礦形成于古元古代或熊耳期。兩個(gè)礦床在成礦年代上具有一致性。

3.地球動(dòng)力學(xué)背景

東秦嶺造山帶是我國重要鉬多金屬成礦帶，大規(guī)模輝鉬礦化發(fā)生于中生代。龍門店和寨凹輝鉬礦Re-0s年齡均指向熊耳期，代表著東秦嶺地區(qū)古元古代一次成礦事件。

近年來，華北克拉通早前寒武紀(jì)地質(zhì)研究取得了顯著的進(jìn)展，其中最重要的是華北克拉通中部造山帶發(fā)現(xiàn)。將華北克拉通基底劃分為東部陸塊和西部陸塊，提升了太古代末西部板塊開始向東部俯沖，并在1.85Ga左右通過中部構(gòu)造帶把兩個(gè)陸塊拼合在一起。

龍門店多金屬礦，包括寨凹鉬礦所在的熊耳山地區(qū)位于華北中部帶的南段，它們的成礦年齡與華北克拉通東西陸塊在1.85Ga發(fā)生碰撞，并最終完成克拉通化的時(shí)間一致，同時(shí)也與華北克拉通參與古元古代Culumbia超級(jí)大陸聚合過程的時(shí)間一致。可見，該地區(qū)和中部帶的其它地段一樣，經(jīng)歷1.85Ga前后構(gòu)造-熱事件的影響。即在1.85Ga期間，熊耳地體發(fā)生了廣泛的熔融作用，形成了以微斜長石為主的淺色花崗質(zhì)熔體，并進(jìn)而形成了漿控?zé)嵋旱V床。這與侯萬榮等、肖榮閣等、白鳳軍等相繼提出熊耳期火山熱液成礦系統(tǒng)是一致的。中南大學(xué)駱文軒、谷湘南（2008）報(bào)道了龍門店礦區(qū)東部范莊銀多金屬礦床熊耳期與海底火山噴氣噴流作用有關(guān)的VMSD型新的鐵礦化類型。以上均可看作文中熊耳期成礦事件的旁證。

4.結(jié)論

龍門店多金屬礦床是沙溝-鐵爐坪-龍門礦集區(qū)的一個(gè)重要礦床，其鉬礦化賦存在蝕變角山巖當(dāng)中，角閃石已交代形成微斜長石、陽起石、透閃石、綠簾石和碳酸鹽。輝鉬礦也可產(chǎn)于長英質(zhì)淡色析離體內(nèi)部，但限于蝕變角山巖捕虜體當(dāng)中，長英質(zhì)成分主要為微斜長石。

龍門店成礦年齡與華北克拉通東西陸塊在1.85Ga左右發(fā)生碰撞的時(shí)間一致，是對(duì)華北克拉通南緣參與古元古代哥倫比亞超級(jí)大陸聚合事件的構(gòu)造響應(yīng)。

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