辉钼矿矿石标本呈灰白色,钼品位为0.10%,钨品位为0.11%,与三道庄矿区矿石平均品位基本一致。矿石具粒状结构,块状构造。灰白色的底色主要由矽卡岩矿物——石榴子石、硅灰石和方解石构成,而铅灰色、具金属光泽的辉钼矿则以细脉状、浸染状或鳞片状集合体分布其中,在标本断面上常呈现出与灰白色脉石矿物鲜明对比的铅灰色条纹和斑点。
矿石矿物以辉钼矿(MoS2)为主。辉钼矿是钼的最主要工业矿物,属六方晶系,晶体呈六方板状、片状,通常以鳞片状、叶片状或细小粒状集合体产出,颜色为铅灰色,条痕为亮灰色,金属光泽,摩氏硬度仅1—1.5,用指甲即可刻动,具滑腻感,薄片具挠性。在三道庄矿区,辉钼矿的产状因赋矿岩石类型不同而有差异:在南泥湖组中段黑云母长英角岩中,辉钼矿多呈细脉(网脉)状沿节理裂隙分布;在三川组上段矽卡岩中,辉钼矿多以浸染状、脉状浸染状产出,且品位较富。除辉钼矿外,矿石中还含有白钨矿(CaWO4,是钨的主要工业矿物,在紫外线下发淡蓝色荧光)、黄铁矿,以及少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等硫化物。
脉石矿物主要为石榴子石、硅灰石和方解石,此外还含有透辉石、斜长石、石英、绿帘石、阳起石、绿泥石、钾长石、黑云母等。这些脉石矿物的组合反映了矽卡岩型矿石的典型特征:石榴子石(多为钙铁榴石—钙铝榴石系列)和透辉石是早期矽卡岩阶段的产物,硅灰石是接触交代作用中碳酸盐岩与硅质流体反应的标志性矿物,方解石则是晚期碳酸盐化阶段的产物。根据赋矿岩石类型,矿石可分为矽卡岩型、石榴石硅灰石角岩型、透辉石斜长石角岩型、花岗岩及长英角岩型等,其中矽卡岩型矿石钼品位最高,角岩型次之,花岗岩型最低。
矿石中矿化强度在空间上呈现规律性变化:水平方向上沿走向呈东强西弱、沿倾向呈北强南弱;垂直方向上表现为上贫下富,即深部矿体品位高于浅部。钨矿体主要以共伴生形式分布于钼矿体中部的矽卡岩及钙硅酸角岩中;在钼矿体边部,钨矿体多出现在钼矿体下部。这种钼钨共生、空间分带的特征是斑岩-矽卡岩型钼钨矿床的典型标志。矿石中伴生的铼(Re)是一种稀有稀散金属,主要以类质同象形式赋存于辉钼矿中,具有极高的综合利用价值,三道庄矿区伴生铼金属量达29.42吨。
图 2 河南省栾川县南泥湖-三道庄钼矿