铁佛寺钨多金属矿床位于河南省南阳市北西方向60 km处，位于瓦穴子—乔端贵金属、多金属成矿带南部。本文是在综合研究以往区内资料的基础上，通过对铁佛寺钨多金属矿的区域地质背景、成矿地质特征、矿脉特征、矿石质量等内容综合研究分析，总结出了本区钨多金属矿控矿因素、成矿模式，完善了本区钨矿成矿理论体系，为本区下一步找矿提供思路。

1、区域地质背景

本区位于北秦岭褶皱带，二郎坪—刘山崖晋宁地向斜褶皱束。区内以广泛分布的上元古界二郎坪群地层，断裂以NWW向为主，南北边缘比较发育，岩浆岩以加里东期中基性、酸性侵入岩为主，自晋宁旋回初期以来，瓦穴子—鸭河口—明港深断裂带(即区内瓦乔断裂)和朱阳关—夏馆—大河深断裂带(即区内朱夏断裂)多次强烈活动，控制了本区沉积建造、岩浆活动、矿产形成及其地质构造的发展演化[1]。区内矿产主要有层控银、金矿、黄铁矿型铜锌矿、矽卡岩型铜钼矿及夕线石矿、蓝晶石矿等[2],区内主要矿产地除栾川县南泥湖、三道庄等大型、超大型斑岩型钨钼矿区外，紧邻研究区的有乔端金矿、水牛冲金矿、马市坪铅锌矿及新发现的乔端钨矿等[3](见图1)。

图1铁佛寺地区区域矿产地质简图(据文献[3]修改)  

1—第四系；2—华北陆块盖层熊耳群、官道口群；3—宽坪群；4—二郎坪群；5—秦岭群；6—南秦岭造山带；7—华北陆块基底太华岩群；8—山麓逆冲断层；9—栾川逆冲断层；10—区域大断裂；11—拆离断层；12—地质界线；13—矿产编号及名称：(1)—栾川钨钼矿；(2)—乔端钨金矿；(3)—马市坪铅锌矿；14—研究区

2、研究区地质特征

2.1地 层

研究区出露地层有：下古生界二郎坪群大庙组(Pz1d)、二郎坪群火神庙组(Pz1h)、二郎坪群小寨组(Pz1x)及新生界第四系(Q)[4](见图2)。

二郎坪群大庙组(Pz1d):主要分布于中部地区，岩性主要为条纹大理岩、大理岩、含砾大理岩、斜长角闪片岩、黑云石英片岩、绢云石英片岩、石英岩，地层倾向20°～75°,倾角55°～60°。

二郎坪群火神庙组(Pz1h):主要分布于东北地区，总体产状210°～250°∠38°～58°,北部局部与小寨组接触。岩性以变细碧岩为主，其次为细碧玢岩、角斑岩、石英角斑岩。

图2铁佛寺钨多金属矿矿区地质简图(据文献[4]修改)  

1—二郎坪群小寨组；2—二郎坪群火神庙组；3—二郎坪群大庙组；4—燕山期花岗岩；5—加里东期石英闪长岩；6—矿脉；7—蚀变带；8—地质界线；9—断层；10—矿脉产状；11—邻区采矿证范围；12—研究区范围

二郎坪群小寨组(Pz1x):分布于北部外围，岩性主要为二云石英片岩、斜长角闪片岩、变粒岩、变质长石石英砂岩，总体倾向20°～40°,倾角40°～70°。

第四系(Q):主要分布于沟谷之中，岩性以砂质粘土、砂砾岩、黄土为主。

2.2构 造

区内构造以EW、SN、NW、NE向4组断裂为主。

近EW向断裂：该组断裂主要为F18,分布于研究区中南，向西延伸到乔端金矿。总体走向近EW,倾角一般在56°～80°。该组断裂具有多期次的早期韧性剪切和后期的脆性断裂活动特征。研究区附近的乔端金矿矿区内主要矿脉均产于该组断裂中。

近SN向断裂：该组断裂以新发现的S1、S4构造为主，是本区钨矿的主要富集构造，倾角一般在35°～52°。野外观察构造内硅化强烈，具有黄铁矿化、黄铜矿化、孔雀石化及褐铁矿化等特征，属于压扭性断裂。该组断裂晚于近EW向断裂。

NW向断裂：以K1、K2构造为主，该组断裂亦具有早期韧性剪切、后期脆性破裂的多期次活动特征，倾向北东，倾角45°～80°,本组断裂含钨。

NE向断裂：以F13、F19、S2构造为主，F13延伸到研究区经TC9、TC10和TC11控制后为K3号矿脉，本组断裂倾向北西，倾角45°～50°。

2.3岩浆岩

研究区出露岩浆岩为加里东期闪长岩(δ[Math Processing Error]),其中以石英闪长岩为主，岩石为半自形粒状结构，块状构造，主要矿物成分及含量为长石60%～65%、角闪石20%～25%、石英10%～20%,次要矿物为黑云母2%～5%,另外有黑云闪长岩、辉石闪长岩。岩体中近SN、NW向构造带给钨多金属矿矿化提供了良好容矿空间。闪长岩岩体呈岩株侵入到周围的变质岩系中，与围岩界限清楚，与围岩接触面为外倾，产状较缓，倾角为30°～40°。

研究区西南角外围大面积出露燕山期花岗岩(γ[Math Processing Error]):主要为花岗岩，部分为黑云母花岗岩。岩石呈灰白色，中粗粒似斑状花岗结构，块状构造。

2.4变质作用和围岩蚀变

变质作用：经前人研究，本区经历了多期次的区域热动力事件，区内各类岩石也随之遭到了变质作用。变质作用主要表现为碎裂变质作用(或动力变质作用),由于动力作用的时间短暂，形成了多次叠加，导致岩石发生破碎，主要分布在本区含钨构造蚀变岩带或两侧附近，宽约10～30 m。在本区主要以糜棱岩、碎裂岩和断层角砾岩为主。

围岩蚀变：研究区主要矿脉为石英脉型钨矿，围岩蚀变主要以硅化、褐铁矿化为主，其次有黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、钾化等。

2.5岩石地球化学特征

对研究区内ZKS4001、ZK40005两个钻孔开展了原生晕地球化学测量工作。测量结果表明：在构造蚀变岩位置均可出现比较明显的Sb、Bi、W、Mo等元素异常，尤其在硅化蚀变岩部位，Sb、Bi、W、Mo等元素异常表现的更为明显，少部分石英脉部位有Au、Ag、Pb、Zn组合。钻孔越向深部Sb、Bi、W元素组合越明显(见图3),说明矿体越向深部钨品位越高。

2.6岩石地球物理特征

根据以往岩性物理测量资料显示(见表1),研究区内非矿化岩石(大理岩、石英片岩、石英闪长岩、角闪岩)的幅频率平均值在0.6%～1.2%,明显较低；硫化物矿石(孔雀石矿石、黄铜矿矿石、黄铁矿矿石)的幅频率平均值在4.8%～39.8%之间，明显较高。从表1可以看出，非矿化岩石相对硫化物矿石的电阻率较高，平均电阻率1 909.2～3 261.9Ω·m。硫化物矿石随导电矿物含量的增多，电阻率相对较低，平均为578.2～937.4Ω·m。

经过以上分析可知：本区矿化岩石主要特征为：高幅频率、低电阻率；非矿化岩石具有低幅频率、高电阻率的特征。从而表明在本区采用电法工作手段对地质找矿具有指导和参考作用。

3、矿体地质特征

3.1矿脉地质特征

在研究区内已发现钨金矿脉3组，分别为NW向的K2及支脉，NE向的K3和近SN向的S4矿脉(见图4)。K2、K3、S4均产出于构造蚀变带中，其中K2在本区为出露厚度最大的矿脉，一般在3.4～9.85 m,同时具有明显的分枝复合、膨大缩小的特征。主要矿脉特征详见表2。

3.2矿体地质特征

研究区矿体严格受构造控制，以石英脉状赋存在构造带中，在区内共圈出6个矿体。主要矿体参数见表3。

3.3矿体垂向分带特征及富集规律

结合邻区资料分析，本区石英脉型钨多金属矿床，赋存在下古生界二郎坪群，围岩为闪长岩、云母片岩、大理岩等岩层。地表及深部工程验证，本区钨多金属矿在垂直空间上具有典型的低温—中温—高温的成矿物质组合特征(见图5),由浅入深分述如下：

(1)在1 000m标高以上，石英脉型金矿，为低温成矿物质组合，主要矿化为金矿化、黄铁矿化、黄铜矿化等，成矿物质组合主要以金矿为主，且品位较高(见图5a、b),a、b为邻区正在开采的金矿脉。

图3铁佛寺矿区S4矿脉400勘查线剖面示意图及钻孔原生晕异常图  

表1各岩性物性测量统计表[4]

河南省有色局第一地质大队物探分院测定分析。

(2)在标高700～900m之间，石英脉型钨金矿，为中温成矿物质组合，主要矿化为白钨矿化、金矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、铅锌矿化等，成矿物质组合主要以白钨矿为主，其次为金矿、黄铁矿、黄铜矿等；该层白钨矿品位较深部次之(见图5c、d)。

(3)在标高500～600 m之间及以下，石英脉型钨矿，为高温成矿物质组合，主要矿化为黑钨矿化、白钨矿化、黄铁矿化等，成矿物质组合主要以黑钨矿、白钨矿为主，且品位较高，不含金矿(见图5e、f)。

3.4矿石质量特征

3.4.1矿石矿物组分

根据光片、薄片等分析，石英脉型钨矿石中金属矿物为白钨矿、黑钨矿、黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、闪锌矿等。非金属矿物以石英为主，约占70%;次要矿物为斜长石、白云母等，约占20%;其余为碳酸盐、绢云母、黑云母等。

3.4.2矿石化学组分

研究区矿石多元素分析结果见表4。从表4可以看出：矿石的化学成分主要为Au、Ag、Cu、WO3、Pb、Zn、Fe、S、SiO2、Al2O3等，大部分金属矿物中都含有一定量的WO3、Ag,小部分金属矿物中含有Au、Cu,故仅有Au、Ag、Cu、WO3是矿床主要有益元素，其它伴生元素含量均较低，不具工业价值。

图4研究区主要矿脉分布示意图  

图5铁佛寺钨金矿垂向分带特征  

a、b(标高>1 000 m):石英脉型金矿带；c、d(标高700～900 m):金+白钨矿带；e、f(标高500～600 m):黑钨矿+白钨矿

表4研究区矿石多元素分析结果

注：*单位为10-6。河南省有色局第一地质大队物探分院测定分析。

3.4.3矿石结构

研究区矿石结构按矿物结晶程度主要有他形粒状结构(见图6)、他形胶状结构、半自形镶嵌结构；按照矿物粒度大小分为粗粒、中粒、细粒和微粒结构；另外还有碎裂结构、填隙结构、粒状鳞片变晶结构(见图7)。

3.4.4矿石构造

研究区矿石构造以脉状—网脉状为主，其次为块状、角砾状、团块状、浸染状、蜂窝状等(见图8、9)。

图6他形粒状结构 光片(-) 

(石英脉型白钨矿矿石Py-黄铁矿；Ccp-黄铜矿)

图7粒状鳞片变晶结构 光片(-)  

(含碲铋矿黄铁矿石英脉Py-黄铁矿；Ccp-黄铜矿；A-碲铋矿)

图8脉状-条带状构造(PD1坑道)  

图9块状-角砾状构造(PD2坑道)  

3.4.5矿石类型

自然类型：按照矿石构造本区主要矿石类型分为致密块状、条带状、网脉状、角砾岩型矿石。按照矿石蚀变程度分为石英脉型、硅化蚀变岩型和蚀变岩型钨矿石。

工业类型：石英-黑钨矿-白钨矿多金属硫化物型、石英-白钨矿多金属硫化物型矿石。

3.4.6围岩蚀变

矿体赋存于构造带的石英脉中，顶底板围岩主要为加里东期的石英闪长岩中，部分赋存于二郎坪群地层的二云石英片岩、斜长角闪片岩中。其围岩基本上都有不同程度的硅化、绢云母化、褐铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化、黄铁矿化等蚀变，其中矿体顶底板围岩存在轻度的银矿化和钨矿化。

4、控矿因素及成矿模式

4.1控矿因素

4.1.1地层控矿

研究区出露地层主要为中元古界宽坪群，下古生界二郎坪群大庙组及第四系。经光谱分析、土壤次生晕测量、岩石原生晕测量等结果看出大庙组(Pz1d)地层是钨、金矿的控矿地层，特别是斑岩型钨矿的控矿地层。

谢国敏等[5]2007年在研究区相邻的乔端石鼓金矿区取样，进行了矿石光谱半定量分析、二郎坪群地层微量元素等分析，证明该区地层岩石中的Ag、Au、W等元素平均含量均高出区域地壳中丰度数十倍。故认为本区矿层的成矿物质来源为地层原岩中，同时岩浆活动为成矿物质的富集提供了热动力及部分成矿物质。

4.1.2构造控矿

索金斯(1987)认为，构造对成矿的控制具有多样性，一方面它是矿质运移、聚集、贮存的通道和空间条件，因而直接控制着矿床和矿体的空间分布和定位；同时，级别较高的区域性构造常表现为对成岩成矿事件的宏观控制[6]。

研究区构造为乔端—瓦穴子区域断裂的次级构造。主要发育有近EW、SN、NW、NE向构造断裂。其中近EW向断裂构造以F18为主，倾角一般在56°～72°,矿化特征以黄铁矿化、蓝铜矿化、硅化为主；近SN、NW、NE向构造以S1、K2和S4为主，该组构造带为压扭性断裂，倾角35°～52°[6],矿化特征以锰钨矿化、黄铁矿化、白钨矿化、孔雀石化及褐铁矿化等，普遍发育碎裂岩化和糜棱岩化等现象，本区钨矿均产于该组构造中。

4.1.3岩浆岩控矿

(1)加里东期石英闪长岩是脉型钨金矿体主要的赋矿围岩。

研究区岩浆岩活动频繁，主要为加里东期闪长岩，其次为斜长花岗岩。闪长岩岩体主要岩性为石英闪长岩，局部为黑云闪长岩、辉石闪长岩。该岩体与近SN向构造共同作用下为本区钨矿的形成提供了容矿空间和必要条件。经地表工作和深部钻探，研究区石英脉型钨金矿体80%以上赋存于加里东期石英闪长岩中，特别是许多微细含钨金矿石英脉均赋存于加里东期石英闪长岩中。

(2)燕山期花岗岩是含矿物质的主要来源。

研究区位于岩浆活动频繁区域，周边出露的燕山期花岗岩呈岩脉、岩枝状发育，由于岩浆的多期次活动，岩浆期后热液对W、Au元素的迁移和富集提供了热动力条件。如前所述，本区钨多金属矿具有垂直分带的地质特征，由上至下具有典型的中低温—中温—高温金属矿物组合特征，推测矿源层来自附近或下部的隐伏花岗岩体[3]。

4.1.4时代控矿

中国东部最重要的成矿时期是在中生代，中生代成矿大爆发，尤其是燕山期[7]。北秦岭地区最重要的金矿类型如破碎蚀变岩型、石英脉型、变质热液型、火山-次火山热液型、微细浸染型以及斑岩型、矽卡岩型钨钼矿主要形成于中生代。本研究区便位于北秦岭地区东段。

通过对铁佛寺一带的地层、构造及岩浆岩的研究，本区先后经历了加里东期火山沉积盆地的形成、华力西早期拉张作用形成断裂及火山热夜岩断裂喷涌形成海相火山岩沉积地层、燕山期岩浆活动促使含矿物质沿构造活化、迁移、富集，最终在有利部位沉淀富集，并形成具有一定规模的钨、金等矿产，因此本区成矿期为燕山期[4]。

综合分析，认为铁佛寺地区钨多金属矿成矿时代属燕山晚期。

4.2成矿模式

本次研究综合前人成果[5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16],根据本区钨、金矿的成矿物质来源、成矿温度、成矿时代等特征，按照本区的地层、构造、岩浆岩、矿体等要素，建立了铁佛寺地区金多金属矿综合成矿模式。(见图10)。

图10铁佛寺地区钨多金属矿综合成矿模式(综合整理研究)  

1—成矿流体运移方向；2—断层及含矿破碎带；3—加里东期闪长岩；4—大庙组大理岩；5—大庙组石英片岩；6—矽卡岩；7—斑岩钨矿；8—燕山期花岗岩；9—含矿石英脉

5、结 论

(1)铁佛寺地区钨多金属矿床属于构造热液石英脉型，成矿时代属燕山期晚期，主要赋存地层为下古生界二郎坪群大庙组，受SN、NNW构造与岩浆岩活动共同作用下在成矿有利部位富集沉淀而成。

(2)矿区内分布的近SN、NNW石英脉为主要找矿方向，普遍存在越往深部矿脉厚度越大、含钨品位越高的特征。

(3)矿体在空间分布上表现出明显的规律性。富集规律为：①钨矿化多见于近SN、NNW石英脉及裂隙硅质填充物中，呈微细脉、线脉带和细脉带及稀疏大脉带中；②浅部矿体钨品位相对较低，厚度较小，深部钨品位较高，厚度较大；③构造具有早期韧性剪切，后期脆性破裂，多期次热液填充；④钨矿化多为星点状、浸染状、条带状分布在石英脉和构造裂隙中。

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文章来源:李军旗,杨林楠,王占峰.豫西南铁佛寺地区钨多金属矿床控矿因素与成矿模式研究[J].中国钼业,2023,47(04):28-35.