丁 坤，王智慧，王瑞廷，边 飞，李英杰，李嘉豪

(1.陕西铁路工程职业技术学院，陕西 渭南 714099) (2.长安大学地球科学与资源学院，陕西 西安 710054) (3.西北有色地质矿业集团有限公司，陕西 西安 710054) (4.西安西北有色地质研究院有限公司，陕西 西安 710054)

0 引 言

东秦岭是我国最重要的钼矿带，也是世界最重要的钼矿带之一。该钼矿带地处华北板块南缘与秦岭造山带的连接带，已发现钼矿床60余处，包含东沟、金堆城、南泥湖、千鹅冲、上房沟、三道庄、沙坪沟、雷门沟、黄龙铺等 10余个大型—超大型钼矿床，钼金属储量可达500万t以上。这些矿床多形成于近EW向断裂与NE向断裂的交汇部位，矿体赋存在中酸性侵入体与中新元古界碎屑岩-碳酸盐岩内外接触带及其附近。其周边均分布有牧护关岩体和蟒岭岩体等大型复式岩体及大量中酸性花岗岩类小岩体。前人认为东秦岭钼多金属矿床与中生代花岗质岩浆活动在时空分布、物质来源及演化方面存在密切的联系[1-3]，并取得了许多重要的认识，为探讨该区钼矿床成矿作用及下一步的找矿勘查研究工作提供科学依据。

马河钼矿位于北秦岭蟒岭岩体北侧，西距蟒岭岩体5 km，1977年起，西北有色地质勘查局七一二总队在本地区进行物探、化探和地质勘查等找矿工作，目前矿产规模已达到中型，找矿潜力巨大。前人对马河钼矿的地质背景特征、成岩时代、矿床地球化学和矿床成因等进行了研究[2,4]，积累了宝贵的研究资料。

1 区域地质背景

马河钼矿位于东秦岭钼矿带南亚带，区域出露地层主要是中元古界长城系宽坪群，该地层是由一套大理岩类岩石与浅变质的绿片岩类岩石互层而成，中间夹绢云石英片岩或硅质岩类。区域构造发育，构造线以EW向、NW向为主，其次为SN向。区域出露大量岩浆岩，分布广泛，以中生代中酸性侵入体或次火山岩体为主，出露有牧护关、蓝田、蟒岭、老君山、二郎坪、石板河等花岗岩体，中生代岩浆活动与该区的铜、钼及金等内生金属矿关系密切。区内钼矿床类型多样，主要有斑岩型钼矿，此外部分矿区发育有少量石英脉型、碳酸盐型及矽卡岩型钼矿床。

前人对东秦岭地区钼矿床的成岩成矿时代进行了大量研究工作，显示东秦岭地区发育一些(超)大型燕山期斑岩-矽卡岩型钼(钨)矿和金矿，如三道庄、南泥湖、上房沟和雷门沟4个矿床中的辉钼矿Re-Os同位素年龄分别为145±2 Ma，142±2 Ma，144±2～146±2 Ma和145±2 Ma数据[5]；李永峰等[6]采用SHRIMP锆石U-Pb测年及辉钼矿Re-Os同位素年龄分别为116±1.5Ma和131.6±2 Ma，柯昌辉等[2]通过锆石U-Pb年龄及辉钼矿Re-Os同位素分析对南台钼多金属矿区花岗斑岩进行测年，测的成岩成矿时代分别为(151±1)Ma和(148.8±1.7)Ma。朱赖民等[7]报道了小秦岭-熊耳山地区金堆城钼矿床含矿斑岩锆石加权平均年龄值140.95±0.45 Ma，与采用辉钼矿Re-Os分析方法测得的金堆城钼矿床年龄下限值一致(模式年龄为141±4～127±7 Ma)[8]。

该区成岩成矿时代与燕山期中国东部构造体制大转换晚期的伸展地球动力学事件发生的时间范围相吻合，也属于我国东部中生代(燕山期)成矿作用大爆发的范围[9]。

2 矿床地质

2.1 矿区地质特征

研究区位于蟒岭岩体西侧，东秦岭钼矿成矿带南部，大地构造位置属北秦岭加里东褶皱系纸坊—永丰褶皱束。

图1 东秦岭钼矿带区域地质简图(据卢欣祥等[10]，有删改)

2.1.1 矿区地层

区内出露地层以中元古界宽坪群为主，宽坪群经历了强烈变形作用，其原岩主要由一套片岩、碎屑岩和碳酸盐岩组成。

2.1.2 矿区构造

矿区构造较为发育，以近 EW 向深大断裂和区域性褶皱为主。区域性褶皱主要为蟒岭复式背斜，褶皱构造主要为西沟—水蒿渠复式背斜，其轴向近东西，两翼地层倾角不对称，南陡北缓。断裂构造主要为近NE向、EW向和NNE向构造。

2.1.3 岩浆活动

矿区及其外围出露有大量晚中生代岩浆岩，复式岩体有牧护关和蟒岭岩体，小岩体为桃官坪岩体和西沟岩体，岩性主要为花岗斑岩和二长岩，柯昌辉等[2]通过LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 年龄测定桃官坪岩体和西沟岩体形成时代介于157～153 Ma，为晚侏罗世侵入体。此外，还分布有少量闪长岩脉、闪长玢岩脉及煌斑岩脉。

二长花岗岩颜色呈灰白色，具有二长结构，块状构造，主要矿物为石英(28%～30%)、斜长石35%、钾长石30%、黑云母3%，副矿物为锆石、磷灰石、绿帘石。石英呈他形粒状结构，矿物粒径0.2 cm左右，具波状消光；斜长石呈半自形，发育聚片双晶，粒径0.3 cm左右；钾长石多为半自形—他形粒状结构，粒径0.2 cm左右；黑云母呈深褐色，有时为浅红色，细小片状结构，具有一组完全解理。

花岗斑岩为浅灰—灰白色，似斑状结构，块状构造。斑晶主要成分为石英、斜长石和钾长石，含量为40%左右，少量黑云母。基质主要为细粒石英和钾长石，含量为60%左右；暗色矿物主要为磷灰石和角闪石。

2.2 矿体及矿石特征

区内共圈出了10余条矿体，各矿体均呈近东西向展布。其中Mo-2、Mo-6号矿体矿化较好、规模较大，主要矿体特征如下：

Mo-2号矿体为隐伏矿体，矿体主要赋存在石英脉中，少量赋存在硅化黑云斜长石英片岩中。矿体东西长300 m，南北宽约270 m，厚1.21～17.37 m，平均厚度为11.83 m，Mo平均品位为0.081%。矿体呈层状-似层状，少量为块状和透镜状，矿体产状较稳定，走向近EW，倾向北，倾角65°～79°。

Mo-6号矿体形态较为简单，矿体主要赋存在石英脉及石英片岩中，矿体东西长130 m，南北宽约120 m，平均厚度为6.31 m，Mo平均品位为0.105%。矿体呈扁豆状、透镜状，走向120°～130°，倾向NE，倾角较陡。

该矿床的辉钼矿矿石类型以斑岩型矿石为主，可见少量石英脉型矿石。

金属矿物主要有黄铁矿、钛铁矿、辉钼矿、黄铜矿等，其次有方铅矿、闪锌矿等；脉石矿物主要有斜长石、石英、白云母、黑云母及绿泥石。

矿石构造以浸染状、细脉状构造为主，其次为脉状构造；矿石结构主要为他形和交代结构。

2.3 围岩蚀变

矿区围岩蚀变广泛发育，蚀变类型主要为硅化、黑云母化、钾化、黄铁矿化等。其中，硅化在成岩成矿过程中起着主导作用，具多期表现。

3 矿床成因

桃官坪岩体中Mo含量明显高于蟒岭二长花岗岩的平均值，围绕岩体有一定的元素分带性，从岩体向外依次是Mo-Pb-Zn、W-Cu-Pb。杨阳等[11]通过LA-ICPMS锆石U-Pb年龄分析，将蟒岭岩体划分为晚侏罗世早期、晚侏罗世晚期—早白垩世早期和早白垩世中期3期。郭岐明等[12]测得的蟒岭矿区的成矿小斑岩体桃官坪岩体形成时代为(147.1±1.1)Ma。两者形成时代接近，且岩体物质来源均是以壳源物质为主，混有部分幔源物质。前人对东秦岭钼矿物质来源进行了研究，认为成矿物质以壳源为主，混有少量幔源物质组分。

通过区域地质特征、钼矿的赋存状态、钼矿与岩浆岩的空间关系及成矿时代等特征，认为马河钼矿的成矿母岩为二长花岗斑岩，成岩成矿物质以壳源为主，混有少量幔源物质组分。成矿物质顺着断裂等构造从地幔侵入到地壳发生迁移，钼元素在岩浆期后热液蚀变阶段经热液扩散迁移到围岩中成矿，成矿作用依从于成岩作用。钼矿体主要分布于岩体外接触带，钼矿的形成与分布受岩体控制明显。因此，该矿床为斑岩型钼矿。

4 找矿方向

(1)寻找东秦岭地区成矿母岩，此类岩体在燕山期陆内环境条件下，为燕山期中酸性小岩体，岩性有斑状花岗岩、花岗斑岩、爆破角砾岩和花岗闪长岩，原始岩浆以地壳物质为主，部分为壳幔混合型。

(2)在岩石化学上看，这些小的侵入体应该是更富于硅、碱，多数是铝过饱和类型；岩石成因上可能与岩浆分异有关，其源区可能为壳幔混合型, 以地壳物质为主，成岩温度高于深熔花岗岩浆。岩浆及期后热液携带的 Mo、Cu、W、Au等金属矿质可从深部穿透地壳到达浅表聚集成矿。深部岩浆不仅为成矿提供热能，而且提供成矿物质来源。

(3)在华北板块南缘与扬子板块的缝合部位，断裂构造较为发育，从区域上看，近EW向断裂与NE向断裂的交汇部位是今后找矿的最佳部位，特别是岩浆活动强烈发育的部位。这些区域断裂构造为成矿流体从深部向浅部运移和富集提供通道，有利于钼-钨等多金属成矿。

(4)在中酸性侵入体与中新元古界碎屑岩-碳酸盐岩内外接触带及其附近寻找斑岩型钼矿潜力巨大。找矿工作应在地质研究的基础上，采用物探、化探测试方法：深部找矿以重磁为主，配合激电异常；地表找矿主要采用重砂和水系沉积物异常，配合遥感及航磁异常。