嵩縣南部雞蛋坪組脈型鉬礦床特征研究

劉祥龍 趙金洲 張瑜麟

河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局，鄭州 450016

嵩縣南部雞蛋坪組脈型鉬礦床特征研究

劉祥龍 趙金洲 張瑜麟

河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局，鄭州 450016

通過對嵩縣南部雞蛋坪組脈型鉬礦的定義、分布規(guī)律及礦床特征等研究，對該區(qū)脈型鉬礦床前景進(jìn)行預(yù)測，為豫西尋找該類型礦床指明了方向，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

嵩縣南部；脈型鉬礦；礦床特征

本文是在河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局科技創(chuàng)新項(xiàng)目—“東秦嶺（河南段）鉬礦勘查選區(qū)研究”（2007）及河南省兩權(quán)價(jià)款科技創(chuàng)新項(xiàng)目—“東秦嶺（河南段）鉬礦床類型及評價(jià)標(biāo)志”（2009）成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合筆者多年在該區(qū)從事鉬礦勘查及研究工作，對嵩縣南部雞蛋坪組脈型鉬礦床特征及成礦規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，對指導(dǎo)該區(qū)及周邊地區(qū)脈型鉬礦床勘查具有現(xiàn)實(shí)意義。

嵩縣南部雞蛋坪組脈型鉬礦床地理位置北起嵩縣縣城，南至合峪巖體北部邊界，即魚池嶺～黃玉坡～大橋溝北部；西自大章，東至蒼房院，面積約560km2（圖1）。

大地構(gòu)造位置處于華北地臺(tái)南緣華熊臺(tái)緣凹陷外方山斷隆區(qū)。地層主要為中元古界熊耳群雞蛋坪組地層。巖性以石英斑巖、流紋斑巖、英安斑巖及安山巖夾層為主。區(qū)域斷裂主要有北西西向馬超營斷裂及一系列北東向斷裂。周圍有合峪、太山廟、萬村巖體環(huán)繞分布。目前已發(fā)現(xiàn)脈型鉬礦床十幾處，預(yù)測該區(qū)脈型鉬礦床潛在資源量可達(dá)20～30萬噸。

1 脈型鉬礦定義

脈型鉬礦傳統(tǒng)意義指由單一石英脈構(gòu)成鉬礦體；局部地段其上、下盤蝕變巖帶含有弱的鉬礦化，石英脈不受地層、巖性限制，主要受構(gòu)造控制，產(chǎn)狀多變，輝鉬礦粒度較大，肉眼易識(shí)辨。

2005年，河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì)在開展嵩縣紙房鉬礦區(qū)普查時(shí)發(fā)現(xiàn)一種新類型的鉬礦床，它賦存于中元古界熊耳群雞蛋坪組地層中，產(chǎn)狀較緩，隨著鉬礦床勘查程度的提高和研究的深入，在該區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)有十幾處鉬礦床。它們由三種類型構(gòu)成，即是由單一石英脈構(gòu)成鉬礦體、由石英脈及其上、下盤含礦蝕變巖（帶）共同構(gòu)成鉬礦體或由純粹蝕變巖（帶）構(gòu)成鉬礦體；本文所指嵩縣南部雞蛋坪組脈型鉬礦是上述三種類型的綜合。

2 脈型鉬礦床一般特征

根據(jù)石英脈分布、產(chǎn)狀、特征及鉬礦化富集規(guī)律等，對本區(qū)十幾處脈型鉬礦床特征進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)脈型鉬礦床具有普遍特征：

2.1 圍巖為中元古界熊耳群雞蛋坪組流紋斑巖及英安斑巖等；

2.2 緩傾斜產(chǎn)出，整體傾向NE，傾角3～26o，一般15°左右；

2.3 礦化以輝鉬礦化為主，多呈薄膜狀沿裂隙面分布或呈微細(xì)粒浸染狀分布，鏡下鑒定輝鉬礦大小0.06×0.08～0.18mm；

2.4 蝕變以鉀化、硅化為主，鉀化蝕變以鉀長石斑晶及巖石呈粉紅色為特征，硅化以石英多呈細(xì)脈及網(wǎng)脈狀分布，寬約1～幾毫米；

2.5 脈型鉬礦床沿水平及垂直方向均有分帶現(xiàn)象。水平分帶為中心石英脈型→內(nèi)帶混合型→外帶蝕變巖型；由地表向深部也是由石英脈型→混合型→蝕變巖型；

2.6 礦化富集規(guī)律由內(nèi)到外、由上到下，由富到貧。

圖1 嵩縣南部雞蛋坪組脈型鉬礦床分布地質(zhì)簡圖

3 鉬礦脈類型劃分及分布規(guī)律

3.1 鉬礦脈類型劃分

嵩縣南部雞蛋坪組脈型鉬礦的礦脈既然是由石英脈及蝕變巖共同構(gòu)成，所處的地理位置不同，其礦脈特征也有差別；根據(jù)礦脈石英脈與蝕變巖含量的多少分為三種類型：①石英脈型、②混合型及③蝕變巖型。

3.1.1 石英脈型

石英脈厚度大，一般厚度在1.0～2.0m,最厚可達(dá)5m,石英脈上部呈灰白色，無或極弱鉬礦化，中部石英脈破碎強(qiáng)烈，具弱鉬礦化，下部呈煙灰色，鉬礦化強(qiáng)烈；石英脈下盤流紋斑巖具強(qiáng)烈糜棱巖化特征，且鉬礦化最強(qiáng)，再向下流紋斑巖具鉀化、硅化，鉬礦化較弱。鉬礦脈由石英脈一部分及其上、下盤含礦蝕變巖帶共同構(gòu)成的鉬礦體（插圖2）。這類脈型鉬礦工業(yè)價(jià)值最大，部分地區(qū)正在開采，本區(qū)最典型的紙房鉬礦床就屬于此類型。

圖2 鉬礦脈結(jié)構(gòu)示意圖

3.1.2 混合型

石英脈厚度中等，一般厚度在0.2～0.3m,最厚可達(dá)0.5m,石英脈多呈煙灰色或條帶狀，較破碎，鉬礦化較強(qiáng)；石英脈下盤流紋斑巖具糜棱巖化或片理化，鉬礦化一般。鉬礦脈由石英脈全部及其上、下盤含礦蝕變巖帶共同構(gòu)成的鉬礦體。這類脈型鉬礦工業(yè)價(jià)值一般，本區(qū)最典型的凡臺(tái)溝鉬礦床就屬于此類型。

3.1.3 蝕變巖型

石英脈厚度較小，一般厚度在1.0～10. 0cm,最厚可達(dá)20cm ,多呈細(xì)脈帶或網(wǎng)脈狀分布，細(xì)脈帶寬1.0～3.0m,石英脈呈煙灰色，無或極鉬礦化，石英脈兩側(cè)圍巖具強(qiáng)烈鉀化、硅化現(xiàn)象，屬弱～較強(qiáng)鉬礦化；在一些地段，沒有出現(xiàn)石英細(xì)脈，只要出現(xiàn)強(qiáng)鉀化、硅化蝕變巖（帶），鉬礦化也較強(qiáng)。鉬礦脈主要由強(qiáng)鉀化、硅化蝕變巖（帶）構(gòu)成鉬礦體。這類脈型鉬礦具潛在工業(yè)價(jià)值，本區(qū)最典型的大西溝、土嶺村鉬礦床就于此類型。

石英脈型鉬礦床，因其礦脈厚度大，厚度在1.0～2.0m,鉬品位高，礦石品位0.071～0. 158%，局部可達(dá)0.2～0.5%，雖然其回收率較低，不到40%，但開采仍有較大的利潤空間， 是目前具備開采價(jià)值的主要脈型鉬礦床類型。混合型及蝕變巖型，待鉬礦價(jià)格上漲或回收率提高時(shí)，可具工業(yè)價(jià)值，目前只具潛在價(jià)值。

3.2 鉬礦床分布規(guī)律

脈型鉬礦床劃分石英脈型、混合型及蝕變巖型三種，它們的分布具有一定的區(qū)域性（圖3）。

圖3 嵩縣南部脈型鉬礦床類型分布地質(zhì)簡圖

3.2.1 脈型鉬礦床水平分帶

脈型鉬礦床沿水平方向呈環(huán)帶分布，中心地段為石英脈型，內(nèi)帶為混合型，外帶為蝕變巖型；

石英脈型鉬礦床以紙房為中心，呈橢圓形分布，軸向?yàn)楸北睎|向，約10°，東西長約4～5km，南北長約8～10km，中心地段，石英脈厚大，最厚可達(dá)5m，是目前脈型鉬礦開采的主要類型和有利地段。

混合型鉬礦床分布在紙房外圍，呈橢圓形分布，軸向?yàn)楸北睎|向，約30°，東西長約8～10km，南北長約10～12km，中心地段在山峽、范嶺，石英脈厚度中等，工業(yè)價(jià)值一般，局部地段有民采。

蝕變巖型鉬礦床分布在大西溝、土嶺村、寨溝、神馬溝、蒼房院等地，呈橢圓形分布，軸向?yàn)楸睎|東向，約60°，東西長約5～8km，南北長約10～15km，工業(yè)價(jià)值不大，民采活動(dòng)較少。

3.2.2 脈型鉬礦床垂直分帶

由地表向深部礦體特征也是由石英脈型→混合型→蝕變巖型，石英脈由大脈→細(xì)脈→網(wǎng)脈→鉀化、硅化蝕變巖（帶）；在嵩縣大西溝鉬礦區(qū)，地表多由細(xì)脈帶或網(wǎng)脈狀石英脈分布，且鉀化、硅化蝕變巖（帶）發(fā)育，隨著深度增加，石英脈消失，出現(xiàn)強(qiáng)烈鉀化、硅化蝕變巖（帶），由它構(gòu)成鉬礦體。

4 嵩縣紙房石英脈型鉬礦床特征

河南省嵩縣紙房鉬礦屬于典型的石英脈型鉬礦床。通過地質(zhì)普查，在面積5.69km2范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的鉬礦脈5條，礦脈均賦存于雞蛋坪組地層中，緩傾斜產(chǎn)出。長度200～2800m，厚0.39～10.86m，控制斜深80～550m，厚度變化系數(shù)60～100%，屬穩(wěn)定～較穩(wěn)定。礦體形態(tài)呈脈狀、透鏡狀及似層狀，局部具分枝復(fù)合、膨大收縮現(xiàn)象。礦石品位0. 071～0.158%，變化系數(shù)50～100%，屬較穩(wěn)定。礦脈產(chǎn)狀變化較大，整體傾向北東，產(chǎn)狀10～81o∠15～21o，向北西側(cè)伏（圖4）。

圖4 嵩縣紙房鉬礦脈分布地質(zhì)簡圖

石英脈上部脈體較完整，礦化較弱；下部脈體相對較破碎，節(jié)理發(fā)育，石英呈煙灰色，礦化較強(qiáng)，輝鉬礦粒度較細(xì)，0.06×0.08～0. 18mm，肉眼不可辨別，構(gòu)成礦體上部;在石英脈的（上）下盤，局部產(chǎn)出有剪切帶型鉬礦體，該類型礦石礦化較強(qiáng)，輝鉬礦常呈緞帶狀、細(xì)脈狀或浸染狀分布，與石英脈下部共同構(gòu)成礦體，厚度變化大，多呈小透鏡體形式產(chǎn)出在石英脈的下盤。

根據(jù)巖礦鑒定，3礦石中主要金屬礦物有黃鐵礦、輝鉬礦，次為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、白鎢礦、黑鎢礦；脈石礦物主要有石英、鉀長石，次為螢石、白云石、方解石等。

礦石結(jié)構(gòu)有自型～它型粒狀結(jié)構(gòu)、不規(guī)則狀結(jié)構(gòu)、連生、包裹結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、次生它型粒狀結(jié)構(gòu)、殘余斑狀結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造有塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、星點(diǎn)（浸染）狀構(gòu)造及網(wǎng)脈狀構(gòu)造等。

礦脈圍巖為流紋斑巖，沿石英脈上、下盤界面，普遍有鉀化、硅化蝕變，鉀化蝕變呈現(xiàn)淺紅色～肉紅色，多呈線狀或帶狀分布；蝕變強(qiáng)度與石英脈厚度有關(guān)，脈體厚度大、距離近，圍巖蝕變范圍相對就廣；脈體越窄，蝕變范圍越小，呈線型或帶狀蝕變，向兩邊逐漸減弱。

鉬礦化富集規(guī)律：圍巖鉀化、硅化蝕變越強(qiáng)，蝕變范圍越廣，相應(yīng)鉬礦化也越強(qiáng)，鉬礦化與圍巖蝕變強(qiáng)弱成正相關(guān)；石英脈與下盤圍巖因構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)生剪切變形、層間滑動(dòng)，產(chǎn)生大量層間裂隙，此部位常形成緞帶狀、細(xì)脈狀或浸染狀的富礦體；石英脈礦化不均勻，石英脈上部較完整，礦化相對較弱，石英脈下部及與圍巖的接觸帶，礦石較破碎，礦化相對較強(qiáng)；一般緞帶狀、細(xì)脈狀或和復(fù)脈狀礦石，鉬礦化最強(qiáng)；礦脈產(chǎn)狀發(fā)生較大變化的部位，鉬礦化較好。

2004～2009年，河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì)承擔(dān)了河南省兩權(quán)價(jià)款項(xiàng)目——“河南省嵩縣大西溝鉬礦普查”。通過鉬礦普查，特別是ZK0708鉆探工程的施工，在中元古界熊耳群雞蛋坪組流紋斑巖中深部發(fā)現(xiàn)有多層隱伏鉬礦體的存在，ZK0708總進(jìn)尺600.59m，見礦7層，其中隱伏礦6層，穿礦厚度1.04～7.80m，品位0.032～0.121%；含礦巖性為流紋斑巖，呈灰色、淺肉紅色，巖石節(jié)理裂隙發(fā)育；地表鉬礦體中石英脈多呈細(xì)脈充填，由地表向深部延伸，石英脈由細(xì)脈漸變?yōu)榫W(wǎng)脈，最后消失，演變?yōu)閺?qiáng)硅化;黃鐵礦化、輝鉬礦化呈浸染狀分布。ZK0708鉆探工程的見礦為該區(qū)下步鉬礦勘查指明了方向，也為深部找礦奠定了基礎(chǔ)，這對指導(dǎo)該區(qū)脈型鉬礦勘查具有深遠(yuǎn)意義（圖5）。

圖5 嵩縣紙房鉬礦區(qū)第0勘探線剖面圖

6 結(jié)語

河南省嵩縣南部雞蛋坪組脈型鉬礦床是我省一種新的鉬礦床類型，它有別于傳統(tǒng)脈型礦床，通過近幾年勘查和深入研究，取得了一定研究成果，特別是通過對嵩縣雞蛋坪組脈型鉬礦的定義、分布規(guī)律及礦床特征等研究，對該區(qū)脈型鉬礦床前景進(jìn)行預(yù)測，為豫西尋找該類型礦床指明了方向，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

表1 嵩縣大西溝鉬礦脈垂直變化情況一覽表

5 脈型鉬礦床取得的最新進(jìn)展

[1]趙金洲，劉國營，王文達(dá).嵩縣南部雞蛋坪組脈型鉬礦整裝勘查.地質(zhì)找礦技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理研究.2010

[2]趙金洲，白鳳軍，等.東秦嶺（河南段）鉬礦勘查選區(qū)研究報(bào)告(內(nèi)部資料). 2007

[3]白鳳軍,趙金洲.東秦嶺（河南段）鉬礦床類型及評價(jià)標(biāo)志報(bào)告(內(nèi)部資料).2009

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.18.001