第33卷第1期
2010年3月 地质调查与研究 Vol_33 No.1 Mar.2010
汝阳竹园沟钼矿床地质特征及找矿方向
张云政 ,瓮纪昌 ,陈雷 ,李红法 ,
吕伟庆 ,马红义
(1.河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院,许昌461000;
2.河南省地质调查院,郑州450007;3.汝阳县国土资源局,汝阳471200)
摘要:汝阳竹园沟钼矿床位于河南省汝阳县南部的太山庙复式花岗岩体北东侧第二次侵入的细粒花岗岩(^y )
岩体内接触带。在讨论成矿地质背景基础上,对矿区构造、岩体、围岩蚀变及地球化学特征进行了研究。矿体呈似
层状分布,其形态、产状受第二次侵入的细粒花岗岩( 53 2)岩体形态、产状影响较大,说明竹园沟钼矿床无论在空 间上、时间上、成因上均与深部同熔型花岗岩浆有关,矿床成因为斑岩型钼矿。找矿标志和找矿方向的提出,对以
后区域上花岗岩基分布区的找钼工作有一定的指导意义。 关键词:钼矿;矿床地质特征;找矿方向;竹园沟;汝阳县
中图分类号:P618.65 文献标识码:A 文章编号:1672 41 35(2010)0l一0012-07
汝阳竹园沟钼矿床是近几年来在东秦岭地区
发现的一个中型钼矿。该矿床位于河南省汝阳县南
部铅锌钼多金属矿田太山庙复式花岗岩体北东侧
第二次侵入的细粒花岗岩( 3-2)岩体内接触带。乔
怀栋等①、张正伟等、卢欣祥等、燕长海等、李永峰
等、郭保键等、马红义等先后进行了包括该区在内
的花岗岩成矿作用、成矿时代、成矿规律等方面的
研究 71。2004~2009年,河南省地质矿产勘查开发
局第二地质勘查院先后在本区开展了详查、勘探T
作,利用探槽、钻孔对矿体进行了控制。该矿床的发
现是利用物化探综合信息找矿在该区取得的突破,
更是东秦岭地区斑岩型钼矿找矿工作的一大突破。
通过近几年的勘查工作,虽然矿体四周还未完全控
制,但已控制的资源量大于5万吨。对该矿床地质
特征的研究,有助于区域上花岗岩基分布区钼多金
属矿床的找寻工作。
1大地构造及区域地质背景
该矿区处于华北陆块南缘构造带,属于东秦岭 一大别山钼成矿带。成矿带内深大断裂特别发育,岩
浆岩分布广泛,是一个长期构造活动的强烈地带阎。
中元古代长城纪大规模的火山喷发形成了大面积
分布的熊耳群火山一沉积建造,晚侏罗世、早白垩
世酸性侵入岩的侵入,形成了广泛分布的花岗
岩岩体、岩株,使该区具备了形成钼多金属矿床
的较大空间l 9l。
地层主要为中元古界长城系熊耳群中基性、中
酸性火山岩;侵入岩有中元古代的石英闪长岩、石
英二长岩、闪长细品岩和中生代白垩世的黑云母花
岗岩、化岗斑岩等,后者形成了太山庙复式花岗岩
体及下铺花岗斑岩体等②。
区域构造以断裂为主,褶皱不甚发育(图1)。断
裂以近EW向、NE向和NW向为主,EW向断裂形
成最早,成带(束)状等问距密集分布,控制着三条
大的铅锌矿带③;NE向断裂规模比前者小,亦呈带
(束)状分布,既是铅锌矿的含矿构造,也与钼矿密
切相关;NW向断裂以单条出现,但规模较大,属导
矿构造
收稿日期:2008—08—21
基金项目:洛阳世业物资有限公司:汝阳县竹园沟钼矿地质勘探
作者简介:张云政(1963一).男,河南许吕人,高级工程师,长期从事地质勘查及研究T作,Email:wengjichang@sina.tom。 0峤怀栋,许永红,等.洛南一豫西地区燕山期中酸性小岩体与钼矿成矿关系的研究.河南省地质矿产局科研所,1985.
燕长海,刘国印,左景勋,等.汝阳南部铅锌成矿远景区大比例尺成矿预测报告.河南省地质矿产厅,1991.
吕献廷,贾佑来,崔来运,等.付店幅、背孜幅区域地质调查报告.河南省地质矿产局第二地质调查队,1988.
第1期 张云政等:汝阳竹园沟钼矿床地质特征及找矿方向 13
图1竹园沟钼矿区域地质图(据地勘二院,略有修改) 1
Fig.1 Regional geological map of the Zhuyuangou Mo ore deposit
1.中无古界熊耳群马家河组;2.中元古界熊耳群鸡蛋坪组三段;3.中元古界熊耳群鸡蛋坪组二段;4.中元古
界熊耳群鸡蛋坪组一段;5.中元古界熊耳群许山组;6.燕山晚期第二次侵入花岗岩;7.燕山晚期第一次侵入
花岗岩;8.王屋山期石英闪长岩;9.王屋山期石英二长岩;10.王屋山期正长岩;l1.地质界线;12.断裂;13.
钼矿 (点);14.铅锌矿区(点);15.铜矿区(点)
2矿区地质特征
2.1构造特征
矿区内发育彼此平行的北东向小型断裂构造,
分布于宋家庄一带。断裂构造主要有八条,长60~
360 1TI,宽1~6 m,倾向多在305。~343。之间,
倾角60。~85。(图2)。
断裂构造呈矿化蚀变带形式产出,破碎带内以
构造角砾岩为主,角砾呈棱角状、次棱角状,岩性为
碎裂岩、碎裂花岗岩,并有石英细脉、钾长石细脉及
辉钼矿石英细脉、辉钼矿钾长石细脉充填,脉宽
0.1~2 cm。断裂构造对矿体的产状、形态、完整性的
破坏并不明显,越靠近破碎带,岩石的辉钼矿化、硅 化、钾长石化、绢英岩化越强,说明断裂活动形成的
大量裂隙对矿液充填贯入更为有利。
2-2岩体特征
区域上太山庙复式花岗岩体属中生代白垩
世岩浆活动的产物[1o],出露面积较大,但岩体剥
蚀较浅,与北侧中元古界熊耳群火山岩呈外倾
侵入接触,倾角40。~60。,接触界线呈港湾
状。岩体中心为第一次侵入的粗粒、中粗粒黑云
母花岗岩( 53-1)(黑云母K—Ar法同位素年龄为
105.3 Ma),北侧边缘为第二次侵入的细粒花
岗岩( )(黑云母K—Ar法同位素年龄为
90.4 Ma)②。
矿区内侵入岩为太山庙花岗岩体的一部分,东
①马红义,吴邦友,王琨,等.河南省汝阳县竹园沟铜矿勘查报告.河南省地质矿产局第二地质调查队,2009. 乔怀栋_i午永红,等.洛南一豫西地区燕山期中酸性小抖体与钼矿成矿关系的研究.河南省地质矿产局科研所,1985
14 地质调查与研究 第33卷
图2矿区地质略图
Fig.2 Schematic geological map of the Zhuyuangou ore deposit
1.第四系;2.燕山晚期细粒花岗岩;3.燕山晚期粗粒花岗岩;4.地质界线;5.断层;6.勘探线位置及
编号;7.钻孔位置及编号;8.坑道位置及编号
部为第一次侵入的中粗粒黑云母花岗岩( 一-),西
部为第二次侵人的细粒花岗岩( ),二者呈侵入
接触,接触界线不规则。岩石以富硅高钾和蚀变较
强为特点,同属SiO 过饱和的过碱性岩石(表1)。
副矿物为锆石、磷灰石、磷铁矿、榍石及独居石、电
气石。锆石晶体从早到晚由复杂到单一,并见有黑
色包裹体和气泡,显示岩浆期后含气量较多,有利
成矿元素迁移富集的特点。
由表1知,竹园沟细粒花岗岩在岩石化学上有
以下特点:
(1)SiO 平均含量75.63%,高于中国(黎彤,
1963)[1l】和中国成钼花岗岩[91的平均成分。
(2)K2O+Na20为8.09%,K2O/Na20为1.63,具富
碱、高钾特点。 (3)氧化指数Fe O3/(Fe 03+FeO)=0.37,反映出
浅成的特点。
(4)里特曼指数8=1.99,均小于4,属钙碱性系
列,用CIPW标准矿物计算法,为铝过饱和类型,标
准矿物中出现刚玉,分异指数DI大于81,表明岩体
分异程度高。
(5)用Q—Ab—Or图解(温克勒1961)和K—Na—
Ca图解说明成矿岩浆来自于上地幔。
微量元素特征见表2。
由表2知,竹园沟细粒花岗岩在微量元素上有
以下特点:
(1)与维氏值相比,含Mo、Co、Ni、V、Ti、cr、Pb、
Ba较高,而含Cu、Be较低;
(2)与陕西金堆城花岗斑岩体、嵩县雷门沟花 第1期 张云政等:汝阳竹园沟钼矿床地质特征及找矿方向 15
表1竹园沟花岗岩岩石化学分析结果
Table 1 Petrochemical data of the magmastic rocks in Zhuyuangou ore deposit
、、、\ 项目 化学成分(o ̄B/10一 ) 岩石名称、\ SiO2 TiO2 AI2O3 Fe2O3 Fe0 MnO MgO Ca0 K20 Na20 中国成钼花岗岩★ 72.22 0.25 13-39 1.18 l_33 0.07 0.73 1-33 5.25 2.86
竹园沟细粒花岗岩☆ 75.63 O.13 12.17 0.53 O.9O O.O1 OI32 0.45 5.Ol 3.O8
金堆城花岗斑岩★ 74.61 0.11 12.98 0.93 0.73 0.04 0.22 0.49 6.60 2.05
上房沟花岗斑岩★ 76,33 O.1O 11I26 0.63 0.90 0.03 0.4l 0.92 6.57 1.75
雷门沟花岗斑岩★ 71.13 0.24 13_35 l_38 O.96 0.02 0-41 0.45 6-31 2.10
黎彤黑云母花岗岩【ll1 71.99 0.21 13.81 137 1.72 0.12 0.81 1.55 3.42 3.81
与黎彤岩性相比 1.05 1.O0 O.92 0.64 0.47 O.18 O.26 0.3O 0.87 1.32
岩石名称 K2O/Na20 Na20+K2O Fe2O3/(Fe2O3+FeO) 8 A.R
中国成钼花岗岩★ 1.84 8.1l 0I47 2.0l 5.91
竹园沟细粒花岗岩☆ 1.63 8.()9 0.37 1.99 6.07
金堆城花岗斑岩★ 3.22 8,65 0.56 2.37 4.59
上房沟花岗斑岩★ 3.75 8.32 0.41 2.O8 5.31
雷门沟花岗斑岩★ 3.0o 8.41 0.59 2_35 4.12
黎彤黑云母花岗岩 1.11 7_23 0.44
注:☆据吕献廷,贾佑来,崔来运,等.付店幅、背孜幅区域地质调查报告.河南省地质矿产局第二地质调查 队1988;氧化物含量为%;★据罗铭玖等(1991)[91
表2岩石微量元素特征
Table 2 Trace element analysis data of the rocks(o ̄B/1 0 )
岩性 样品数 Mo W Co Ni V Ti Cr Cu Pb Zn Ba Be
钼钨为主成矿岩体★ 10~130 26-8O0 3.7~100 4-430
竹园沟细粒花岗岩☆ 3 23-3 16.7 10.0 83_3 2533 133.3 13-3 233 l067 4.0
雷门沟花岗斑岩★ 57.9 31.6 72.9 69.3 74.0
金堆城花岗斑岩★ 2 130 36_8 l02.4 70.5
上房沟花岗斑岩★ 44 328 3.7 4.0 29.4 1.5
马圈花岗斑岩★ 4 8_38 6.93 92.25 57.O 74.9
维氏值1962 1 5.0 8.0 40.0 2300 25 20 20.O 830 5.5
竹园沟浓集克拉克值 233 3.3 1I3 2.1 1.1 5.3. 0.7 1.2 1.3 O.7
注:☆据吕献廷,贾佑来,崔来运,等.付店幅、背孜幅区域地质调查报告.河南省地质矿产局第二地质调查
队1988;★据罗铭玖等(1991)tg]
岗斑岩体相比,含Mo、Cu、Pb较低;
(3)微量元素Mo、Cu、Pb含量在罗铭玖等统计
的钼钨成矿岩体微量元素【9】的变化范围内。
2.3围岩蚀变特征
矿区内围岩蚀变以面型蚀变为主,主要有硅
化、绢英岩化、钾长石化、绢云母化,次有绿帘石化、
绿泥石化等。硅化为细脉浸染和粒间交代两种类
型,分布范围较大。绢英岩化主要沿矿化蚀变带分
布,钾长石化呈细脉浸染状在岩体中分布。硅化、钾 长石化与辉钼矿化关系密切,辉钼矿一般赋存于石
英和钾长石细脉内部及其两侧。
2.4地球化学特征
区域上1:5万水系沉积物测量表明①,该区异
常元素组合为Mo、Pb,两元素套合较好,强度低,变
化平缓。主要分布于太山庙花岗岩体东北侧内接触
带,呈椭圆状,NE向延伸,面积约5 kmz。该区1:1
万土壤测量资料显示,区内土壤化探异常形态呈似
“椭圆状”,长轴方向为NE,面积0.15 kmz,元素组合
①燕长海,刘国印,左景勋,等.汝阳南部铅锌成矿远景区大比例尺成矿预测报告.河南省地质矿产厅,1991