鄭東方 王心潔

摘要:河南省嵩縣雷門溝礦區地處熊耳山東南麓,區域地質構造演化、巖漿活動對該區成礦地質條件起了重要作用,東西向斷裂構造是本礦區重要的控礦和導礦構造。本文在綜合分析區域地質背景、礦區地質特征、礦體地質特征的基礎上,總結其找礦標志,對該區的成礦規律、構造控礦規律進行探討。
關鍵詞:區域地質構造;地質背景;地質特征
河南省嵩縣雷門溝礦區地處熊耳山東南麓,1949年以來先后有中南309地質隊、河南省省局物探隊、河南省局地質三隊等多家勘查單位在該區開展過不同程度地質工作,取得了豐富的區域地質資料[1]。為了加快雷門溝鉬礦資源開發力度,目前最主要的是對該區域鉬礦資源的分布范圍、礦體特征進行詳細勘察,從而為礦山的進一步發展提供基本保障。本文在前人工作基礎上進一步對雷門溝礦區鉬礦資源展開詳細調查,綜合分析區域地質背景、礦區地質特征、礦體地質特征,總結其找礦標志,對該區的成礦規律、構造控礦規律進行探討。
1.區域地質背景
工作區地處熊耳山東南麓,地層區劃屬華北地層區,豫西分區,熊耳山小區;大地構造位置屬華北地臺(I級)南緣華熊臺隆(II級)熊耳山隆斷區(III級)東南部的廟溝——木柴關隆斷帶南緣(IV級)。南坡嶺的花山背斜能夠對區域內部巖石層,巖漿層及其構造產生影響,并使其朝著近東西向延伸。巖漿活動及構造活動具多旋回和多期次活動的特點[2]。
2.礦區地質特征
2.1地層
河南省嵩縣雷門溝鉬礦區主要出露地層為太古宇太華巖群片麻巖系,多出露在花崗巖體外接觸帶200m處,區內主要巖性為黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖和黑云角閃斜長片麻巖,角閃黑云斜長片麻巖、斜長角閃巖、淺粒巖、混合片麻巖及均質混合巖是其巖性的主要構成。而在以上巖石層的中層和上下位巖石層中逐漸產生漸變作用,產生出斜長角閃巖呈透鏡體。以上巖石受到的混合巖化程度不同,形成不同的混合巖化片麻巖和混合巖。
2.2構造
礦區地處太古宇太華巖群片麻巖中,地層呈單斜產出,其片麻理走向在本區呈北東~南西向,傾向120°~135°,傾角25°~35°。礦區內較發育斷裂構造形跡主要為近東西向斷裂,具多期多次活動造成力學性質多次轉變的特點。
近東西向斷裂是本區控巖控礦的主要構造形跡。本組斷裂的形成可能是NW—SE向擠壓應力形成的橫向斷裂構造,為雷門溝細-微粒斑狀花崗巖的侵入提供了構造空間和展布方向,其走向呈NW或EW向,與區域主構造線基本一致,成巖成礦之后轉入以壓扭為主的階段[3]。
2.3巖漿巖
礦區內部的巖漿巖活動頻繁,主要形成古元古代中晚期以及燕山晚期。前者主要為中基性巖脈,后者主要以中酸性-酸性的巖體及巖脈為主。并且巖石基性-中性-酸性變化規律與巖石層的時代新老有關,越老的巖石越呈現基性,反之則為中性或酸性。而北西西方向的構造則控制了巖漿巖的分布結構,并與區域構造線趨于一致,只有少數被北北東向構造控制。
根據礦體的空間展布特征,本次詳查區內主要為2號鉬礦體,其礦體規模大、形態簡單,大致呈長圓近環狀,在花崗巖體與太華巖群片麻巖系的內外接觸帶周邊產出,并主要是外接觸帶范圍,部分地區能夠達到距離接觸帶600m左右。
礦體工業礦受花崗巖與角礫巖之接觸帶控制而呈層狀或似層狀,礦體由東向西微傾斜,呈向北東變薄抬起,向南西增厚側伏呈近環狀,自接觸帶向花崗巖體內延伸100m,向蝕變圍巖中延伸寬100m~400m,側伏角5°~15°。根據勘查成果,2號主礦體中單孔控制最厚礦體厚度為602.24m,最小礦體厚度僅10.00m。單剖面2號礦體工業礦連續最大厚度496.81m,次為444.91m,最小厚度2.00m,平均厚度119.91m。就主礦段而言,厚度大,據統計厚度變化系數為96%,屬較穩定型[4]。
3.2礦體空間分布
雷門溝鉬礦總體成礦規律為巖體控礦,微細節理裂隙賦礦,太古宇太華巖群片麻巖系受燕山晚期的雷門溝細—微粒斑狀花崗巖體的侵入,使三維空間上普遍受到蝕變礦化作用影響,形成寬廣的面型蝕變,而鉬礦體的空間分布與礦區的巖性、圍巖、熱液蝕變強度有關,繼而形成所謂的面狀礦化。其鉬礦體呈近環狀賦存在花崗巖體及其內外接觸帶附近,以外接觸帶為主,礦體呈厚度較大的似層狀,礦體位于48.28m~765m標高之間,主礦體具有明顯的邊部分枝尖滅現象,而礦體內部的結構也并不簡易。而體現出這類地質狀況的礦體,大都處在工業礦體的邊緣部分,也就是礦化較弱或者是礦體賦存品次較差的地段。礦區中的鉬氧化礦體內無例外的分布于潛水面以上,工業低品位礦體的頂部,且基本與地形線一致,其主要分布地表以下約60m左右。鉬礦床整體礦化強度表現為中部強邊部弱,礦體走向主要沿近東西向分布。
4.礦床成因及其找礦標志
4.1礦床成因
4.1.1控礦地質因素
在礦區內部,成礦的決定性因素就是巖漿的活動構造,而成礦必須滿足的條件則是巖漿巖的存在,成礦和礦富集化的重要條件則是熱液蝕變的多次疊加。這三者互相作用,相互協調,缺一不可。(1)構造條件:1礦床大地構造的位置在華北地臺的南部,地處環太平洋成礦帶東秦嶺礦帶,這一帶的巖漿和構造活動較為活躍,呈現活動多期多次的特征。2區域近東西向產出的花崗巖及礦區出露的細-微粒斑狀花崗巖體,其延伸方向和分布位置受區域近東西向構造的控制。3當地具有含礦熱液活動和沉淀的必要環境,如花崗巖遇冷收縮后出現的放射狀與環狀的微裂隙系統以及巖體和圍巖之間的接觸構造和爆破角礫巖體中出現的角礫狀構造等(2)巖漿巖條件:1花崗巖體能夠嚴格控制作為礦液的主要來源,細-微粒斑狀花崗巖體的礦化蝕變;2存在具有高酸度、富堿和高鉀特征的花崗巖,能夠促進鉬礦化;(3)熱液蝕變條件:1熱液蝕變能夠嚴格控制礦化范圍;2多其次脈動的礦化熱液,對多階段的礦化形成控制;3在某部位多次疊加的熱液蝕變能夠促進某部位出現礦化富集現象。
4.1.2成礦物質來源
鉬的來源主要在于燕山晚期雷門溝細——微粒斑狀花崗巖體中,其依憑為:(1)無論在時間上還是在空間上,鉬礦化都和雷門溝細-微粒斑狀花崗巖體有聯系,該巖體在燕山晚期成巖,巖體及內外接觸帶是成礦有利部位。(2)花崗巖體本身經常出現浸染狀和細脈浸染狀鉬礦化現象,部分地段已經能夠為工業所用。(3)鉬礦化程度的強弱和巖漿期后熱液活動的頻率有關,后熱液活動的頻率越高,鉬礦化程度越高,反之亦然。
(4)礦區花崗巖的固結指數(Si)和分異指數(Ti)值處在幔源型花崗巖與殼源型花崗巖之間,因此應為上地幔下地殼之產物。
4.1.3礦床成因類型
巖漿期后熱液活動頻率能夠影響礦床鉬礦化,礦化金屬礦物通常為輝鉬礦、黃銅礦、閃鋅礦等高中溫礦物,或者是和礦化有密切聯系的熱液蝕變礦物中的高中溫礦物等,根據在礦床中出現的礦物組合看,礦床的形成溫度主要是經歷了高溫—中溫的過程,金屬硫化物的主要沉淀階段在高溫熱液階段,該礦床屬于高-中溫熱液鉬礦床。
4.2找礦標志
在區域內找尋該類型礦床的找礦標志為:(1)找尋燕山晚期中酸性小巖體,巖體的周圍應伴生有爆破角礫巖;(2)中酸性小巖體應具有高酸、富堿及鋁過飽和的特點,且具一定分相;(3)巖體內及圍巖中,應發育有以硅化和鉀化為主的強烈的面型熱液蝕變,并具一定的蝕變分帶。
5.結語
礦產資源是我國社會經濟發展不可或缺的重要組成部分,與實現可持續發展戰略密切相關,本文詳細分析了河南省嵩縣雷門溝礦區鉬礦區域地質背景、礦區地質特征、礦床地質特征及其成因,對雷門溝礦區鉬礦成礦背景有了詳細的了解,為進一步加強地質礦產勘查和找礦效率,拓寬勘探空間,有效提高礦產資源效益,為國家的發展建設提供有力保障。
參考文獻:
[1]張復新,張旺定,張正兵,等.雷門溝造山帶金礦床類型與構造背景[J].黃金地質,2016(04).
[2]姚書振,丁振舉,周宗桂,等.雷門溝造山帶金屬成礦系統[J].地球科學,2017(05).
[3]王立波,白文軍,趙進江,etal.陜西旬陽縣小河金礦床地質特征及控礦條件分析[J].西部資源,2016(06):19-23.
[4]白兆華,梅旭,王謙,etal.陜西老灣溝金礦地質特征及控礦因素分析[J].甘肅地質,2013(04):63-68.