鸭鸡山钼(铜) 矿床

鸭鸡山钼矿，又称库里吐铜钼矿，位于敖汉旗新惠镇西北部19km。矿区中心地理坐标:东经119°49'51″，北纬42°25'00″(见图4－6)。该矿点为20世纪60年代所发现，并于70年代通过普查工作提交钼金属量7384t，证实为一小型矿床。近年来，先后有多家单位对此矿进行开采，但采矿效果很差。2004～2007年间，本书作者通过资料分析发现，采矿效果差的原因是矿床的基本控矿构造特征及成矿规律不清楚所致。为此，作者通过矿区地表及井下详细地观察和综合分析，基本查清了矿床的成矿条件、控矿构造、成矿规律及找矿前景。

一、地质概况

矿区在大地构造位置上处于敖汉旗复向斜之北翼、鸭鸡山－美丽河复向斜北东端轴部。区内全新统沉积物覆盖广泛，白垩系义县组流纹岩、英安岩、凝灰岩、火山角砾岩零星出露于东部边缘。侵入岩为印支期黑云母花岗岩、似斑状斜长花岗岩，岩石具绿帘石化、硅化，含较多的黄铁矿，在库里吐沟谷南侧相变为绢云母化、钠长石化二长花岗岩，含辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿，为矿区含矿岩石(图6－4)。

图6－4 鸡山钼矿区域地质图(据1∶20万区域地质调查报告修改)

区内断裂构造发育，主要有东西向、北东向及北北西向等。其中，库里吐断裂呈东西向横穿矿区中部，该断裂为区域性构造的次一级断裂。沿着次级断裂河谷两侧有零星蚀变破碎露头和角砾岩以及蚀变断层泥(在鸭鸡庙和白土营子沟内所见)。大体近东西走向，断层面倾向南西，倾角60°左右。

野外露头观察显示，岩体内节理构造发育，按展布方向分为3组:①倾向330°～335°，倾角40°～80°;②倾向235°～245°，倾角55°～70°;③倾向125°～145°，倾角40°～50°。其中，以第二组和第三组节理比较发育，而第三组构造裂隙，走向大体为北东45°，恰恰与后来巷道里观察到的矿脉延伸方向一致。同时，地表观察发现，第三组节理裂隙多数位于库里吐断裂带南部，与北北东30°～40°向矿脉一致的节理裂隙比较发育，但是一般没有穿过库里吐断裂(图6－5)。

图6－5 鸡山钼矿区地形地质实测综合草图

二、矿床地质

原勘查报告认为矿化带呈东西向带状展布，并通过稀疏的钻孔，控制矿化带长约1500m，宽120～200m，西端收敛，东端散开，向东仍有延伸。矿体呈似层状、条带状、扁豆状斜列分布。矿体产状为200°∠60°～62°，与矿化带产状大体一致。

本书作者详细的地质调查结果证实，虽然整体矿化带受东西向断裂构造所控制，但矿脉并非与东西向矿化带一致。最近的采矿结果也证实，含矿构造及矿脉呈北北东30°～40°走向，南东倾向，倾角较陡。现所开采的3条矿脉相互平行，并呈斜列分布(图6－6)，与原确认的东西向矿化带呈一定角度的斜交，而且基本上没有穿过东西向构造带。由此，我们确认矿区的含矿构造属于东西向断裂带的“入”字型构造，即如地表所观察到的第三组节理裂隙所代表的一样。

矿区地表为大面积第四系覆盖，地表可见褐铁矿、孔雀石、钼化等矿化，少量黄铁矿、辉钼矿、黄铜矿、方铅矿等。黄铁矿呈条带状平行分布，黄铜矿、辉钼矿呈粒状、片状零星充填在黄铁矿和石英颗粒破碎空隙间。矿石具细脉浸染状和星散浸染状构造。前者分布于石英脉两侧或沿断裂、裂隙发育，后者常见于蚀变二长岩中，金属矿物以黄铁矿为主，辉钼矿、黄铜矿次之。作者对地表蚀变矿化带取样化验结果显示，地表发现的破碎蚀变带铜、钼含量均较高。如Y₀₂点，铜含量在163～692g/t之间变化，而钼含量也在747g/t～0.12%之间;类似地，Y₂₄点铜含量为0.25%～0.52%，钼含量为191～688g/t。这些点的地表样品含量均较现目前正在开采的矿脉所对应的地表样品铜、钼含量高很多，后者铜、钼含量仅分别为110g/t和129g/t，表明作者所发现的矿化蚀变带下可能具有较好的成矿前景。

图6－6 鸡山钼矿床主要矿脉斜列图

三、地球化学特征

根据1∶20万水系沉积物地球化学测量结果，水系沉积物异常主要元素为Mo，W，Cu，F，Sb等，平均含量分别为Mo3.37×10^－6，W6.5×10^－6，Cu61.5×10^－6，F6727×10^－6，Sb1.94×10^－6。异常具有明显分带，由矿区中心向外依次为Bi，Cu，Ag－W，Mo－Sb，F。

矿体主要围岩蚀变二长岩及石英脉主要成矿元素分析结果显示:蚀变二长岩中W，Mo，Bi，Cu含量分别高出它们所在地区范围内的区域背景值7.2，5.6，11.8，1.28倍;高出全区燕山早期花岗岩背景值的5.4，14.3，24.7，7.9倍;Ag，Zn，Cd也高出燕山早期花岗岩背景值的0.5倍以上。Mo，Bi，Cu变化系数较大，分别为1.33，2.39，1.10。

石英脉:W，Mo，Bi，Cu含量分别高出它们所在地区范围内的区域背景值8.3，5.1，49.1，4.98倍;Ag也高出全区背景值达到0.85倍。Mo，Bi，Cu变化系数分别为0.7，1.84，0.64。

四、地球物理特征

矿区及周边地区第四系(全新统)沉积物覆盖严重，为进一步查明控矿构造及含矿构造的延伸规模及成矿潜力，扩大找矿远景，本书作者曾经在2005年度完成了矿区范围内1∶2000的地球物理(激电扫面)野外勘查，实际工作面积约2km²。

矿区岩、矿石标本电性测定所获得的相关电性参数统计结果见表6－3。数据显示，虽然矿石表现为低电阻率特征，但其与围岩的电阻率值较接近，差异不甚明显，仅靠电阻率参数难以准确地将二者区分开来。反映岩、矿石激发极化效应的参数充电率，花岗岩和蚀变围岩充电率平均值分别为6.8s和6.7s，差别不大，而矿石充电率的平均值为59.7s，远高于其围岩，二者差异明显。因此，该区用激发极化法评价含矿性具备较充分的地球物理前提，是一种有效的方法。

表6－3 矿石电性参数统计表

由该区视极化率、视电阻率等值线平面图(图6－7、图6－8)可见，全区视极化率、视电阻率总体呈北东—东西向展布，并形成北东—东西向的异常带。在测区的北半部和东南部，视极化率值较低，一般小于1.0%，为花岗岩体的反映。

在视极化率等值线平面图上，极化率η_s=1.2的等值线圈定的异常，在测区西南部走向为北东，在东部为东西向，反映了区内矿(化)带的走向变化。该异常区可划分为3个异常带Ⅰ～Ⅲ(图6－7)。其中Ⅰ，Ⅱ异常带呈北东向展布，表现为中低阻高极化特征，Ⅰ异常带长约500m，宽约150m，南侧未完全封闭;Ⅱ异常带长约700m，宽150～250m，南侧未封闭。推断Ⅰ，Ⅱ异常是库里吐断裂的次级裂隙控制所形成的矿(化)带引起的。Ⅲ异常带呈东西向展布，长约400m，宽约100m，推断为库里吐断裂控制所形成的矿(化)带，该异常表现为高阻高极化特征，推断其与Ⅰ，Ⅱ异常带在含矿性上应有所差异。

在视电阻率等值线平面图上(图6－8)，南半部和北半部的ρ_s值呈现不同的分布特征，北半部总体为一高值区，ρ_s值高且变化较大，南部则表现为一变化平缓的低阻区，两者差异明显，推断为通过测区中部的近东西向的断裂构造(即库里吐断裂)引起。

激电扫面所得到的极化率异常较好地反映了矿化分布情况(图6－8)。基本查明了矿致异常范围及矿化规模。异常基本上说明了该矿床是受东西向次级断裂的羽状裂隙控制的小型矿床。

图6－8 敖汉旗鸭鸡山钼矿激电中梯敖量视极化率等值线平面图

表6-4 敖汉旗鸭鸡山钼矿含矿花岗岩及上覆火山岩锆石U-Pb离子探针（SHRIMP）年龄分析数据

注:表内年龄值为2σ绝对误差，其余为2σ相对误差;²⁰⁶Pb表示总体铅含量;²⁰⁶Pb*表示放射性成因铅。

五、矿床成因及成矿时代

鸭鸡山钼矿为发育在印支期花岗岩中的破碎蚀变岩型矿床，其矿化带受东西向库里吐断裂所控制，但含矿构造则主要位于库里吐断裂的上盘(南部)，呈北北东30°～40°向展布。其力学性质多以张性为主，并与库里吐断裂之间构成“入”字型构造，根据主干断裂与次级断裂的关系判断，库里吐断裂曾经发生了左行剪切运动。

图6－9 敖汉旗鸭鸡山钼矿含矿花岗岩锆石U－Pb年龄和谐图

图6－10 敖汉旗鸭鸡山钼矿上覆中生代火山岩锆石U－Pb年龄和谐图

项目研究中，作者对该矿床的辉钼矿、含矿花岗岩，以及区内上覆的中生代火山岩进行了同位素年代学研究工作。其中，对含矿花岗岩及上覆火山岩进行了锆石U－Pb年龄测定，其数据见表6－4、图6－9和图6－10;二者年龄分别为231Ma和121Ma，二者之间的年龄与实际地质接触关系一致。对钼矿本身的辉钼矿进行了铼－锇(Re－Os)同位素年龄测定，其数据见表6－5，其模式年龄为242.9～299.6Ma，为晚古生代的产物。同时，该年龄数据与研究区内的车户沟铜钼矿及元宝山钼矿点的辉钼矿模式年龄数据基本一致。表明区内部分钼矿形成年龄相对较早，很可能是晚古生代构造岩浆活动形成的。

综合该钼矿地质特征及年代学数据，鸭鸡山钼矿为华力西晚期至印支期受区域性断裂及岩浆热液控制的构造蚀变岩型钼矿床。

表6－5 鸭鸡山Re－Os同位素年龄测试结果

注:样品由中国科学院广州地球化学研究所同位素年代学和地球化学重点实验室分析。