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栾川上房铅锌钼矿床地质特征及找矿思路

时间:2016-11-28来源: 作者: 点击: 241次

周炳龙1 ,潘飞飞 1,陈景伟1 李举松1程娜娜1,张海珠1

1.河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘查院,河南 郑州 450018)

【摘要】栾川上房铅锌钼成矿区位于华北地台南缘、洛南—栾川台缘褶带、栾川坳褶断束内,区内大面积出露上元古界变质岩,岩浆活动频繁,断裂构造发育,具有较好的成矿条件。结合该区的区域成矿背景,对矿床地质特征进行了研究。该区矿体、产状受岩性、构造控制较为明显,分布的范围、产状与大理岩、矽卡岩的分布范围、产状相吻合,受复式倒转、紧闭式背斜或箱状背斜控制。通过在该矿区近三年的地质工作,对该区的铅锌钼矿床的地质特征和控矿条件进行了进一步的研究与验证。对栾川上房沟矿区周边的找矿有一定的现实意义。

【关键词】矿床地质特征;矿床成因;找矿思路;栾川上房

栾川县是我国著名的钼都,是我省铅、锌、钼等矿产的集中地。目前已经发现钼矿床(点)近二十处,铅锌矿床(点)更是繁星点点。这些矿床(点)主要集中在上房沟—南泥湖及黄背岭—石宝沟两个地段,是栾川地区的重要资源基地。上房铅锌钼矿床位于栾川县陶湾镇和冷水镇的交界处,中心地理坐标为E111°28′18″N33°54′10″。上个上世纪八十年代,河南省地矿局第一地质调查队五分队在南泥湖—上房一带进行地质勘探工作,提交大型钼矿一个。但近年来,对南泥湖-上房沟的南部没有进行过系统的探矿工作。笔者通过在位于南泥湖钼矿南部的上房铅锌钼矿区三年的地质找矿工作,对该区的铅锌钼矿床的地质特征和找矿思路做了进一步的研究,对于在南泥湖-上房大型矿床的周边范围内的地质找矿有一定的现实意义。

1、 区域地质背景

本区位于华北地台南缘、洛南—栾川台缘褶带、栾川坳褶断束内,在构造上位于秦岭纬向带南亚带与新华夏太行一级隆起带的交接部位,并受淮阳山字型干扰影响的弧形转折部位,经历了多次复杂的构造变动,本区形成了复杂的构造格局,断裂较为发育。岩浆岩分布广泛,变质作用复杂而强烈,地层大部分为前寒武系变质岩系。在区内的深大断裂体系的基础上,燕山期较大规模的花岗岩浆活动形成了大规模的构造岩浆岩带,也正是燕山期花岗岩浆的侵入带来了大量的成矿物质—岩浆期后含钼热液向围岩进行广泛的侵入充填,在岩体内外接触带上形成了巨大的矿化圈。

岩浆活动受断裂构造控制,主要为燕山期中酸性小岩体、岩脉的侵入。其总的分布方向与区域构造线一致,并与区内钼、钨、铅、锌、硫、铁等内生矿产在空间、时间和成因上有着密切的联系。而中酸性细粒花岗岩、花岗斑岩脉K2γπ)与成矿关系不大。

2、 矿区地质概况

2.1 地层

矿区出露有上元古界青白口系栾川群三川组、南泥湖组、煤窑沟组、鱼库组及新生界第四系全新统。

(1)、三川组(Qns

该组地层分布于矿区中部和西南部,呈北西向条带展布。其下段(Qns1)为变质石砂岩、变质石细砂岩夹黑色千枚岩。厚113m,区内未见底。上段(Qns2)为绢云母钙质片岩、绢云大理岩、硅质大理岩、条带状大理岩。厚248m

(2)、南泥湖组(Qnn

分布于矿区中部西部地区,呈北西南东向展布。按其岩性组合特征,分为三个岩性段。下段(Qnn1)为浅灰色细粒石英岩,厚103.6m。中段(Qnn2)为灰白色、灰色、白色二云片岩夹薄层石英岩、炭质绢云片岩、薄层石英岩,厚203.5m。上段(Qnn3)为浅绿色绿泥绢云片岩、灰灰黑色方解黑云片岩、白色、灰白色条带状大理岩。厚178.5m

(3)、煤窑沟组(Qnm)

该组出露于矿区东部、北部及西南部。其岩性为淡黄色厚层状变质石英砂岩。

(4)、鱼库组(Qny)

鱼库组展布于矿区西北部。主要为硅质白云石大理岩、方解石白云石大理岩及纯白云石大理岩,夹少量石英岩及片岩。厚605m。

(5)、新生界第四系全新统(Qh)

分布于伊河支流的河谷、沟谷中,表现为现代河床及河漫滩砂卵石、冲积黄土、砂砾石层,以及缓坡地带的坡积、残积、腐植层等。

2.2 构造

矿区位于华北地台南缘、洛南—栾川台缘褶带、栾川坳褶断束内,褶皱发育、断裂活动较为强烈。

(1)、褶皱

矿区内褶皱主要位于黄背岭—石宝沟背斜的北翼及西部倾伏端。组成该翼的地层为三川组、南泥湖组、煤窑沟组地层,走向320°,倾向北东,倾角50°~60°。

(2)、断裂

区内断裂构造较发育,按走向有北西向、北东向、近南北向断裂构造。

a、北西向断裂

该组断裂在勘查区展布有F8F9两条。

F8:展布于矿区南部,在区内出露长约250m,向南东延出区外。该断裂断在白术沟组、三川组、南泥湖组、煤窑沟组地层中,在区内仅出露在三川组地层中,走向300~307°,倾向北东,倾角60~70°。带内侵入有辉长岩脉,具有黄铁矿化、闪锌矿化、辉钼矿化。为压—压扭—微张—压扭性断裂。

F9:展布于矿区西部,断裂在南泥湖组、煤窑沟组地层中,区内出露长约150米,东端被细粒花岗斑岩脉截切,西部延出区外。走向270~278°,倾向北东,倾角70~75°。断裂带内充填碎裂岩、糜棱岩,具黄铁矿化、方铅矿化和闪锌矿化。为压扭—张—压扭性断裂。

b、北东向断裂

F16:展布于矿区西部,细粒花岗斑岩脉以东,基本与之平行,断裂在南泥湖组、煤窑沟组地层中。区内出露长约250m,向南西延出区外,宽约2m,走向26°,倾向南东,倾角35°。带内充填有糜棱岩、挤压透镜体和扭错面。具黄铁矿化、铅锌矿化、辉钼矿化等。为一压扭性断裂。

F17:展布于矿区中东部,断裂在三川组、南泥湖组、煤窑沟组地层中。区内出露长约450m,向北东和南西延出区外,宽约2米~2.5米。走向10°~18°,呈微波状,倾向南东,倾角65°~70°。带内充填碎裂岩、糜棱岩,具黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、辉钼矿化等。为压扭性断裂。

c、近南北向断裂

F18:展布于矿区东部,呈近南北方向展布。断裂在南泥湖组、煤窑沟组地层中。区内出露长约700m,向南、向北延出区外,宽约2m。走向350°~3°,倾向东,倾角70°~80°,带内充填断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、断层泥,具黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化。为一张扭性断裂。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆活动主要为燕山期中酸性岩脉的侵入,地表露头仅在矿区西部出露一条细粒花岗斑岩脉(K2γπ),区内出露长约350m,呈北东、南西向展布,向北东和南西延出区外,宽约50m~60m,走向20°~200°。在深部为一些小的多期次侵入的花岗岩体和花岗斑岩体。

2.4 变质作用

区内由于构造、岩浆活动的多期性,使区内岩石遭受不同程度的,多期次的多种变质作用,形成大面积的变质岩系。根据构造岩浆旋回,变质岩石共生组合,变质相带特征,区内变质作用可分为区域变质作用,接触变质作用和动力变质作用。

区域变质岩为本区的主要岩石类型。变质岩石种类繁多,主要岩石类型有:千枚岩类、片岩类、石英岩类、大理岩类。

接触变质岩分布于围绕中酸性小岩体侵入形成的变质圈,形成条带状钙硅酸角岩、条带状方解钙硅酸角岩、条带状钙硅酸大理岩和镁质矽卡岩、钙矽卡岩、石英岩等。

由于区内断裂构造形成的动力变质作用,在断裂构造带中形成动力变质岩石,主要有糜棱岩、碎裂岩及挤压片理化带和构造角砾岩带。

3、矿床地质特征

3.1 矿体形态

(1)、铅锌矿床

通过对矿区Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ 三个铅锌矿体的综合研究,该矿区铅锌矿床基本上都赋存在区内断裂构造内,其形态、产状受构造控制较为明显。其产状基本上和区内的断裂构造产状基本一致,沿走向随构造延伸,在主构造和次级构造的交汇处往往有膨大或紧缩现象。有时形成筒状的矿体。矿体的产状走向10°~30°,倾向南东,倾角较陡,40°~80°。

(2)、钼矿床

矿区的钼矿床以矽卡岩型为主,组成本矿区矿床的矿体主要有三个,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号三个矿体。这三个矿体埋深均在1200米标高以下,为大厚度似层状矿体,其形态受地形也有一定的影响,在主矿体的上下部位有少数零星小矿体分布。在主矿体的顶、底板有分枝复合及构造转折处有膨大或狭缩现象。矿体的形态受岩性、构造、岩浆岩控制较为明显。矿体的分布范围、产状与矽卡岩的分布范围及产状基本一致。

 3.2 矿体的分布规律

(1)、铅锌矿床

矿区铅矿体受北东向断裂控制,主要赋存于矿区F16F17F18三个断裂构造内,走向为北东向,走向350°~26°,倾角45°~81°。地表出露于南泥湖组地层中,顶板为黑云母片岩,底板为大理岩夹石英岩。但地表矿化较弱,局部无矿化不明显。

(2)、钼矿床

钼矿床也受断裂构造的影响,矿体赋存于上部硅质大理岩与石英岩或花岗岩的外接触带上,为矽卡岩型矿床,多为厚层状矿体,矿化强度不均匀。矿体赋存标高一般都在1200米以下。在深部花岗岩与花岗斑岩的内接触带中受多期次侵入岩体的影响,形成斑岩型的钼矿床。其矿化强度相对较均匀,矿石的品位也较高,矿体在矽卡岩型矿体之下,该区钼矿体在地表上没有出露。

3.3 找矿标志

(1)、对于矿区的铅锌矿体,从地表上看,构造带非常明显、宽度较大,但矿化情况不好或几乎没有矿化。根据区域资料和矿区特征,本区铅锌矿体主要赋存于断裂构造中,矿体规模一般不大,其找矿规律及标志大致可分为以下几点:

①、近南北向、北东向构造蚀变带为主要含矿构造。

②、岩体内的蚀变具明显的硅化、绢云母化,在破碎带内具云(绢)英岩化。

③、铅锌矿化、黄铁矿化、黄铜矿化等多金属矿化标志是直接的找矿标志;硅化、绢云母化热液蚀变可作为间接的找矿标志。

(2)、对矿区的钼矿体,主要受到深部隐伏的花岗岩体、花岗斑岩内外接触带的影响和控制。

①、在岩体的外接触带中矽卡岩中找钼矿体。

②、在岩体的内接触带中的蚀变钾化花岗斑岩体中找钼矿体。

4、找矿思路的探讨

栾川县上房铅锌钼矿床地处上房沟钼铁矿床、三道庄钼钨矿床及南泥湖钼矿床等大型矿床的周边,具有较好的成矿地质背景。该矿床与这些矿床的特点相似,地表构造明显,但矿化不明显,甚至无矿化,多为隐伏矿体,呈网脉状分布。针对该矿床的特点,在找矿思路方面总结如下:

(1)充分依靠周边矿区的中深部矿床的信息,找准含矿地质体及与控矿因素及与矿化有关的围岩蚀变特征。

(2)该类矿床一般为隐伏矿体,地表矿化情况不好,地表工程效果不理想,建议采用物探与钻探、坑探相结合的探矿方法。

(3)该类矿体多不连续,矿体分枝较多,矿体形态复杂,且铅锌矿体往往在上部、钼矿体在下部,建议以网格状布设探矿工程,注重统筹兼顾。

(4)该区钼矿体一般赋存于矽卡岩与蚀变的矿化花岗斑岩中,其顶板碳酸岩往往见有矿化较好的网脉状矿体,注重矿体围岩的矿化研究和伴生矿的研究。

 

参考文献:河南省地质三队提交《河南省栾川县三道庄钼钨矿床详勘报告》

河南省栾川县秋水沟矿区铅矿地质详查报告

 

 

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