譚 超, 渠 婧, 冷雙梁, 田 成
(1.湖北省地質(zhì)調(diào)查院,湖北 武漢 430034; 2.湖北省地質(zhì)局 第八地質(zhì)大隊(duì),湖北 襄陽 441002)
隨州—棗陽七尖峰地區(qū)位于桐柏山南坡,該地區(qū)為湖北省金銀貴金屬、花崗巖石材等礦產(chǎn)的重要分布區(qū)。近年來,鄰省在桐柏山北坡發(fā)現(xiàn)了多處大型、超大型鉬礦[1],湖北省在桐柏山以南也有新的找礦發(fā)現(xiàn),并根據(jù)地質(zhì)、構(gòu)造等條件綜合分析,初步認(rèn)為在七尖峰一帶也具有尋找鉬礦的找礦潛力?湖北省地質(zhì)調(diào)查院,湖北隨州—棗陽北部七尖峰地區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查報(bào)告,2016。。本文在此基礎(chǔ)上,結(jié)合前人工作成果,總結(jié)該區(qū)鉬礦成礦地質(zhì)特征,對區(qū)內(nèi)鉬礦找礦前景進(jìn)行初步評(píng)價(jià)。
研究區(qū)地處華北板塊與揚(yáng)子板塊夾持的秦嶺—大別造山帶(Ⅱ),跨桐柏—大別高壓變質(zhì)折返帶和武當(dāng)—隨州陸內(nèi)裂谷兩個(gè)Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元?湖北省地質(zhì)調(diào)查院,中華人民共和國湖北省區(qū)域地質(zhì)志送審稿,2016。。
桐柏—大別高壓變質(zhì)折返帶位于新(城)—黃(陂)斷裂(后文簡稱新黃斷裂)以北、桐(柏)—磨(子潭)斷裂以南,呈西窄東寬的楔狀體產(chǎn)出,東端被郯廬斷裂錯(cuò)斷。區(qū)內(nèi)太古代主要為一套花崗—綠巖組合,構(gòu)成南秦嶺區(qū)陸核;古元古代主體為一套變質(zhì)表殼巖組合,是在陸核基礎(chǔ)上陸塊增生產(chǎn)物。新元古代大洪山古洋盆向北俯沖關(guān)閉,南秦嶺古造山帶形成,大量新元古代島弧花崗巖侵位形成。后期遭受高壓—超高壓變質(zhì)作用,并快速折返,在俯沖—變質(zhì)—折返的復(fù)雜變形變質(zhì)改造下,發(fā)生混雜作用,形成了桐柏—大別高壓超高壓變質(zhì)折返帶。研究區(qū)折返帶主要出露新元古代花崗巖,后期經(jīng)變質(zhì)和構(gòu)造作用形成花崗質(zhì)片麻巖,古元古代巖石多以變質(zhì)包體賦存于花崗質(zhì)片麻巖之中,該區(qū)鉬礦主要賦存于變質(zhì)包體之中。武當(dāng)—隨州陸內(nèi)裂谷北東以新黃斷裂與桐柏大別變質(zhì)折返帶分界,南以襄(樊)—廣(濟(jì))斷裂與揚(yáng)子板塊分界,呈南東窄、北西寬的楔狀體。區(qū)內(nèi)南華紀(jì)處于揚(yáng)子陸內(nèi)裂谷環(huán)境,形成武當(dāng)群、耀嶺河組雙峰式火山巖—碎屑巖沉積,并伴有雙峰式侵入巖就位;震旦紀(jì)為裂谷平靜期的穩(wěn)定型沉積,形成隨州臺(tái)地碎屑巖—碳酸鹽巖沉積。早古生代裂谷再次活動(dòng),形成寒武—志留紀(jì)碎屑巖—火山巖—碳酸鹽巖沉積。志留紀(jì)晚期,活動(dòng)強(qiáng)烈,出現(xiàn)大量堿性玄武巖噴發(fā)沉積,并伴有堿性雙峰式巖漿巖侵位。三疊紀(jì)晚期,在華南板塊與華北板塊對接碰撞、華南北部揚(yáng)子陸塊北緣向北俯沖、變質(zhì)折返的背景下,由北向南逆沖,形成了由兩鄖、十堰、兩竹和襄廣等大型逆沖斷裂分割的構(gòu)造巖片疊覆,組成醒目的推覆構(gòu)造格局。白堊紀(jì)以來,太平洋板塊向北西俯沖造成地殼加厚熔融,大量鈣堿性、過堿—鈣堿性花崗巖侵位,形成與俯沖相關(guān)的陸內(nèi)巖漿弧侵入巖組合。研究區(qū)該裂谷內(nèi)主要出露白堊紀(jì)黑云二長花崗巖,周圍廣泛分布新元古代武當(dāng)群—震旦紀(jì)地層,該區(qū)鉬礦主要與白堊紀(jì)花崗巖關(guān)系密切。
研究區(qū)構(gòu)造活動(dòng)極為復(fù)雜,區(qū)內(nèi)深大斷裂主要有北西向新黃斷裂、吳山斷裂,北東向吉河—錢崗斷裂(物探解譯深大斷裂,地表被第四系掩蓋),其次為次級(jí)北西向,北東向、近東西向等構(gòu)造極為發(fā)育,構(gòu)成了區(qū)內(nèi)棋盤狀構(gòu)造體系,構(gòu)造條件對成礦較為有利[2]。
圖2 隨州—棗陽七尖峰地區(qū)鉬礦點(diǎn)分布及遠(yuǎn)景區(qū)劃分簡圖Fig.2 Distribution of molybdenum ore spots and prospect area division in Qijianfeng area of Suizhou-Zaoyang1.第四系;2.Nh-Z變質(zhì)地層區(qū);3.新元古代花崗質(zhì)片麻巖;4.南華紀(jì)變輝綠巖體;5.古生代大阜山基性—超基性巖體;6.中生代七尖峰復(fù)合花崗巖;7.斷裂;8.物探解譯斷裂;9.1∶5萬水系沉積物測量Mo異常;10.鉬礦(床)點(diǎn)及編號(hào);11.找礦遠(yuǎn)景區(qū)。
研究區(qū)隸屬濱太平洋成礦域(疊加在古亞洲成礦域之上)秦嶺—大別成礦省,以新黃斷裂為界,斷裂北東屬于桐柏—大別—蘇魯(造山帶)Au-Ag-Fe-Cu-Zn-Mo-金紅石—螢石—珍珠巖成礦帶,斷裂南西屬于東秦嶺Au-Ag-Mo-Cu-Pb-Zn-Sb非金屬成礦帶。湖北省礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步劃分出桐柏—大別地區(qū)金銀磷成礦帶(Ⅳ-67-1)、隨棗地區(qū)金銀成礦帶(Ⅳ-66-6)兩個(gè)四級(jí)成礦帶?湖北省國土資源廳等,湖北省礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)成果報(bào)告,2013。(圖1)。
圖1 研究區(qū)成礦區(qū)帶劃分略圖Fig.1 Sketch map of the metallogenic zone in the study area
隨州—棗陽七尖峰地區(qū)鉬礦點(diǎn)主要環(huán)七尖峰復(fù)合花崗巖分布,少量分布于桐柏山片麻狀花崗巖體之中。目前發(fā)現(xiàn)有鉬礦床有2處(吳山、姚灣),鉬礦點(diǎn)6處(張莊、新城、萬和、戴家灣、棗扒、陡山寨)(圖2),代表性鉬礦(床)點(diǎn)特征介紹如下。
該礦床位于桐柏—大別地區(qū)金銀磷成礦帶(Ⅳ-67-1)北西部姚灣一帶。
礦區(qū)主要出露古元古代大別巖群和新元古代花崗質(zhì)片麻巖。大別巖群以“捕虐體”產(chǎn)于花崗質(zhì)片麻巖之中,呈北西向條帶狀、透鏡狀展布,主要巖性為白云(黑云)鈉長片麻巖、斜長角閃巖、角閃片巖、變粒巖、淺粒巖、白云片巖、石英片巖、石英巖、角閃磁鐵石英巖及大理巖等。
礦區(qū)位于新黃斷裂北東,區(qū)內(nèi)巖石受到北西向新黃斷裂強(qiáng)烈的韌性剪切作用,普遍具糜棱巖化、碎裂巖化。
1∶5萬水系沉積物異常為北西向低緩,Mo最高異常值1.75×10-6,平均異常值1.2×10-6,面積約1.8 km2,異常與礦(化)體套合較好。
礦區(qū)共圈定4個(gè)鉬礦體,主要賦存于強(qiáng)硅化輝鉬礦化二長淺粒巖中,以“捕虐體”形式產(chǎn)于花崗質(zhì)片麻巖之中,礦體與圍巖接觸界面較明顯,鉬礦體總體上呈北西向“串珠”狀展布,傾向南西,傾角20°~50°不等,局部傾角近直立。Ⅲ號(hào)礦體規(guī)模最大,長約360 m,厚1.54~36.73 m,含Mo 0.035%~0.241%,平均0.075%。
礦石礦物主要為輝鉬礦、黃鐵礦,其次為斑銅礦、黃銅礦、閃鋅礦、赤鐵礦等。
礦石類型主要為硅化輝鉬礦化二長淺粒巖,推測原巖為酸性火山巖類,經(jīng)區(qū)域變質(zhì)形成二長淺粒巖,后期在動(dòng)力變質(zhì)作用下,發(fā)育糜棱巖化。
礦化蝕變主要為硅化、黃鐵礦化。
推測該區(qū)變質(zhì)巖“捕虐體”本身富含鉬元素,后期受北西向新黃斷裂韌性剪切作用使鉬進(jìn)一步富集成礦,輝鉬礦為變質(zhì)作用產(chǎn)生的副礦物,為變質(zhì)巖型鉬礦。
該礦床位于隨棗地區(qū)金銀成礦帶(Ⅳ-66-6)北部吳山一帶。
礦區(qū)內(nèi)地層主要出露南華紀(jì)武當(dāng)群,巖性主要為白云鈉長片巖夾綠泥陽起片巖、黑云(白云)斜長片麻巖、石英巖、淺粒巖。巖漿巖主要為早白堊紀(jì)吳山花崗巖,主要由石英正長巖、似斑狀花崗巖、花崗斑巖組成。
主要構(gòu)造線有北西向和近東西向兩組。北西向構(gòu)造具多期次活動(dòng)特征,成礦前斷裂呈北西向發(fā)射狀(可能為巖漿侵位形成的環(huán)形構(gòu)造一部分),成礦期形成次一級(jí)斷裂及羽狀裂隙,切割吳山花崗巖體,形成含礦熱液的運(yùn)移通道;近東西向構(gòu)造早期表現(xiàn)為滑覆構(gòu)造,晚期為逆沖構(gòu)造。
1∶5萬水系沉積物測量成果顯示,該區(qū)元素具明顯分帶性,以北西向吳山斷裂為界,Mo-W-Cu元素異常套合較好,Pb-Zn-Ag異常主要分布在異常南—南西—西側(cè),Au異常分布在最外圍,與典型斑巖型鉬礦元素分帶特征有一定相似性。
礦區(qū)共圈定9個(gè)銅、銅鉬、鉬、鉛、金(鉛)礦體,長在30~400 m,厚0.4~7.2 m不等,Mo品位一般在0.035%~0.176%,最高0.186%,多伴生有銅、鎢礦化,外圍可見金銀鉛鋅礦化蝕變巖。鉬礦脈均呈東西向展布,礦脈上窄下寬,向下硅化、黃鐵絹云巖化蝕變增強(qiáng)。目前發(fā)現(xiàn)的鉬多金屬礦化多與吳山巖體關(guān)系密切,礦化主要賦存在吳山巖體外接觸帶附近沿構(gòu)造發(fā)育的硅化褐鐵礦化絹英巖和黃鐵礦化石英脈中,遠(yuǎn)離巖體礦化變?nèi)酢?/p>
礦石類型主要為浸染狀含銅鉬石英脈、角礫狀含銅鉬混合巖、含銅鉬花崗巖、黃鐵礦化石英脈等。
蝕變主要有硅化、鉀長石化、黃鐵絹英巖化、高嶺土化等,硅化和鉀長石化與銅鉬礦化關(guān)系密切。
根據(jù)礦區(qū)W、Mo、Cu、Pb、Zn、Ag、Au等元素異常、蝕變及高溫—中溫—低溫礦物組合的分帶性,礦床成礦系列的空間展布規(guī)律及成礦特征,結(jié)合礦體特征分析,該銅鉬礦與桐柏山北坡已知斑巖型銅鉬礦特征[3]有相似之處,區(qū)內(nèi)目前的礦化信息可能屬斑巖型鉬礦床上部或外圍部分[4]。
該礦點(diǎn)位于隨棗地區(qū)金銀成礦帶(Ⅳ-66-6)北部新市—棗扒一帶。
礦區(qū)出露地層為南華紀(jì)武當(dāng)群,巖性主要為白云鈉長石英片巖、白云石英片巖、淺粒巖、變粒巖等。巖漿巖較發(fā)育,主要為早白堊紀(jì)周樓巖體,巖性主要為黑云二長花崗巖。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為近南北向,其次為北西向斷裂。近南北向構(gòu)造早期為張性斷層,后被石英脈充填,晚期疊加有韌性剪切作用,多期構(gòu)造活動(dòng)明顯;北西向斷裂規(guī)模較小,可能為吳山斷裂的次級(jí)斷裂。
1∶5萬水系沉積物異常為Mo-Ag-Bi組合,各元素異常套合較好,異常主體呈北北東向展布,在銀子溝一帶形成濃集中心。Mo最高異常值17.7×10-6;Ag最高異常值0.248×10-6。
區(qū)內(nèi)圈定了2個(gè)銀鉬礦體,3個(gè)鉬礦體。Ⅰ、Ⅱ號(hào)主礦體長200~300 m,厚1.01~4.74 m,平均品位Mo 0.079%~0.128%,Ag 93.88~94.18 g/t。鉬銀礦化受近南北向、北西向沿?cái)嗔殉涮畹氖⒚}控制。
礦石礦物主要為輝鉬礦、輝銀礦、褐鐵礦、赤鐵礦,螢石及少量黃鉀鐵礬等,為一套中—低溫礦物組合。礦石結(jié)構(gòu)主要為它形粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、糜棱結(jié)構(gòu),礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。礦石類型主要為褐鐵礦化石英脈,褐鐵礦主要呈密集條帶狀順石英脈產(chǎn)出,局部呈不規(guī)則網(wǎng)脈狀,銀鉬礦化與褐鐵礦化關(guān)系密切。
圍巖蝕變主要有鉀長石化、硅化、絹云母化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、螢石化等蝕變。
由此,該礦點(diǎn)屬燕山晚期中—低溫?zé)嵋撼涮钍⒚}型銀鉬礦。
該礦點(diǎn)位于隨棗地區(qū)金銀成礦帶(Ⅳ-66-6)北部新城一帶。
礦區(qū)主要出露南華紀(jì)武當(dāng)群,巖性主要為白云鈉長片巖、綠泥鈉長石英片巖、淺粒巖、大理巖等。巖漿巖主要為早白堊紀(jì)天寺堰巖體,呈巖株?duì)町a(chǎn)出,主要分布在礦區(qū)西部,在巖體與圍巖接觸帶附近可見混合巖化,并見不規(guī)則團(tuán)塊狀、透鏡狀、條帶狀石英脈,在巖體外圍東側(cè)1 km處花崗斑巖脈、石英脈極為發(fā)育,主要呈北西向展布。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育。
1∶5萬水系沉積物異常主要呈北西向展布,在新城—張莊一帶形成三個(gè)以Mo-W為主的多金屬異常濃集中心,Mo、W最大值8.44×10-6、18.87×10-6;Zn-Au-Mn異常分布在其外圍。
區(qū)內(nèi)圈定了7條鉬礦化體,主要賦存于北西向石英脈中,多呈北西向展布,一般長50~300 m,厚0.2~1 m,Mo品位0.033%~0.115%。
礦石類型主要為輝鉬礦化褐鐵礦化石英脈。
圍巖蝕變主要為黃(褐)鐵礦化、硅化、鉀化、絹云母化等。
鑒于目前發(fā)現(xiàn)的鉬礦(化)體均賦存于石英脈中,初步將該礦點(diǎn)歸為石英脈型鉬礦。
研究區(qū)其它鉬礦點(diǎn)特征見表1。
表1 鉬礦點(diǎn)特征一覽表Table 1 List of characteristics of molybdenum ore points
由上述可見,該區(qū)鉬礦(床)點(diǎn)具有分布范圍廣、成礦背景復(fù)雜、礦化類型多樣等特點(diǎn)。根據(jù)鉬成礦地質(zhì)特征及礦(床)點(diǎn)的分布特點(diǎn),初步劃分了4處五級(jí)鉬成礦遠(yuǎn)景區(qū),其中A類2處,B類2處(圖2)。
該區(qū)位于新黃斷裂北東側(cè),區(qū)內(nèi)主要出露新元古代花崗質(zhì)片麻巖,占該區(qū)面積的80%以上;大別巖群以“捕虐體”產(chǎn)于花崗質(zhì)片麻巖之中,呈北西向條帶狀、透鏡狀展布。構(gòu)造主要為北西向斷裂,其次為北東向斷裂。
區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)有姚灣鉬礦,南東延伸方向上尚有尖水田、張家山等多處鉬礦點(diǎn)。鉬礦體均產(chǎn)于花崗質(zhì)片麻巖之中的硅化輝鉬礦化二長淺粒巖“捕虐體”內(nèi),總體上呈北西向串珠狀展布,鉬品位一般在0.030%~0.248%。與成礦關(guān)系密切蝕變主要有硅化、黃鐵礦化。
1∶5萬水系沉積物測量資料顯示,該區(qū)主要為單一Mo異常,呈北西向條帶狀展布,與已知礦體套合較好,局部伴隨少量W異常。
該區(qū)為尋找與二長淺粒巖等相關(guān)的變質(zhì)巖型鉬礦有利區(qū)域。
該區(qū)位于吳山斷裂南西,區(qū)內(nèi)出露地層主要為武當(dāng)群、耀嶺河組、陡山沱組及少量楊家堡組;巖漿巖主要為沿七尖峰復(fù)合花崗巖體邊緣分布的小巖體;構(gòu)造主要為北西向斷裂,其次為近東西向斷裂。
該區(qū)分布有吳山鉬礦床、陡山寨鉬礦點(diǎn),鉬礦化多與小巖體關(guān)系密切。在吳山一帶,銅鉬礦化主要賦存在吳山巖體外接觸帶附近硅化褐鐵礦化絹英巖和黃鐵礦化石英脈中,多伴生有銅、鎢礦化,外圍可見金銀鉛鋅礦化蝕變巖,空間上由南到北顯示W(wǎng)-Mo-Au-Cu礦化組合。鉬礦脈均呈近東西向展布,礦脈上窄下寬,向下硅化、黃鐵絹云巖化蝕變增強(qiáng)。在陡山寨一帶石英正長巖內(nèi)部的裂隙中也發(fā)現(xiàn)了銅鉬礦化,外圍北西向構(gòu)造裂隙中見鉬、鋅、金等礦化。
1∶5萬水系沉積物Mo異常主要在吳山、陡山寨一帶形成濃集中心,外圍發(fā)育有Cu、Pb、Zn、Au、Ag等元素異常,與典型斑巖型鉬礦地球化學(xué)分帶特征有相似之處。
該區(qū)北西向、北東向、近東西向構(gòu)造極為發(fā)育,在吳山、陡山寨一帶發(fā)育有中酸性小巖體,且與典型斑巖型銅鉬礦床的元素分帶及礦化分帶特征有一定的相似性,顯示在吳山、陡山寨一帶為尋找斑巖型鉬礦有利地段。
該區(qū)位于新黃斷裂帶南西,七尖峰復(fù)合花崗巖北東。區(qū)內(nèi)出露地層主要有武當(dāng)群、耀嶺河組、陡山沱組,巖漿巖主要為早白堊紀(jì)天寺堰花崗巖。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為北西向斷裂,其次為晚期北東向斷裂。
該區(qū)分布有新城、張莊鉬礦點(diǎn),鉬礦化類型主要為石英脈型,多伴生有鉛、銅、鎢、金或銀等礦化。蝕變主要為黃(褐)鐵礦化、硅化、鉀化、絹英巖化等,并隨標(biāo)高下降,硅化、鉀化等蝕變有逐漸變強(qiáng)的趨勢,推測深部可能有與斑巖鉬礦關(guān)系密切的燕山晚期小巖體。
該區(qū)1∶5萬水系沉積物異常主要環(huán)天寺堰花崗巖分布,主要為W、Mo異常,伴隨Au、Ag、Cu、As等異常,在張莊、新城一帶形成Mo、W異常濃集中心。
該區(qū)分布有天寺堰小巖體,斷裂構(gòu)造發(fā)育,成礦條件較有利,具有尋找石英脈型鉬鎢多金屬礦的找礦前景,與燕山晚期小巖體相關(guān)的斑巖型鉬礦也有一定的找礦潛力。
該區(qū)位于吳山斷裂北東,七尖峰復(fù)合花崗巖北西側(cè)。區(qū)內(nèi)主要出露白堊紀(jì)周樓、玉皇頂花崗巖體及夾持于二巖體間的武當(dāng)群、耀嶺河組變質(zhì)地層。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為近南北向斷裂,其次為北西向斷裂。
該區(qū)棗扒鉬礦點(diǎn)中的鉬礦化主要賦存于沿近南北向、北西向構(gòu)造充填的石英脈中,多伴隨有銀、金、銅、螢石等礦化。圍巖蝕變主要有鉀長石化、硅化、絹云母化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、螢石化等。
該區(qū)1∶5萬水系沉積物異常元素組合主要為Ag、Mo,伴隨有Au、W、Bi等元素異常,Ag最大異常值0.24×10-6,Mo最大異常值17.7×10-6。
該區(qū)出露有早白堊紀(jì)花崗巖,斷裂構(gòu)造發(fā)育,前人資料還顯示該區(qū)存在隱爆角礫巖? 河南省第四地質(zhì)大隊(duì),祁儀幅1∶5萬地質(zhì)圖說明書,1993。。各種資料表明,石英脈型鉬礦有一定找礦潛力,斑巖型鉬礦是需關(guān)注的礦床類型。
七尖峰地區(qū)位于華北與揚(yáng)子地塊間,又地處古亞洲、濱西太平洋構(gòu)造域的復(fù)合部位,區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖漿活動(dòng)頻繁、成礦條件有利。本文根據(jù)鉬成礦地質(zhì)背景及控礦因素,初步認(rèn)為該區(qū)具有尋找鉬礦的找礦潛力。
(1) 桐柏—大別高壓變質(zhì)折返帶新黃斷裂北西側(cè)桐柏山地區(qū),繼姚灣鉬礦發(fā)現(xiàn)之后,又先后在南東延伸方向上發(fā)現(xiàn)多個(gè)鉬礦體,且經(jīng)普查工作驗(yàn)證,其規(guī)模已達(dá)中型,表明該區(qū)是尋找與二長淺粒巖等有關(guān)的變質(zhì)巖型鉬礦的有利區(qū)域。直接找礦標(biāo)志:Mo地球化學(xué)異常,硅化、黃鐵礦化等蝕變,花崗質(zhì)片麻巖中的大別巖群二長淺粒巖、變粒巖等變質(zhì)巖“捕虐體”等。
(2) 武當(dāng)—隨州陸內(nèi)裂谷新黃斷裂南西側(cè)七尖峰復(fù)合花崗巖周緣地區(qū),成礦地質(zhì)條件顯示該區(qū)除石英脈型鉬礦有較好的找礦前景外,斑巖型鉬礦也有一定的找礦潛力。直接找礦標(biāo)志:Mo地球化學(xué)異常,硅化、鉀化、黃鐵礦化等蝕變,斷裂中的石英脈或破碎蝕變巖,小巖體及周緣斷裂發(fā)育區(qū)等。