河南罗山县母山钼矿床特征及找矿标志

李 堃 ，王 勇

（1.河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院，郑州 450001；2.河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院 ，河南 信阳市 464000）

母山钼矿位于灵山镇东约3km，罗山县灵山镇管辖。属秦岭—大别钼矿成矿带河南境内较重要的钼矿之一，上世纪 80年代由原河南省地矿局豫11队（现河南省地矿三院）对其进行了较为详细的勘探工作，矿区共探求钼资源量5.46万吨，伴生铜资源量8.79万吨，为一中型钼（铜）矿床。目前在大别山豫西南一带发现了一大批大中型以单钼的矿床，但母山为钼（铜）矿床。因而，深入认识区域成矿时空结构规律和成岩—成矿的关联机制，对于指导找矿和成矿潜力评价具有重要意义。

图1 桐柏—大别一带区域地质构造图

1 地质背景

母山钼（铜）矿区位于大别山北麓（图1），属秦岭造山带东延部分的桐柏-大别造山带。造山带夹持在华北克拉通和扬子克拉通之间，北以栾川—明港—固始深大断裂带（LMF）与华北克拉通为界，南以勉略—襄樊—广济深大断裂带与扬子克拉通为界。桐柏-大别造山带从北至南又分为北秦岭构造亚带（Ⅱ1），南秦岭构造亚带（Ⅱ2）、大别高压—超高压变质杂岩带（Ⅱ3）。造山带内岩浆活动十分频繁，尤以燕山期后碰撞钙碱性花岗岩最为强烈，其中燕山期中酸性小岩体密布，岩体多为酸性富碱的花岗斑岩、似斑状花岗岩、石英斑岩及花岗闪长斑岩等，岩体明显受近东西向与南北向2组构造所形成的格子状构造体系控制，具有成群成带等间距分布特点，与斑岩型铜钼矿床密切相关，如汤家坪、肖畈、母山、千鹅冲等岩体（杨泽强，2009）。

2 矿区地质特征与矿体特征

2.1 矿区地质特征

母山钼（铜）矿床位于区域构造NWW向的龟山—梅山断裂和近南北向涩港断裂断裂的交汇处，严格受这两条断裂的控制。涩港断裂及其派生的次级断裂走向 30°～40°，倾向SE，控制着母山花岗斑岩的展布。矿区出露地层为中元古界龟山岩组的斜长角闪片岩、变粒岩和绢云石英片岩，泥盆系南湾组的黑云母变粒岩夹斜长角闪片岩透镜体，以及中生界白垩系陈棚组火山碎屑岩。

母山岩体平面分布近似扇形，呈南弧北尖，局部被南湾组覆盖，地表出露面积约0.8km2。剖面上呈上宽下窄，横断面呈楔形，总体形态为向南东侧伏的舌状岩体，为母山钼（铜）矿的赋矿岩体（图2）。

图2 河南省罗山县肖畈钼矿区地质图

2.2 矿床地质特征

2.2.1 矿体特征

母山钼（铜）矿床主要产在母山序列内接触带和外接触带200～400m范围内，其强度随远离岩体接触带逐渐减弱。矿区共圈出3个主矿体和18个小矿体（图3）。Ⅰ、Ⅱ号主矿体分别产于母山花岗斑岩体东部内、外接触带，Ⅲ号主矿体产于岩体西北部外接触带。矿体呈似层状，矿化均匀，连续性好，大致顺接触带的产状向岩体内部倾斜，倾角一般50°～60°左右。3个主矿体占整个矿床储量的 86%。圈出的 21个矿体中，矿体 Mo的平均品位较低，一般为 0.040%～0.044%，个别单个矿体最高平均品位仅为0.052%，单样品位最高0.348%；仅有少部分样品Cu的含量为 0.1%～0.2%。含矿石英—辉钼矿脉体密集分布区矿化较好，辉钼矿与黄铜矿常伴生，含量一般呈正相关。

图3 母山矿区钼矿体联合剖面图

Ⅰ号矿体产于花岗斑岩东外接触带的石英斑岩中，部分赋存于花岗斑岩及黑云母变粒岩内。矿体为似层状，向西倾斜，倾角为50°。矿体最大厚度为95m，沿走向长1200m，倾向延伸约550m，向下分支尖灭，为本矿区最大的矿体。

Ⅱ号矿体矿体主要产于花岗斑岩东接触带附近的黑云母变粒岩中；Ⅲ号矿体产于花岗斑岩体西北部内、外接触带中，赋矿岩石为黑云母变粒岩和花岗斑岩。产状向东倾斜，倾角约50°。矿体厚度变化较大，在15线剖面垂向矿化不连续，厚度小，分支多；7线及23线矿化较为连续。钻孔中控制矿层最大垂直厚度为115.38m，倾向延伸约300m，走向延长为1050m。矿体主要分布在-200m标高以上，埋藏较深。

2.2.2 矿石特征

金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿和辉钼矿。非金属矿物主要是石英，少量方解石、钾长石、绿帘石及萤石。

矿化以细脉网脉浸染状、浸染状为特征。细网脉浸染状最常见。脉宽一般 1～3mm，呈网状。脉体越细，脉石矿物越少，金属矿物越多，辉钼矿较富集，当脉幅小于1mm时，脉体基本为辉钼矿。相反脉体粗、矿石矿物分散。辉钼矿沿脉壁对称分布，呈线纹状、断线状。辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿呈星点状、浸染状分布于含矿脉外的围岩中，形成浸染状矿化。黄铁矿分布范围较广，辉钼矿多出现于辉钼矿脉外近侧，黄铜矿远离含矿脉体分布。矿化强弱与含矿脉体分布的密集程度有关。一般较低，仅达到一般工业品位。

辉钼矿鳞片状结构，片径在1毫米左右；黄铁矿有浅黄和深黄色两种，前者自形、半自形，后者为它形。黄铜矿多与深色黄铁矿共生，特别是绿泥石和绿帘石发育时黄铜矿矿化较强，说明黄铜矿化与绿帘石、绿泥石化关系密切。

2.2.3 蚀变类型及分带

蚀变类型有石英岩化、钾化、石英绢云母化、青盘岩化。具有典型斑岩型矿床的蚀变类型及分带模式（图4）。

蚀变分带显示以胜利茶场至母山断续分布的无矿石英核为中心的典型斑岩蚀变分带模式：

a、石英岩化：相当于斑岩矿床中心部位次生石英岩的硅化作用，以石英岩和密集的石英脉形式产出，是岩浆期后热液最早期的产物，一般来说这种早期硅化位于岩钟顶部正上方，热液矿化的底部位置。石英岩等轴状或长条状，延伸方向NNW，右形斜列。石英岩中常包有花岗斑岩岩屑或碎块，零星可见黄铁矿,未见辉钼矿和黄铜矿；

b、钾长石化：以石英—钾长石细脉和网脉为特征。分布在岩体或穿插在早期形成的石英岩中，基本未见金属硫化物矿化；

c、石英—绢云母化，分布于钾化带外侧，包围钾化带，集中在接触带内外两侧，以形成硫化物—石英细脉网脉为特征，脉体围岩以硅化和绢云母化为特征，与辉钼矿矿化关系密切；

d、绿泥石—绿帘石化：远离接触带分布，主要表现为围岩地层中出现绿泥石和绿帘石脉状蚀变和方解石细脉穿插。蚀变与黄铜矿化关系密切。

3 讨论及结论

3.1 成矿时代及成矿动力学背景

图4 母山钼矿蚀变矿化示意图（根据8号勘探线剖面资料编制）

通过限定成矿斑岩的成岩年龄解决与其有关的热液成矿时代问题。从目前所获的高精度同位素年龄资料显示，母山花岗斑岩体系锆石 ICPMS加权平均年龄142.0±1.8Ma，辉钼矿Re-Os稀释法ICPMS年龄155.7±5.1Ma（李明立，2009）年龄稍早于灵山岩体（135Ma，周红升,2009；132Ma，地调三队)与白石坡花岗斑岩脉（锆石U-Pb ICPMS加权平均136.8±1.2Ma；离子探针锆石U-Pb年龄142.0±4.3，李厚明，2007）和陈棚组火山岩年龄133.1±1.5(锆石U-Pb ICPMS)非常接近。因此，花岗岩、花岗斑岩和火山岩为同期岩浆活动的产物。与大别造山带由挤压构造体制向伸展体制转换的时限相对应（135Ma左右）（马昌前等，2003），表明其是大别造山带碰撞造山后加厚陆壳部分熔融的产物，相当于东秦岭—大别山钼矿第一次成矿作用时间（142～127Ma）。

3.2 矿床成因类型

母山钼矿花岗斑岩成矿岩体、内外接触带细网脉型矿化形式以及以石英岩化为中心的蚀变分带模式，符合典型斑岩型钼矿床蚀变矿化特征。而且母山花岗斑岩的锆石U－Pb同位素年龄与其北部相邻的白石坡银多金属矿床和皇城山银矿成矿时代的一致性，说明它们同属与高硅流纹质岩浆作用有关的火山—次火山热液银铅锌矿化和斑岩钼（铜）矿化（图5）。

图5 研究区与高硅花岗岩岩浆作用有关的矿化组合类型示意图

3.3 找矿意义

母山钼矿是大别山地区较早发现的典型斑岩型钼矿床，上世纪八十年代就对其进行了普查和勘探。但因其品位和规模限制，一直未被开采和利用。通过前面对母山钼矿床系统研究获得的认识对于找矿有重要启示。

1）母山及邻区的肖畈钼矿是大别山地区构造体制转化时期斑岩型钼矿的典型，代表大别山北麓较早一次成矿作用；

2）母山钼矿具有良好的成矿条件，但由于矿床形成后的较高剥蚀程度，直接影响其经济价值。评价其剥蚀较深的主要依据：①成矿岩体出露面积大、中央相的粗斑花岗斑岩暴露地表，岩相带出露较齐全；②斑岩成矿蚀变体系的无矿石英核沿母山岩体中脊大量出露；③地表钾化带分布广，上部的石英绢云母矿化蚀变带剥蚀殆尽；④化探异常元素组合为Mo-Cu高温元素组合，Pb元素异常分布局限。

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