湖北随县张家山钼矿成矿地质背景及找矿前景探讨

徐志涛 潘国庆 罗雪

湖北省地质局第八地质大队，湖北 襄阳 441002

Discussion on metallogenic geological background and prospecting prospect of Zhangjiashan molybdenum deposit in Suixian County, Hubei Province

Xu Zhitao Pan Guoqing LuoXue

(Eighth Geological Brigade of Hubei Geological Bureau, Xiangyang, Hubei 441002)

摘 要：张家山钼矿位于东秦岭钼矿聚集区和西大别钼矿聚集区之间的桐柏造山带，矿体赋存于花岗质片麻岩内变质岩包体中，属高温浅成环境的岩浆热液与大气降水混合的产物，成矿时代为131.1±2.5Ma，矿区深部可能存在隐伏岩体，具良好的找钼潜力。

关键词：张家山钼矿；地质特征；找矿前景；湖北随县

湖北随县张家山钼矿位于随县境内，处于东秦岭钼矿聚集区和西大别钼矿聚集区之间的桐柏造山带，位于新(城)-黄(陂)断裂带北东侧桐柏杂岩中，为中型钼矿，具有良好的钼矿成环境条件及成矿前景。桐柏杂岩主要由中生代花岗质片麻岩、未变形花岗岩和变质岩包体(表壳岩)三部分组成，矿体主要赋存于变质岩包体内。

1.矿区地质背景

张家山钼矿区域上位于秦岭造山带和大别-苏鲁造山带衔接部位的桐柏造山带，构造演化、岩浆活动及变质作用强烈。

矿区紧邻新(城)-黄(陂)断裂带北东部，出露地层主要为呈条带状、透镜状分于桐柏杂岩花岗质片麻岩中的新元古代南华纪-早古生代的变质岩包体^［1］，岩性以钠长变粒岩、浅粒岩为主，斜长角闪岩及大理岩次之，与花岗质片麻岩呈侵入接触关系。

矿区岩浆活动频繁，中生代花岗质片麻岩在区内大面积出露，局部见有闪长岩岩脉、石英脉、萤石石英脉、花岗伟晶岩脉等脉岩。矿区地质背景见图1

1、第四系全新统；2、郑棚山片麻岩；3、东岳庙片麻岩；4、田隔河片麻岩；5、大别山岩群片麻岩组；6、花岗伟晶岩脉；

7、花岗岩脉；8、糜棱岩化带；9、钼矿体；10、Mo异常；11、W异常；12、Bi异常；13、Sn异常。

2.矿床地质特征

张家山钼矿处于区域上北西向新(城)-黄(陂)断裂带与北东向殷店—草店断裂、出山店断裂的交结部位，北西向与北东构造将本区划分成网格状，“井”字形的构造格局对成矿元素的迁移及最终成矿有利。

2.1 赋矿岩石

钼矿赋存于花岗质片麻岩内变质岩包体中，岩性以钠长变粒岩、浅粒岩为主，斜长角闪岩及大理岩次之，主体花岗质片麻岩中未见矿化；矿化带岩石为灰色，鳞片花岗变晶结构，致密块状构造；围岩为花岗质片麻岩,接触带附近花岗质片麻岩未见矿化蚀变，在与变粒岩接触的斜长角闪岩或大理岩的裂隙中偶见有辉钼矿化。

2.2 矿体特征

张家山目前仅发现了一个钼矿(化)体，矿化蚀变带长1200m左右，宽15～70m，连续性好，硅化强，与黄铁矿化密切共生，辉钼矿一般呈细粒浸染状、细脉状分布于蚀变岩中，单个辉钼矿粒度小。工程控制钼矿体长度约800m，厚度2～20m，矿体地表产状较稳定，走向310～320°，倾向SW，倾角60°左右；矿石单样品位含钼0.03～0.44%；Mo元素未发现独立矿体，矿化强度与硅化程度呈正比，硅化程度越高，矿化越好，品位越高。

张家山钼矿与钨矿化相关联，钼矿体局部见有多处白钨矿（化）体，品位0.02～0.17%，最高0.17%，厚度不大，一般1～3m。矿体赋存特征见图2

1、东岳庙花岗质片麻岩；2、桐柏山杂岩田王寨片麻岩变粒岩组；3、细粒花岗质片麻岩；4、中粒花岗质片麻岩；

5、粗粒花岗质片麻岩；6、眼球状花岗质片麻岩；7、含眼球状花岗质片麻岩；8、斜长角闪岩；9、钠长变粒岩；

10、大理岩；11、黄铁矿化；12、辉钼矿化；13、硅化；14钼矿体。

2.3 矿石成份特征

矿石自然类型单一，为黄铁矿和辉钼矿，非金属矿物主要为石英；矿石工业类型主要有含钼片麻状硅化角闪岩、含钼片麻状硅化变粒岩。

矿石矿物成分较简单，种类不多，金属矿物有辉钼矿、黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿、闪锌矿、赤铁矿等，脉石矿物主要为石英、钾长石、斜长石、黑云母等；矿物生成顺序：辉钼矿-黄铁矿-斑铜矿-黄铜矿-闪锌矿-赤铁矿。

矿石结构主要有它形-半自形晶粒状结构、交代残余结构、碎裂结构、自形鳞片状粒状变晶结构、假晶结构等；主要为浸染状构造、细(网)脉状构造、角砾状构造、块状构造及斑点状构造等。

2.4 围岩蚀变

赋矿岩石常见有硅化、黄铁矿化、钾化、黑云母化、(绢)白云母化、碳酸盐化、泥石化、绿帘石化等与成矿关系密切的围岩蚀变，以硅化、黄铁矿化为主；辉钼矿化与黄铁矿化、硅化一般成正相关，黄铁矿化弱则钼矿相应减弱，但黄铁矿化过于强烈时也难见到辉钼矿，此外云母化强烈时也很难见到辉钼矿。

3.成矿元素相关性

根据化探成果显示，矿区内Mo的次生晕异常形态一般为椭圆状、条带状，其长轴方向平行于区内北西—南东构造线方向，土壤中Mo异常区特高值附近，均发现有钼矿（化）体存在，Mo土壤异常除与花岗质片麻岩中变质岩包体位置基本一致外，还与花岗质片麻岩界线有关；Mo与W、Bi、Sn关系密切，套合好，与Au、Ag、Pb、Zn相关性不强（图3、表1）。

目前工程所控制的Mo矿体均只局限于Mo土壤异常区内，表明矿化与土壤Mo异常在空间位置上具有很好的对应关系，根据样品分析结果统计，发现钼元素独立性强，与钨微略正相关，与其他各元素均为负相关或微略负相关。一般情况下，Mo高则W高，其他元素低；但W高或其他元素低时，钼含量不一定高，W异常位于Mo异常之上，说明钨元素与钼元素之间可能存在有必然关联。元素聚类分析谱系图和元素相关性阵列表显示：Mo、Cu、W之间，Cu、Zn、Ag及Ag、Bi之间，相关系数大于0.3，具较好的相关性；Cu、Pb之间，Pb、Mo之间，Pb、Ag之间呈负相关关系，其余元素相关关系不明显。

表1 矿区土壤测量各元素相关系数阵列表

Cu	Pb	Zn	W	Mo	Bi	Sn	Au	Ag
1	-0.135	0.396	0.427	0.419	0.175	0.045	0.144	0.349	Cu
	1	0.080	-0.019	-0.010	0.363	0.153	-0.031	0.222	Pb
		1	0.139	0.059	0.273	0.099	0.057	0.330	Zn
			1	0.258	0.157	0.012	0.074	0.163	W
				1	0.077	0.025	0.040	0.074	Mo
					1	0.036	0.087	0.429	Bi
						1	0.017	0.063	Sn
							1	0.034	Au
								1	Ag

图3 矿区土壤测量元素聚类分析谱系图

4.成矿地质条件及找矿前景

推测张家山钼矿成矿流体性质可能为与岩浆有关的成矿热液有关，属岩浆热液与大气降水混合的产物，成矿压力范围分别为16.9～53.7MPa，成矿深度分别为1.69～5.86km，钼矿床形成于浅成环境^［2］，成矿流体温度介于290℃～390℃，属高温成矿环境，矿质钼的富集程度与流体的沸腾作用关系密切；同一矿带的辉钼矿Re-Os同位素等时线年齡：131.1±2.5Ma

^［3］。

张家山钼矿的形成与桐柏地区加厚下地壳部分熔融岩浆侵位年代近一致，矿区花岗岩属于壳幔同熔型（I型)，属东秦岭-大别山地区中生代晚侏罗世-早白垩世与I型花岗斑岩有关的钼（钨）银铅锌（金）成矿亚系列^［4］的范畴，同时，河南省境内的母山、陡坡、肖畈、天目沟等钼矿与张家山钼矿处于同一构造岩浆带上，物探资料显示矿区可能有隐伏岩体存在，该区深部具备极好的找矿潜力。

5.结论

张家山钼矿赋存于桐柏杂岩花岗质片麻岩内变质岩包体中，形成于高温浅成环境，属岩浆热液与大气降水混合的产物，成矿时代为131.1±2.5Ma；属东秦岭-大别山地区中生代晚侏罗世-早白垩世与I型花岗斑岩有关的钼（钨）银铅锌（金）成矿亚系列，矿区深部存在有隐伏岩体，矿区具良好的找钼潜力。

参考文献

［1］向祥辉 陈婕 陈以春.等.随枣北部桐柏杂岩表壳岩特征及成因时代探讨[J].资源环境与工程,2018.32(4):515-522.

［2］孙祥民 向祥辉 肖宝珠.等.随枣北部钼矿流体包裹体特征及成矿条件[J].资源环境与工程,2020.

34(2):169-179.

［3］牛志勇 冯久林 向祥辉.等.随县黄家沟钼矿床Re-Os同位素年龄及其地质意义[J].资源环境与工程,2017.31(6):515-522.

［4］李厚民 陈毓川 叶会寿.等.东秦岭-大别地区中生代与岩浆活动有关钼(钨)金银铅锌矿床成矿系列[J];地质学报;2008.82(11):1468-1477.

作者简介：徐志涛（1969-），男，高级工程师，资源勘查专业，从事区调及矿产勘查工作。