华北克拉通南缘晚中生代钼、金成矿关系:以祁雨沟金矿床和雷门沟钼矿床为例

华北克拉通南缘是我国重要的钼、金成矿带之一,已探明的钼资源量超过800万吨,金资源量超过1300吨。前人研究表明,区内金成矿事件多发生于晚侏罗世‒早白垩世(160~110 Ma),与区内大规模的钼成矿事件(148~112 Ma)及岩浆侵位事件(158~112 Ma)时代相近,且三者在空间上紧密相关,但关于金与钼的成矿关系尚不清楚。本文以位于华北克拉通南缘熊耳山矿集区紧邻的早白垩世祁雨沟金矿床和雷门沟钼矿床为研究对象,分析钼与金的成矿关系。通过对两个矿床中含矿斑岩体中的磷灰石进行详细的主量和微量元素分析,结合前人已有的地球化学资料,认为形成于130 Ma的祁雨沟花岗斑岩与雷门沟花岗斑岩具有相似的母岩浆,但后者的氧逸度和分异程度更高,且相对更富F、贫Cl和S;H-O-S-Pb同位素组成表明,钼与金矿床的成矿流体主要为岩浆热液,成矿物质钼、金均来源于壳幔混合源区,但相对于钼矿床,金矿床的幔源组分所占比例更高。研究区内的钼、金成矿作用受不同演化阶段的岩浆岩控制;造成钼、金差异性矿化的根本原因可能是成矿岩体的性质和金属来源不同,金主要与幔源物质相关,钼主要与古老地壳物质相关。

豫西雷门沟斑岩钼矿SHRIMP锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os测年及其地质意义

首次采用SHRIMP锆石微区U—Pb测年技术，对雷门沟花岗斑岩体进行年代学研究，通过对花岗斑岩中单颗粒锆石25个样品点的分析，获得了两组年龄数据，其中有11个分析点形成谐和年龄，其^206Pb／^238U年龄范围在129．1±3．0～138．4±2．3Ma之间，加权平均值为136．2±1．5Ma；另外9个分析点的^207Pb／^206Pb年龄集中于1884±20～2629±7Ma；前者指示了雷门沟岩体的结晶年龄为侏罗纪白垩纪之交。后者则代表了岩体侵位过程中捕获的太华群错石的年龄。首次采用ICPMS法测定雷门沟斑岩型钼矿中的辉钼矿Re-Os同位素年龄，获得其模式年龄为131．6±2．0～133．1±1．9Ma,加权平均值为132．4±1．9Ma，指示了雷门沟钼矿床的成矿年龄。两种精测方法获得的年龄相吻合，成岩与成矿大致同时或成矿略晚于成岩。测试结果表明雷门沟斑岩钼矿与金堆城等东秦岭钼矿带其他钼矿床基本同时形成。

豫西雷门沟钼矿区花岗斑岩年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究

雷门沟钼矿床是东秦岭地区典型的斑岩型矿床之一。矿体主要赋存于雷门沟花岗斑岩体内,部分产于岩体外接触带的太华群片麻岩中。LA-(MC)-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,雷门沟花岗斑岩的成岩年龄为(131.0±0.6)Ma(n=25,MSWD=1.6),与辉钼矿Re-Os同位素年龄(132±2)Ma一致。岩石地球化学分析表明,该岩体的A/CNK=1.11~1.17,w(K2O+Na2O)为8.12%~9.07%,K2O/Na2O比值为1.17~1.68,属于过铝质和高钾钙碱性系列。稀土和微量元素特征显示,该岩体富集LREE、K、Rb、Ba、Sr、Pb等大离子亲石元素,亏损HREE、Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,具有中等的负铕异常。岩石的初始87Sr/86Sr比值为0.709 319~0.709 326,εNd(t)值为-16.26^-16.16;锆石的εHf(t)值变化于-27.9^-16.9,二阶段模式年龄tDM2=2259~2946 Ma,显示其源区物质以壳源物质为主,可能为太古宙太华群,有少量幔源组分的参与,岩体可能是由底侵的基性幔源岩浆诱发的地壳物质部分熔融形成的。与邻近的花山岩基的地球化学和同位素特征对比表明,雷门沟花岗斑岩和花山岩基来源于相同的源区,推测二者应是不同侵入期次的产物。

豫西雷门沟斑岩钼矿床成矿流体特征及其地质意义

豫西雷门沟钼矿床位于东秦岭钼矿带东段,是区内典型的斑岩型钼矿床之一。矿体主要分布于花岗斑岩与围岩新太古界太华群片麻岩的内外接触带中,呈透镜状、似层状产出。矿化类型主要有浸染状和细脉-网脉状。根据矿脉穿切关系,将热液成矿过程划分为4个阶段:Ⅰ)面型钾长石化阶段,Ⅱ)石英-钾长石阶段,Ⅲ)石英-辉钼矿-硫化物阶段,Ⅳ)石英-方解石阶段。矿床流体包裹体有3类:H2O包裹体(A型)、含CO2包裹体(B型)及含子矿物多相(S型)包裹体。根据不同阶段流体包裹体显微资料(成分、均一温度、盐度等)综合研究认为,本矿床成矿流体属中低温、中低盐度、低密度的H2O-CO2-NaCl体系,H、O同位素特征显示,成矿早阶段以岩浆水为主,随成矿演化有不同程度大气水的加入,C、O同位素特征表明,成矿流体有深源成分的加入。成矿过程温度降低不明显,流体不混溶作用导致矿质沉淀。结合流体包裹体特征和矿物共生组合关系认为流体不混溶、pH和氧逸度降低是矿床形成的主要因素。

豫西雷门沟斑岩钼矿床钾长石化蚀变特征及其成矿意义

豫西雷门沟钼矿床属于东秦岭钼矿带典型的斑岩型矿床之一,矿床广泛发育钾长石化,呈面型和线型2种形式产出。据野外观察,面型钾长石化以成矿前钾长石化蚀变围岩为特征,包括钾长石化花岗斑岩和钾长石化片麻岩,蚀变岩石主要由钾长石构成,少量石英和斜长石残留,蚀变强烈时石英、斜长石等消失,全岩钾长石化,为成矿前围岩蚀变;线型钾长石化包括钾长石细脉、钾长石-萤石辉钼矿脉和石英辉钼矿脉边部的钾长石化晕,钾长石呈脉状充填或者交代脉边部的石英,为成矿阶段蚀变。电子探针成分分析表明,蚀变形成的钾长石K2O含量较高,Na2O、CaO含量较低。X衍射结构显示,蚀变形成的钾长石为微斜长石,蚀变温度为310～418℃,表明由碱性热液交代形成。Pb同位素组成显示钾长石中K质主要来源于地幔。根据成矿热液具有富碱质的地幔来源特征,结合Mo元素地球化学特征,认为退化碱质交代作用有助于雷门沟斑岩钼矿床的形成。

嵩县雷门沟钼矿主要蚀变类型及矿化特征

嵩县雷门沟钼矿分布于重要的东秦岭钼成矿带上,控矿斑岩体岩性主要为正长花岗斑岩-斑状二长花岗岩。与成矿有关的热液蚀变作用极为强烈,蚀变矿物种类复杂,充分反映了斑岩型矿床的热液蚀变特征。本文重点研究了雷门沟斑岩型钼矿床的主要蚀变类型,同时揭示了不同的蚀变矿物或蚀变矿物组合的生成先后顺序及与金属矿物矿化的关系,为进一步研究雷门沟钼矿成矿作用提供了新的思路。

河南省嵩县雷门沟钼矿物探方法综合应用与研究

河南省嵩县雷门沟钼矿是近年来于东秦岭—大别成矿带上发现的一处超大型斑岩型钼矿床,是早白垩世中国东部地区大规模伸展运动的产物之一。区内中生代岩浆活动频繁,钼矿多为浅—中浅成相,矿化与岩浆期后热液活动有关。EH4法测量查明了矿床电阻率空间分布特征:工业矿体为高阻特征,矿体外围蚀变带为低阻特征;通过矿体上方岩石剖面采样极化率测量显示为中心低围岩蚀变带高马鞍状异常,激电中梯扫面测量外围蚀变带存在高极化率异常,综合分析物探建立了含矿斑岩体高阻低极化-外围蚀变带低阻高极化的地球物理组合模型,可供其他地区斑岩型钼矿勘查参考。

嵩县雷门沟钼矿床非构造裂隙类型及控矿作用研究

嵩县雷门沟钼矿为斑岩型钼矿床,控矿斑岩体岩性主要为正长花岗斑岩–斑状二长花岗岩。与控矿斑岩体上侵及冷凝有关的非构造裂隙强烈发育,这些裂隙规模虽小却是各种含矿脉体充填的场所且与构造作用无关,它直接控制着成矿金属矿物的赋存,充分反映了斑岩型矿床的裂隙系统特征。本文重点研究了雷门沟斑岩型钼矿床非构造裂隙的主要类型及控矿特点,为深入研究雷门沟钼矿成矿作用过程及矿床模型建立提供了新的思路。

豫西雷门沟钼矿区西段隐爆角砾岩地球化学特征及地质意义

东秦岭雷门沟钼矿是近年来在豫西新探获的一处超大型钼矿床,同时在隐爆角砾岩中发现了钼矿体。为查明隐爆角砾岩与成矿作用的关系,本文对矿区内隐爆角砾岩中角砾和胶结物进行了岩相学、地球化学的分析和研究。主量元素表明角砾属于过铝质高钾钙碱性-碱性岩石系列,而胶结物属于弱过铝质高钾拉斑系列。角砾和胶结物的稀土元素含量∑REE变化较大,均显示不同程度的轻稀土元素富集和负铕异常,微量元素蛛网图显示胶结物呈富集大离子亲石元素(Cs、Rb、Ba、K和Pb),相对亏损高场强元素(Ta、Nb、Ti),与新太古界太华群片麻岩、花岗斑岩特征类似。综合东秦岭年代学资料和区域构造演化背景,雷门沟隐爆角砾岩可能形成于造山后伸展体制,其隐爆作用伴随着钼成矿过程。

嵩县雷门沟钼矿床爆破角砾岩发育特征及控矿作用

嵩县雷门沟斑岩型钼矿床为一特大型钼矿,控矿斑岩体为燕山晚期侵入的正长花岗斑岩-斑状二长花岗岩。岩体与围岩热液蚀变作用复杂强烈,岩体外侧及顶部发育有隐爆角砾岩带,角砾岩带规模、形态在岩体的不同部位有一定差异,角砾成份复杂。隐爆角砾岩带因孔隙发育,是成矿热液运移、循环的重要部位,也是钼矿化富集的重要场所。本文重点研究了雷门沟斑岩型钼矿隐爆角砾岩带的结构、构造、发育特点及与斑岩体的关系,为深入研究雷门沟钼矿成矿作用提供了新的思路。

瞬变电磁法在雷门沟钼矿勘查中的应用效果分析

雷门沟钼矿属于角砾岩型钼矿床,就其赋存状态来说,从里到外为角砾岩钼矿体-角砾岩-正常围岩,矿体边界不清,矿体地表没有出露。角砾岩和围岩视电阻率差异明显,物探方法在该区具有物性前提。瞬变电磁法在该区的应用,取得了较好效果,建立了地质地球物理模型,为合理布置勘探工程寻找钼矿提供了依据。本文在简要介绍瞬变电磁法原理的基础上,以雷门沟钼矿勘查为例,重点对该方法技术的数据处理、资料解释、应用效果及一些技术问题进行了分析论述。

豫西雷门沟钼矿水文地质条件分析及涌水量预测

豫西熊耳山雷门沟钼矿床位于东秦岭多金属成矿带东段,是已探明的超大型斑岩型钼矿,前人研究程度高、地质成果丰硕,但对矿床开采技术条件方面研究较少。本次通过地质调查工程、水文地质试验等方法,从水文地质角度,对雷门沟钼矿床水文地质条件进行研究,填补了该方面的空白,丰富了研究成果;采用水文地质比拟法预测未来矿坑最大排水量2613 m^3/d,经实践检验结果较为可靠;总结的采坑排水量预测方法、含水层特点、矿床充水因素以及防治水措施,以期对该区域水文地质工作具有参考价值。

雷门沟钼矿床地质特征及矿床远景评价

从矿床规模、矿体特征、矿石物质组分、矿石结构构造、矿石类型、矿化期、矿化阶段、氧化带特征、矿体围岩及夹石情况、矿床成因类型等方面,阐明了河南雷门沟钼矿床的地质特征,并预测雷门沟钼矿区及区域上具有较好的找矿远景。

河南省嵩县雷门沟钼矿爆发角砾岩的特征与成矿的关系

根据爆发角砾岩与花岗岩体的关系,将雷门沟钼矿区爆发角砾岩分为岩体顶盖角砾岩、岩体边部角砾岩和岩体内部角砾岩,并详细研究了各种类型角砾岩的特点,同时对角砾岩进行了分类归属,进一步探讨了爆发角砾岩与钼成矿的关系,表明爆发角砾岩受花岗岩体控制,与成矿具有间接关系。

河南省嵩县雷门沟钼矿成因探讨及矿床远景评价

通过控矿地质因素及成矿物质来源的研究,阐明了雷门沟钼矿属典型的斑岩型钼矿床。矿床钼矿化与岩浆期后热液活动严格有关,矿化金属矿物及与矿化关系密切的热液蚀变矿物均为高中温矿物,表明矿床成因类型属高——中温热液钼矿床。雷门沟钼矿区内及外围存在有找矿远景的地段,区域上有找寻该类型矿床的有利条件。

河南省嵩县雷门沟矿区成矿地质地球化学环境研究

河南省嵩县雷门沟矿区地处华北地台的南缘,熊耳山古隆起与嵩县中新生代断陷盆地的交界处,属环太平洋成矿带东秦岭矿带,岩浆及构造活动具多旋回和多期次活动的特点。区内由51个新老钻孔系统施工控制,钻探总进尺17184.90m,矿区共圈定大小矿体92个。其中工业钼矿体19个;低品位钼矿体66个;钼氧化矿体7个。矿区2号矿体呈长圆近环状赋存在花岗岩体及其内外接触带附近,以外接触带为主,矿体产状稳定、规模巨大、形态简单,展布全区,是本矿区的主矿体。该矿床受高-中温热液蚀变影响,是以钼为主,伴生元素硫可供综合利用的一特大型斑岩型钼矿床。采用垂直平行断面法,对矿区主要矿体的资源量估算,区内估算(332)+(333)工业矿钼矿石资源量93553万吨,金属量741990吨,平均品位0.079%。

雷门沟金矿生产综述

雷门沟金矿位于祈雨沟金矿西南部,隶属嵩县何村乡管辖地理坐标东经111°55′30″～111°57′00″,北纬34°10′45″～34°12′15″,面积4.11km2。矿区出露地层为太古界太华群黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩等。片麻理产状100°～130°∠20°～35°。矿区构造以断裂为主,褶皱不发育,断裂构造以北东向一组断裂最发育。为区内主要赋矿断裂,产状280°～306°∠50°～80°。区内岩浆活动主要表现为燕山晚期花岗岩或花岗岩斑岩侵入。金矿体呈薄脉状,透镜状产于NE向构造破碎带中。矿体厚度0.10米～2.95米,平均厚0.92米,长度85米～265米。Au平均品位5.25、Ag5.96g/t。矿区累计探明资源储量:矿石量106101t、金金属量557kg、银金属含量335kg,为一薄脉型小型金矿。

河南省嵩县雷门沟钼矿床地质特征及矿床远景评价

文章从矿床规模、矿体特征、矿石物质组分、矿石结构构造、矿石类型、矿化期、矿化阶段、氧化带特征、矿体围岩及夹石情况、矿床成因类型等方面,阐明了雷门沟钼矿床的地质特征,并预测雷门沟钼矿区及区域上具有较好的找矿远景。

嵩县探获一大型斑岩型钼矿床

由河南省地矿局第三地质勘查院承担的嵩县雷门沟矿区中西段钼矿详查项目近日全面完成。该项目共圈定大小矿体92个,估算钼金属量63.6万吨,平均品位为0.079%,提交1处以钼为主、伴生元素硫的可供综合利用的大型斑岩型钼矿床。雷门沟矿区中西段钼矿详查项目为河南省地质勘查基金项目。