豫南鉬礦成礦地質特征及成礦規律

李昌明 周榮幸 宮研

摘 要：大別山地區以其獨特的地質構造，成為我國的礦產資源富集區。鉬礦作為重要的金屬元素，具有重要的戰略意義。近年來，隨著人們對鉬礦研究的深入，找到了許多超大型和大型鉬礦床，新增的鉬礦量高達300萬t，充分展示了大別山地區巨大的找礦潛力。本文通過系統收集和總結前人研究資料，分析了大別山地區鉬礦的時空分布、成礦背景、鉬礦類型、形成演變史等幾個方面，總結得出鉬礦的空間分布與巖漿活動和斷裂構造有很大的關系，大別山的鉬礦床集中分布于構造斷裂帶以及斷裂帶交匯處，受斷裂構造和褶皺構造控制。鉬礦的時間分布具有多期次演化的特點。

關鍵詞：豫南；鉬礦；成礦背景；時空分布；成礦演化

中圖分類號：P618.65 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）21-0218-02

1 區域地質

1.1 地 層

除沙坪溝鉬礦床分布于安徽外，大別山地區的鉬礦床主要集中分布于河南段，河南段地層基底是新太古代時期太華群的深變質巖系。

1.2 構 造

大別山地區屬于大陸造山帶，構造運動活躍。其中斷裂構造最為發育[1]。表1詳細介紹大別山地區的構造分布及其成因。

1.3 巖漿巖

大別山地區產出的巖漿巖時代跨度較大、巖石種類齊全，有超基性、基性、酸性、中性、堿性巖。在成因方面有噴出巖、侵入巖。

1.4 典型礦床

在這樣的地質特征大背景下，大別山地區具有有利成礦條件，發育諸多鉬礦床，如肖畈、母山、陸坡、湯家坪、保安寨、大銀尖、姚沖、千鵝沖、沙坪溝、夜長坪、大陽溝、羊角山、欒川榆木溝、嵩縣安溝等典型礦床。

2 鉬礦的類型

我國大別山地區鉬礦量居亞洲第一，數量巨大，類型豐富。由表2可見，依據熔漿與流體關系，巖體的產狀以及圍巖的物理化學性質的不同，對大別山鉬礦進行分類。鉬礦分為斑巖型、矽卡巖型、侵入角礫巖型、巖漿-熱液型4大類12種礦床。但是大別山沒有完全的矽卡巖型，所以在斑巖型與矽卡巖型之間存在著一個過渡類型，即斑巖-矽卡巖型。①斑巖型鉬礦可進一步歸為四種礦床：巖體內有礦的湯家坪式；礦體遠離巖體的千鵝沖式；位于大巖基邊部小巖體的石門溝式；層狀長英質圍巖的東溝式。②斑巖-矽卡巖型鉬礦分為四種礦床：鉬鎢共生的夜長坪式；鉬銅共生的秋樹灣式；巖體外普遍成礦，內鉬外鎢的南湖泥-三道莊式；含碳酸鹽圍巖的上方溝式。③侵入角礫巖型的鉬礦分為兩類：處在大巖基邊部的魚池嶺式和層狀長英質圍巖的雷門溝式。④巖漿-熱液型的鉬礦分為兩類：石英脈型的大湖式和石英-鉀長石脈的紙房式[2]。

3 成礦時空分布特征

3.1 時間分布

隨著科技的發展，同位素測年新技術的應用，大別山地區的鉬礦床獲得了更加精確的成礦年齡，為深入研究鉬礦床的成礦年代等問題提供了科學依據。鉬礦床的時間分布具有如下特點：①鉬礦的成礦年齡和成礦巖體的年齡高度一致。②中生代鉬礦的成礦作用與巖漿作用也具有很好的一致性。③鉬礦并不是一次形成不再改變的，相反，鉬礦礦化作用經歷很長的地質時期，而且鉬礦礦床的形成具有多時期演化的特點。古元古代-新元古代-古生代-中生代都是重要的成礦時期[3]。④中生代是大別山地區的主要成礦時期，產出的鉬礦床的數量多、規模大、類型多，燕山運動，導致成礦的大爆發，巖漿熱液上侵形成了大量的大型鉬礦床。

3.2 空間分布

大別山地區是華北板塊與揚子板塊的擠壓碰撞帶，擠壓碰撞往往形成較多的構造薄弱帶。流體容易沿著裂隙向上，各種流體混融后在構造有利位置析出成礦。大別山的鉬礦帶分布具有如下特點：①主要分布于大別山北麓。呈現帶狀分布，這種分布狀態和大別山北麓的斷裂帶一致。天目溝鉬礦主要出露于龜梅斷裂、桐西斷裂附近，千鵝沖鉬礦也主要發育在龜梅斷裂附近，充分說明該地區鉬礦床的分布與斷裂帶有關。更加詳細地展示了河南西部的地質特征。該地區形成大量褶皺構造和斷裂構造。可以看出夜長坪和欒川木榆溝鉬礦床發育主要與這兩種地質構造相關。②除了這一個控制因素外，兩個斷裂帶的交匯處，也往往是鉬礦床形成的高頻地區。③除此之外，花崗質斑巖型鉬礦在大別山鉬礦中所占比重很大。花崗質斑巖型的鉬礦床與白堊紀的花崗質巖漿作用有關，往往分布于花崗質斑巖體內外接觸帶附近。④中生代形成的鉬礦床明顯是受斷裂控制，主要是由于該時期的燕山運動，巖漿大量侵入形成鉬礦床。

4 礦床成因及成礦規律分析

大別山地區經歷了從太古宙到中新生代的地質演化，是華北板塊與揚子板塊的拼合帶。700Ma以前，華北板塊與揚子板塊之間不斷地拉伸，形成商丹古洋盆，部分物質海相沉積，構成主要的成礦物質來源。到了700～400Ma兩板塊之間的擠壓碰撞，使得地殼不斷地增厚，但是大別山地區有三十多億年的地質演化歷史，這漫長的演化歷史使得地殼不斷發生變化。447～345Ma時期，揚子板塊俯沖到華北板塊之下。345～270Ma商丹古洋盆僅剩下商丹殘留洋盆，勉略古洋盆打開并開始消減。到了270～200Ma，流體不斷沿著縫合帶向上侵入地表。尤其是中生代以來，構造體制轉變以及在伸展體制作用下巖石圈的減薄，巖石圈內的物質不斷地沿著薄弱地帶上涌，成礦流體不斷地注入，巖漿中的流體帶有大量的鉬元素，帶來了大量的幔源物質，熱液沿著構造薄弱部位向上入侵，萃取地層中的金屬離子，隨著大氣降水的不斷加入，巖漿熱液與大氣降水作用，物理化學性質發生改變。在這一過程中成礦流體的溫度和鹽度開始降低，氧化作用減弱，還原性增強，流體在適當位置析出沉淀，形成了大量的鉬礦。

因此，板塊之間的擠壓碰撞到區域性伸展轉化然后到巖石圈減薄作用是大別山地區成礦的動力學背景，空間上受這種動力學背景控制的區域鉬礦富集，時間上，尤其中生代最為顯著，中生代以來巖石圈的減薄作用，成礦流體不斷注入，形成大量鉬礦。

5 總 結

本文在深入研究前人理論的基礎上，歸納了鉬礦的成礦背景、時間空間空分布、類型以及形成演化史，本文得出的結論主要有：

（1）大別山地區鉬礦富集與該地區地質條件密切相關，主要是該地區的地層、構造、巖漿巖情況影響該地區鉬礦的規模與數量。

（2）鉬礦類型大多是斑巖型的鉬礦，其中花崗質斑巖型的鉬礦占大多數。

（3）鉬礦的形成是一定的動力學背景作用下的結果，板塊拉伸，形成洋盆，板塊相互擠壓碰撞后在構造體制轉變的動力學背景下，流體中攜帶大量鉬元素沿著構造薄弱地帶上升，帶來幔源物質，流體向上侵入接觸地殼萃取部分海相沉積物質，與天水發生作用，物理化學性質發生改變，導致流體在適當位置析出沉淀，形成鉬礦。

（4）鉬礦的空間分布與巖漿活動和斷裂構造有很大的關系，大別山的鉬礦床集中分布于構造斷裂帶和斷裂帶交匯處，受斷裂構造和褶皺構造控制。鉬礦的時間分布主要是三個時期，晚三疊世、晚侏羅-早白堊世、早-中白堊世。其中燕山運動，導致成礦的大爆發，巖漿熱液上侵形成了大量的大型鉬礦床。

參考文獻

[1]黃傳計.東秦嶺（河南段）鉬礦成礦背景與找礦標志[J].西部探礦工程，2009，21（07）：128～131.

[2]盧欣祥，羅照華，黃 凡，等.秦嶺-大別山鉬礦的成礦時代[J].礦床地質，2012，31（S1）：587～588.

[3]任 志，周濤發，袁 峰，等.安徽沙坪溝鉬礦區中酸性侵入巖期次研究——年代學及巖石化學約束[J].巖石學報，2014，30（04）：1097～1116.

[4]肖中軍，孫衛志.河南盧氏夜長坪鉬鎢礦床成礦條件及找礦遠景分析[J].地質調查與研究，2007，02：141～148.

收稿日期：2018-6-12