辽宁省吴家堡钼矿地质特征及找矿方向浅析

方 磊，王永春，刘宪春，高 飞

（1.辽宁工程技术大学资源与环境工程学院，阜新 123000；2.辽宁省核工业地质局241大队，丹东 118100）

辽宁省吴家堡钼矿地质特征及找矿方向浅析

方 磊1，王永春1，刘宪春2，高 飞1

（1.辽宁工程技术大学资源与环境工程学院，阜新 123000；2.辽宁省核工业地质局241大队，丹东 118100）

吴家堡钼矿位于辽东裂谷北部本溪－凤城多金属成矿带的中部,主要产于古元古代碎斑状花岗岩构造裂隙中，钼成矿与中侏罗世白水寺花岗岩体侵入有关，与矿化有关的围岩蚀变主要为硅化、钾长石化、黄铁矿化及绢云母化，矿石矿物以辉钼矿为主。矿化类型主要为细脉浸染状，矿床具有斑岩型矿床的特征，找矿有利部位为中侏罗世花岗岩体与古元古代花岗岩体及辽河群地层接触外带，其矿化规模及找矿前景较好。

吴家堡；钼矿；地质特征；找矿方向；辽宁省

吴家堡地区位于辽东裂谷北部本溪－凤城多金属成矿带的中部。该成矿带地质条件较好，是多金属成矿的有利部位[1-6]。区内矿产资源丰富，矿产类型多样，建国后多家地勘单位曾先后在此进行了地质调查及矿产勘查工作，相继发现一批矿床（点），如：吴家堡铅锌矿、410矿、盘岭铜矿、白水寺金矿等，成矿带由北西向南东依次为金－金银铅锌－铜铅锌银－铜铅锌矿带。近期钻探发现了具一定规模的钼矿化，通过地质构造、岩浆岩条件分析，具有较好的找矿前景。

1 区域地质背景

吴家堡地区位于中朝准地台胶辽台隆太子河－浑江台陷与营口－宽甸台拱构造的交接部位，连山关短轴复背斜东部倾没端，连山关岩体与白水寺岩体夹持区[1]（图1）。

区域地层主要出露太古宇鞍山群、古元古界辽河群、新元古界青白口系、震旦系桥头组、古生界寒武系、奥陶系及石炭系、二叠系。其中辽河群（Pt1）广泛分布于古元古代花岗岩体的周围，可划分为浪子山组（Pt1l）、里尔峪组（Pt1lr）、大石桥组（Pt1d），岩性为片岩、大理岩、变粒岩等，部分层位含石墨，被认为是许多矿床形成的矿源层和矿床产出层位[2-7]。

区内构造发育，褶皱构造以近东西向线性紧闭褶皱为主，断裂构造有北东向、北西向、南北向和近东西向四组。近东西向断裂构造形成时间较早，沿连山关背斜被吕梁期花岗岩充填。南北向构造为东西向构造的诱导产物，吕梁期继承性运动促使该构造扩大加深。北东向剪切构造是经燕山运动形成的区内最发育的断裂，对区内矿产的控制作用明显，其中北东向、南北向断裂与铅、锌、铜等多金属矿化有关，吴家堡铅锌矿产于南北向断裂中，盘岭铜矿、410矿产于北东向断裂中。

区内侵入岩发育，主要为连山关岩体和白水寺岩体。其中连山关岩体大面积出露于西南侧，位于连山关背斜核部，为早期太古宙花岗岩基底受后期局部重熔改造和岩浆侵入活动形成的古元古代花岗岩体，岩性为片麻状黑云母花岗岩、肉红色中粒二云母花岗岩和白色中粒黑云母花岗岩[6-8]。白水寺岩体是沿北西向的压性断裂侵入的花岗岩体，受北西向构造控制，时代属燕山期中侏罗世。岩性主要为中粗粒似斑状二长花岗岩、黑云母花岗岩。区内基性脉岩普遍发育，多呈岩墙贯穿于辽河群地层和古元古代花岗岩中。主要延伸方向为北东40～70°，倾向北西，有辉绿玢岩、辉绿岩、辉长辉绿岩和煌斑岩、伟晶岩脉、石英脉等。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层主要为辽河群浪子山组，呈北西向展布，青白口系钓鱼台组小面积出露于矿区东部。

辽河群浪子山组（Pt1l）：①一段（Pt1l1），灰黑色石英岩及厚层状灰白色石英岩，下部有薄层白云母石英片岩。②二段一层（Pt1l2-1），二云母石英片岩、含石榴石二云母片岩。③二段二层（Pt1l2-2），石榴石二云母片岩夹石英变粒岩。④二段三层（Pt1l2-3），混合质石英岩、白色均质混合岩。⑤三段（Pt1l3），上部白色大理岩夹含钙浅粒岩、板岩，中部石英二云母片岩、石英变砂岩，下部透闪大理岩。⑥四段（Pt1l4），灰色云母石英片岩、石墨片岩、千枚状板岩夹变石英砂岩、大理岩（图2）。

图1 吴家堡地区区域地质图（据辽宁核工业地质调查院，略有修改）①辽宁核工业地质调查院.辽宁省本溪县吴家堡铅锌金多金属矿普查报告.核工业辽宁省地质局，2009.Fig.1 Regional geological map of the Wujiapu area

浪子山组走向北西，总体倾向北东，局部倾向北西，并与古元古代花岗岩呈侵入接触。其原岩为粘土岩粉砂岩－灰岩－玄武岩建造和石英岩建造，经低角闪岩相变质作用（T575～600℃，P2～5.5 kpa，1 998 Ma）[2]。其中一段的石英岩、二段的二云母石英片岩与多金属矿化关系密切，特别是在其与白色黑云母花岗岩的接触部位，为区内成矿的有利部位。

2.2 构造

矿区构造比较发育，有接触带构造和断裂构造两种，前者与矿化关系密切。

2.2.1 接触带构造

接触带分为南北两条。南接触带为浪子山组一段、二段地层与古元古代花岗岩的接触部位，由于混合岩化强烈和接触带附近的构造破碎带发育，接触带的形态、产状变化较大，但总体走向为北西310°，长约2 950 m，倾角陡缓不一，由陡变缓处常伴有铀、铅锌、黄铁矿等多金属矿化。

1.第四系；2.青白口系钓鱼台组；3.辽河群浪子山组四段；4.辽河群浪子山组三段；5.辽河群浪子山组二段三层；6.辽河群浪子山组二段二层；7.辽河群浪子山组二段一层；8.辽河群浪子山组一段；9.鞍山群茨沟组；10.古元古代白色花岗岩；11.古元古代红色花岗岩；12.片麻状黑云母花岗岩；13.混合岩；14.燕山期二长花岗岩；15.煌斑岩脉；16.辉绿岩脉；17.斜长角闪岩脉；18.伟晶岩脉；19.硅化带；20.闪长玢岩；21.正断层、逆断层及产状；22.性质不明断层；23.混合交代、过渡地质界线；24.矿化点

北接触带为浪子山组四段与燕山期中侏罗世二长花岗岩、古元古代白色花岗岩的接触部位，产状变化较大，其总体走向为330°，倾向南西,长约2 770 m。在接触带部位的花岗岩中发育有硅钾蚀变岩带，其中钼矿化、黄铁矿化比较发育。

2.2.2 断裂

矿区内断裂较为发育，主要有北东向、北西向和近南北向三组：

北东向断裂在北部浪子山组四段与古元古代白色花岗岩、燕山期二长花岗岩的接触带附近较发育，主要为压扭性，长一般在120～820 m，倾向不定，倾角45°～88°。

北西向断裂主要为次级断裂，以张性-张扭性为主，长一般为100～860 m，倾向南西或北东，倾角58°～85°。

近南北向断裂在南部浪子山组一段、二段与古元古代花岗岩接触部位较发育，构造性质多为张性，长一般在100～850 m，倾向东或西，倾角49°～85°。

区内构造普遍具多期次活动特点，从断裂相互交切情况推断，构造次序以北西向和近南北向较早，北东向次之。其中北东向、北西向断裂对钼等多金属矿化有控制作用。

2.3 岩浆岩

矿区岩浆岩主要出露于区内西南部和东北部（图2），并具多期次活动特征，其中古元古代花岗岩与中侏罗世花岗岩与成矿作用关系密切。

（1）古元古代花岗岩：为连山关花岗岩体，出露于矿区的东北部，矿区外西南部也有出露，主要岩性有肉红色中粒二云母花岗岩、白色中粒黑云母花岗岩、片麻状黑云母花岗岩。岩石为浅灰-浅粉红色，中粒半自形粒状结构，块状构造。镜下观察岩石具有中粒半自形粒状结构、交代残留结构、交代净边结构、交代蠕虫结构。主要矿物成分为长石、石英及黑云母等。其中长石主要有钾长石和斜长石，钾长石为条纹微斜长石和正长石。条纹微斜长石呈半自形宽板状，无双晶，但具有条纹结构；正长石呈板状，具卡氏双晶，钾长石普遍交代斜长石，形成交代残留结构、交代净边结构及交代蠕虫状结构，含量较高，约占35%～40%。斜长石呈半自形板状，聚片双晶，表面不干净（绢云母化），被钾长石交代，含量占20%～25%；石英呈不规则（他形）粒状，具有重结晶和波状消光等现象，并具有石英交代长石形成交代穿孔结构，含量约30%～25%；黑云母呈片状、鳞片状分布于长石、石英等矿物颗粒间，含量占5%～10%。

岩石化学成分分析①显示，K2O一般在4.5%～5.7%，Na2O一般在1.7%～2.8%，SiO2一般在70%～73%。岩石经多期次构造、岩浆作用影响，普遍遭受了挤压破碎、重熔改造[8]，使矿物颗粒变化极大，多为粗粒状，岩石碎斑结构明显，构造裂隙发育，并伴生强烈的围岩蚀变，蚀变主要有硅化、钾长石化、绢云母化、高岭土化、绿帘石化。对含矿花岗岩研究表明，岩石中的硅化、钾化部位及构造裂隙是辉钼矿的主要富集空间。

（2）中侏罗世花岗岩：为白水寺岩体，出露于矿区东北部，由北西向构造控制，呈岩株状产出，侵入奥陶、寒武系及更早地层。主要岩性有中粗粒似斑状二长花岗岩、中细粒黑云母花岗岩。岩石灰红-灰白色，似斑状花岗结构、花岗结构，块状构造。主要矿物成分为钾长石、石英、斜长石、黑云母。岩石具有角岩化、硅化、碳酸盐化，接触变质带宽约700～1 500 m。岩石微量元素特征②辽宁省地质局第一区域地质测量队.丹东幅（K-51-35）、龙岩浦幅（J-51-5）1/20万区域地质调查报告.1974显示：铁族元素（Ti、V、Cr、Ni、Co）中Cr、Co含量较低，Ti、Ni、V在岩体中广泛存在，近似或低于同类岩石平均含量；成矿元素Cu、Pb、Zn、Sn、Mo在岩石中普遍存在，Cu大部分低于或近似于同类岩石克拉克值，Pb大于同类岩石克拉克值4倍；稀土及稀有分散元素（Y、Yb、Be、La）含量大都较低，Be含量较高，为0.001%，Ga、Zr在岩石中普遍存在。分析认为该岩体具较好的原始成矿性，具有Cu、Pb、Zn、Au、Mo及稀有金属成矿专属性，其为该区成矿物质的主要来源。

3 矿（化）体地质

3.1 矿（化）体特征

近期工程揭露表明，辉钼矿（化）体主要产于北部接触带的古元古代花岗岩中，极少部分见于浪子山组大理岩及中侏罗世二长花岗岩中（图3）。

钼矿（化）体多以细脉状产于岩体的构造裂隙中，局部在钼矿化脉的边部见有团块状、浸染状辉钼矿化，在矿化体的周围常伴有强烈的硅化和黄铁矿化。岩芯中见多层钼矿（化）体，其单层厚度大小不一，一般1～2 m，最厚为33 m；矿体的品位视含矿构造裂隙密集程度，经测定岩芯样品平均品位在0.063～0.154，单个钼矿体一般含1～2条含矿构造裂隙，含矿构造裂隙宽一般在0.1～2 mm，呈细脉状、缝合线状出现。

矿化范围沿北西向南东长约1 300 m；沿西南向北东宽约480 m，主要赋存于309.3～-140.7 m标高之间，集中发育在50～200 m标高。矿（化）体总体倾向南西，倾角15°～45°，在倾向上矿化由北东至南西逐渐变弱，从整个见矿情况看，北西和南东方向矿化相对较弱。

3.2 矿石特征

矿石矿物主要为辉钼矿（MoS2），以微细鳞片状、片状产于花岗岩的微细构造裂隙中，矿化分布不均匀。矿石结构主要为自形－半自形细鳞片状，其构造主要为微细脉状、局部浸染状等。矿石的矿物组合为石英+辉钼矿+黄铁矿。矿石中的金属矿物以辉钼矿为主，其次为黄铁矿等，个别矿石中见有黄铜矿；脉石矿物以石英为主，其次为长石、局部见有绿泥石、黑云母，其中石英含量高达50%～60%，长石占30%～40%，绿泥石和黑云母约占5%～10%左右。

光片鉴定结果其辉钼矿呈细小片状、鳞片状分布于岩石中的显微裂隙中及矿物颗粒间的空隙中，呈不规则、不连续的微细脉状、囊状产出，粒径为0.05～1.5 mm，多数为0.1～0.2 mm，结晶比黄铁矿晚，见有辉钼矿切割黄铁矿的现象；黄铁矿呈自形晶和自形变晶及其集合体，粒径2.5～0.5 mm，多为1.0～0.5 mm，含量较少，分布不均，零星分布，局部见有黄铜矿呈他形细粒状集合体，粒径为0.005～1.0 mm，一般为0.1～0.5 mm，呈不规则、不连续的微细脉状、网脉状产于岩石中的微细裂隙及矿物颗粒间的空隙中，含量较少，结晶比黄铁矿晚。

图3 吴家堡钼矿0号勘探线地质剖面简图Fig.3 Geologic section of the No.0 exploration line of Wujiapu Mo deposit

按矿石结构构造及矿物组合，矿石自然类型可划分为石英辉钼矿型、石英黄铁矿辉钼矿型两种。其工业类型依据已发现的钼矿矿（化）类型分析对比，属斑岩型。

3.3 矿体围岩及夹石

辉钼矿化产出的围岩和夹石均为古元古代花岗岩，其主要矿物成分为钾长石，含量35%～40%；斜长石含量20%～25%；石英含量25%～30%，局部见有绿泥石和黑云母占5%～10%。

矿体围岩蚀变主要有硅化、钾长石化、黄铁矿化、绢云母化、绢英岩化、绿泥石化、绿帘石化；另外发育有高岭土化、磁铁矿化、碳酸盐化。

4 矿床成因

辉钼矿与石英、黄铁矿一起以细脉呈层状、似层状产于古元古代花岗岩、少量产于燕山期中细粒花岗岩的构造裂隙中，局部见有浸染状辉钼矿化，在矿化的周围常伴有强烈的硅化和黄铁矿化，石英脉往往彼此穿切，这反映出成矿过程的长期性和多阶段性，这种情况是斑岩热液系统演化和多次构造活动致使流体和裂隙多次产生，据此推断白水寺岩体是多期次脉动式侵入使早期形成的古元古代花岗岩遭受挤压破碎、矿化蚀变，为本区钼富集成矿提供了容矿空间[6]。

本区中侏罗世花岗岩人工重砂分析显示：黄铜矿、方铅矿、辉钼矿、锡石等金属矿物含量均较高；微量元素分析，成矿元素铜、铅、锡、钼在岩石中广泛存在，表明本期侵入岩具有铜、铅、锌、钼等成矿专属性。

从矿化的相对地质时代关系及区域地质特征分析，成矿时代属燕山晚期，钼矿化可能与燕山期花岗岩浆期后热液活动有关。据此推断矿床成因类型是与燕山晚期岩浆岩有关的受断裂构造控制的斑岩型钼矿床[9,10]。

5 找矿标志及找矿方向

5.1 找矿标志

（1）含矿岩性

本区钼矿化主要产于古元古代连山关花岗岩体中，含矿岩石为红色碎斑状花岗岩，该岩石在本区分布广泛。岩石经多期次构造、岩浆作用影响，普遍遭受了挤压破碎、重熔改造，使矿物颗粒变化极大，多为粗粒状，岩石碎斑结构明显，构造裂隙发育，并伴生强烈的围岩蚀变[4-8]。对含矿花岗岩研究表明，岩石中的硅化、钾化部位及构造裂隙是辉钼矿的主要富集空间。

（2）含矿构造发育

本区钼矿化主要分布于古元古代花岗岩构造裂隙中，裂隙构造包括张性裂隙组、剪切裂隙组和共轭裂隙组，并以张性裂隙组为主。

张性裂隙组：是矿区内最发育的含矿构造，自地表到深部均相当发育；浅部形成的裂隙复杂、密集且多方向性，角度一般在0°～45°之间；深部裂隙相对较少，则表现出一定的规律性和稳定性，其表现形式多为缝合线状，为陡角度裂隙所切割。

剪切裂隙组：该组裂隙的发育程度远不及前者，主要见于深部，其形成时间相对张性裂隙较晚。

共轭裂隙组：这组裂隙实际上是上述两组裂隙的综合表现，共轭交叉裂隙的存在往往标志着钼矿的相对集中，几组裂隙共轭交叉部位，矿化则比较富集。

（3）围岩蚀变标志

区内岩石经多期次构造、岩浆作用影响，普遍发生了较强的围岩蚀变现象，主要蚀变类型有硅化、钾长石化、黄铁矿化、绢云母化、绢英岩化、绿泥石化、绿帘石化、高岭土化等。其中硅化、钾长石化、黄铁矿化、绢云母化与辉钼矿化关系密切。

（4）地球化学标志

区域1/20万水系沉积物测量具多金属异常，各元素异常强度高，分带性较好，具有较明显的富集中心；研究区东北的白水寺岩体人工重砂分析，黄铜矿、方铅矿、辉钼矿、锡石等金属矿物含量均较高；微量元素分析，成矿元素铜、铅、钼、锡在岩石中广泛存在。

5.2 找矿方向

经对16个见矿钻孔统计，从3号勘探线向北西的7、11号线，从10号线向南东的14号线，矿化逐渐减弱；另外从北东向南西矿化也在减弱。在白水寺岩体边部施工的ZK8-7、ZK0-7号孔矿化规模、强度均好于其它钻孔（图3），说明钼矿化与中侏罗世花岗岩关系密切，古元古代花岗岩中的构造裂隙是钼矿化的赋存空间，白水寺岩体的侵位为钼矿化提供了热液来源。找矿有利部位为中侏罗世花岗岩体与古元古代花岗岩及辽河群地层接触外带。

在本区钻探揭露中发现了钼矿化，钼矿化的强度较低、规模较大，本区具有较好的钼矿找矿前景，在该区继续进行工作非常有必要：

（1）该区地表覆盖较为严重，且地层（岩性）、构造、岩浆岩（脉岩）等分布较为复杂，给本区地质找矿工作增加了难度，因此找矿工作应在充分了解本区地层及岩浆岩分布特征基础上，结合本区具体情况采用有效的物化探方法，重点解决岩体与地层接触带及隐伏断裂构造的展布特征，研究矿体的赋存特征，达到较好的找矿效果。

（2）在目前较稀疏的工程中，已发现了较好的钼矿化，初步证明该区域具有一定的钼成矿远景，在白水寺岩体与连山关岩体及辽河群地层接触外带，选择有利部位，进行工程加密，结合以往的工作成果，确定矿体的空间赋存情况，最终圈定矿体。

（3）吴家堡钼矿受张性及压扭性断裂构造控制明显，所以在深部寻找侧列盲矿体的可能性很大，目前钻探工程揭露仍属浅部找矿，建议在古元古代花岗岩与白水寺岩体接触部位进行深孔揭露，查明深部的钼矿化。

（4）矿区南接触带与北接触带具有相似的成矿地质条件，此次工作中并没有对南接触带开展深部工程揭露工作，但在以往的工作中曾发现其具有较好的铅锌矿化，产于地层与岩体的接触带附近的构造破碎带中，其矿化、蚀变特征与吴家堡铅锌矿基本一致。建议继续对南接触带进行深入探究。

6 结论

研究表明，吴家堡钼矿成矿与晚侏罗世白水寺岩体侵入密切相关，且严格受古元古代碎斑状花岗岩构造裂隙及接触带构造的控制。矿化类型主要为微细脉状及浸染状，钼矿化分布范围广，厚度大，矿化品位不高，与矿化有关的围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿化、钾长石化及绢云岩化。

综合分析认为，本区钼矿化属斑岩型，具有较好的钼矿找矿远景，找矿有利部位为中侏罗世花岗岩体与古元古代花岗岩体及辽河群地层接触外带。

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Geological Characteristics and Prospecting Direction of
the WujiapuMolybdenum Deposit in Liaoning Province

FANG Lei1,WANG Yong-chun1,LIU Xian-chun2,Gao Fei
（1.College of Resource and Environment Engineering,Liaoning Technical University,Fuxin 123000,China;2.The 241stTeam of Liaoning Nuclear Geological Buteau,Dandong 118100,China）

The Wujiapu molybdenum deposit is located in the center of the Benxi-Fengcheng molymetallic ore-forming belt in the northern part of the Liaodong rift.It is mainly occurs in the Paleoproterozoic porphyritic granite structural fissures.The molybdenum mineralization is related to the Late Jurassic Baishuisi granite invasion.The wallrock alteration with the mineralization is silicification,potassic,pyritization and sericitize.The ore minerals are chiefly molbdenites.The mineralization principally is the veinlet disseminated type,and the deposit has the same characteristics with the porphyry deposit type.The favorable area for ore-hunting is in the outside contact zone between the middle Jurassic granite,Paleoproterozoic granite and Liaohe group strata.There would be a good prospecting future.

Wujiapu;molybdenum deposit;geological characteristic;prospecting direction;Liaoning Province

P613;P618.65

A

1672－4135(2011）02－0119-07

2011-03-29

中央地质勘查

辽宁省本溪县悬岭后铅锌金多金属矿普查（2007211005）

方磊（1985-），男，研究生，主要从事矿产普查与勘探研究，Email：fanglei001125@126.com。