万宝源斑岩型钼矿微量元素地球化学特征.docVIP

辽宁宽甸万宝源斑岩型钼矿微量元素地球化学特征 李 明 （辽宁省有色地质局106队，辽宁 铁岭 112001） 摘要：辽宁宽甸万宝源斑岩型钼矿近些年找矿工作取得了突破，由小型矿山转化为中型矿山，成为辽东地区最主要的钼矿生产基地。通过对花岗闪长岩、石英斑岩、闪长玢岩、矽卡岩和大理岩的微量元素地球化学特征分析，将其按照相关富集程度通过R聚类分析划分为五类：①Au、Bi、Cu；②Pb、As、Sn、Sb、Ag；③Co、Ni、Mn、Cr；④Mo、W；⑤Zn、Hg。因子分析也验证了以上分类的正确性。结合区域地质及矿床特征，矽卡岩中富集Au、Cu成矿元素，花岗闪长岩和石英斑岩富集Mo成矿元素，以上①④分类可以作为寻找这些矿产资源的地球化学证据。 关键词：万宝源 钼矿 微量元素 R型聚类分析 地球化学 万宝源斑岩型钼矿位于辽宁省丹东市宽甸县振江镇万宝村，钼矿区中心地理坐标为E125°23′00″，N40°43′00″，是目前辽东地区已发现最重要的钼矿生产基地。自上世纪50年代发现以来，陆续开展了不同程度的地质勘探工作，但直到本世纪初，矿山通过与辽宁省有色地质局一○六队合作，才使矿山规模由小型变为中型，而与之相关的科研工作也大有进展。近几年的研究多集中于对矿床的地质特征及矿床成因的探讨[1-3]，而最为基础的微量元素则缺乏系统的工作。本文试图以不同地质体的微量元素地球化学特征为突破口，总结元素在不同地质体中的分布规律，从而对未来找矿勘探及对成矿作用提供建议。 1 成矿区域地质背景 万宝源斑岩型钼矿位于辽东裂谷东端的中央凹陷区北侧，紧靠鸭绿江深大断裂西侧，属近几年划分的万宝-桓仁多金属成矿带之万宝-张家堡子成矿亚带[4]。 区域出露地层复杂，其中大面积出露古元古界辽河群地层，以盖县组最为发育，岩性为黑云斜长变粒岩、黑云斜长片麻岩夹角闪岩和大理岩。新元古界青白口系钓鱼台组和南芬组分布于矿区北部和北西部，前者为石英岩和石英砂岩，后者主要为页岩，并有厚度不一的泥灰岩夹层。另外在矿区周边零星出露古生界寒武系-奥陶系地层，以碳酸盐岩为主，常夹页岩、砂岩。中生界侏罗系小岭组火山岩在负地形中也偶有出露。 区域基底构造为近东西向复背斜，北侧出露一北西向曹家沟向斜，主要由新元古界～古生界不同地层组成，被后期断裂破坏严重，部分地段呈单斜。断裂构造在本区最为发育，东侧即为北东向鸭绿江深大断裂，另有许多次级北东向断裂与之平行，北西向断裂也较为发育，主要有砬子沟-高家沟断裂和钓鱼台-大清沟断裂。这些断裂均可归纳为鸭绿江断裂系，是鸭绿江断裂长期受北西、南东向强烈挤压应力派生的结果。 区域出露岩浆岩主要为形成于燕山晚期的石柱子花岗闪长岩，为一遭受中浅层剥蚀的小岩基，平面上总体呈椭圆形，走向北西，长约18km，宽约7km，面积达100km2，U-Pb同位素年龄值为130Ma[5]，岩石类型主要为花岗闪长岩、二长花岗岩，脉岩以闪长玢岩为主，其次有伟晶岩、花岗斑岩、石英斑岩和煌斑岩。 图1 万宝源斑岩型钼矿区域地质图 Fig.1 Regional geological map of Wanbaoyuan Mo deposit 2 矿床地质特征 以石柱子花岗闪长岩体为中心，沿其与地层的接触部周围形成有不同成因类型的多金属矿床（点），包括斑岩型钼矿、矽卡岩型铜铁矿及主要分布于围岩中的热液脉型金矿。万宝源钼矿就是其中之一，目前已发现主要工业钼矿体17条，容矿围岩为花岗闪长岩和石英斑岩。其中石英斑岩内发育浸染状、细脉充填状钼矿体，花岗闪长岩内除发现上述两者为，还发育一种最具有工业价值的石英脉型钼矿体。石英脉型钼矿体一般延长几十米至几百米，个别可达千余米，宽多为0.n～2.0m，矿体走向近南北，倾向东，倾角30°～70°。辉钼矿体与石英细脉相间排列，并常常为后期方解石细脉截断穿插，围岩蚀变明显，主要为硅化、绿泥石化、绢云母化和碳酸盐化。 矿石矿物主要是辉钼矿，另有极少量黄铁矿和黄铜矿存在，脉石矿物为石英、绢云母、绿泥石、方解石。矿石结构为叶片状、长柱状、蠕虫状和粒状，构造为脉状、网脉状和细脉充填状。浸染状钼矿体品位一般为0.017～2.42%，平均0.13%；石英脉型钼矿体一般为0.11～1.79%，平均0.61%。前者比后者有着更大的容矿空间，而后者比前者有着更为集中的富钼矿体产出。 3 微量元素地球化学特征 对矿区内的花岗闪长岩、石英斑岩、闪长玢岩、大理岩和矽卡岩五种岩性的微量元素地球化学资料进行了整理分析，样品分别采自钻孔及地表剖面，对分析数据进行了基础地球化学统计分析、R聚类分析和因子分析。从不同角度探讨该矿区成矿元素及伴生元素地球化学变化规律、相关性，进而推断成矿过程中元素的迁移、富集特征，以更好地理解矿床成因机制。 3.1 微量元素基础地球化学统计 表1各元素基础地球化