河北省丰宁满族自治县太阳沟钼矿区矿床成因及找矿标志

摘 要：该区钼矿工业类型属脉型钼矿，矿石类型为细脉浸染型。矿体的围岩多数地段为斑状花岗岩，也有与次流纹岩直接接触的。钼矿床成因类型为热液裂隙充填型。区内岩浆活动强烈，岩浆活动为钼矿的生成提供了矿源和热源。

关键词：钼矿 矿床成因 找矿标志

中图分类号：P618.65 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）011-122-04

1 矿区概况

矿区所在图幅编号K50E017010（邓家栅子幅），位于丰宁满族自治县县城南西260方位ｋ县城直荆km，运距25km，隶属于大阁镇韩家窝铺村管辖。矿区有乡村公路与G111公路相接，运距15km，与正在建设的丰（宁）-多（伦）铁路丰宁站运距25km，矿区面积：2.26km2。

2 矿区地质

矿区位于中朝准地台（Ⅰ2）西部，内蒙地轴（Ⅱ21）西南缘，围场拱断束（Ⅲ23）西翼，上黄旗岩浆岩亚带（Ⅳ25）与大滩中断凹（Ⅳ23）的接壤部位。

2.1 地层

（1）中生界侏罗系白旗组二段（J3b）：出露于勘查区外东南部，主要岩性特征为：上部为灰绿色、紫灰色粗安岩；下部为灰色安山质角砾岩、石英粗安质集块岩夹流纹质熔结凝灰岩、流纹岩、砾岩等。地层产状：走向55ｃ希5ｃ剑。

（2）中生界侏罗系上统张家口组（J3z）：勘查区外北部、西南部大面积出露，主要由一套喷溢相兼酸性岩组成，与下伏白旗组整合接触。下部为凝灰质砾岩、火山角砾岩组成：中部由灰色流纹质凝灰岩、流纹质凝灰熔岩夹流纹岩组成：上部为紫色粗面质凝灰岩组成，在局部地段为流纹岩及沸石化流纹质沉凝灰岩，熔结晶屑凝灰岩等。地层产状：走向55ｃ希5ｃ剑5。

（3）新生界第四系上更新统（Q3al+dl）：分布于矿区中部，沿苏家窝铺-北窝铺一带的沟谷及北山坡，岩性为冲、洪、坡积黄土、风积黄土、亚粘土夹砂砾石层。一般厚度2-30m，狍子洼一带最大厚度可达85m。

（4）新生界第四系全新统（Q4al+pl）：沿山麓及沟谷分布的松散堆积物，可划分为风积加洪积、洪积加冲积两个混合成因类型的松散堆积层。主要为砂砾石层，间夹含砾粗砂层、砂粘土等，在山麓一带为坡积层和腐植土层等，厚度为0.5-5m。

2.2 构造

太阳沟钼矿区内构造为断裂构造和中心式火山口。

（1）断裂构造：主要有3条。1）苏家窝铺-三道窝铺断裂带（F1），位于勘查区中南部，长度2000余米，由于第四系掩盖，区内仅在苏家窝铺南山出露长约1000m，走向31025ｃ向北躲剑-75Ｏ层＃浚2断裂带，位于勘查区东南部，长度850m，走向315-320ｃ向北躲剑-70Ｏ层＃浚3断裂带，位于勘查区北东部，长度820m，走向320ｃ向北躲剑-80Ｏ层？条断裂为容矿构造，沿断裂带有硅化和钼矿化充填。

（2）中心式火山口：在北窝铺-地车沟一带的斑状花岗岩、次流纹岩于中心式火山口部位，斑状花岗岩充填于火山口之中心部位，次流纹岩位于斑状花岗岩体的北西及南部。

2.2 岩浆岩

太阳沟钼矿勘查区内岩浆岩十分发育，侵入岩有中生代石英正长斑岩和次流纹岩、斑状花岗岩等。

（1）次流纹岩（C 52（3））：出露于勘查区的中部南侧及西北部，面积约1.10km2。与围岩中生界侏罗系张家口组流纹质晶屑凝灰岩夹凝灰质熔岩、流纹岩呈侵入关系，接触面较陡。岩石为紫灰、浅灰黄、灰白色，斑状结构，基质为微晶结构，块状构造及流纹构造。斑晶为钾长石（10%）、石英（10%），基质为微晶长英质物质。

岩体北侧为斑状花岗岩，沿接触带均已硅化，硅化带宽数十米至百余米，流纹岩硅化后仍保留流纹结构，硅化带及岩体内均有石英细脉充填，可见辉钼矿化，局部形成工业矿体。

（2）石英正长斑岩（ 53）：出露于勘查区西部。岩石呈肉红、褐黄及灰褐色，斑状结构，基质为微晶结构，块状构造。斑晶主要为自形-半自形板状正长石、透长石（10-20%），次为它形粒状石英（5-10%），少量黑云母。基质由微粒钾长石、少量微粒石英、角闪石、黑云母、铁质组成。副矿物为磁铁矿、锆石、榍石、磷灰石等。

（3）斑状花岗岩（ 53）：出露于矿区中部的北窝铺、苏家窝铺、地车沟一带，大部分被新生界第四系覆盖，岩石呈肉红色、灰白色，主要岩性为中细粒斑状花岗岩、纹长花岗岩。

斑状花岗岩体长轴呈北东向，北东长约1800m，北西宽约1000m，面积约1.90km2，呈椭圆形产出，向南西侧伏，岩体南西端接触产状235。Ｒ体北端接触玻5。。

岩石矿物成分以长石和石英为主，条纹长石和石英间隙为半自形-它形微粒条纹长石和石英，彼此紧密镶嵌，在中细粒长石石英中包嵌有微粒的长石或石英颗粒。斑晶由球粒状石英组成，基质由花岗结构的钾长石、条纹长石、及石英组成，大部分基质围绕斑晶重结晶。中细粒钾长石、条纹长石58%，中细粒石英22%，微粒石英 9%，近等轴状，微粒条纹长石8%，绢云母 2%，金属硫化物

岩体中硅化强烈，石英细脉及团块发育，石英细脉可分两期：早期石英脉呈网脉状，细脉宽1-2mm，多见于岩体北东端；晚期石英脉呈脉状产出，厚度一般比早期石英脉厚一些，在3-5mm之间。石英团块呈不规则状产出。

此岩石为本矿区钼矿的成矿母岩和主要围岩。

3 矿床地质

3.1 矿化特征

矿区内有4条矿化蚀变带，经工作一号带圈定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号3个矿体；二号带圈定Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号3个矿体；三号带圈定Ⅶ号1个矿体；四号带圈定Ⅷ号1个矿体。

矿体中辉钼矿多沿裂隙及石英脉、石英团块充填，其富集程度取决于裂隙及石英脉、石英团块的密集程度。在构造裂隙发育、石英脉及石英团块密集部位，辉钼矿富集形成富矿段，如CM107穿脉H107号样品Mo 0.307%、H097号样品Mo 0.292%、ZK100-3钻孔中H1245号样品Mo0.25%。其次为辉钼矿沿次一级细小的裂隙充填，由于构造发育微弱，辉钼矿也贫化，此种情况多数形不成工业矿体。

斑状花岗岩体内黄铁矿普遍与辉钼矿有一定关系，黄铁矿常见于构造裂隙发育部位，在个别裂隙中偶尔可见少许黄铜矿。

硅化带中黄铁矿发育，普遍能见到星散状黄铁矿，也见有辉钼矿、方铅矿、闪锌矿，具有一定的分带性，岩体中及近岩体部位，以辉钼矿化为主，远离岩体部位以铅、锌矿化为主。

钼矿脉产状与石英脉、构造裂隙产状基本一致，走向多为北西，倾向北东，倾角60-80。

在远离岩体的大冰沟三道岔的流纹岩中，有一石英脉充填，长25m，宽0.3-0.7m，地表槽探品位Au

在狍子洼流纹岩中，有一破碎带宽0.3-0.9m，长30m，其中含3条铁帽，宽10-30cm，长25m，含Au

3.2 围岩蚀变

区内围岩蚀变比较强烈，主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化（黄铁绢英岩化）最为发育，其次有萤石化、绿帘石化、绿泥石化等。硅化主要沿苏家窝铺-北窝铺断裂带较发育，尤其沿断裂的上盘（北东盘）的斑状花岗岩中，硅化石英细脉、石英团块较发育，带宽从几米至50余米，硅化与钼矿化十分密切，黄铁矿化主要呈细脉浸染状或团块状，黄铁矿细脉1-15mm，往往出现于石英脉或团块的小裂缝中。

3.3 矿体特征

本次工作共圈定钼工业矿体8个，均呈大致相互平行的北西―南东向展布，其中Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号矿体与Ⅰ号极化率异常基本吻合，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体与Ⅱ号极化率异常基本吻合，其特征分述如下。

3.3.1 Ⅰ号矿体

位于矿区中南部的冰沟门至北窝铺南山一带，矿体呈脉状北西向展布并向南东侧伏，出露标高1116-1154m，赋存标高1154-802m，地表出露长度109m，控制长度411m，厚度1.06-5.18m，矿体平均厚度2.35m。矿体产状：47。-75。

矿石品位Mo0.031-0.129%，平均品位Mo0.070%。

3.3.2 Ⅱ号矿体

Ⅱ号矿体为盲矿体，位于Ⅰ号矿体上盘5.85m，矿体呈透镜状，由ZK107-4一个钻探工程控制。赋存标高859-818m，矿体长度50m，厚度4.20m。产状：47。。

矿石品位Mo0.132%。

3.3.3 Ⅲ号矿体

由Ⅲ-1、Ⅲ-2两个矿体组成。

Ⅲ-1号矿体为盲矿体，位于Ⅰ号矿体上盘64m，矿体呈透镜状，由ZK107-2一个钻探工程控制。赋存标高1044-1005m，矿体长度50m，厚度1.18m。产状：47。。

矿石品位Mo0.036%。

Ⅲ-2号矿体为盲矿体，位于Ⅰ号矿体上盘64m，矿体呈透镜状，由ZK107-4一个钻探工程控制。赋存标高949-911m，矿体长度50m，厚度3.96m。产状：47。。

矿石品位Mo0.075%。

3.3.4 Ⅳ号矿体

位于矿区中南部的北窝铺至苏家窝铺南山一带，矿体呈脉状北西向展布，出露标高1084-1195m，赋存标高1195-997m，控制长度450m，厚度1.04-13.13m，矿体平均厚度2.72m。矿体产状：47。-67。

矿石品位Mo0.036-0.167%，平均品位Mo0.064%。

3.3.5 Ⅴ号矿体

Ⅴ号矿体为盲矿体，位于Ⅳ号矿体上盘36m，地表第四系覆盖层5-30m，矿体呈脉状北西向展布，赋存标高1074-858m，控制长度400m，厚度1.03-19.52m，矿体平均厚度5.68m。矿体产状：47。-75。

矿石品位Mo0.032-0.125%，平均品位Mo0.075%。

3.3.6 Ⅵ号矿体

Ⅵ号矿体为盲矿体，位于Ⅳ号矿体上盘50m，地表第四系覆盖层5-30m，与Ⅴ号矿体间距3-10m，矿体呈脉状北西向展布，赋存标高1095-878m。控制长度400 m，厚度 1.88-10.40m，矿体平均厚度4.91m。矿体产状：47。-78。

矿石品位Mo0.034-0.107%，平均品位Mo0.072%。

3.3.7 Ⅶ号矿体

位于矿区北东部的地车沟沟里，矿体呈脉状北西向展布，地表出露很少，大部分被2-35m厚的第四系粉质粘土和砂砾石所覆盖，出露标高1168m，赋存标高1168-1041m，控制长度186 m，厚度 1.20-1.21m，矿体平均厚度1.20m。矿体产状：36。。

矿石品位Mo0.039-0.261%，平均品位Mo0.127%。

3.3.8 Ⅷ号矿体

位于矿区北东部的地车沟东坡，矿体呈脉状北西向展布，出露标高1192-1233m，赋存标高1233-1157m。控制长度250m，厚度 1.16-4.85m，矿体平均厚度2.64m。矿体产状：50。-75。

矿石品位Mo0.036-0.124%，平均品位Mo0.073%。

3.4 矿石质量

3.4.1 矿物成分及矿石结构构造

矿床矿石矿物由金属矿物和非金属矿物组成，金属矿物主要为金属硫化物黄铁矿、辉钼矿、少量黄铜矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿，氧化矿物为钼华、褐铁矿、蓝铜矿等，金属矿物总量约占矿石总量的0.5-5%。矿石中非金属矿物有石英、长石、绢云母、绿泥石、方解石等，占矿石总量的95-99%，平均98%，其中石英含量60-85%、长石10-35%、绢云母含量1-5%。

辉钼矿呈铅灰色，具有强烈的金属光泽，同时略带蓝色，集合体为叶片状或细小的粒状，粒径0.01-0.05mm，最大粒径2.35mm。鳞片状、聚鳞层状结构，星散状浸染、细脉浸染状构造。

矿石结构主要有晶粒结构、碎裂结构、压碎充填结构、包含结构和交代结构，次要结构有乳滴结构。

矿石构造以星散浸染状构造和细脉浸染状构造为主，其次有条带状构造、碎裂状构造。

3.4.2 矿石化学成分

（1）主元素含量：全区共取基本分析样品505件，其中矿体样248件，围岩样257件；利用普查样品87件。钼品位在0.03-0.36%之间，平均品位0.072%，以中、低品级矿石为主。

（2）伴生有益元素：通过光谱半定量全分析、化学全分析、组合分析及选矿试验，原矿中主要有用元素为钼，可综合回收的有用元素为硫。光谱半定量全分析结果见表1，组合样分析结果见表2。

3.4.3 有害杂质

经组合分析矿石中磷、砷等有害杂质不超标。

3.5 矿石类型和品级

3.5.1 矿石自然类型

该区钼矿工业类型属脉型钼矿，矿石类型为细脉浸染型。通过矿石钼物相分析，氧化钼含量为3.83%，小于10%，圈不出氧化带。

矿石中的钼大部分赋存于晚期石英脉间隙中，按矿物组合划分，矿石自然类型：钼-硫化物-石英类型。

按矿石结构、构造划分，矿石属于浸染状和细脉浸染状含硫化物矿石。

按氧化物含量和氧化程度划分，矿床中绝大部分矿石为原生矿石。

3.5.2 矿石的工业类型

矿石中主要有用组分为钼，伴生有益组分为硫，按矿石有益有害组分划分，矿石工业类型应属于钼-硫化物矿石。

3.5.3 矿石品级

矿石中钼品位最高0.36%，最低0.03%，平均0.073%，品位偏低。

3.6 矿体围岩和夹石

3.6.1 矿体围岩

矿体的围岩多数地段为斑状花岗岩，也有与次流纹岩直接接触的。斑状花岗岩主要矿物成分为钾长石、条纹长石、石英、绢云母等组成，次流纹岩主要由石英、长石等矿物组成。围岩与矿体之间是渐变的，近矿围岩一般含Mo0.01-0.029%左右。

围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化（黄铁绢英岩化）最为发育，其次有萤石化等。

3.6.2 矿体内夹石

矿体内夹石主要为斑状花岗岩，其Mo品位多在0.01%以上，夹石剔除厚度≥2.0m。Ⅰ、Ⅵ号矿体均有夹石剔除，矿体夹石影响了矿体的完整性，增大了矿石的损失率和贫化率。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

本区钼矿床工业类型属脉型钼矿，矿体呈脉状、扁豆状赋存于火山机构（火山颈）的侵入岩之北西向断裂带中。靠上黄旗岩浆岩亚带一侧，区内岩浆活动强烈，尤其是中生代火山岩、次火山岩和侵入岩都比较发育，岩浆活动为钼矿的生成提供了矿源和热源。

矿区内的斑状花岗岩既是本区钼矿的赋矿围岩，又是成矿母岩，在岩浆侵入的同时，将钼元素从地壳深处带出，岩浆冷凝成岩后，钼在岩浆期后热液中富集，并填充于岩体断裂带中成矿，矿床成因类型为热液裂隙充填型。

4.2 找矿标志

（1）钼矿体露头为直接找矿标志。

（2）岩性：矿体主要赋存于斑状花岗岩中，次流纹岩除与花岗岩接触带有矿化外，次流纹岩岩体内矿体规模很小。

（3）蚀变：蚀变主要为硅化-黄铁绢英岩化，辉钼矿中有时伴有黄铜矿。

（4）构造：辉钼矿充填于北西向断裂构造之中，北西向断裂构造发育地段，为成矿有利部位。

5 结语

通过对本区钼矿的矿物、化学成分及区域地质的研究，总结了矿层和围岩的成因，并论述了找矿标志，为本区钼矿的进一步深入研究、提高勘查程度奠定了基础，为查找新的矿体提供了指导和借鉴。