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洛南马河钼矿位于北秦岭加里东褶皱带之纸房-永丰褶皱束中。矿区出露地层主要为元古代一套经多期变质作用和岩浆侵入活动影响的变质岩系，不同方向的断裂构造极为发育，构造活动强烈，燕山期花岗岩体广为出露。矿体主要分布于岩体外接触带附近北宽坪群长英质片岩中，明显受赋矿地层、构造及岩浆活动的影响，并与桃官坪穹隆构造有密切关系。从矿区地质特征和矿床成因分析，该钼矿属岩浆期后高—中温热液矿床，经进一步工作，有望形成中型矿床规模。