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栾川扎子沟钨钼矿床地球化学特征及成矿分布规律研究

顿昭
摘 要：通过对栾川扎子沟矿铅锌钨钼矿土壤地球化学特征，通过土壤采样，样品分析，综合分析元素分配特征和地球化学异常特征，发现具有找矿前景的地球化学异常，缩小找矿靶区，为寻找重要的矿产资源勘查基地提供地球化学依据。研究区主体上位于北部马超营断裂和南部栾川断裂之间，断裂构造十分发育。对扎子沟钨钼矿床地质特征、控矿因素、地球化学异常特征分析，认为燕山晚期花岗斑岩体侵入碳酸盐岩地层中成矿，该矿床应为斑岩-矽卡岩型钨钼矿床，钨钼矿呈细脉状和细脉浸染状主要分布于角岩、矽卡岩或大理岩中，为面状矿化，矿化与硅化、钾化关系密切。矿床形成受地层、构造、岩体等多种因素影响和控制。
关键词：扎子沟； 钨钼矿； 地球化学特征； 控矿因素
1地质特征
矿区位于华北陆块南缘与北秦岭造山带的交接部位，区域上出露地层有结晶基底新太古界太华岩群，是一套以片麻岩为主的深变质岩系，其变质程度普遍达角闪岩相。盖层由老到新为中元古界官道口群、新元古界栾川群、下古生界陶湾群，属于滨海—浅海相碎屑岩—碳酸盐岩沉积建造。
2化学异常特征
研究区位于卢氏—栾川钨钼铅锌银金地球化学异常带中，该带北起马超营断裂，南至栾川断裂的狭长带状范围内，广泛发育Mo、Ag、Pb、Zn、Au、W、Cu、Mn等元素异常。沿马超营断裂带，形成Au、AgPb、Zn、Mo、Bi多元素的综合异常带，Ag、Pb、Zn元素异常套合较好。沿断裂已发现了众多金矿床（点）。卢氏—栾川地区广泛发育银多金属异常，异常受控于燕山期浅成相酸性斑岩体。不同类型的岩体与岩体的不同部位分别形成钼、钨、银、铅、铁、铜、锌、硫、金矿等，构成一个完整的成矿系列。
Mo、W主要围绕南泥湖钼矿田分异富集，形成马圈—头道沟和榆木沟—郭家庄两个呈北西向延伸的Mo、W异常带和高背景带。在竹园沟、鱼库尖等处的燕山期斑状二长花岗岩附近强富集，W、Mo异常面积大、强度高。反映出在岩浆岩内接触带，高温热液元素Mo、W在此成矿作用显著的专属性。总体上看，根据岩浆岩的空间分布规律，Mo、W异常区较Pb、Zn、Ag等元素异常距离岩体更近。
2.1各元素地球化学异常空间分布特征
区内元素地球化学异常空间展布以宽带状、小面状及孤点状为主。Ag、Cu、Pb、Zn、W、As、Bi、Mo异常呈宽带状主要分布于本区南部（石宝沟东（12）、东鱼岭东（13）、扎子沟中（14）、扎子沟东（15）、常家凹（16））一带，总体上呈带状分布于区内南、北两端断裂破碎带走向基本一致。其中常家凹（16）处W、Zn、Bi、Mo异常面积大、强度高，分内、中、外带规模显著。Ag、Cu、Pb异常多具内、中、外浓度带，且内、中浓度带规模较大。
2.2、异常解释与评价
在研究区域成矿地质背景、矿区地球化学特征的基础上结合异常自身地球化学特征参数及其所处的地质、地球化学环境，对本区异常进行解释与评价的。其准则是从已知到未知，从定性到定量。
本次共圈定地球化学综合异常16处。总体来看，该区地球化学综合异常数量较多，部分异常组合复杂，具一定规模。
3控矿因素分析
3.1地层因素
扎子沟钨钼矿床主要赋存于栾川群地层中，为一套浅海陆源碎屑岩—碳酸盐岩建造，栾川群三川组上段是矿区主要含矿岩系，钨钼矿体赋存于该组上段的钙矽卡岩中。经钻探验证，在厚大矿层钻孔底部均见花岗岩体。其中硅化、钾长石化与矿化关系密切。这些特征与斑岩型矿床特征相符。
3.2构造控岩控矿特征因素
研究区发育一系列NWW—NW向逆冲断裂，断面倾向北，倾角一般较陡，发育于地层之间的断裂一般较平缓。NWW—NW向断裂构造作用强烈，NNE—NE向次之。NWW—NW向和NNE—NE向断裂构造控制着燕山期中酸性花岗（斑）岩的空间分布，如马圈、南泥湖、上房沟、黄背岭、石宝沟、东鱼库等中酸性岩体（株）基本上产于NWW—NW向和NNE——NE向断裂构造的交汇部位。
褶皱构造对矿床也起着重要的控制作用。黄背岭—石宝沟背斜：该背斜核部由栾川群白术沟组及三川组地层组成，两翼为三川组、南泥湖组、煤窑沟组地层组成，走向290°～320°，倾向北东，倾角50°～60°。
4结论
（1）认为本矿床成因类型應为斑岩型，钨钼矿呈细脉状和细脉浸染状主要分布于角岩、矽卡岩或大理岩中，为面状矿化，矿化与硅化、钾化关系密切。
（2）对扎子沟钼矿的成矿地质条件和控矿因素有了新的认识，认为矽卡岩、角岩、变质砂岩、花岗斑岩、变辉长岩、大理岩、白云大理岩等均为赋矿岩石，矿化的强弱与岩性没有关系，当围岩为碳酸盐岩时，除岩体内带发生斑岩型矿化外，其内、外接触带往往形成矽卡岩型矿化。矿化与成矿时岩石的物理性质有关。主要表现为裂隙发育普遍、密集程度高，矿化好。成矿前构造由于岩石较破碎，是成矿有利地段。
（3）建立和完善了扎子沟钨钼矿的围岩蚀变分带：靠近岩体以硅化、钾化为主，稍远以青盘岩化为主，包括绿泥石化、绿帘石化，外围碳酸盐化较强。
（4）新发现随着矿化深度增大，钨矿化强度有所增强；花岗岩体外接触带是钼钨矿体主要赋存地带，内接触带也存在钼钨矿体，但矿化强度较弱；
（5）燕山中期侵入的花岗岩体是扎子沟钼矿的矿浆来源，及成矿母岩。据矿田内1∶5万岩石地球化学测量结果，全区圈出16处综合异常。依找矿远景分三类，其中乙3类异常7处、丙类异常7处、丁类异常2处。Mo异常的浓集区与东鱼库岩体及其热变质带范围十分吻合，大量钻探工作证实：矿体、岩体及其热变质带分布的一致性。东鱼库钼钨矿床及成矿斑岩体形成时间分别为：辉钼矿Re-Os同位素加权平均年龄为146.58±0.94Ma；鱼库岩体锆石U-Pb年龄为150.3±0.3Ma，成矿年龄略晚于岩体年龄。说明成矿与岩体侵入的时、空关系上是密切相关的。据采自鱼库斑状二长花岗岩中3个岩石化学全分析样品的统计资料表明，SiO2平均含量为73.49%，高出中国平均值71.27%；K2O+Na2O平均为8.87%，高出中国平均值7.82%；K2O/Na2O平均为2.31，高出中国平均值1.06%，说明该岩体具有富碱高钾、硅酸过饱和的钙碱系列花岗岩特征，故钼含量也较高，是正常相同岩类的几十倍，所以鱼库岩体有利于钨钼矿体的形成。

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