甘肃省永昌县西口沟钼矿地质特征与矿床成因研究

摘 要： 该区大地构造属于昆仑祁连褶皱系之走廊过渡带的大黄山古隆起，区内受多期多次叠加作用，褶皱、断裂较为发育。矿区属北祁连加里东期金铜铅锌铬铁钨成矿带，区域内金属矿点较多。本文对矿区地层特征，构造特征以及岩浆岩进行详细分析，进而对矿体特征进行深入研究，最后对矿床成因进行研究，对矿区下一步工作具有十分重要的指导意义。

关键词： 甘肃省，西口沟钼矿，地质特征，矿床成因

1. 地层特征

勘查区内出露的地层主要为中下寒武统大黄山组、中上石炭统羊虎沟组、二叠系等，分述如下：

（1）中下寒武统大黄山组主要分为三个岩性段，第一岩性段：主要为灰绿色变中―细粒长石石英杂砂岩、变细粒石英杂砂岩夹泥质板岩。第二岩性段：主要为深灰色―灰绿色厚层状―巨厚层状变中―细粒长石石英杂砂岩，变细粒石英杂砂岩偶夹粉砂质板岩，泥质板岩。第三岩性段：呈北西―南东向广泛分布于白露山一带，为白露山钨矿的赋矿地层。主要为灰黑色―灰绿色薄层状、变中、细粒长石石英杂砂岩与粉砂质板岩、泥质板岩互层或互为夹层，局部夹硅质板岩，泥质燧石。（2）上石炭统羊虎沟组：勘查区内分布少，仅在白露山钨矿西北角见有少量出露。主要为褐红、灰白色中粒―细粒石英砂岩，含砾中粒石英砂岩，灰黑色含炭泥质页岩、炭质页岩、炭质页岩夹煤层，生物碎屑灰岩，局部夹粉砂岩。（3）二叠系包括下二叠统大黄沟组、中上二叠统红泉组。下二叠统大黄沟组：主要岩石为含砾粗粒岩屑砂岩，含[粗粒岩屑杂砂岩、粗粒岩屑砂岩、泥质粉砂岩，底部为底砾岩，上部为流纹质玻屑凝灰质砂岩。中上二叠统红泉组分为两个岩段：第一岩段主要岩石为复成分砾岩、粉砂岩、砂砾岩、含砾粗粒长石杂砂岩，上部为紫红色泥岩；第一岩段主要岩石为紫红色含砾粗粒岩屑砂岩，含砾粗粒长石砂岩，细粒长石石英杂砂岩，紫红色泥岩，底部夹薄层砾岩。

2. 构造特征

主构造和区域构造特征基本一致，地层呈北西―南东向展布，区内发育的大黄山复式向斜是勘查区的基本构造轮廓，控制区内地层、岩体的展布方向，次级断裂构造发育。

2.1 褶皱构造

区内褶皱较发育，根据褶皱轴线的方向和褶皱卷入的地层分为两类褶皱。（1）大黄山复式向斜，它是区内的主体构造格架，它控制了区内侵入岩以及其后各时代地层的展布。主要由瓷窑沟向斜（F01）、大黄山背斜（F02）、大南叉向斜（F03）褶皱组成。（2）煤山子北背斜（F05），轴线总体走向290°～300°，长1.5km，其核部与两翼都为大黄沟组地层组成，南翼地层倾向190°～210°，倾角47°～60°，北翼地层倾向20°～35°倾角40°～53°。其形成时间应晚于二叠纪。

2.2 断裂构造

区内发育的断裂主要分为四组。（1）290°～330°走向的逆冲断层，在区内分布较广泛，一般分布在山前边缘，为逆冲断层。该组断层具有多期活动的特点，由于此后断层的破坏，改造及剥蚀作用，使该组断层显得支离破碎。包括松树沟―水沟断层（F1）、羊虎沟―善马林煤矿断层（F7）、干沟断层（F11）。（2）340°～25°走向的张性断层，此类断层在区内有两条，分别为白露山断层（F16）、井沟断层（F13）。为张性正断层，该组断层切割了F5逆冲断层及F01瓷窑沟向斜，并具有平移运动的特点。（3）310°～340°走向的平移断层，此组断层在区内比较发育，形成互相平行的扭裂带，切穿了羊虎沟组、大黄沟组、地层和加里东期各单元的侵入岩，切割了区内的逆冲断层，利用了区内的张性断层，使张性断层发生平移，此类断层或多或少有上下滑动的特点。包括羊虎沟-善马栋煤矿扭裂带（F6、F9、F14）煤山子断层（F21）、韭菜大板断层（F24）。（4）20°～45°走向的平移断层，其穿切了中寒武统地层和各单元侵入岩，其与走向为310°～340°的平移断层为共轭平移断层，主要包括西口沟断层（F17）等。

2.3 节理、裂隙构造

勘查区内的节理、裂隙较发育，尤其红崖子圈、西口沟一带节理甚为发育（图1）。通过对红崖子圈工区探槽内广泛发育孔雀石化的节理数据进行整理，绘制节理玫瑰花图（图2），区内发育的面型孔雀石化主要发育在北西、北东向两组倾角较陡的节理面上。其中，以揭露钨异常为主的TC05内，主要发育近东西向、北西向两组面型钨矿化节理，节理面均发育白钨矿化、赤褐铁矿化、绢云母化。区内岩体受节理、裂隙的影响，整体较破碎，为成矿过程中矿液的迁移、富集提供了空间。

3. 岩浆岩

勘查区内侵入岩较为发育，且主要分布在红崖子圈、西口沟一带。同位素测年结果显示，主要包括寒武纪侵入的中细粒英云闪长岩、奥陶纪侵入的中粗粒花岗闪长岩、志留纪早期侵入的中细粒含斑二长花岗岩、志留纪中期侵入的中粒似斑状二长花岗岩、志留纪晚期侵入细粒钾长花岗岩等。测区内脉岩较为发育，在中寒武纪地层中均有分布，部分单元中也有分布，脉岩主要为石英脉，花岗岩脉，花岗斑岩脉，其中石英脉最发育。

4. 矿体地质特征

区内钼矿体主要发育在二长花岗岩中，与区内广泛发育的北西西向断裂有关的蚀变岩型钼矿化有关，同时受该类构造影响，沿岩石碎裂面发育的褐铁矿化关系密切的面型矿化为主，一般与赤褐铁矿化呈正相关关系。区内钼矿化主要分为三类：（1）成包裹体形式存在的二长花岗岩中发育的辉钼矿化，（2）石英脉中发育的辉钼矿化，（3）呈粉末状发育的氧化钼矿化（图3）。区内矿化蚀变主要为赤铁矿化、褐铁矿化、高岭土化、硅化、黄钾铁矾化、钾化等，其次为少量孔雀石化、黄铁矿化、锰矿化、绿帘石化、辉钼矿化、黄铁矿化、黄铜矿化等。从西口沟施工的钻孔见矿效果来看，区内岩浆具有一定的分异特征，深部花岗岩具有一定的斑岩特征，局部可见石英斑晶，辉钼矿在深部主要赋存在石英细脉或呈浸染状赋存在含矿岩性之中，同时伴生有黄铁矿、黄铜矿，说明深部可能具有寻找斑岩型钼（铜）矿的良好前景。

5. 矿床成因研究

（1）岩性特征

西口沟钼矿主要赋存于区内广泛发育的二长花岗岩、钾长花岗岩、花岗闪长岩裂隙充填的石英脉中，区内岩石整体表现为Mo高含量的背景特征，应为区内钼成矿的主要矿物质来源。区域上属北祁连加里东期金铜铅锌铬铁钨成矿带，在西口沟钼矿南部有绣花庙金矿、郜家湾低温热液型萤石矿等矿床。

（2）构造

从现阶段工作的认识来看，西口沟钼矿区内的矿体主要沿岩石裂隙、节理广泛充填。

（3）岩浆及热液活动

西口沟钼矿区内有大面积的岩浆岩出露，区内岩浆活动强烈，且呈现出多期多次侵入的特点，岩浆岩既是成矿母岩，又是赋矿岩石，是区内钼成矿的重要热动力来源。岩浆及热液活动进一步活化、运移、富集成矿元素，一般发育在二长花岗岩、钾长花岗岩的节理、裂隙充填的石英脉之中。

6. 结论

西口沟钼矿的矿体多分布在加里东晚期的黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩及沿裂隙、节理充填的石英脉中，岩体既提供了热源，也提供了部分矿质。在志留纪岩浆活动期内，与岩浆活动有关的成矿流体携带着大量含矿组份在岩体有利部位进行充填、富集，经后期的热液活动改造叠加，局部形成网脉状的石英脉，最终富集成矿。

参考文献：

[1] 甘肃省地质矿产局. 甘肃省区域地质志[M]. 北京，地质出版社， 1989.

[2] 张新虎等， 甘肃省区域成矿与找矿[M]. 北京，地质出版社， 2013.

[3] 梁明宏， 张新虎， 刘建宏等. 甘肃侵入岩及岩石构造组合特征[J]. 甘肃地质， 2014，23（3），1-8.