丹东市万宝源钼矿成矿地质条件及找矿标志

１０６　西部探矿工程　２０１２年第１１期　

丹东市万宝源钼矿成矿地质条件及找矿标志　

董爱宇　

（辽宁省有色地质局一Ｏ六队，辽宁铁岭１１２０００）　

摘　要：万宝源钼矿大地构造位置位于中朝准地台、胶辽台隆、营口一宽甸台拱东部，位于鸭绿江有色　

及其责金属成矿带内，通过对矿区范围内的构造、岩浆岩等地质条件，结合同位素地球化学数据，阐述　

了万宝源钼矿的成矿地质条件，并总结了钼矿床的找矿标志。　

关键词：丹东万宝源；钼矿；成矿地质条件；找矿标志　

中图分类号：Ｐ６１８．６５文献标识码：Ｂ文章编号：１００４—５７１６（２０１２）１１一Ｏ１Ｏ６—０４　

ｌ区域地质背景　

丹东市万宝源钼矿大地构造位置位于辽东裂谷中央　凹陷区（见图１），中朝准地台①、胶辽台隆（Ⅱ）、营口一宽甸　

台拱（Ⅲ）的东部，亦处在辽东裂谷有色金属成矿带内。　

四　ｚ　。目　

图１万宝源钼矿大地构造位置图　１一太古宙基底；２一北缘斜坡；３一南缘浅台；４一中央凹陷　

区域出露地层较为复杂，出露有元古界及古生界、　

中生界地层。下元古界地层出露有辽河群里尔峪组、高　

家峪组、大石桥组和盖县组；下元古界地层出露有青白　

口系钓鱼台组、南芬组，古生界地层主要为寒武系和奥　陶系，中生界地层为白垩系小岭组火成岩。区域岩浆活　

动强烈而又广泛，以侵入岩为主，主要有古元古代辽吉　

花岗岩体、晚侏罗世石柱子花岗闪长岩体和川沟花岗岩　

体。断裂构造带以鸭绿江为主干断裂，以及由伴生的一　

＊收稿日期：２０１２—０３—０５修回日期：２０１２—０３—０７　作者简介：董爱宇（１９８７一），男（满族），辽宁铁岭人，助理工程师，现从事地质矿产勘查与找矿工作。

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系列大致平行的断裂以及次一级断裂组成。鸭绿江断　

裂本身具有压扭性质，该断裂带控制了火山喷发和侵入　

岩体的展布，早期以褶皱为主，主要表现下元古界辽河　

群地层的复式褶皱构造，晚期以断裂为主，是区域成矿　

带的主要控矿构造，多金属矿床多赋存于三组断裂交汇　

部位。　

２成矿地质条件　

２．１岩浆岩条件　

区内岩浆岩主要为形成于晚侏罗一早白垩世的石　

柱子花岗岩体，分布于区域东南部石柱子、镇江村及关　

门砬子一带，呈南北向展布，长１８ｋｉｎ，宽约４￣６ｋｍ，面　

积约８０ｋｉｎ２。是一深侵入、中浅层剥蚀的小岩基，平面　

上总体呈椭圆形，岩性以花岗闪长岩、二长花岗岩和石　

英斑岩为主。与元古界辽河群、青白口系及古生界寒武　

系地层呈侵入接触关系。　

在石柱子花岗闪长岩体内部及其围岩接触部位分　

布着万宝铜铁矿、东北沟铜钼矿、沙窝沟金矿等十余处　

矿床（点），对石柱子花岗闪长岩体进行化学分析得知，　

成矿微量元素含量相比维氏中酸性岩平均值明显要高。　

由此可知，石柱子花岗闪长岩体本身即可作为钼矿体的　

物质来源。　

岩浆热液活动也是成矿的重要条件之一，其演化过　

程中不仅可使其内的成矿物质聚集而形成矿床，而且在　

侵入周围地层发生化学反应后，可作为热源加热附近的　

地下水使之流动循环，通过交代作用和热液对流作用从　

地层中萃取成矿物质，从而形成矿床。该区岩浆热液活　

动为成矿提供了矿源和热动力条件。　

２．２构造条件　

矿区大地构造位于中朝准地台胶辽台隆营口一　

宽甸台拱东端，处于鸭绿江深大断裂与其派生的次　

一级断裂构造带的交汇处，矿区附近构造活动十分　

强烈，导致该地区岩石褶皱、变质及岩浆活动等作　

用，不同方向的构造相互交错切割，显示区域构造具　

有多期次活动和继承性的特点，是铜、钼矿成矿的通　道和容矿空间。　

鸭绿江断裂带属于滨太平洋断裂体系的组成部　分［１］，沿北东方向贯穿全区，由早期北东向、北北东　

向和晚期北西向断裂构成，区域基底构造为一近东　

西向复背斜，横亘营口一宽甸整个地区，断裂带控制　

了本区的基本格架，控制着区域地层、岩浆岩及矿产　

的分布，该构造带在印支～燕山期活动尤为强烈，派　

生了平行于该断裂带的一系列北北东向断裂及北西　

向等次一级断裂，断裂多显压扭性特征，这些断裂构　

造切割了早期形成的向斜褶皱构造和地层，并伴生　节理、劈理、破碎带等裂隙构造的产生。断裂构造相　互交错切割为后期含矿热液在此位置运移、沉淀、富　

集提供了良好的条件。　

因此断裂构造相互交错的地方是最佳成矿位置，为　钼矿的形成提供通道和容矿空间。　

２．３地球化学条件　

２．３．１元素分布特征　

对矿区内成矿岩体岩石微量元素地球化学分析，主　

要成矿元素Ｃｕ、Ｍｏ、Ａｕ、Ａｇ等含量高于该地区岩体的　

背景值，Ｃｕ主要赋存于岩体与寒武系地层接触变质形　

成的矽卡岩内，而Ｍｏ主要赋存在矿区岩体内花岗闪长　

岩和石英斑岩中。由此可知，Ｍｏ在花岗闪长岩和石英　

斑岩中趋于富集，有利于成矿。　

２．３．２同位素特征　

（１）硫同位素组成特征：对矿区赋矿岩石花岗闪长　

岩、石英斑岩等１Ｏ件硫化物单矿物硫同位素分析测试　

数据见表１。　

表１万宝源钼矿Ｓ同位素组成　

测试单位：国土资源部同位素实验室；　Ｓｖ—ｃＤＴ（‰）表示国际标　准的硫同位素值。　

从表１可知，除一件黄铁矿样品的　Ｓ值为负值　

外，其余均为正值，变化６．５％０～８．９％０，平均值７．９１％ｏ，　

辉钼矿中的硫同位素值总体大于黄铁矿（黄铜矿）中的　

硫同位素值，各种硫同位素组成差别不大，反映了矿石　

中的硫元素来源具有单一性，对其赋矿主岩或矿源岩具　

有继承性　ｊ。　

（２）氢氧同位素特征：水是成矿热液的主体，不同来　

源的水，具有不同的氢氧同位素组成，对赋矿岩石内部　

石英包裹体中水的氢氧同位素组成测定结果见表２。

　ｌＯ８　西部探矿工程　２０１２年第１　１期　

表２万宝源钼矿石英流体包裹体中Ｄ－－Ｏ同位素组成　位于北西向的鸭绿江次级断裂，以小岩基的形式而存在。　

测试单位：国土资源部同位素实验室；　Ｄｖ一　）ｗ（‰）、　Ｏｖ一　（‰）表示国际标准的氢、氧同位素值。　

从表２可以看出，石英流体包裹体中　怕Ｏ值变化　

于９．８‰～１１．５‰之间，平均值为１０．２２‰；３Ｄ值变化　

于一８ｏ％ｏ～一８６‰之间，极差６‰，平均值一８３‰，与典　

型原生岩浆水的同位素组成（６　ＯＨ。Ｏ为５．５‰～　

９．５３％０，３ＤＨ。Ｏ为一５０％ｏ～一８５％。）相比，成矿流体主　要为岩浆水，即来自于深源岩浆或上地幔［５］。　

将６　Ｏ和３Ｄ值投影于图　一　Ｏ上（图２），可　

以看出，样品值均落于原生岩浆水的右下方，且紧邻原　

生岩浆水，同时落于雨水热液的范畴之中，反映成矿热　

液的来源以岩浆水为主，说明矿床成矿流体具有同一　

性。　通过对矿床进行石英包裹体、硫同位素和氢氧同位　

素的测定结果研究表明，成矿物质来源一致，即成矿物　

质来源于深源岩浆熔体，与典型的岩浆热液斑岩型矿床　

特征相同　。　

３成矿模式　

ｌ燕山中晚期，来源于上地幔的石柱子花岗闪长岩　

体，携带自身部分成矿元素沿鸭绿江断裂带上升，最终侵　漠　＼＿／　０　∞　

６　（Ｏ‰）　

图２万宝源钼矿成矿流体Ｄ一０同位素组成　

Ⅱ鸭绿江构造带的频繁活动，促使矿区内断裂破碎　带发育，为矿液的上升运移提供了良好通道，在矽卡岩　

内形成了典型的矽卡岩型铜铁矿床，在花岗闪长岩体内　部也形成少量的辉钼矿体。同时寒武纪条带状大理岩　

作为矿体的围岩也起到了隔离热液流动的作用，使成矿　

热液不易扩散消散，为成矿提供了良好的赋存场所。　

Ⅲ燕山晚期，在岩浆成岩作用后，随着含矿热流体　的持续活动，含矿热液物理化学条件不断发生变化。在　

断裂构造有利的空间部位，形成了大量的含钼硫化物矿　

质沉淀，随着含钼硫化物矿质的逐步富集，从而形成了　钼矿。万宝源钼矿成矿模式见图３。　

圜　回ｚ圈ｓ曰４园ｓ团６囤　囡ｓ圈　

图３万宝地区成矿模式图　１一条带状大理岩；２一矽卡岩；３一花岗闪长岩；４一石英斑岩；５一断层；６一矽卡岩型铜矿石；７一细脉浸染型钼矿石；　８一蚀变岩型铜金矿石；９－－石英脉型钼矿石　（下转第１］４页）

　ｌ１４　西部探矿工程　２０１２年第１１期　

研究结果表明，仅有地震显示，即使存在第四纪以来有　

构造活动显示，但没有晚第四纪以来地表或近地表断错　

活动的地质、地貌显示，这种情况下其震源深度较深或　

地震震级较小，一般为中强地震。前第四纪断裂一般不　

会发生５级以上地震，但有可能构成５级以下中等地震　

的发震构造。结合葛公镇断裂活动特征可以推测，该断　

裂构成了近侧５级以下中强震的发震构造，而断裂北侧　

的２次中强震可能存在其它的发震构造。　

参考文献：　［１］姚大全．基岩区断裂活动习性研究方法初探［Ｊ］．地震学　刊，２００１，２１（２）：１５－１８．　［２］安徽省地质矿产局．安徽省区域地质志［Ｍ］．北京：地质出　

版社，１９８７．　［３］周本刚，沈得秀．地震安全性评价中若干地震地质问题探　讨［Ｊ］．震灾防御技术，２００６，１（２）：１１３—１２０．　［４］邓起东，刘百篪，张培震，等．活动断裂工程安全评价和位　错量的定量评估［Ｍ］．地震出版社，１９９２．　［５］　中国地震局地质研究所．彭泽核电可行性研究阶段地质专　题报告［Ｒ］．２００６．　

（上接第１０８页）　

４矿床找矿标志　

４．Ｉ含矿岩体标志　

石柱子花岗闪长岩体Ｃｕ、Ｍｏ、Ａｕ丰度高，离差大，　

显示有多金属矿化富集的迹象。因此，石柱子花岗闪长　

岩体本身即是寻找斑岩型钼矿床的重要找矿标志。　

４．２蚀变矿物组合标志　

硅化、钾化、绢云母化、绿泥石化及绿帘石化等热液　蚀变矿物组合是含矿溶液交代岩体的重要标志。蚀变　

强度越大，发育范围越广，越有利于寻找斑岩型钼矿体。　

４．３矿石矿物组合类型标志　

辉钼矿一黄铁矿一黄铜矿组合是寻找斑岩型钼矿　

体的最佳矿物组合类型。　

４．４直接找矿标志　

（１）含钼石英细脉、大脉带及细脉浸染状钼矿化是　寻找石英脉型钼矿及似斑状花岗闪长岩型钼矿的直接　找矿标志。　

（２）矿区内广泛发育的绢云母化、矽化、绿泥石化及　

碳酸岩化，是寻找各种斑岩型钼矿的重要找矿标志。　

参考文献：　［１］辽宁省地质矿产局．辽宁省区域地质志［Ｍ］．北京：地质出　

版社，１９８９：４６７－４７２．　［２］董南庭，武贵禄，王光奇．鸭绿江断裂带基本地质特征及成　矿规律口］．吉林地质，１９８９（２）：６３—６５．　［３］芮宗瑶．黄宗柯．齐国明，等．中国斑岩铜钼矿［Ｍ］．北京：　地质出版社，１９８４：９－２２７．　［４］韩吟文，马振东．地球化学［Ｍ］．北京：地质出版社，２００３．　［５］周志忠．孙立军．李继才．丹东万宝源钼矿成因探讨［Ｊ］．有　色矿冶，２００９（３）：６５—６７．　［６］胡铁军，魏民，王凤武，等．辽宁省丹东市万宝源钼矿地质　详查报告［Ｒ］．辽宁省有色铁岭地质勘查院，２００７．　

（上接第１１０页）　

选矿选用浮选方法，选矿主要技术指标见表１。　

表Ｉ选矿主要技术指标　

矿石人　位精　位尾　位选　率　

由此可见矿石可选性能良好，回收率较高，属可选　矿石。　

３矿床成因及找矿标志　

南赵庄铅锌矿为矽卡岩型矿床，矿床生成是由酸性　

岩体侵入与碳酸盐岩石接触交代作用的结果，并先期或　

同时生成矽卡岩带，矿体分布受接触带控制甚为明显。　矿床主要成矿围岩为寒武系灰岩和奥陶系冶里组　

大理岩化白云岩，成矿母岩为斑状石英二长岩、侵入交　

代碳酸盐，接触交代和后期热液蚀变是成矿作用的两个　

过程，由此形成了大理岩化白云岩、石榴石矽卡岩、透辉　

石石榴石矽卡岩。依据本矿床矿物组合，为中温热液矿