E 图2安沟一黄水庵背形剖面示意图 岩带)以及各种斑岩和岩脉;另有晚元古代中一基性岩脉 2.3矿化体赋矿层位 及正长斑岩脉分布。 矿区出露的岩浆岩主要有:晚太古代变质侵入岩, 其各岩石单元明显侵位于上太古界太华岩群,在矿区内及 外围呈弧岛状零散分布,岩体规模较小;中生代安沟一 黄水庵角砾岩带,分布范围与安沟一黄水庵背形基本一 致,发现有7个多期隐爆角砾岩体,角砾岩体的发育主要 受Nw向安沟一黄水庵背形及矿区发育的大量NNW、 NE和NNE向断裂交叉控制。 1.2.4变质岩 区域变质岩分布广泛,占主导地位。矿区出露的变质 岩主要有片麻岩类和变质侵入岩类。片麻岩类是太华岩群 的重要组成部分,原岩为泥岩。变质侵入岩类是晚太古代 变质岩系的重要类型。 1.2.5区域变质作用 矿区晚太古代变质岩系由太华岩群变质岩系和侵入其中 的变质侵入岩系组成,二者经历了不同的变形变质历史。 太华岩群因被变质侵入岩侵入,多呈大型残留体产 出,根据变质矿物组合及地质温压计,属中压相系,变质 作用类型为区域中高温变质作用。变质侵入岩变质作用类 型为区域动力热流变质作用,根据矿物共生组合及地质温 压计,也属中压相系。 2矿体地质特征 2.1矿体规模 钼矿体主要赋存于北西向的硅钾化蚀变隐爆角砾岩 钼矿带中,圈定3个钼矿体,I号矿体最大。I号钼 矿体主要分布在角砾岩带沿走向上的中心部位,控制长 度1500 m,并向西延出矿区,宽425~60 m,矿体走向 Nww,倾向SSW。矿体控制最低标高为一365 m,最高 标高为890 m,矿体的最大垂深1209 m,最大倾斜延伸 970 m。矿体从地表往深部延伸较稳定,标高0 iTI以下仍 有较厚大的工业矿体存在。 2.2矿体控矿构造 早期Nww向深大断裂及NE向控盆断裂控制了深 部岩浆岩的规模和侵入期次。Nww向南坡岭一花山复式 背斜SE倾伏端的次级褶皱即安沟一黄水庵背形褶皱,其 核部控制了矿区隐爆角砾岩体的形态和分布,隐爆角砾岩 体构造控制了矿区钼矿体的规模和形态。 地球科技201 3/(7~8) 矿体主要赋矿层位为破碎角砾岩带中的隐爆角砾岩和 碎裂岩。 2.4成矿物质来源 根据东秦岭地区盯Sr/ Sr初始比值为0.7034~ 0.7080 ̄N稀土元素含量∑REE等分析判断 ,该矿床后期 的斑岩热液型、矽卡岩型等成矿物质(156 Ma左右)应 主要来源于下地壳,但混有少量地幔组分。 2.5围岩蚀变 矿区围岩蚀变多为热液蚀变,具有蚀变范围广泛,蚀 变种类多,多期次多阶段、各期蚀变叠加、各类型蚀变叠 加等特点。与钼矿化关系密切的蚀变有硅化、钾长石化、 黄铁矿化、萤石化、碳酸盐化及矽卡岩化。 3成矿模式及矿床类型 3.1矿床成矿模式 矿区产生隐爆与成矿的气液流体及其相关岩浆作用 的发育机制和具体过程,与“造山成岩成矿与流体作用模 式”(CMF模式,陈衍景,1992)大致相同。即:中生 代华北与扬子碰撞时,熊耳地体南侧的地壳板片沿马 超营断裂A型俯冲到熊耳地体之下,并在熊耳地体之下发 生变质脱水、熔融,使熊耳地体自南而北形成深部的花岗 岩带、斑岩带和热液矿床带。 矿区隐爆角砾岩型钼矿化模式与成矿过程:大致划分 为4个成矿期,即岩浆气液活动及隐爆角砾岩体形成期一 主成矿岩浆期一岩浆期后热液成矿期一表生成矿期。 首先,岩浆气液活动及隐爆角砾岩体形成期:矿区深 部隐伏的富硅碱性岩浆上侵活动过程中,由于结晶与分异 作用,在岩浆房的顶部聚集了大量由挥发组分和热液构成 的岩浆结晶与分异产生的气液流体,这种气液流体贯入其 顶部上覆地层中,在岩石本身产生强烈硅化并与地层中发 育的断裂、破碎带和节理、裂隙中的充填物质融为一体, 经冷凝固结后形成对岩石的硅化“强化”和对断裂、破碎 带和节理、裂隙的“封闭”。使得岩浆房顶部的地层成为 一个相对完整、强化的岩石封闭层。随着深部隐伏富硅碱 性岩浆继续结晶与分异,富含辉钼矿等矿质的气液流体便 在岩浆房顶部地层相对完整、强化的岩石封闭层之下继续 聚集,当这种岩浆结晶分异气液不断聚集产生的巨大压 力,超过气液流体聚集空间附近围岩的破裂强度(仍然小 于岩浆房顶部硅封闭层的破裂强度)之后,岩浆分异气液 即金堆城一银家沟一雷门沟钼成矿亚带中,距石门一潘河 流体便在10 km之下的深部产生了本矿区的首期隐爆与首 期钼矿化 。 马超营深大断裂(壳断裂带)北侧35 km左右(罗铭 玖,1991),处在中生代燕山期五丈山岩体、花山岩体 二是主成矿期蚀变期:隐爆后期大量的含矿热液注入 的夹持部位。燕山运动(195 Ma~80 Ma)早期矿区继承 隐爆形成的裂隙中并以胶结隐态存在。由于首期隐爆的能 印子期应力作用特点,仍处在SN向挤压应力场中,形 量大,而顶部的强化封闭层对于隐爆空间的封闭强度高, 成EW向短轴穹隆,即南坡岭一花山复式背斜,次级褶皱 因此,隐爆测破坏能量便主要向两侧围岩的横向扩展为 为安沟一黄水庵背斜褶皱,其出露在矿区的安沟一黄水庵 主,同时沿着围岩地层中的力学薄弱面(如岩石的层理、 一带。同时伴随出现Nww向马超营断裂的再次活动, 片理等)顺层强行挤入。当气液流体中富含钼矿质时,钼 NE向陶马断裂、洛宁断裂的共同作用下,中生代燕山期 矿化便在这些力学薄弱面上形成薄膜状、细脉状和侵染状 五丈山岩体、花山岩体和一些同期花岗岩脉先后侵入,这 钼矿化。产生一些不规则、不连续的局部“似层状”、 些大量的中酸性岩浆侵入,沿着Nw向构造及背斜核部上 “透镜状”矿化。由于辉钼矿属高温热液矿物,故钼矿化 侵、隐爆,并多期隐爆,深部岩浆的多期次侵入叠加、改 在首次隐爆过程中,伴随着隐爆发生与早期高温热液立即 造、富集了早期钼矿体,形成了矿区隐爆角砾岩型占主导 充斥于隐爆破碎空间而出现于隐爆破碎角砾及其间隙,随 类型的钼矿床。着隐爆角砾岩体的冷却呈浸染状进入角砾和呈网脉状和薄 矿区隐爆角砾岩体附近形成的燕山期钙碱性花岗斑岩 (花山岩体130.7 Ma、五丈山岩体156.8 Ma,形成深度 膜状赋存于角砾间隙的胶结物中。 三是岩浆期后热液成矿蚀变期:即岩浆大规模剧烈活 >20 km)及中酸性小岩株、岩脉出现,说明,角砾岩体 动后期的热液活动成矿期,随着岩浆活动后期含矿热液在 的生成与地壳重熔(或深熔)作用产生的熔体和上涌地幔 适宜温压条件下结晶分异并发生富集成矿阶段。钼矿化在 物质混合形成的碱性一钙碱性再生岩浆母岩浆库及其岩浆 首次隐爆过程中,伴随着隐爆发生与早期高温热液立即充 活动有密切关系。斥于隐爆破碎空间而出现于隐爆破碎角砾及其间隙,随着 隐爆角砾岩体的冷却呈浸染状进入角砾和呈网脉状和薄膜 状赋存于角砾间隙的胶结物中。同时,伴随爆发产生的高 沸腾)。沸腾导致流体的体积瞬间膨大,引起再次爆炸, 4结论 矿区隐爆角砾岩体及形成的破碎角砾岩带控制了钼矿 压流体,由于爆炸后的骤然减压会发生进一步沸腾(退化 床的规模,矿体赋存于破碎角砾岩带中,似板状、厚大脉 状矿体走向、倾向均大于宽度,且在标高0 m以下还存在 导致岩石、矿物的再次碎裂。随着岩浆的进一步结晶又会 厚大的工业矿体。矿床类型为隐爆角砾岩型占主导类型的 造成水的析离,如此多次反复导致多次爆发,岩浆大规模 钼矿床。剧烈活动引发爆破并形成隐爆角砾岩体。随着深部碱性 矿床成矿模式与“造山成岩成矿与流体作用模式”大 钙碱性再生岩浆的母岩浆库结晶分异的继续,矿区深部硅 致相同,隐爆角砾岩体成岩与成矿是同一地质作用过程不 化封闭地层的下部,大量的气液流体继续聚集,当压力再 同阶段的产物,气液流体在地下的隐蔽爆破作用是隐爆角 次超过硅化封闭地层下部的岩石破裂强度后,便发生本矿 区的第二次隐爆。隐爆的多次脉动作用,成矿热液沿角砾 参考文献 孔隙或断层裂隙运移并沉淀其中,形成了隐爆角砾岩型钼 矿主导的钼矿床。 [1】 河南省地质矿产局.河南省区域地质志[M].北京:地质出版 社,1989. 最后是表生成矿期:该期地表矿石经风化淋滤作用原 [2】 罗铭玖,等.中国钼矿床[M】.郑州:河南科学技术出版社, l991. 生硫化物矿石氧化为褐铁矿、钼华等氧化矿物,标志着内 生矿化作用终止。 3.2成矿类型及成因探讨 矿区处在东秦岭一大别山钼成矿带西段的北亚带中, [3] 罗铭玖,黎世美,卢欣祥,等.河南省主要矿产的成矿作用及 矿床成矿系列[M].北京:地质出版社,2000. Molybdenum Ore Mineralizati0n Model and Metallogenic Types of Dashimengou diggings,Song County ZHANG Tong-lin (Henan Nuclear Industry Geology Bureau,Xinyang 464000,China) Abstract:On the basis of regional geological background,from the orebody scale,ore deposits,ore- controlling structure,wall rock alteration,the metallogenic material sources are summarized and analogized,the cryptoexplosive breccia dominant type molybdenum deposit is identiied.Geological characteristics,metalflogenic model and metallogenic types of the molybdenum deposit are discussed in the paper. Keywords:mineralizatiOn;assault;breccia body;magma;fracture EARTH SCIENCE AND TECHNOLOGY 一