河南新县大银尖钨钼矿成矿地质条件及找矿方向*

罗 帅 于超凡 许 栋 丁自源

（河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院）

大别造山区为秦岭造山带的东延部分，区内具有多期碰撞—闭合演化史，岩浆活动强烈。复杂多样的构造形式为各类矿产的形成、成矿物质的迁移和富集创造了有利的空间。大银尖钨钼矿床为典型的斑岩—矽卡岩—石英脉复合型矿床，有别于东秦岭—大别山区其他斑岩型钼矿成矿系统，如单钼型汤家坪矿床［1］、钼铅锌型千鹅冲矿床［2］、钼铜型母山矿床［3］。前人已对该矿床进行了总结和研究，如邱顺才［4］对矿床地质特征进行了研究，杨梅珍等［5］研究了矿床的硫同位素的地球化学，徐兆文等［6］对矿床的同位素进行了系统研究，但大银尖为钨钼铜复合型矿床，前人多对钼矿种进行了深入研究，而忽略了对另一国家战略性矿种钨矿的研究。

本文通过分析大银尖钨钼矿床地质特征，对成矿岩体岩石的地球化学特征进行系统研究，探讨成矿小岩体及围岩对矿体的控制作用，分析研究矿床的成矿地质条件及找矿标志，并总结大别山区钨钼的找矿方向，为大别山区同类矿床勘查提供参考。

1 成矿地质背景

大银尖钨钼矿床产于河南省新县千斤乡（图1），位于近EW向白洼断裂带与近SN向陡山河断裂带的交会部位［7］，大地构造属大别高压—超高压变质杂岩带。

区域出露古元古界七角岩组、中新元古界浒湾岩组，构造主要为近东西向白洼断裂带、八里畈断裂带，与近南北向断裂构成网格状构造体系，控制着该区中酸性小岩体的分布［8］。中生代岩浆岩均出现在这些网格状构造附近，几乎所有钼矿床都与燕山期中酸性斑岩体关系密切［9］。

大别山地区地球化学异常位于河南省南部的桐柏—信阳—商城Au-Ag-Mo-Cu-Pb-Zn-As 地球化学异常带，异常元素组合为Au、Ag、Mo、Pb、Zn、Cd、Bi、As、Ni 等。在大别山区1∶20 万水系沉积物测量中圈出大小近100 个化探异常（图2），异常主要为铜金及钨钼异常。这些异常主要分布在龟梅断裂以南，化探异常特别是钨钼异常与中生代岩浆岩出露位置高度重合。在这些化探异常与岩浆岩重合位置已发现多处钼多金属矿床，如（商）82－甲2异常与汤家坪大型钼矿床扣合，45－乙1（新）异常与千鹅冲大型钼矿床扣合。

大银尖钼钨矿区位于八里畈断裂带南侧的中—新元古界浒湾岩组与大银尖花岗岩体的内外接触带中，白洼韧性剪切带从矿区南部穿过（图3）。浒湾岩组为大银尖钨钼矿直接围岩，可以分为2 个岩性段，下段主要为条带状混合岩、黑云母钾长片麻岩，顶部有较多的大理岩薄层或透镜体，分布于矿区中部；上段下部主要为黑云斜长片麻岩，顶部为白云斜长片麻岩夹石英岩和大理岩透镜体，分布于矿区的北部及外围。在大银尖岩体东西两侧地层中发育3 条矽卡岩带，矽卡岩以石榴石矽卡岩、绿帘石矽卡岩为主。

2 成矿地质条件

2.1 矿床特征

大银尖钨钼矿床是典型的斑岩-矽卡岩-石英脉复合型矿床，斑岩型钼矿体主要分布于花岗岩体内、外接触带；矽卡岩型钨钼矿分布于围岩的矽卡岩带中；石英脉型钨钼矿分布于北东向断裂构造及其次级裂隙中［4］。

斑岩型钼矿体分布在岩体西北部的内外接触带上，控制矿体长度1 000 m，矿体延深730 m，厚度一般5～10 m，埋深标高-140～250 m。矿体在空间上以岩体和浒湾组围岩为中心，赋存在岩体内外接触带。辉钼矿呈浸染、星点状赋存于花岗岩的长英质矿物间隙中，或以石英-辉钼矿细脉、石英-辉钼矿-钾长石矿网脉状充填于花岗岩及围岩裂隙中。钼品位0.031%～0.35%，个别样品高达10%，平均0.186%。

矽卡岩型钨矿体位于岩体外接触带，受大银尖花岗岩与浒湾岩组大理岩接触形成的矽卡岩带控制。矽卡岩带长约3 000 m，宽3～150 m，顺层产出，走向110°～130°，北倾，倾角60°左右，在垂向上分为上、中、下3 个矽卡岩带。上部矽卡岩距浒湾组底部20～1 000 m，出露长2 400～3 000 m，带宽3～150 m，共圈出8个钨矿体，矿体长100～900 m，厚0.47～4.43 m。钨品位一般为0.1%～0.2%，最高0.52%，钼、铜少见。

石英脉型钨钼矿主要分布于大银尖岩体西北部外侧的围岩中。矿体呈脉状，赋存在北东向的断裂侧及其次级裂隙中。断裂带长一般1 000～1 200 m，最长达1 500 m，矿体以辉钼矿—石英脉产出，脉厚者达1.5 m，一般1～2 cm。以钨钼矿化为主。

矿床围岩蚀变强烈发育，围岩蚀变主要为硅化—钾长石化、云英岩化、矽卡岩化、碳酸盐化。辉钼矿呈星点状发育在钾长石化石英脉两侧。矽卡岩化钨矿发生在花岗岩体与富钙的斜长角闪岩和大理岩的围岩地层中，具有强烈的钨钼矿化。碳酸盐化和英岩化则以构造脉体形式分布在构造裂隙中，很少见到钨钼矿化，但可见其内部见有白钨矿和辉钼矿石角砾，显示其成矿期较晚。与钨钼成矿最密切的围岩蚀变为硅化、钾长石化和矽卡岩化。

2.2 成矿岩体特征

大银尖花岗岩体位于新县千斤乡南部，面积1.2 km2，平面上呈向南凹陷的岩株。岩体具有3 个岩相带，中间带为中粒花岗岩，过渡带为似斑状中细粒二长花岗岩，边缘带为细粒二长花岗岩，其中似斑状中细粒二长花岗岩出露面积最大。普遍发育硅化、钾长石化，在岩体与围岩的接触处发育矽卡岩化。

2.2.1 岩石化学特征

大银尖成矿岩体花岗岩化学成分：SiO2的含量介于75.18%～75.54%，平均含量75.35%，高于世界及中国同类的平均含量，表明岩石高硅偏酸；K2O+Na2O=6.6%～8.15%，表明岩石富碱；K2O/Na2O 的比值介于1.20～1.34，岩石富钾贫钠；Al2O3/TiO2的比值介于84.67～124.5，变化范围较大，与直接起源地幔的岩浆有明显区别。铝饱和系数A/NCK 比值介于1.07～1.29，属铝饱和型；碱铝比值NK/A 比值介于0.53～0.64，属于钙碱性系列。在侵入岩TAS 图解图4（a）中，3 个样品落在花岗岩区，属于亚碱性系列，在K2O-SiO2图解图4（b）上投影在高钾钙碱系列区域内。MgO 含量为0.13%～0.39%，平均为0.23%，远低于世界及中国同类花岗岩MgO 的平均含量［10］。当SiO2的含量≥72%、K2O≥Na2O时，对成钼有利［11］。

综上，大银尖钨钼成矿岩体具有高硅、富碱、高钾贫钠、贫镁的特点，对钨钼富集有利，与大别山区斑岩型钼矿床的成矿岩体岩石化学特征基本一致［12］。

2.2.2 岩石微量元素特征

矿区3 个成矿岩体微量元素（表1）的蛛网图（图5）表明，大银尖钨钼成矿岩体富大离子亲石元素Rb、Th 和K，较弱的Ba、Zr、Ta、Y 和Yb 亏损。低Sr 含量，介于89.3×10-6～91.60×10-6，低Y 含量，Sr/Y 值较高，介于30.53～70.87，Rb/Sr（1.86～3.20）值较大，反映了岩浆源区分馏明显。

微量元素比值曲线上Rb、Th 出现不同程度的峰值，Ba、Y 和Yb 出现低谷，总体向右倾斜，根据pearce等建立的微量元素蛛网分布模式，大银尖钨钼矿岩体应属于碰撞后花岗岩［13］。

2.2.3 岩石稀土元素特征

稀土总量（∑REE）（105.81～131.77）×10-6，LREE/HREE 在6.83～13.0（表2），（La/Yb）N在6.04～14.82，属轻稀土富集，与幔源特征差别大；亏损HREE 和Y，表明源区可能有石榴子石存在；岩体样品HREE 具平坦型的分布（图6），（Ho/Yb）介于0.49～0.83，HoN＜YbN，表明MREE 亏损，推测角闪石可能是重要源区残留相［14］。岩浆贫Sr，负铕异常不明显，推测岩浆源区来自加厚的下地壳［15］，有少量斜长石残留源区。因此推测大别山区花岗岩岩浆岩可能是含斜长石、角闪石、石榴石的高压麻粒岩在较高的压力下部分熔融形成的［16］，与东秦岭—大别山区斑岩型钼矿成矿小岩体来自深源一致［11］。

2.3 成矿小岩体的控矿

大银尖岩体地表出露形态为向北凹口钳状，矿体位置及形态严格受岩体出露形态的制约［4］。平面上，矿体分布在岩体东西两侧，其中斑岩型钼矿分布在岩体边缘及围岩的接触断裂带0～100 m；矽卡岩型钨矿位于岩体外围层间裂隙带内的岩矽卡岩带中，矽卡岩带长500～2 500 m，宽5～60 m，产状倾向北东，倾角40°；石英脉型钨矿分布于岩体西部断裂构造及其次级裂隙中。剖面上，钼矿体赋存于岩体内外接触带中，距离岩体最远达190 m；矽卡岩型钨矿体位于岩体外接触带，受岩体与大理岩接触形成的矽卡岩带控制，分3 层，距离岩体最大达1 000 m。岩体外接触带为主要工业矿体。

综上所述，大银尖钨钼矿体与小岩体在空间上高度依存。

2.4 控矿围岩

大银尖侵入围岩为中晚元古界浒湾岩组，主要岩性为黑云斜长片麻岩，发育较多大理岩薄层或透镜体。斑岩型矿床在各种围岩中都可以成矿，但围岩的物理化学性质决定矿体的空间分布特征（图7）。

由于围岩黑云斜长片麻岩性脆，受压易裂，在围岩中形成众多裂隙和节理，含矿的汽水热液在岩体边缘内外接触的裂隙、节理中运移、充填、沉淀成矿，形成内外接触斑岩型钼矿［17］。当岩体围岩有大理岩时，含矿汽水热液与大理岩发生接触交代反应，含钨元素就位于矽卡岩带，形成矽卡岩型钨矿体。含硅的汽水热液沿断裂构造裂隙运移充填时，形成石英脉型钨钼矿体，由于前期含矿热液已大部分沉淀成矿，造成石英脉型矿体品位不高。

3 找矿标志及找矿方向

（1）区域构造。前已述及，近东西向区域性深大断裂控制着大别山区造山带的分布，钨钼矿体多沿大断裂成带呈串珠状分布。因此，区域性深大断裂是找矿的重要标志。在找矿工作中应首先明确断裂沟构造分布及位置，重点放在断裂带两侧及次级构造带内。

（2）中酸性小岩体。从（图7）可以看出，中生代中酸性小岩体多分布在断裂及其次级构造的1～10 km［18］。斑岩型钨钼矿床一般产于小岩体内外接触带上，岩体侵入时代多为白垩世早期［19］，出露面积不大，多为1 km2左右，为斑岩型钨钼矿的成矿地质体。因此，中生代中酸性小岩体为钨钼多金属矿的重要找矿标志［20］。具有高硅、富碱、多钾贫钠、贫镁等特征，深源浅成的中生代中酸性小岩体及其附近为找矿的重点区域。

（3）地球化学异常。1∶20 万水系沉积物测量圈出大银尖钼钨多金属异常，异常以Cu、Mo、W 为主，异常规模大，强度高，浓集中心明显，浓集中心与已知钼、钨矿床相吻合。因此，1∶20 万水系沉积物测量Mo、W 异常是寻找钨钼矿有效的找矿标志。从（图2）可以看出，大别山区1∶20 万水系沉积物圈出的Mo、W 异常众多，多在2 组构造交汇附近处发育，在圈出的异常范围内还未开展工作或者研究较少的区域，为下一步寻找钨钼矿的重要找矿方向。

（4）围岩蚀变。斑岩型矿床的显著特点之一是发育有强烈的围岩蚀变，其中硅化、钾长石化与矿化关系最密切［21］，围岩为碳酸盐岩时，还会发育矽卡岩化。围岩蚀变常具有分带性，呈带状分布。在已知中酸性小岩体周边发育有硅化、钾长石化及矽卡岩化的区域，也是寻找钨钼的重要找矿方向。

4 结论

（1）大银尖钨钼矿床为典型的斑岩-矽卡岩-石英脉复合型矿床。

（2）高硅、富碱、多钾贫钠、贫镁的小岩体对成矿有利，成矿小岩体具有深源浅成的特点，成矿小岩体不仅提供成矿物质，还对矿床具体产出空间位置起决定性作用。

（3）区域性深大断裂的交汇处，中生代中酸性小岩体周边，Mo、W 异常带及围岩蚀变发育的区域是寻找钨钼矿的有利地段，大别山区仍有较大的钨钼矿找矿前景和潜力。