鄂东南地区鹿耳山矽卡岩型钼(钨)矿的发现及意义
doi: 10.20008/j.kckc.202509016
罗恒1,2,4 , 陈松林3 , 于炳飞1,2 , 张旦1,2 , 孙芳1,2 , 余志远1,2 , 胡浩4
1. 中国冶金地质总局中南地质调查院,湖北 武汉 430081
2. 中国冶金地质总局矿产资源研究院,北京 101300
3. 湖北省地质勘查基金管理中心,湖北 武汉 430071
4. 中国地质大学(武汉)地质过程与成矿预测全国重点实验室,湖北 武汉 430074
基金项目: 本文受湖北省地质勘查基金中心湖北省大冶市鹿耳山金铜矿普查(〔2020〕10)、湖北省大冶市鹿耳山矿区钨多金属矿普查(〔2023〕 12)项目资助
The discovery and significance of the Luershan skarn-type Mo (W) deposit, southeastern Hubei
LUO Heng1,2,4 , CHEN Songlin3 , YU Bingfei1,2 , ZHANG Dan1,2 , SUN Fang1,2 , YU Zhiyuan1,2 , HU Hao4
1. Central South Geological Survey Institute of China Metallurgical Geology Bureau, Wuhan 430081 , Hubei, China
2. Institute of Mineral Resources Research, China Metallurgical Geology Bureau, Beijing 101300 , China
3. Hubei Geological Exploration Fund Management Center, Wuhan 430071 , Hubei, China
4. State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources, China University of Geosciences, Wuhan 430074 , Hubei, China
钼以其高熔点、耐腐蚀、低密度等优越特性,在航空航天、电子器件等领域广泛应用。随着科技发展,其应用拓展至核电、芯片制造等新兴领域,需求不断增长,成为重要战略性金属。斑岩-矽卡岩型钼矿床是全球钼的主要来源,也是钼矿研究和勘查的重点。鄂东南矿集区位于长江中下游铁铜成矿带的最西端,区内发育的铁铜金钨钼多金属矿床与晚中生代中酸性侵入岩紧密相关,通常围绕岩体与地层接触带形成带状或群状分布(图1a)。目前,鄂东南地区90%的铜、钼、金、钨矿产资源均与小岩体密切相关。该地区现存小岩体约 140 处,主要分布于6大岩体的内部及其周边区域。这些小岩体以埋藏浅、规模小为显著特点。根据含矿岩体岩相学和成矿元素组合特征分析,该区的矿床主要分为以下 2 个阶段:(1)早阶段斑岩-矽卡岩型 Cu-Fe-Au-Mo-W矿床,该类型矿床主要与花岗闪长斑岩、闪长岩及石英闪长岩(147~136 Ma)有关,主要分布于鄂东南地区南东部的殷祖岩体和阳新岩体周缘,产于侵入岩体内部或岩体接触带;(2)矽卡岩或玢岩型 Fe矿床,该类型矿床主要与石英闪长岩+二长岩+花岗岩(133~127 Ma)及中酸性火山岩有关,主要分布于鄂东南西部的鄂城和金山店岩体接触带及金牛火山盆地边缘,如王豹山矿床。尽管近年来区内围绕已有矿床的深部开展找矿工作取得铁、铜、金、钨等矿种找矿的重要进展,但对于区内广泛分布的其他小岩体的含矿性评价工作仍较薄弱。
1鄂东南矿集区地质及矿产分布简图(a)及鹿耳山矿床典型剖面图(b)
本研究通过对鹿耳山地区李何福岩体详细的地质填图,矿化蚀变特征的观察,化探剖面测量、探槽及钻探工程查证等,发现了与李何福小岩体密切相关的矽卡岩型钼(钨)矿(图1b)。该区与钼(钨) 矿有关的围岩主要是三叠系大冶组夹泥质条带、泥钙质页岩的碳酸盐岩地层;李何福岩体主要为花岗闪长斑岩,详细的岩相学观察表明,该岩体含有富水矿物角闪石、黑云母及磁铁矿等矿物,显示其具有富水及氧逸度高的特征,这一特征不仅与相邻的付家山、龙角山成矿岩体一致,亦与全球典型斑岩-矽卡岩型钼(钨)矿床含矿岩浆富水、高氧逸度特征吻合,对李何福花岗闪长岩进行的锆石 U-Pb 年龄显示,其锆石206Pb/238U年龄为(144±1) Ma(项目组未发表数据),该年龄与鄂东南地区龙角山及付家山铜-钼-钨矿床的成岩成矿时代(144±3)~(144±1) Ma 一致。岩相学和年代学证据均指示李何福岩体是一个具有成钨钼矿潜力的小岩体。经地质填图及化探剖面测量,确定了李何福岩体及其南缘含钨钼石榴子石矽卡岩带,该矽卡岩带长700 m,宽50~100 m,具备较好的容矿空间,具备矽卡岩型矿床两期 5 个阶段的矿物组合特征,特别是石榴子石矽卡岩中石英-硫化物期矿物组合特征的出现,预示了深部存在隐伏钼(钨)矿体的潜力。经地表探槽揭露发现了钼(钨)矿化线索,钼(钨)矿石中主要矿石矿物为白钨矿、辉钼矿、磁黄铁矿、闪锌矿、黄铁矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、绿泥石及石英等(图2)。
为了验证李何福岩体深部的含矿性,在上述工作的基础上开展了钻探工作,在01线施工钻探工程 ZK0103、ZK0104 钻孔,见到了多层钨钼矿体,其中 ZK0103 孔累计见矿厚度为 29.64 m,在主接触带矽卡岩中揭露到1层钼矿体,穿矿厚8.59 m,Mo平均品位 0.227%;在李何福岩体内揭露到 1层斑岩型钼矿体,穿矿厚19.00 m,Mo平均品位0.053%;ZK0104孔累计见矿厚度为66.71 m,在主接触带矽卡岩中揭露到 1 层钼矿体,厚 33.79 m,Mo 平均品位 0.137%,同时该钼矿体共生钨矿(厚 9.13 m,WO3 平均品位 0.157%),该钻孔另揭露到4层钼矿体。通过现有工程揭露,工作区01线针对李何福岩体及其南缘接触带已基本控制了一条典型剖面,李何福岩体主接触带矽卡岩型钼矿体倾向延伸大于 500 m,揭露钼矿平均见矿厚度为21.19 m,Mo平均品位为0.155%,钼矿后续有望达到中型规模。
鄂东南地区以铁、铜、金等金属矿产为主,成规模独立的钼矿床还非常少,李何福岩体中矽卡岩型钼(钨)矿的发现,实现了鄂东南矿集区内新的区域新矿种找矿的突破,为本区寻找斑岩-矽卡岩型钼矿床提供了新的方向,对该地区钼矿进一步的找矿勘查工作具有重要指导意义。另外,鄂东南地区目前还存在大量被认为不成矿的小岩体,李何福小岩体以往也被认为是不成矿岩体,本次工作在该岩体接触带发现矽卡岩型钼矿,在岩体内部发现了斑岩型钼矿,表明鄂东南地区大量的小岩体的含矿性还需要重新评价,值得开展进一步的找矿勘查工作。同时,通过新的精确定年,确定鹿耳山(又称李何福)矽卡岩型钼(钨)矿床中辉钼矿 Re-Os 年龄为 144.56~144.36 Ma,与鄂东南矿集区第一阶段(不早于 145 Ma)的大规模中酸性岩浆热液活动关系密切,该阶段的小岩体可能还有寻找矽卡岩钼矿的重要潜力,可作为后期找寻钼矿的工作重点。
2鹿耳山矿床矿化蚀变特征
a—花岗斑岩及斑岩体内发育的石英脉;b~d—具有明显钨钼矿化的石榴子矽卡岩,板状辉钼矿与石榴子石伴生或产于石英脉和矽卡岩界线处,板状辉钼矿反射光特征,辉钼矿与石榴子石伴生并穿插石榴子石,晚于石榴子石形成;Amp—角闪石;Bt—黑云母;Pl—斜长石;Ep—绿帘石;Cal—方解石;Ccp—黄铜矿;Grt—石榴子石;Qtz—石英;Mol—辉钼矿;Py—黄铁矿;Po—磁黄铁矿;Di—透辉石
1鄂东南矿集区地质及矿产分布简图(a)及鹿耳山矿床典型剖面图(b)
2鹿耳山矿床矿化蚀变特征