安徽金寨县沙坪沟斑岩型钼矿综合找矿模式及应用

彭海辉，张怀东

（安徽省地质矿产勘查局313地质队，安徽六安 237010）

0 引言

本文为2008—2013 年安徽地矿投资公司投资的沙坪沟勘查项目的成果。中国钼矿资源在世界上排名第二，斑岩型矿床是我国钼矿床的主要类型，已探明的钼金属资源量占我国钼矿总资源量的56.30%以上，主要分布于东秦岭-大别山、冀北-辽西及小兴安岭-张广才岭[1]，沙坪沟钼矿床是大别山东段“十一五”期间新发现、探明的一个特大型隐伏斑岩钼矿床，钼资源储量居亚洲第一、世界第二[2]。沙坪沟钼矿体保存完整，是建立花岗斑岩型钼矿找矿模式的理想矿床。2008—2013 年，本文作者全程参与了沙坪沟钼矿勘查项目，积累了大量、系统的地质、地球物理及地球化学等资料，为综合找矿模式的建立提供了前提条件，并在沙坪沟整装勘查区找矿预测工作中取得了较好的应用效果。

1 大地构造背景

安徽金寨沙坪沟钼矿位于大别山造山带的东部，大别造山带西经南阳盆地与秦岭造山带相连，向东被郯庐断裂带所截，南北分别以襄樊-广济断裂、明港-固始断裂为界，呈一东宽西窄的楔形地质块体（图1），总体构造格架由北东和北西向断裂带控制。据现有资料，安徽大别山从北到南可划分为北淮阳构造带、北大别杂岩带、南大别超高压变质岩带、宿松变质岩带，上述各构造-岩石单位均以断裂带或剪切带相互接触。

在商-麻断裂以西的大别山西段，还保留有代表洋壳俯冲的构造混杂岩、岛弧火山岩系、岛弧花岗质侵入岩和弧后盆地的构造岩石单位。在商-麻断裂以东的大别山东段，北淮阳构造带主要由中元古界卢镇关岩群、下古生界佛子岭岩群和石炭纪地层等组成的构造岩片组成。

图1 大别造山带东段地质与钼矿床分布略图（据313队2011[3]修改）Figure 1.Sketch of geology and distribution of molybdenum deposits in the eastern Dabie orogenic belt (modified after No.313 Unit,2011[3])

北淮阳构造带所处的大别造山带，早期受特提斯构造域的控制，晚期受环太平洋构造域的叠加改造，不同时期的岩浆活动广泛，成因类型复杂。从形成时代上看，主要有新元古代（晋宁期）和中生代（燕山期）两个时期，区内中生代岩浆岩与内生成矿关系密切，岩石类型主要是中酸性-碱性岩，其次为基性-基性岩。

2 矿床地质及地球物理、地球化学特征

2.1 地质特征

矿区出露的地层为中元古界卢镇关岩群变火山-沉积岩，零星分布于矿区的西部和北部。岩浆岩出露广泛，岩性以中细粒二长花岗岩为主，次为辉石角闪岩、闪长岩、花岗闪长岩、石英（黑云）正长岩等（图2）。

成矿母岩为沙坪沟隐伏花岗斑岩体，由含黑云母花岗斑岩、花岗斑岩等组成，与钼矿关系密切[2]。花岗斑岩富酸（ωSiO2=77.58%）、富碱（ωK2O+NaO2=8.36%）、高钾（ωK2O/ωNaO2=2.20%）等特点，属高钾钙碱系列[3]。张红等测得沙坪沟含矿花岗斑岩体和含矿石英正长岩锆石U-Pb年龄分别为：111.5±1.5Ma 和111.7±1.9Ma[4]。围岩蚀变分带明显，从中心向两侧可划分为钾长石化-硅化带、硅化-绢英岩化带和绿泥石-碳酸盐化带，网脉状硅化、钾长石化与钼矿关系密切。

矿体赋存在沙坪沟隐伏花岗斑岩体顶部及围岩的外接触带中，Ⅰ矿体规模最大，工程控制东西长1350m、南北宽1000m、最大见矿厚度945.15m，平均厚661.32m，水平投影面积0.98km2。矿体形态呈巨大的椭球体状，受花岗斑岩穹窿控制，矿体中心部位也是厚度最大的部位，处于岩体穹状隆起的中心部位，总体近乎水平，向四周逐渐变薄直至尖灭，产状也是不同程度地有向中心内倾的趋势。主要矿石矿物辉钼矿、黄铁矿，伴生有益组分铼。钼矿资源/储量达超大型规模，属浅成斑岩型钼矿床[2]。

2.2 矿床地球化学特征

沙坪沟矿区岩石化探异常特征与东秦岭地区的斑岩型矿床相似，中心为面状钼矿化，外围为脉状银、铅、锌、铜矿化（图3）。

据矿区地质剖面和钻孔样品分析研究认为：沙坪沟钼矿床成矿元素单一，分带明显，Mo 异常在形态、规模上与钼矿体之间高度吻合。

2.3 矿床地球物理特征

2.3.1 重力异常特征

图2 沙坪沟钼矿区地质略图（据313地质队，2011[3]）Figure 2.Geological sketch of the Shapinggou molybdenum ore district(After No.313 Unit,2011[3])

沙坪沟钼矿、银山铅锌多金属矿位于相对重力低值区内或其边缘及重力梯级带中，而沙坪沟钼矿床南部重力场变化较为复杂，反映区内矿产受“裂控”和“基底隆起”控制特征。

2.3.2 激电异常特征

张怀东在《安徽沙坪沟钼矿勘查历程回顾与启示》[5]一文中对矿区激电异常特征有较详实的论述，认为：面状黄铁矿化是引起激电异常的主要原因，因而用激电方法可直接圈定面状黄铁矿化带起到事半功倍的效果。

2.3.3 磁异常特征

区内磁性较强的岩石有斜长角闪岩、黑云二长片麻岩、斜长角闪岩、石英闪长岩等，而含钼石英正长岩、黑云母花岗岩、花岗斑岩显示为无磁性或弱磁性（表1）[6]。

图3 沙坪沟钼矿地质、化探异常剖析图Figure 3.Geological and geochemical anomaly resolution map of the Shapinggou molybdenum ore deposit

围绕钼矿矿床周边是一个不规则的环形ΔΤ正磁异常带，矿床上方ΔΤ显示负异常。负异常有两个明显的梯度带，位置、形态基本与Mo 异常外带相对应，负异常峰值-400nT，负异常中心基本与隐伏花岗斑岩体平面投影位置相对应（图4）。

钼矿床上方形成ΔΤ负磁异常可能有两方面原因：一是构造因素，二是蚀变原因。钼矿床上方发育密集的断裂和裂隙，使岩石发生强烈破碎，造成其磁性降低，是钼矿床上形成ΔΤ负磁异常主要因素。钼矿床与强烈的钾化、硅化密切相关，强烈的蚀变将原岩中大量的铁镁质组分淋滤带走，使得岩矿石磁性降低，这是形成ΔΤ负磁异常的次要因素。

表1 沙坪沟钼矿岩心磁化率测定成果表Table 1.Core susceptibility determination results of the Shapinggou molybdenum ore deposit

图4 沙坪沟磁异常剖析图Figure 4.Magnetic anomaly resolution map of Shapinggou

3 沙坪沟斑岩型钼矿找矿模式

沙坪沟斑岩型钼矿床主要位于北秦岭金-银-铅-锌-钼-铌成矿带，矿床的产出主要受岩浆岩控制。根据沙坪沟钼矿床的特征，总结出该矿床的找矿预测要素如表2所示[7]，再进一步根据典型矿床预测要素特征，建立沙坪沟斑岩型钼矿综合找矿模式（图5）。

4 找矿模式应用实例

4.1 金寨县洪冲预测区

2011-2015 年，313 地质队在进行金寨县银水寺-鲜花岭地区矿产地质调查[7]时，在金寨县洪冲发现一处规模大、强度高的Mo-Cu异常，异常形态近似长椭圆状，长轴呈北西向展布。对应Mo异常，ΔΤ为相对负异常，负异常位置、形态、规模与Mo异常基本一致。异常区出露的地层主要为下古生界佛子岭岩群潘家岭岩组，岩性主要为二云石英片岩夹薄层状石英岩等。区内岩浆岩大面积出露，时代为燕山晚期早白垩世。

在查区南部、中部出露有花岗斑岩、石英正长斑岩等小岩体，出露地表的花岗斑岩普遍遭受强硅化、黄铁绢英岩化。异常区处在北西西向和北北东断裂的交汇部位，多条铅锌矿化体总体形成北西-北北西向的矿化带，铅锌矿化带长约1.5km，宽约800m，铅锌矿体主要为裂隙充填交代呈脉状。

综上所述：洪冲预测区存在Mo 异常，ΔΤ为相对负异常，并有花岗斑岩出露，断裂构造发育，存在强烈的硅化、绢云母化、钾长石化等斑岩型钼矿的面状蚀变，具备斑岩型钼矿找矿模式基本条件，将其划为重点钼矿找矿靶区，经钻探验证为斑岩型钼矿化体引起。

4.2 六安市裕安区同兴寺预测区

预测区位于区域北西西向龙门冲-南港破碎带中，响洪甸碱性杂岩体中，该杂岩体平面上呈长条状以330°方向延伸，相变复杂。斑岩体与围岩接触带处、断裂破碎带处则出现较为明显的电性异常，表现为低电阻高极化的异常特征，是本矿区矿化体最直接的物探异常标志。

同兴寺预测区的Mo、Au、Ag、Pb、Zn、As等元素异常明显，规模大，强度较高，其中，钼、金、银、铅等元素具有较好的成矿前景。从异常空间展布特征看，钼元素异常主要分布于西峰寺-方家洼-九曲岭-沈家中庄-龙井岩一带，大致呈北西到南东方向展布，外带规模巨大，内带则呈串珠状断续相连显示出该地段良好的钼成矿潜力。

钼矿化体主要产于正长斑岩脉及其与正长岩体的内、外接触带上，围岩蚀变有钾化、硅化、黄铁矿化和萤石化等，目前区内已圈出钼矿脉21条，矿石类型为细脉浸染型[7]。

表2 沙坪沟斑岩型钼矿找矿预测要素表Table 2.Elements for ore prospecting prognosis of the Shapinggou porphyry molybdenum deposit

图5 沙坪沟斑岩型钼矿综合找矿模式Figure 5.Comprehensive ore prospecting model of the Shapinggou porphyry molybdenum deposit

5 结论

在深入分析沙坪沟钼矿地质资料并汲取前人研究成果的基础上，建立了沙坪沟斑岩型钼矿的综合勘查模式，对应Mo 化探异常上，磁法ΔΤ为相对负异常是存在花岗斑岩型钼矿的必要条件。根据该模式，在沙坪沟整装勘查区客观评价了多个Mo 异常，该模式抓住了花岗斑岩型钼矿床最基本的地质、地球化学、地球物理等共性特征，具有较好的实用价值，对在沙坪沟整装勘查区寻找类似矿床有一定的借鉴作用。