提交单位：中国地质调查局武汉地质调查中心

项目负责人：彭三国

档案号：0995

工作周期：2012—2014年

主要成果：

（1）首次按成矿带范围编制了全区地质矿产图、构造纲要图、侵入岩分布图、基础地质工作程度图、磁法测量工作程度图、矿产勘查工作程度图、布格重力异常等值线图、航磁ΔT等值线图、Au-Ag-Cu-Pb-Zn-Mo-W综合异常图、重砂异常分布图、找矿远景区及靶区划分图、工作部署图共12张图件，为后续各项工作奠定了一定的基础。

（2）通过对区域资料的全面梳理和二次开发，从区域地层、构造、岩浆岩、变质岩、地球物理（重力、航磁）、地球化学、重砂和遥感地质特征8个方面系统归纳总结了本区成矿地质背景。

（3）在对区内矿床（点）一般性调查基础上，选取黑龙潭金矿床等10余处典型矿床开展了解剖研究。通过野外调查结合岩（矿）石地球化学、流体包裹体、高精度同位素年代学、多元同位素示踪等测试分析，刻画了成矿过程，探讨了矿床成因，建立了成矿模式，归纳了找矿标志。获得一些重要新认识：①获得随州市黑龙潭金矿石英流体包裹体Rb-Sr同位素成矿年龄为132.6±2.7Ma，属早白垩世，与区域内合河金矿床（128.2Ma）、卸甲沟金矿床（132.8Ma）、老湾金矿床成矿年龄（138.0±2.0Ma）接近。由此认为桐柏-大别地区早白垩世金银矿成矿时间多集中在140～130Ma，成矿作用与区域内早白垩世强烈的中酸性岩浆活动关系密切。该期构造-岩浆-成矿作用可能与中生代中国东部地球动力学大调整和岩石圈拆沉有关。金银成矿作用发生在挤压向伸展转换的环境中。②河南刘山岩铜矿床是东秦岭造山带典型的与火山成因有关的块状硫化物型（VMS）矿床。获得变质成因错石中岩浆错石残核年龄900±25Ma、变质重结晶错石年龄435±25Ma和热液错石年龄242±2Ma共3组年龄。综合认为刘山岩矿床火山沉积-成矿作用发生在新元古代（900±25Ma），后期至少经历了志留纪绿片岩相区域变质作用和三叠纪韧性剪切变形作用。后期变质变形过程中，不但发生了金属矿物重结晶和矿物相转变，还发生了热液活动叠加改造以及成矿物质的再活化，这使矿体的形态变得更加复杂，并受到地层和构造双重控制。③梨木岭钼矿床是大别山地区新发现的重要矿产地。获得梨木岭钼矿辉钼矿的Re-Os模式年龄为（115.3±1.4）～（118.1±1.5）Ma，加权平均年龄为116.8±1.3Ma；等时线年龄为119.9±6.2Ma（MSWD=1.6）。可能为与早白垩世中酸性岩浆活动有关的岩浆热液型矿床。成矿时限与汤家坪钼矿（113.1±7.9Ma，杨泽强，2007）、沙坪沟钼矿（111.1±1.2Ma，张红等，2011）、大银尖钼矿（122.4±7.2Ma，罗正传等，2010）等矿床一致，形成于大别造山带大规模强烈伸展期。早白垩世大别山钼矿成矿作用不仅仅局限在北大别的北淮阳构造带，在大别山南麓同样存在该阶段钼成矿作用。④获得庙垭铌-稀土矿床正长岩和碳酸岩LA-ICP-MS错石U-Pb年龄分别为445.2±2.6Ma（MSWD=0.66）和434.3±3.2Ma（MSWD=1.08），表明庙垭杂岩体形成于早志留世。碳酸岩与正长岩为同一构造-岩浆事件产物。全岩地球化学分析进一步揭示杀熊洞、庙垭杂岩体成因相似，成岩时间接近，二者Sr-Nd同位素组成暗示其岩浆源区主要具有HIMU地幔特征，并有少量EMI组分加入。综合研究认为志留纪碱性杂岩体（庙垭、杀熊洞、天宝等）形成于大陆裂谷演化早阶段的强烈伸展演化背景，并可能与幔源岩浆底侵上涌有关。

（4）秦岭-大别造山带经历了多期次、多样式的构造演化，发育多期成矿事件。新元古代—中生代初主造山伸展、俯冲碰撞造山，板块构造体制构成其主体构造格局，后经历中生代环太平洋构造域改造。其主要成矿动力学背景有：大别期造壳阶段的裂谷-裂陷背景下的伸展体制、中元古代晚期多岛洋伸展体制、新元古代早期弧后伸展体制、新元古代晚期—早古生代裂解伸展体制、早古生代沟-弧-盆体制、晚古生代汇聚-印支期造山体制、早侏罗世—早白垩世早期构造转换体制和早白垩世晚期—晚白垩世山根垮塌-伸展构造体制8种构造体制。不同构造体制存在不同矿床类型和成矿系列响应。(www.daowen.com)

（5）在充分认识区域地质演化、成岩-成矿动力学背景和典型矿床解剖研究基础上，将本区划分为：新元古代与火山作用有关铜铁铅锌矿，新元古代与岩浆作用有关的铜镍铂钯钛铁多金属矿，早寒武世与海底热水、生物、化学沉积作用有关的银钒铀钼镍铜磷石煤重晶石矿，志留纪与碱性岩浆作用有关的稀土矿，古生代—早中生代与俯冲-汇聚-碰撞有关的造山型金银矿，早白垩世与岩浆作用有关的铜钼钨铅锌银金萤石矿6个成矿系列及11个成矿亚系列，并分别对各成矿系列矿床成因、地质特征、时空分布特征进行了分析、归纳和总结。

（6）对本成矿带金银、铜、钼、铅锌、稀土、金红石等重要矿种的区域成矿规律进行了总结分析。综合研究认为与成矿关系密切的有：①与裂解背景有关的新元古代浅变质火山-沉积岩、震旦纪—寒武纪碎屑岩-碳酸盐岩-硅质岩-黑色岩系、古生代沉积岩、中生代中酸性火山-沉积岩和中新生代断陷盆地碎屑岩五大沉积成矿建造。②大别-扬子期变质基性—超基性侵入岩、与新元古代裂解作用有关的基性—超基性侵入岩、印支期碱性岩—碳酸岩、燕山期中性—酸性岩浆岩四大侵入岩成矿建造。以新元古代和燕山期两次岩浆作用成矿意义重大。

（7）进行了成矿区（带）划分，再在此基础上依据大地构造环境、岩石建造、成矿地质背景（主体构造线）、矿产时空分布规律（特别是矿床集中度、矿种类型、矿床类型和成矿时代、成矿作用等）和物探、化探、遥感特征（特别是综合化探异常分布特征）等划分出湖北竹山-房县铌（钽）稀土-贵多金属矿等12处找矿远景区。全面总结了每处远景区地质背景，物探、化探、遥感特征，矿产特征，分析了资源潜力与主攻矿种类型，提出了找矿方向与工作部署安排建议。依据“全国矿产资源潜力评价”项目成果资料，对区内主要矿产的资源潜力进行了预测，对重要矿种（用最小预测区）与12处找矿远景区资源潜力（用综合预测区）进行了统计分析。为不同阶段地质找矿工作部署提供了一定的参考依据。由于国家公益性地质工作的导向投入并取得一批较好的地质找矿进展，在一定程度上引导了有关省份省级地勘基金的投向，同时吸引与拉动了各类资金在该地区矿业勘查投入，地质找矿成果比较显著。

（8）建立了武当-桐柏-大别成矿带矿床（点）数据库（图2-14）。共收录区内矿产地数据1 391处，涵盖了成矿带三省的重要固体矿产的矿床、矿点和矿化点。数据文件格式包括MS-ACCESS和Map GIS 6.7点文件（*.WT）两种。MS-ACCESS数据库内含有湖北省、河南省和安徽省矿产地数据库表。矿产地Map GIS 6.7点文件（湖北、河南、安徽矿点.WT）的属性结构、属性内容与数据库表格一一对应。数据库内容主要包括了矿产地基本情况、矿区地质情况等，可实时更新，为实现矿产资源评价的数字化奠定了基础，也为矿产资源调查评价工作的决策部署提供了重要依据，并有助于促进区内地学信息的系统管理与资料共享。

图2-14　ACCESS数据库窗体界面

（9）开展了成矿带规划部署研究，按照中国地质调查局统一要求，每年都编制了“武当-桐柏-大别成矿带地质矿产调查”计划项目不同阶段总体部署方案或年度实施方案等，2015年协作编制了“扬子陆块及周缘地质矿产调查”工程实施方案等；最后一期重要的部署方案是“武当-桐柏-大别成矿带地质矿产调查2015—2020年实施方案”，该方案紧紧围绕《找矿突破战略行动纲要（2012—2020年）》，高举地质找矿新机制和358目标“两面旗帜”，按照“统筹部署、基础先行、科技引领、整体突破”、切实分解落实“扬子陆块及周缘地质矿产调查工程”目标任务等指导原则部署了本区未来6年的地质矿产调查工作。

（10）扎实开展了计划项目各项业务推进工作：对成矿带地质矿产调查成果进行了梳理，提交了“武当-桐柏-大别成矿带科技问题梳理报告”；主办了由70多人参加、为期8天的大型地质找矿工作经验交流暨典型矿床考察会议；每年组织召开了成矿带地质找矿研讨、年度地质矿产调查成果交流会等会议；选择了部分工作项目开展了野外实地调研与交流指导；出版了《武当-桐柏-大别成矿带成矿地质特征与找矿方向》等专著2部；发表论文近20篇，其中SCI 2篇。