论文部分内容阅读
[摘要]吴陈河矿区位于大别山造山带，是秦岭褶皱带南东的组成部分，该区广泛分布着燕山期的中酸性岩基是成矿小岩体的母岩，而成矿小岩体又是斑岩型钼矿床的成矿母岩。吴陈河岩体与大银尖等矿床也具有类似的成矿特点。矿床类型与岩浆成分有关，表现出明显的成矿专属性。相同的构造-岩浆成矿作用，因空间位置的不同，形成了大别山的斑岩型钼矿床成矿系列。根据成矿系列，研究吴陈河岩体特征是以钼矿为主、伴生银矿的成矿规律，并对吴陈河矿区找矿前景进行了分析。
[关键词]大别山 吴陈河 地层地球化学 钼矿床 成矿系列 成矿地球化学规
[中图分类号] F416.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-8-13-3
1区域地质
1.1区域地质特征
新县吴陈河位于华北地台南缘，南临杨子准地台 ，是伏牛山—大别弧的组成分，属秦岭褶皱带南东的延伸部分，地层主要为元古界中深变质岩系，以桐柏-商城断裂南侧的中元古不整合面为界，南半部出露下元古界桐柏-大别群片麻岩、混合片麻岩等；北半部分布中元古界苏家河群及信阳群片岩、变粒岩及片麻岩。在该区的东部、北部边缘零星出露石炭系海陆交互相泥质碎屑含煤建造及中生界陆相中酸性火山碎屑沉积建造。
该区构造以断裂为主。桐柏—商城断裂带，与纵贯大别山的近平行的龟梅断裂带、北东向断裂共同控制着大别山各期岩浆岩的展布。次级的北东向断裂，则近似等距离分布。以北西向为主的深大断裂，与之配套的次级北东向断裂组成大别山构造的基本格架（图1）。
桐-商断裂不仅控制了该地区地质环境的建造和改造，同时也是该地区重要的控矿构造，是该区重要的导矿构造和储矿构造，构造带总体倾向北，倾角70°左右，构造岩以蚀变碎裂岩、糜棱岩为主。
1.2区域矿产
该区属于东秦岭造山带的金、银多金属成矿区的—大别山金、银 、锑、铅、锌多金属成矿带。1：20万新县幅水系沉积物土壤地球化学测量划为千斤—沙窝铅、锌成矿带中。在矿区西部的邻近地区已发现斑岩型及石英脉型千斤钼矿床，还发现帅洼、江岩、夏洼等钼矿点。还有罗山皇城山花岗斑岩脉及构造破碎蚀变岩中的中型银矿床。在矿区东部的商城汤家坪已发现了受花岗斑岩控制的中型钼矿床。
2矿区地质地球化学特征
2.1矿区地质地球化学特征
2.1.1矿区地层地球化学特征
区内出露的地层主要为下古生界-新元古界震旦系-奥陶系下统肖家庙岩组（Z-O1x）和上古生界泥盆系南湾组（Dn）。构造以断裂构造为主，区内主要断裂构造为桐—商大断裂 （F1）。岩浆岩主要为早白垩世陈独立侵入体（K1∧Cγπ ），岩性为花岗班岩，以及后期花岗班岩脉（γπ）。
区内褶皱构造不发育，以断裂构造为主，通过地质测量共发现有16条断裂构造，按其展布方向可分为三组，一组为近东西向，一组为近南北向，另一组为北西向。区内出露的岩浆岩主要为早白垩世陈冲独立侵入体花岗斑岩，其次为呈脉状产出的花岗斑岩脉。陈冲独立侵入体的花岗斑岩与钼、金、银矿化关系密切。
2.1.2矿区构造
区内褶皱构造不发育，以断裂构造为主，通过地质测量共发现有15条断裂构造，按其展布方向可分为四组，近东西向，近南北向，北西向和北东向。见主要构造特征一览表1。
2.1.3矿区岩浆岩地球化学特征
2.1.4矿区围岩地球化学特征
区内围岩蚀变种类繁多，主要有黄铁矿化、硅化、褐铁矿化、绿泥石化、绢云母化、绿帘石化等。与钼矿化密切的蚀变是黄铁矿化、硅化、绿泥石化、绢云母化、。现将有助于找矿的几种围岩蚀变分述如下：
（1）黄铁矿化：该蚀变分布比较普遍，延续时间长。在构造蚀变带或顶底板围岩附近常可见到，呈它形—自形粒状集合体，自形黄铁矿为四面体，浅黄色，以浸染状为主，细小脉状产出为辅，当该种蚀变发育时，矿化相对较强，是区内找钼、金、银的主要矿标志之一。
（2）硅化：在含矿破碎带及顶、底板和矿体内普遍存在，与矿化关系密切，常与金属硫化物伴生，当该种蚀变发育时，矿化相对较强，是区内找钼、金、银的主要矿标志之一
（3）绿泥石化：该蚀变主要分布在破碎带及碎裂花岗斑岩的裂隙中，与矿化关系较为密切。
（4）绢云母化：主要发育在构造破碎带和近构造围岩中，与矿化关系较为密切。
2.1.5微量元素地球化学特征
这次科研工作中，利用了1989年的光谱分析数据，统计了光谱分析样品275个，这些样品主要在斑岩体内和构造蚀变带附近取得，其中Mo样品品位普遍偏高，统计结果在50PPb以上，远远高于区域上Mo的背景值，说明该区是Mo的高异常范围。
从表中可以看出，不同温度下的元素含量都偏稿，说明岩浆活动和成矿具有多期次性。
2.2矿体地质地球化学特征
2.2.1矿体特征
通过工程控制，矿区共圈出7个钼矿体，银矿体3个，钼主矿体为Mo Ⅵ矿体、银矿体，主矿体为AgⅠ。
2.2.2矿石类型
矿石可按自然成因和工业利用分如下类型：
矿石的自然类型：
根据矿石的氧化程度不同将区内矿石划分为：氧化矿石（硫化物中金属含量/总金属含量<70%=；混合矿石（70—90%）；硫化矿石（>90%）。分别产于矿体的氧化带、混合带、原生带。
氧化带处于地表及浅部矿体中，发育深度一般80—100米，最深约120米。该带以氧化矿石为主。
混合带位于浅部及中深部矿体中，发育深度100—150米。以混合矿石为主，金属矿物种类复杂，除黄铁矿、方铅矿、黄铜矿等金属硫化物外，常见有赤铁矿等金属氧化物。 原生带位于矿体深部，深度大于150米。矿石成分较简单，金属矿物主要以黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、黄铜矿等金属硫化物为主，金属氧化物少。矿石以浸染状、碎裂状、块状结构构造为主要特征。
以上三带界线受地形、地貌、地下水活动特征等诸多因素影响，其变化比较复杂，但总的趋势与地形坡度的变化基本一致。
矿石的工业类型：
根据其金属矿物及脉石矿物特征，将区内矿石划分为以下工业类型：石英—方铅矿—辉钼矿型；方解石（石英）—黄铁矿—辉钼矿型。
3成因
3.1矿床成因
大别山造山带经历了多个构造旋回，多次盆（地）、（造）山转换过程，桐柏～商城深大断裂带深切至下地壳，其与北东向的断裂交会处共同控制着研究区的深源浅成富碱的中酸性富钼斑岩体的分布。
随着构造、岩浆活动，在燕山期桐柏～商城断裂带形成了一系列钼矿床。它们在成因上有联系，空间分布上也表现了分带性。在岩体或岩体与围岩接触带，形成受岩体控制的斑岩型钼矿。
桐柏～商城深大断裂带深切至下地壳，形成了在空间上钼矿床沿其断裂带展布，在时间上表现与成矿与陆内构造-岩浆活动（燕山期）近于同时或滞后，成矿流体以岩浆热液为主后期有大气降水加入的钼多金属成矿系列。
3.2找矿标志
构造标志：区内近东西向断裂构造及角砾岩带、层间破碎带及其交汇部位是找矿的重要地带。
岩浆岩标志：燕山期花岗斑岩体（脉）凹凸部位及产状明显变异的外接触带。
围岩蚀变标志：区内岩石硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化等是找矿的标志。
氧化带标志：钼金属硫化物，在表生作用下常生成钼华、褐铁矿、黄钾铁矾等次生矿物，其富集部位可形成铁帽，使岩石呈褐红色、黄褐色，因此，铁帽的存在是找矿的重要标志。
3.3找矿前景分析
新县吴陈河钼矿区位于大别山北麓，与大银尖钼矿、商成汤家坪钼矿相比邻，位于1：20万新县幅水系沉积物土壤地球化学测量金属异常晕圈内，是桐—商大断裂通过的部位，岩体活动频繁，成矿地质条件优越。加强该区多金属成矿类型及成矿规律研究，进而指导下一步找矿工作，有望在该区找矿史上有新的突破。
4结论
综上所述，认为新县吴陈河钼矿区成矿地质条件有利，目前已发现了Mo矿体，矿区内化探异常发育并且发现的矿体在空间上吻合较好，目前还没形成规模，但矿区那范围那验证了部分土壤异常，还有很大的找矿空间。
参考文献
[1]李靖辉. 2008. 大别山（北麓）斑岩型钼矿床找矿系列及成矿规律[J].东华理大学学报31（1）：25～30.
[2]罗铭玖，黎世美，卢欣祥，等.2000.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.81～111.
[3]杨泽强. 2007.河南商城县汤家坪钼矿辉钼矿铼-锇同位素年龄及地质意义[J].矿床地质. 26（3）：298～295.
[4]邱顺才.2006.河南大银尖钼钨（铜）矿床地质特征[J].矿业快报，447（8）：62～64.
[5]朱广彬，刘国范，姚新年等. 2007.东秦岭铅锌银金多金属矿成矿带成矿规律及找矿标志[J].地球科学与环境学报， 27（1）：44～52.
[关键词]大别山 吴陈河 地层地球化学 钼矿床 成矿系列 成矿地球化学规
[中图分类号] F416.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-8-13-3
1区域地质
1.1区域地质特征
新县吴陈河位于华北地台南缘，南临杨子准地台 ，是伏牛山—大别弧的组成分，属秦岭褶皱带南东的延伸部分，地层主要为元古界中深变质岩系，以桐柏-商城断裂南侧的中元古不整合面为界，南半部出露下元古界桐柏-大别群片麻岩、混合片麻岩等；北半部分布中元古界苏家河群及信阳群片岩、变粒岩及片麻岩。在该区的东部、北部边缘零星出露石炭系海陆交互相泥质碎屑含煤建造及中生界陆相中酸性火山碎屑沉积建造。
该区构造以断裂为主。桐柏—商城断裂带，与纵贯大别山的近平行的龟梅断裂带、北东向断裂共同控制着大别山各期岩浆岩的展布。次级的北东向断裂，则近似等距离分布。以北西向为主的深大断裂，与之配套的次级北东向断裂组成大别山构造的基本格架（图1）。
桐-商断裂不仅控制了该地区地质环境的建造和改造，同时也是该地区重要的控矿构造，是该区重要的导矿构造和储矿构造，构造带总体倾向北，倾角70°左右，构造岩以蚀变碎裂岩、糜棱岩为主。
1.2区域矿产
该区属于东秦岭造山带的金、银多金属成矿区的—大别山金、银 、锑、铅、锌多金属成矿带。1：20万新县幅水系沉积物土壤地球化学测量划为千斤—沙窝铅、锌成矿带中。在矿区西部的邻近地区已发现斑岩型及石英脉型千斤钼矿床，还发现帅洼、江岩、夏洼等钼矿点。还有罗山皇城山花岗斑岩脉及构造破碎蚀变岩中的中型银矿床。在矿区东部的商城汤家坪已发现了受花岗斑岩控制的中型钼矿床。
2矿区地质地球化学特征
2.1矿区地质地球化学特征
2.1.1矿区地层地球化学特征
区内出露的地层主要为下古生界-新元古界震旦系-奥陶系下统肖家庙岩组（Z-O1x）和上古生界泥盆系南湾组（Dn）。构造以断裂构造为主，区内主要断裂构造为桐—商大断裂 （F1）。岩浆岩主要为早白垩世陈独立侵入体（K1∧Cγπ ），岩性为花岗班岩，以及后期花岗班岩脉（γπ）。
区内褶皱构造不发育，以断裂构造为主，通过地质测量共发现有16条断裂构造，按其展布方向可分为三组，一组为近东西向，一组为近南北向，另一组为北西向。区内出露的岩浆岩主要为早白垩世陈冲独立侵入体花岗斑岩，其次为呈脉状产出的花岗斑岩脉。陈冲独立侵入体的花岗斑岩与钼、金、银矿化关系密切。
2.1.2矿区构造
区内褶皱构造不发育，以断裂构造为主，通过地质测量共发现有15条断裂构造，按其展布方向可分为四组，近东西向，近南北向，北西向和北东向。见主要构造特征一览表1。
2.1.3矿区岩浆岩地球化学特征
2.1.4矿区围岩地球化学特征
区内围岩蚀变种类繁多，主要有黄铁矿化、硅化、褐铁矿化、绿泥石化、绢云母化、绿帘石化等。与钼矿化密切的蚀变是黄铁矿化、硅化、绿泥石化、绢云母化、。现将有助于找矿的几种围岩蚀变分述如下：
（1）黄铁矿化：该蚀变分布比较普遍，延续时间长。在构造蚀变带或顶底板围岩附近常可见到，呈它形—自形粒状集合体，自形黄铁矿为四面体，浅黄色，以浸染状为主，细小脉状产出为辅，当该种蚀变发育时，矿化相对较强，是区内找钼、金、银的主要矿标志之一。
（2）硅化：在含矿破碎带及顶、底板和矿体内普遍存在，与矿化关系密切，常与金属硫化物伴生，当该种蚀变发育时，矿化相对较强，是区内找钼、金、银的主要矿标志之一
（3）绿泥石化：该蚀变主要分布在破碎带及碎裂花岗斑岩的裂隙中，与矿化关系较为密切。
（4）绢云母化：主要发育在构造破碎带和近构造围岩中，与矿化关系较为密切。
2.1.5微量元素地球化学特征
这次科研工作中，利用了1989年的光谱分析数据，统计了光谱分析样品275个，这些样品主要在斑岩体内和构造蚀变带附近取得，其中Mo样品品位普遍偏高，统计结果在50PPb以上，远远高于区域上Mo的背景值，说明该区是Mo的高异常范围。
从表中可以看出，不同温度下的元素含量都偏稿，说明岩浆活动和成矿具有多期次性。
2.2矿体地质地球化学特征
2.2.1矿体特征
通过工程控制，矿区共圈出7个钼矿体，银矿体3个，钼主矿体为Mo Ⅵ矿体、银矿体，主矿体为AgⅠ。
2.2.2矿石类型
矿石可按自然成因和工业利用分如下类型：
矿石的自然类型：
根据矿石的氧化程度不同将区内矿石划分为：氧化矿石（硫化物中金属含量/总金属含量<70%=；混合矿石（70—90%）；硫化矿石（>90%）。分别产于矿体的氧化带、混合带、原生带。
氧化带处于地表及浅部矿体中，发育深度一般80—100米，最深约120米。该带以氧化矿石为主。
混合带位于浅部及中深部矿体中，发育深度100—150米。以混合矿石为主，金属矿物种类复杂，除黄铁矿、方铅矿、黄铜矿等金属硫化物外，常见有赤铁矿等金属氧化物。 原生带位于矿体深部，深度大于150米。矿石成分较简单，金属矿物主要以黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、黄铜矿等金属硫化物为主，金属氧化物少。矿石以浸染状、碎裂状、块状结构构造为主要特征。
以上三带界线受地形、地貌、地下水活动特征等诸多因素影响，其变化比较复杂，但总的趋势与地形坡度的变化基本一致。
矿石的工业类型：
根据其金属矿物及脉石矿物特征，将区内矿石划分为以下工业类型：石英—方铅矿—辉钼矿型；方解石（石英）—黄铁矿—辉钼矿型。
3成因
3.1矿床成因
大别山造山带经历了多个构造旋回，多次盆（地）、（造）山转换过程，桐柏～商城深大断裂带深切至下地壳，其与北东向的断裂交会处共同控制着研究区的深源浅成富碱的中酸性富钼斑岩体的分布。
随着构造、岩浆活动，在燕山期桐柏～商城断裂带形成了一系列钼矿床。它们在成因上有联系，空间分布上也表现了分带性。在岩体或岩体与围岩接触带，形成受岩体控制的斑岩型钼矿。
桐柏～商城深大断裂带深切至下地壳，形成了在空间上钼矿床沿其断裂带展布，在时间上表现与成矿与陆内构造-岩浆活动（燕山期）近于同时或滞后，成矿流体以岩浆热液为主后期有大气降水加入的钼多金属成矿系列。
3.2找矿标志
构造标志：区内近东西向断裂构造及角砾岩带、层间破碎带及其交汇部位是找矿的重要地带。
岩浆岩标志：燕山期花岗斑岩体（脉）凹凸部位及产状明显变异的外接触带。
围岩蚀变标志：区内岩石硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化等是找矿的标志。
氧化带标志：钼金属硫化物，在表生作用下常生成钼华、褐铁矿、黄钾铁矾等次生矿物，其富集部位可形成铁帽，使岩石呈褐红色、黄褐色，因此，铁帽的存在是找矿的重要标志。
3.3找矿前景分析
新县吴陈河钼矿区位于大别山北麓，与大银尖钼矿、商成汤家坪钼矿相比邻，位于1：20万新县幅水系沉积物土壤地球化学测量金属异常晕圈内，是桐—商大断裂通过的部位，岩体活动频繁，成矿地质条件优越。加强该区多金属成矿类型及成矿规律研究，进而指导下一步找矿工作，有望在该区找矿史上有新的突破。
4结论
综上所述，认为新县吴陈河钼矿区成矿地质条件有利，目前已发现了Mo矿体，矿区内化探异常发育并且发现的矿体在空间上吻合较好，目前还没形成规模，但矿区那范围那验证了部分土壤异常，还有很大的找矿空间。
参考文献
[1]李靖辉. 2008. 大别山（北麓）斑岩型钼矿床找矿系列及成矿规律[J].东华理大学学报31（1）：25～30.
[2]罗铭玖，黎世美，卢欣祥，等.2000.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.81～111.
[3]杨泽强. 2007.河南商城县汤家坪钼矿辉钼矿铼-锇同位素年龄及地质意义[J].矿床地质. 26（3）：298～295.
[4]邱顺才.2006.河南大银尖钼钨（铜）矿床地质特征[J].矿业快报，447（8）：62～64.
[5]朱广彬，刘国范，姚新年等. 2007.东秦岭铅锌银金多金属矿成矿带成矿规律及找矿标志[J].地球科学与环境学报， 27（1）：44～52.