遼寧省吳家堡鉬礦地質特征及找礦方向淺析

方 磊，王永春，劉憲春，高 飛

（1.遼寧工程技術大學資源與環(huán)境工程學院，阜新 123000；2.遼寧省核工業(yè)地質局241大隊，丹東 118100）

遼寧省吳家堡鉬礦地質特征及找礦方向淺析

方 磊1，王永春1，劉憲春2，高 飛1

（1.遼寧工程技術大學資源與環(huán)境工程學院，阜新 123000；2.遼寧省核工業(yè)地質局241大隊，丹東 118100）

吳家堡鉬礦位于遼東裂谷北部本溪－鳳城多金屬成礦帶的中部,主要產于古元古代碎斑狀花崗巖構造裂隙中，鉬成礦與中侏羅世白水寺花崗巖體侵入有關，與礦化有關的圍巖蝕變主要為硅化、鉀長石化、黃鐵礦化及絹云母化，礦石礦物以輝鉬礦為主。礦化類型主要為細脈浸染狀，礦床具有斑巖型礦床的特征，找礦有利部位為中侏羅世花崗巖體與古元古代花崗巖體及遼河群地層接觸外帶，其礦化規(guī)模及找礦前景較好。

吳家堡；鉬礦；地質特征；找礦方向；遼寧省

吳家堡地區(qū)位于遼東裂谷北部本溪－鳳城多金屬成礦帶的中部。該成礦帶地質條件較好，是多金屬成礦的有利部位[1-6]。區(qū)內礦產資源豐富，礦產類型多樣，建國后多家地勘單位曾先后在此進行了地質調查及礦產勘查工作，相繼發(fā)現(xiàn)一批礦床（點），如：吳家堡鉛鋅礦、410礦、盤嶺銅礦、白水寺金礦等，成礦帶由北西向南東依次為金－金銀鉛鋅－銅鉛鋅銀－銅鉛鋅礦帶。近期鉆探發(fā)現(xiàn)了具一定規(guī)模的鉬礦化，通過地質構造、巖漿巖條件分析，具有較好的找礦前景。

1 區(qū)域地質背景

吳家堡地區(qū)位于中朝準地臺膠遼臺隆太子河－渾江臺陷與營口－寬甸臺拱構造的交接部位，連山關短軸復背斜東部傾沒端，連山關巖體與白水寺巖體夾持區(qū)[1]（圖1）。

區(qū)域地層主要出露太古宇鞍山群、古元古界遼河群、新元古界青白口系、震旦系橋頭組、古生界寒武系、奧陶系及石炭系、二疊系。其中遼河群（Pt1）廣泛分布于古元古代花崗巖體的周圍，可劃分為浪子山組（Pt1l）、里爾峪組（Pt1lr）、大石橋組（Pt1d），巖性為片巖、大理巖、變粒巖等，部分層位含石墨，被認為是許多礦床形成的礦源層和礦床產出層位[2-7]。

區(qū)內構造發(fā)育，褶皺構造以近東西向線性緊閉褶皺為主，斷裂構造有北東向、北西向、南北向和近東西向四組。近東西向斷裂構造形成時間較早，沿連山關背斜被呂梁期花崗巖充填。南北向構造為東西向構造的誘導產物，呂梁期繼承性運動促使該構造擴大加深。北東向剪切構造是經燕山運動形成的區(qū)內最發(fā)育的斷裂，對區(qū)內礦產的控制作用明顯，其中北東向、南北向斷裂與鉛、鋅、銅等多金屬礦化有關，吳家堡鉛鋅礦產于南北向斷裂中，盤嶺銅礦、410礦產于北東向斷裂中。

區(qū)內侵入巖發(fā)育，主要為連山關巖體和白水寺巖體。其中連山關巖體大面積出露于西南側，位于連山關背斜核部，為早期太古宙花崗巖基底受后期局部重熔改造和巖漿侵入活動形成的古元古代花崗巖體，巖性為片麻狀黑云母花崗巖、肉紅色中粒二云母花崗巖和白色中粒黑云母花崗巖[6-8]。白水寺巖體是沿北西向的壓性斷裂侵入的花崗巖體，受北西向構造控制，時代屬燕山期中侏羅世。巖性主要為中粗粒似斑狀二長花崗巖、黑云母花崗巖。區(qū)內基性脈巖普遍發(fā)育，多呈巖墻貫穿于遼河群地層和古元古代花崗巖中。主要延伸方向為北東40～70°，傾向北西，有輝綠玢巖、輝綠巖、輝長輝綠巖和煌斑巖、偉晶巖脈、石英脈等。

2 礦區(qū)地質特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層主要為遼河群浪子山組，呈北西向展布，青白口系釣魚臺組小面積出露于礦區(qū)東部。

遼河群浪子山組（Pt1l）：①一段（Pt1l1），灰黑色石英巖及厚層狀灰白色石英巖，下部有薄層白云母石英片巖。②二段一層（Pt1l2-1），二云母石英片巖、含石榴石二云母片巖。③二段二層（Pt1l2-2），石榴石二云母片巖夾石英變粒巖。④二段三層（Pt1l2-3），混合質石英巖、白色均質混合巖。⑤三段（Pt1l3），上部白色大理巖夾含鈣淺粒巖、板巖，中部石英二云母片巖、石英變砂巖，下部透閃大理巖。⑥四段（Pt1l4），灰色云母石英片巖、石墨片巖、千枚狀板巖夾變石英砂巖、大理巖（圖2）。

圖1 吳家堡地區(qū)區(qū)域地質圖（據(jù)遼寧核工業(yè)地質調查院，略有修改）①遼寧核工業(yè)地質調查院.遼寧省本溪縣吳家堡鉛鋅金多金屬礦普查報告.核工業(yè)遼寧省地質局，2009.Fig.1 Regional geological map of the Wujiapu area

浪子山組走向北西，總體傾向北東，局部傾向北西，并與古元古代花崗巖呈侵入接觸。其原巖為粘土巖粉砂巖－灰?guī)r－玄武巖建造和石英巖建造，經低角閃巖相變質作用（T575～600℃，P2～5.5 kpa，1 998 Ma）[2]。其中一段的石英巖、二段的二云母石英片巖與多金屬礦化關系密切，特別是在其與白色黑云母花崗巖的接觸部位，為區(qū)內成礦的有利部位。

2.2 構造

礦區(qū)構造比較發(fā)育，有接觸帶構造和斷裂構造兩種，前者與礦化關系密切。

2.2.1 接觸帶構造

接觸帶分為南北兩條。南接觸帶為浪子山組一段、二段地層與古元古代花崗巖的接觸部位，由于混合巖化強烈和接觸帶附近的構造破碎帶發(fā)育，接觸帶的形態(tài)、產狀變化較大，但總體走向為北西310°，長約2 950 m，傾角陡緩不一，由陡變緩處常伴有鈾、鉛鋅、黃鐵礦等多金屬礦化。

1.第四系；2.青白口系釣魚臺組；3.遼河群浪子山組四段；4.遼河群浪子山組三段；5.遼河群浪子山組二段三層；6.遼河群浪子山組二段二層；7.遼河群浪子山組二段一層；8.遼河群浪子山組一段；9.鞍山群茨溝組；10.古元古代白色花崗巖；11.古元古代紅色花崗巖；12.片麻狀黑云母花崗巖；13.混合巖；14.燕山期二長花崗巖；15.煌斑巖脈；16.輝綠巖脈；17.斜長角閃巖脈；18.偉晶巖脈；19.硅化帶；20.閃長玢巖；21.正斷層、逆斷層及產狀；22.性質不明斷層；23.混合交代、過渡地質界線；24.礦化點

北接觸帶為浪子山組四段與燕山期中侏羅世二長花崗巖、古元古代白色花崗巖的接觸部位，產狀變化較大，其總體走向為330°，傾向南西,長約2 770 m。在接觸帶部位的花崗巖中發(fā)育有硅鉀蝕變巖帶，其中鉬礦化、黃鐵礦化比較發(fā)育。

2.2.2 斷裂

礦區(qū)內斷裂較為發(fā)育，主要有北東向、北西向和近南北向三組：

北東向斷裂在北部浪子山組四段與古元古代白色花崗巖、燕山期二長花崗巖的接觸帶附近較發(fā)育，主要為壓扭性，長一般在120～820 m，傾向不定，傾角45°～88°。

北西向斷裂主要為次級斷裂，以張性-張扭性為主，長一般為100～860 m，傾向南西或北東，傾角58°～85°。

近南北向斷裂在南部浪子山組一段、二段與古元古代花崗巖接觸部位較發(fā)育，構造性質多為張性，長一般在100～850 m，傾向東或西，傾角49°～85°。

區(qū)內構造普遍具多期次活動特點，從斷裂相互交切情況推斷，構造次序以北西向和近南北向較早，北東向次之。其中北東向、北西向斷裂對鉬等多金屬礦化有控制作用。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖主要出露于區(qū)內西南部和東北部（圖2），并具多期次活動特征，其中古元古代花崗巖與中侏羅世花崗巖與成礦作用關系密切。

（1）古元古代花崗巖：為連山關花崗巖體，出露于礦區(qū)的東北部，礦區(qū)外西南部也有出露，主要巖性有肉紅色中粒二云母花崗巖、白色中粒黑云母花崗巖、片麻狀黑云母花崗巖。巖石為淺灰-淺粉紅色，中粒半自形粒狀結構，塊狀構造。鏡下觀察巖石具有中粒半自形粒狀結構、交代殘留結構、交代凈邊結構、交代蠕蟲結構。主要礦物成分為長石、石英及黑云母等。其中長石主要有鉀長石和斜長石，鉀長石為條紋微斜長石和正長石。條紋微斜長石呈半自形寬板狀，無雙晶，但具有條紋結構；正長石呈板狀，具卡氏雙晶，鉀長石普遍交代斜長石，形成交代殘留結構、交代凈邊結構及交代蠕蟲狀結構，含量較高，約占35%～40%。斜長石呈半自形板狀，聚片雙晶，表面不干凈（絹云母化），被鉀長石交代，含量占20%～25%；石英呈不規(guī)則（他形）粒狀，具有重結晶和波狀消光等現(xiàn)象，并具有石英交代長石形成交代穿孔結構，含量約30%～25%；黑云母呈片狀、鱗片狀分布于長石、石英等礦物顆粒間，含量占5%～10%。

巖石化學成分分析①顯示，K2O一般在4.5%～5.7%，Na2O一般在1.7%～2.8%，SiO2一般在70%～73%。巖石經多期次構造、巖漿作用影響，普遍遭受了擠壓破碎、重熔改造[8]，使礦物顆粒變化極大，多為粗粒狀，巖石碎斑結構明顯，構造裂隙發(fā)育，并伴生強烈的圍巖蝕變，蝕變主要有硅化、鉀長石化、絹云母化、高嶺土化、綠簾石化。對含礦花崗巖研究表明，巖石中的硅化、鉀化部位及構造裂隙是輝鉬礦的主要富集空間。

（2）中侏羅世花崗巖：為白水寺巖體，出露于礦區(qū)東北部，由北西向構造控制，呈巖株狀產出，侵入奧陶、寒武系及更早地層。主要巖性有中粗粒似斑狀二長花崗巖、中細粒黑云母花崗巖。巖石灰紅-灰白色，似斑狀花崗結構、花崗結構，塊狀構造。主要礦物成分為鉀長石、石英、斜長石、黑云母。巖石具有角巖化、硅化、碳酸鹽化，接觸變質帶寬約700～1 500 m。巖石微量元素特征②遼寧省地質局第一區(qū)域地質測量隊.丹東幅（K-51-35）、龍巖浦幅（J-51-5）1/20萬區(qū)域地質調查報告.1974顯示：鐵族元素（Ti、V、Cr、Ni、Co）中Cr、Co含量較低，Ti、Ni、V在巖體中廣泛存在，近似或低于同類巖石平均含量；成礦元素Cu、Pb、Zn、Sn、Mo在巖石中普遍存在，Cu大部分低于或近似于同類巖石克拉克值，Pb大于同類巖石克拉克值4倍；稀土及稀有分散元素（Y、Yb、Be、La）含量大都較低，Be含量較高，為0.001%，Ga、Zr在巖石中普遍存在。分析認為該巖體具較好的原始成礦性，具有Cu、Pb、Zn、Au、Mo及稀有金屬成礦專屬性，其為該區(qū)成礦物質的主要來源。

3 礦（化）體地質

3.1 礦（化）體特征

近期工程揭露表明，輝鉬礦（化）體主要產于北部接觸帶的古元古代花崗巖中，極少部分見于浪子山組大理巖及中侏羅世二長花崗巖中（圖3）。

鉬礦（化）體多以細脈狀產于巖體的構造裂隙中，局部在鉬礦化脈的邊部見有團塊狀、浸染狀輝鉬礦化，在礦化體的周圍常伴有強烈的硅化和黃鐵礦化。巖芯中見多層鉬礦（化）體，其單層厚度大小不一，一般1～2 m，最厚為33 m；礦體的品位視含礦構造裂隙密集程度，經測定巖芯樣品平均品位在0.063～0.154，單個鉬礦體一般含1～2條含礦構造裂隙，含礦構造裂隙寬一般在0.1～2 mm，呈細脈狀、縫合線狀出現(xiàn)。

礦化范圍沿北西向南東長約1 300 m；沿西南向北東寬約480 m，主要賦存于309.3～-140.7 m標高之間，集中發(fā)育在50～200 m標高。礦（化）體總體傾向南西，傾角15°～45°，在傾向上礦化由北東至南西逐漸變弱，從整個見礦情況看，北西和南東方向礦化相對較弱。

3.2 礦石特征

礦石礦物主要為輝鉬礦（MoS2），以微細鱗片狀、片狀產于花崗巖的微細構造裂隙中，礦化分布不均勻。礦石結構主要為自形－半自形細鱗片狀，其構造主要為微細脈狀、局部浸染狀等。礦石的礦物組合為石英+輝鉬礦+黃鐵礦。礦石中的金屬礦物以輝鉬礦為主，其次為黃鐵礦等，個別礦石中見有黃銅礦；脈石礦物以石英為主，其次為長石、局部見有綠泥石、黑云母，其中石英含量高達50%～60%，長石占30%～40%，綠泥石和黑云母約占5%～10%左右。

光片鑒定結果其輝鉬礦呈細小片狀、鱗片狀分布于巖石中的顯微裂隙中及礦物顆粒間的空隙中，呈不規(guī)則、不連續(xù)的微細脈狀、囊狀產出，粒徑為0.05～1.5 mm，多數(shù)為0.1～0.2 mm，結晶比黃鐵礦晚，見有輝鉬礦切割黃鐵礦的現(xiàn)象；黃鐵礦呈自形晶和自形變晶及其集合體，粒徑2.5～0.5 mm，多為1.0～0.5 mm，含量較少，分布不均，零星分布，局部見有黃銅礦呈他形細粒狀集合體，粒徑為0.005～1.0 mm，一般為0.1～0.5 mm，呈不規(guī)則、不連續(xù)的微細脈狀、網脈狀產于巖石中的微細裂隙及礦物顆粒間的空隙中，含量較少，結晶比黃鐵礦晚。

圖3 吳家堡鉬礦0號勘探線地質剖面簡圖Fig.3 Geologic section of the No.0 exploration line of Wujiapu Mo deposit

按礦石結構構造及礦物組合，礦石自然類型可劃分為石英輝鉬礦型、石英黃鐵礦輝鉬礦型兩種。其工業(yè)類型依據(jù)已發(fā)現(xiàn)的鉬礦礦（化）類型分析對比，屬斑巖型。

3.3 礦體圍巖及夾石

輝鉬礦化產出的圍巖和夾石均為古元古代花崗巖，其主要礦物成分為鉀長石，含量35%～40%；斜長石含量20%～25%；石英含量25%～30%，局部見有綠泥石和黑云母占5%～10%。

礦體圍巖蝕變主要有硅化、鉀長石化、黃鐵礦化、絹云母化、絹英巖化、綠泥石化、綠簾石化；另外發(fā)育有高嶺土化、磁鐵礦化、碳酸鹽化。

4 礦床成因

輝鉬礦與石英、黃鐵礦一起以細脈呈層狀、似層狀產于古元古代花崗巖、少量產于燕山期中細粒花崗巖的構造裂隙中，局部見有浸染狀輝鉬礦化，在礦化的周圍常伴有強烈的硅化和黃鐵礦化，石英脈往往彼此穿切，這反映出成礦過程的長期性和多階段性，這種情況是斑巖熱液系統(tǒng)演化和多次構造活動致使流體和裂隙多次產生，據(jù)此推斷白水寺巖體是多期次脈動式侵入使早期形成的古元古代花崗巖遭受擠壓破碎、礦化蝕變，為本區(qū)鉬富集成礦提供了容礦空間[6]。

本區(qū)中侏羅世花崗巖人工重砂分析顯示：黃銅礦、方鉛礦、輝鉬礦、錫石等金屬礦物含量均較高；微量元素分析，成礦元素銅、鉛、錫、鉬在巖石中廣泛存在，表明本期侵入巖具有銅、鉛、鋅、鉬等成礦專屬性。

從礦化的相對地質時代關系及區(qū)域地質特征分析，成礦時代屬燕山晚期，鉬礦化可能與燕山期花崗巖漿期后熱液活動有關。據(jù)此推斷礦床成因類型是與燕山晚期巖漿巖有關的受斷裂構造控制的斑巖型鉬礦床[9,10]。

5 找礦標志及找礦方向

5.1 找礦標志

（1）含礦巖性

本區(qū)鉬礦化主要產于古元古代連山關花崗巖體中，含礦巖石為紅色碎斑狀花崗巖，該巖石在本區(qū)分布廣泛。巖石經多期次構造、巖漿作用影響，普遍遭受了擠壓破碎、重熔改造，使礦物顆粒變化極大，多為粗粒狀，巖石碎斑結構明顯，構造裂隙發(fā)育，并伴生強烈的圍巖蝕變[4-8]。對含礦花崗巖研究表明，巖石中的硅化、鉀化部位及構造裂隙是輝鉬礦的主要富集空間。

（2）含礦構造發(fā)育

本區(qū)鉬礦化主要分布于古元古代花崗巖構造裂隙中，裂隙構造包括張性裂隙組、剪切裂隙組和共軛裂隙組，并以張性裂隙組為主。

張性裂隙組：是礦區(qū)內最發(fā)育的含礦構造，自地表到深部均相當發(fā)育；淺部形成的裂隙復雜、密集且多方向性，角度一般在0°～45°之間；深部裂隙相對較少，則表現(xiàn)出一定的規(guī)律性和穩(wěn)定性，其表現(xiàn)形式多為縫合線狀，為陡角度裂隙所切割。

剪切裂隙組：該組裂隙的發(fā)育程度遠不及前者，主要見于深部，其形成時間相對張性裂隙較晚。

共軛裂隙組：這組裂隙實際上是上述兩組裂隙的綜合表現(xiàn)，共軛交叉裂隙的存在往往標志著鉬礦的相對集中，幾組裂隙共軛交叉部位，礦化則比較富集。

（3）圍巖蝕變標志

區(qū)內巖石經多期次構造、巖漿作用影響，普遍發(fā)生了較強的圍巖蝕變現(xiàn)象，主要蝕變類型有硅化、鉀長石化、黃鐵礦化、絹云母化、絹英巖化、綠泥石化、綠簾石化、高嶺土化等。其中硅化、鉀長石化、黃鐵礦化、絹云母化與輝鉬礦化關系密切。

（4）地球化學標志

區(qū)域1/20萬水系沉積物測量具多金屬異常，各元素異常強度高，分帶性較好，具有較明顯的富集中心；研究區(qū)東北的白水寺巖體人工重砂分析，黃銅礦、方鉛礦、輝鉬礦、錫石等金屬礦物含量均較高；微量元素分析，成礦元素銅、鉛、鉬、錫在巖石中廣泛存在。

5.2 找礦方向

經對16個見礦鉆孔統(tǒng)計，從3號勘探線向北西的7、11號線，從10號線向南東的14號線，礦化逐漸減弱；另外從北東向南西礦化也在減弱。在白水寺巖體邊部施工的ZK8-7、ZK0-7號孔礦化規(guī)模、強度均好于其它鉆孔（圖3），說明鉬礦化與中侏羅世花崗巖關系密切，古元古代花崗巖中的構造裂隙是鉬礦化的賦存空間，白水寺巖體的侵位為鉬礦化提供了熱液來源。找礦有利部位為中侏羅世花崗巖體與古元古代花崗巖及遼河群地層接觸外帶。

在本區(qū)鉆探揭露中發(fā)現(xiàn)了鉬礦化，鉬礦化的強度較低、規(guī)模較大，本區(qū)具有較好的鉬礦找礦前景，在該區(qū)繼續(xù)進行工作非常有必要：

（1）該區(qū)地表覆蓋較為嚴重，且地層（巖性）、構造、巖漿巖（脈巖）等分布較為復雜，給本區(qū)地質找礦工作增加了難度，因此找礦工作應在充分了解本區(qū)地層及巖漿巖分布特征基礎上，結合本區(qū)具體情況采用有效的物化探方法，重點解決巖體與地層接觸帶及隱伏斷裂構造的展布特征，研究礦體的賦存特征，達到較好的找礦效果。

（2）在目前較稀疏的工程中，已發(fā)現(xiàn)了較好的鉬礦化，初步證明該區(qū)域具有一定的鉬成礦遠景，在白水寺巖體與連山關巖體及遼河群地層接觸外帶，選擇有利部位，進行工程加密，結合以往的工作成果，確定礦體的空間賦存情況，最終圈定礦體。

（3）吳家堡鉬礦受張性及壓扭性斷裂構造控制明顯，所以在深部尋找側列盲礦體的可能性很大，目前鉆探工程揭露仍屬淺部找礦，建議在古元古代花崗巖與白水寺巖體接觸部位進行深孔揭露，查明深部的鉬礦化。

（4）礦區(qū)南接觸帶與北接觸帶具有相似的成礦地質條件，此次工作中并沒有對南接觸帶開展深部工程揭露工作，但在以往的工作中曾發(fā)現(xiàn)其具有較好的鉛鋅礦化，產于地層與巖體的接觸帶附近的構造破碎帶中，其礦化、蝕變特征與吳家堡鉛鋅礦基本一致。建議繼續(xù)對南接觸帶進行深入探究。

6 結論

研究表明，吳家堡鉬礦成礦與晚侏羅世白水寺巖體侵入密切相關，且嚴格受古元古代碎斑狀花崗巖構造裂隙及接觸帶構造的控制。礦化類型主要為微細脈狀及浸染狀，鉬礦化分布范圍廣，厚度大，礦化品位不高，與礦化有關的圍巖蝕變主要為硅化、黃鐵礦化、鉀長石化及絹云巖化。

綜合分析認為，本區(qū)鉬礦化屬斑巖型，具有較好的鉬礦找礦遠景，找礦有利部位為中侏羅世花崗巖體與古元古代花崗巖體及遼河群地層接觸外帶。

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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

中央地質勘查

遼寧省本溪縣懸?guī)X后鉛鋅金多金屬礦普查（2007211005）

方磊（1985-），男，研究生，主要從事礦產普查與勘探研究，Email：fanglei001125@126.com。