陕西蟒岭岩体西缘钼矿床地质特征及找矿方向研究

2022-06-26刘能

世界有色金属 2022年4期

北秦岭位于扬子板块与华北板块交汇的秦岭造山带东段，区域构造—岩浆活动强烈，形成了呈带状展布的钼成矿带，即著名的秦岭钼成矿带。北秦岭地区岩浆岩分布广，大小岩体约百余十个，尤其是中生代时期，该区域发生了大规模的构造岩浆热事件，并伴随着广泛的Mo、Cu、Pb、Zn等金属矿化，显示出区域巨大的找矿潜力

。北秦岭地区中生代时期形成的规模较大的岩体如华山岩体、蓝田岩体、牧护关岩体、蟒岭岩体等，在岩体周边分布有较多的钼矿床（点），显示出巨大的找矿潜力。鉴于此，本文以蟒岭岩体为研究对象，分析蟒岭岩体西缘钼矿床的地质特征及找矿方向，为区域找矿勘查提供参考。

本文采用BP神经网络方法对近似信号aj进行理论分析。BP神经网络是一种按照误差逆向传播算法进行训练的多层前馈网络，能够自学习和储存大量的输入输出之间的映射关系[6-8]。本文采用的是3层BP神经网络，依次为输入层、隐含层、输出层。令第k层中第i个神经元输入总和为输出为隐含层k与输出层中各个神经元之间的关系记为fk(k=2，...，m)，第k-1层的第j个神经元到第k层的第i个神经元的连接权值为则各变量之间的数学关系表示为：

1 蟒岭岩体概况

蟒岭岩体大地构造位置处于北秦岭构造带中，空间上处于栾川和瓦穴子两条深大断裂带之间，为呈一近东西向展布的带状岩体，其空间展布方向与区域构造迹线基本一致。蟒岭岩体与围岩呈断层接触关系，其西部与元古宇地层呈侵入接触关系。蟒岭岩体为一复式岩体，岩性主要为石英闪长岩、细粒二长花岗岩、似斑状二长花岗岩和中粗粒二长花岗岩等。根据前人的研究成果可知蟒岭岩体主要形成于晚侏罗世，结晶时代介于161Ma～149Ma

。

蟒岭岩体西侧与元古宇地层呈侵入接触关系，这就为岩浆中的成矿物质组分与地层中的微量元素活化、萃取和富集提供了基础，造就了蟒岭岩体西侧丰富的钼多金属矿产资源，如寺沟钼钨矿床、西沟、宋沟、王河、板岔沟、马头山和桃官坪钼等矿床。

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2 典型矿床特征

2.1 西沟钼矿集区

矿集区位于蟒岭岩体西侧，产于蟒岭岩体与中元古界广东坪岩组灰白色变石英砂岩、石英岩的结合部位，区域上为一Mo、Pb、S、Re、Ag、U、Se、Te、Sr、Au、REE多元素富集区。西沟钼矿集区内的矿床类型主要分为两种：一种是与海西—印支期的基性—碱性碳酸岩岩浆有关的碳酸岩脉型钼矿床，如西沟钼矿床，同时叠加了岩浆期后热液形成的石英脉型铅矿床，如板岔沟钼矿床等；二是与燕山期中酸性岩浆岩有关的斑岩型、矽卡岩型钼矿床，如西沟、宋沟、王河等。

由表可知：西沟钼矿集区的钼矿化主要赋存在中元古界广东坪岩组绿帘钠长阳起片岩中，矿体以似层状为主，普遍发育钾化、硅化、黑云母—青盘岩化、辉钼矿、黄铁矿化、方解石化等围岩蚀变。无论钼矿化是以斑岩型产出还是以岩浆期后热液脉型产出，均与晚侏罗世蟒岭岩体具有直接的成因联系。同时，根据不同矿区钼平均品位可知，该区域的钼矿化规模较大，但总体上矿化发育程度基本一致，即具有较为明显的矿化均一性，有利于区域找矿。

2.2 寺沟钼钨矿

矿床位于蟒岭岩体西缘的北侧，矿化主要赋存在中元古界宽坪群广东坪岩组中，岩性以绿泥钠长阳起片岩夹白云质大理岩及石英岩夹层为主。钼矿体在空间上赋存在矿区近东西向展布的向斜轴部，向轴部矿体逐渐变宽，矿化明显增强

。此外，在矿区次级北东向、北西向的断裂破碎带中也可见脉状矿体。

（5）钼矿体周边具有普遍的铅、铜矿化，且具有空间联系，说明该区域钼、铜、铅成矿可能为同一成矿过程或者成矿体系。

（1）蟒岭岩体周边分布的同源小岩珠与中元古界广东坪岩组绿帘钠长阳起片岩的交汇部位，该部位是钼矿化富集的主要位置。

（2）II号钼铜黄铁矿化带，长约1100m，宽35m～150m，含II号矿体，矿体位于向斜北翼，长90m，宽5m～15m，含矿岩石为透辉石化斜长阳气片岩。矿石品位为Mo 0.02%～0.04%，矿体产状：10°～20°∠75°～80°。

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（3）III号钼铜黄铁磁黄铁矿化带，长约900m，宽20m，钼平均品位为0.005%～0.01%、Cu平均品位Mo0.02%，含III号盲矿体，见于钻孔中，厚7.56m。矿石品位为Mo 0.118%，Cu 0.001%～0.006%。

共发现3个矿体，Ⅰ号矿体受北西西向层间裂隙控制，矿体长639m，厚5.55m～44.61m，平均真厚度15.69m，矿体呈似层状，钼品位0.040%～0.141%，平均品位0.072%，矿体顶底板围岩及夹石主要为透辉石化斜长阳起片岩；Ⅱ号矿体呈北西西向，控制长836m，厚3.16m～49.38m，平均真厚度14.75m，矿石钼品位0.043%～0.121%，平均品位0.070%；3号矿体：受北西西向层间裂隙控制，矿体长282m，厚6.44m～11.41m，平均真厚度9.05m，倾向15°～25°，倾角60°～65°，顶底板围岩及夹石均为透辉石化斜长阳起片岩。矿石Mo品位0.040%～0.293%，平均品位0.115%。金属矿物主要为磁黄铁矿（15%～10%）、黄铁矿（5%～10%）、辉钼矿（1%～2%）、黄铜矿（0.5%～1.0%），偶见磁铁矿、闪锌矿、方铅矿等。主要蚀变有透辉石化、硅化、磁黄铁矿化、黄铁矿化、辉钼矿化及黄铜矿化等。

（5）V号铜黄铁磁黄铁矿化带，长约270m，宽30m，Cu最高品位0.1%，无矿体。

2.3 马头山钼矿床

连结AB,则△AOB为等腰三角形.设AB的中点为M,则OM是∠AOB的平分线,因此,是镜面所在平面的法线.又因为是水平面的法向量,所以,与的夹角便为镜面与水平面所成的角.

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（4）IV号钼铜黄铁矿化带，长约500m，宽80m，钼平均品位为0.005%～0.01%、Cu平均品位Mo0.02%，无矿体。

3 找矿方向研究

3.1 赋矿规律研究

关于蟒岭岩体周边钼矿床的成因问题，诸多学者的认识不统一，例如斑岩型、矽卡岩型、岩浆期后热液脉型以及层控叠加改造型等。无论何种成因，矿体的赋存空间赋存规律主要有以下特点：

（1）钼矿体赋存在蟒岭岩体周边的小岩珠边部，尤其是与中元古界广东坪岩组绿帘钠长阳起片岩接触的部位。

（2）钼矿体及矿化主要赋存在次级构造裂隙及皱褶转折端、核部等部位，具有明显的构造控矿的特征。

（3）矿体的近矿围岩蚀变具有明显的带状特征，即沿着矿体两侧具大致相近的蚀变分带特征，说明成矿过程中热液活动的及其强烈的。

（4）矿体总体上以似层状为主，脉状次之，局部区域具有膨大狭缩、分枝复合等特征，显示出热液成矿的特征，与斑岩型成矿特征相差较大。

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根据矿石特征可知，寺沟钼钨矿的矿床成因为斑岩型钼矿床。矿区内初步圈定矿化带5条，圈定矿体3条。其特征如下：

3.2 找矿方向分析

根据上文对蟒岭岩体西缘钼矿床地质特征的综合研究以及矿化体赋存规律的分析，本文结合该区域找矿勘查工作认识，以构造成矿学理论为基础依据，总结了该区域钼矿化的找矿方向，为区域钼矿的找矿勘查工作提供参考。

马头山钼矿床位于蟒岭岩体西缘，寺沟复式背斜的北翼。矿区见寺沟复式背斜构造的轴部和北翼。背斜轴部东起阳坡碥南部，经寺沟口沿寺沟南坡到沟脑。轴部为一套透辉石化斜长阳起片岩，轴面走向280°，东部略向南拐为300°。层间裂隙主要发育在背斜轴部及其靠近轴部的北翼，表现为强烈地透辉石化并发育有网脉状石英脉，磁黄铁矿、黄铁矿细脉，为本矿区钼矿的主要容矿构造。矿区钼矿化围绕花岗岩株和岩枝分布，主矿体位于花岗岩岩体的外接触带内，矿床类型为斑岩型。

根据上文论述可知，蟒岭岩体西缘钼矿床的找矿方向应注意以下几个关键部位：

（1）I号钼铜黄铁磁黄铁矿化带，长约700m，宽100m，含I号矿体，矿体位于向斜轴部，长400m，宽＞30m，蝌蚪状断续出露于地表，含矿岩石为透闪透辉石、透辉石化斜长阳气片岩。矿石品位为Mo 0.058%，最高0.345%；Cu0.05%，最高1.49%。矿体产状为40°～50°∠25°～50°

（2）与蟒岭岩体周边的小岩珠或者蟒岭岩体沟通的次级断裂构造、褶皱构造等，是该区域主要的储矿空间。

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（3）区域构造迹线以近东西向展布为主，但含钼热液的储闭空间应该是与近东西向区域构造相交的次级断裂破碎带，如北西向次级断裂等，是主要的储矿空间

。同时，根据图1可知，该区域钼矿床总体上呈近东西向展布，且具有等距分布的特征；但是根据西沟矿集区钼矿床分布规律，具有明显的北西向等距分布规律。