青龍縣苗杖子金礦帶地質(zhì)特征及其遠(yuǎn)景評價(jià)

郭少豐　趙文浩　鄭立明　劉亞平　侯英杰

[摘要]簡述雙山子太古代綠巖帶地質(zhì)特征和苗杖子金礦的成礦地質(zhì)背景，介紹苗杖子金礦礦體的規(guī)模、產(chǎn)狀、品位和分布特征、以往地質(zhì)工作程度。根據(jù)紫金公司和加拿大金山公司采用0.5g/t作為邊界品位的找礦經(jīng)驗(yàn)，指出苗杖子金礦深部和外圍有很好的找礦遠(yuǎn)景，有希望找到大型的低品位金礦床。

[關(guān)鍵詞]苗杖子金礦帶深部外圍低品位礦體

中圖分類號：TD1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671－7597(2009)0210007－02

苗杖子金礦帶位于河北省青龍縣東30千米的大巫嵐鄉(xiāng)和雙山子鎮(zhèn)境內(nèi)，南起茨榆溝南山，北至大于杖子?xùn)|山全長5000余米，含金礦脈的脈帶寬100～600米，南端茨榆溝南山一些金礦脈是90年代以后發(fā)現(xiàn)的，向南未進(jìn)行詳細(xì)追索。北端在大于杖子?xùn)|山河邊礦化帶寬近30米，向北進(jìn)入青龍河，被第四系覆蓋。

一、地質(zhì)背景

苗杖子金礦帶位于雙山子太古代綠巖帶中，雙山子太古代綠巖地體南北長約40千米，東西寬13～15千米，大致呈北北東條狀展布。出露地層是上太古界雙山子群和朱杖子群，它的東側(cè)是安子嶺片麻巖(Gn)和界嶺口(柳各莊)閃長巖(δ1)，西側(cè)是逃軍山片麻巖(Gn，也有稱彎杖子片麻巖)和肖營子花崗巖，其間部分被長城系覆蓋，南北兩側(cè)被長城系以后的地層覆蓋。

(一)地層

雙山子群：主要由中基性火山巖組成，如變質(zhì)的玄武巖、安山巖、凝灰?guī)r等，下部見一些變質(zhì)的沉積碎屑巖。

朱杖子群：主要是變質(zhì)的沉積碎屑巖，如變質(zhì)礫巖、砂礫巖、砂巖、粉砂巖和較多的沉積凝灰?guī)r。

雙山子群和朱杖子群為一套變質(zhì)級達(dá)低角閃巖相～高綠片巖相的低級變質(zhì)巖系，常保存原巖的變余組構(gòu)，如變余斑狀結(jié)構(gòu)、變余凝灰結(jié)構(gòu)、變余杏仁(氣孔)狀構(gòu)造、變余枕狀構(gòu)造、變余交錯(cuò)層理等。兩群構(gòu)成一個(gè)完整的火山～沉積巨旋回。

(二)構(gòu)造

1、褶皺。雙山子群和朱杖子群總體構(gòu)成一個(gè)軸面走向北北東，傾向北西的緊密同斜倒轉(zhuǎn)復(fù)式向斜，軸面傾角40°～70°，區(qū)內(nèi)發(fā)育一系列受強(qiáng)擠壓作用形成的構(gòu)造片巖，巖石中的柱狀、片狀礦物普遍具定向或半定向構(gòu)造，致使片巖與非構(gòu)造巖無明顯界限而呈漸變過度關(guān)系。

2、斷裂。從成因上和形態(tài)上可分為兩大類，即韌性斷裂和脆性斷裂。

(1)韌性斷裂。韌性剪切帶的產(chǎn)狀大體與區(qū)域褶皺軸一致，北東～北北東走向，傾向北西西。主要有：①窯上～迎午山韌性剪切帶，長大于35千米，寬500～1000米。由絹云石英片巖、綠泥石英片巖和糜棱巖構(gòu)成。②吳杖子～霍杖子韌性剪切帶，長大于8千米，寬50～100米，主要由綠泥片巖、綠泥角閃片巖及少量糜棱巖構(gòu)成，產(chǎn)狀270～290°∠50°。

(2)脆性斷層。區(qū)內(nèi)主要有兩組：即近東西向和北東向。

近東西向：青龍～土門子斷裂，由多個(gè)斷層組成的斷裂帶，多期活動，分布于區(qū)域的北部。

北東向：主要有：①橫嶺子斷裂，正斷層，長13千米，產(chǎn)狀310°∠60°，位于區(qū)域中部。②廣茶山斷裂，逆斷層，長14千米，產(chǎn)狀290°∠70°，位于區(qū)域西北部。③稍枝峪斷裂，正斷層，長大于10千米，位于區(qū)域東南部。

區(qū)內(nèi)金礦主要受北東向斷裂帶控制。

(三)巖漿巖

巖漿巖侵入體在區(qū)內(nèi)有兩個(gè)時(shí)期：

①太古代：規(guī)模大的有東南部的界嶺口閃長巖，規(guī)模小的有小背陰、杉樹嶺、西汗溝閃長巖和苗杖子花崗斑巖。

②燕山期：巖漿巖比較發(fā)育，主要是一些花崗巖和花崗閃長巖，有樓子山、牛心坨、王杖子、西楊杖子等。

二、礦區(qū)地質(zhì)

(一)地層

礦區(qū)出露地層主要是朱杖子群張杖子組：變質(zhì)含礫粗砂巖、淺粒巖、二云斜長變粒巖，黑云斜長變粒巖。槨羅臺組：石榴黑云斜長變粒巖、角閃斜長變粒巖、二云斜長變粒巖、夾含鐵角閃石英巖。

(二)構(gòu)造

褶皺構(gòu)造在礦區(qū)不發(fā)育，總體表現(xiàn)為地層走向北東，傾向北西的單斜構(gòu)造。

斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，可分為韌性和脆性兩種類型。

韌性斷裂，礦區(qū)內(nèi)主要是苗杖子韌性剪切帶，它南起王杖子，北至翟杖子，長大于6000米，寬5～30米，走向北東40°，傾向北西，傾角40°左右，主要產(chǎn)于花崗斑巖中，是個(gè)古老的成礦前韌性剪切帶，常見分支復(fù)合現(xiàn)象，受后期構(gòu)造作用，在苗杖子附近發(fā)生明顯褶皺，斷裂帶主要由絹云石英片巖組成，受晚期斷裂構(gòu)造作用影響，有脆性斷層疊加，在苗杖子礦段，有毒砂礦化，并形成工業(yè)礦體，礦體產(chǎn)狀與絹云石英片巖基本一致。

脆性斷裂構(gòu)造發(fā)育，礦區(qū)內(nèi)有四組：

1、北東東向：小瓦房～小獅子溝斷層和F20、F21、F22，為成礦后斷層。

2、北東向：F1、F3及派生的F15、F16、F17、F18、F8、F9、F10，為成礦后斷層。

3、北北東向：為一組成礦期的含礦斷層，常有后期斷層復(fù)合迭加，如：大匯河～大于杖子斷層。

4、北西向：F19為成礦后斷層。

(三)巖漿巖

礦區(qū)出露巖漿巖主要是花崗斑巖，少量輝綠巖、煌班巖。

花崗斑巖是太古代侵入體，產(chǎn)于朱杖子群，張杖子組變質(zhì)沉積凝灰?guī)r中，它南起古樓寺北至大于杖子，長近10千米，寬20～500米，在茨榆溝和苗杖子出露較寬400～500米，向北逐漸變窄，在翟杖子～大于杖子只有30～40米寬，花崗斑巖總體走向北東30°左右，其產(chǎn)狀與變質(zhì)巖地層大體一致，在苗杖子花崗斑巖分為東西兩條，寬度分別為40米和400米，苗杖子金礦脈大多數(shù)產(chǎn)于花崗斑巖中，少數(shù)產(chǎn)于花崗斑巖頂?shù)装宓淖冑|(zhì)凝灰?guī)r中。

三、礦床地質(zhì)特征

(一)金礦礦脈特征

金礦脈主要產(chǎn)于太古代花崗斑巖中，少量產(chǎn)于張杖子組變質(zhì)沉積凝灰?guī)r中，呈脈狀產(chǎn)出，單體脈長80～900米，寬0.1～5.5米，沿走向和傾向有分枝復(fù)合和膨縮現(xiàn)象，大部分受走向北東30°左右的成礦(期)前構(gòu)造裂隙控制，呈近平行脈狀或似雁行狀排列，傾向南東或北西，傾角40～86°。分布長5000多米，其中在翟杖子～大于杖子長1300米地段被第四系覆蓋，在大于杖子?xùn)|山被北西向斷層向南東錯(cuò)移約250米：金礦帶寬100～600米。金屬礦物主要是毒砂和少量黃鐵，針柱狀毒砂在金礦脈中呈浸染狀分布。有時(shí)數(shù)條礦脈密集分布，連續(xù)采樣形成品位大于0.5g/t，厚度大于10米的金礦化帶(見圖二)。苗杖子金礦帶含金礦脈60余條，主要分布于茨榆溝礦段和苗杖子礦脈，其中茨榆溝礦段含礦脈30余條。

(二)礦體特征

苗杖子金礦礦體邊界品位1.5g/t，塊段最低工業(yè)品位4g/t，共圈出23個(gè)工業(yè)礦體，長度大于100米有7個(gè)，多數(shù)長40～50米，除一個(gè)延深130米外，其他礦體延深20～50米。其中2號礦脈規(guī)模最大含10個(gè)礦體，其他礦脈一般含1～3個(gè)礦體，礦體產(chǎn)狀與礦脈產(chǎn)狀基本一致。

(三)礦化與圍巖蝕變

苗杖子金礦帶中金礦圍巖蝕變不明顯，一般具弱的硅化、絹云母化、電氣石化，局部(29線深部)見強(qiáng)硅化。微斜長石化因微斜長石顆粒細(xì)小，又作為花崗斑巖的組成部分而不易將其區(qū)分開來，因此苗杖子金礦礦石與圍巖不好鑒別，往往根據(jù)是否含毒砂來認(rèn)識礦石。金屬礦物主要是毒砂，少量黃鐵礦，微量方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦、脆硫銻鉛礦、自然金。毒砂在礦脈中呈浸染狀分布(見圖三)，呈針柱狀，柱長1毫米左右，毒砂是識別礦脈最主要的標(biāo)志，金礦化與毒砂關(guān)系密切，更與脆硫銻鉛礦成正相關(guān)關(guān)系，金品位也隨硅化的強(qiáng)弱而變化，硅化強(qiáng)金品位高。

按成礦礦物組合，應(yīng)為高中溫；據(jù)黃鐵礦包體測溫，起爆點(diǎn)為140℃，高峰為380℃，礦體硫同位素?cái)?shù)值為＋2.36‰～＋3.83‰(李俊建等，2004)。

四、苗杖子金礦帶成礦遠(yuǎn)量的初步評價(jià)

苗杖子金礦帶規(guī)模大，平行或似雁行狀排列的金礦脈連續(xù)長大于5000米，含脈最寬處達(dá)400～600米，兩端延長未封閉，在大于杖子?xùn)|山30米厚的含毒砂金礦帶向北進(jìn)入青龍河中。以往的詳查地質(zhì)工作，只評價(jià)了苗杖子礦段1000米地段，茨榆溝也只打了三個(gè)鉆孔(未見礦可能是產(chǎn)狀或構(gòu)造未搞清)。苗杖子礦段以北2700米地段除少量探槽和1968年地質(zhì)五隊(duì)在53線施工一個(gè)鉆孔(斜深216.46米)外，未施工其他任何探礦工程，工作程度很低，可見在苗杖子金礦外圍4000米區(qū)段開展金礦普查，是十分必要的。

苗杖子金礦以往的詳查鉆孔控制垂深不超過250米，只控制第一個(gè)礦體群，甚至第一個(gè)礦體群尚未完全控制住，根據(jù)國內(nèi)外金礦的找礦經(jīng)驗(yàn)，許多金礦鉆探深度達(dá)1000～2000米，控制深部第二個(gè)甚至第三個(gè)礦體群。同樣，在苗杖子礦段深200～1000地段深部探礦完全有可能找到第二個(gè)或第三個(gè)礦體群。

苗杖子金礦圈礦邊界品位是1.5g/t，塊段平均品位4g/t。圈定的礦體小而零星，礦體不連續(xù)。福建紫金公司的一個(gè)金礦邊界品位由3g/t降至0.3g/t，金礦儲量由5.45t變成254.5t。加拿大金山公司在內(nèi)蒙找到一個(gè)80多噸的大金礦，邊界品位為0.5g/t，礦區(qū)平均品位為0.83g/t。苗杖子金礦帶礦脈多，有時(shí)形成密集厚大的礦化帶，如53線，1968年地質(zhì)五隊(duì)施工的一個(gè)鉆孔。0.5g/t以上的礦化帶偽厚71米，算數(shù)平均品位為0.52g/t，其中，6.8g/t 1件、3.15g/t 1件、2.15～2.74g/t 5件、1.1～1.95g/t 4件、0.5～0.89g/t 7件；在29線地表，1969年地表探槽揭露出總厚度34米的密集礦脈群(見圖二)，構(gòu)成厚大的低品位礦化帶。近期地表踏查，按5米長1件連續(xù)打塊兒件，其品位由南向北依次為0.69、0.69、0.68、O.34、1.28、0.63、0.62、0.22、0.26、0.94、和0.10g/t(南側(cè)未采全)。說明苗杖子金礦帶存在厚大的低品位礦體。

綜上所述，苗杖子金礦帶是個(gè)規(guī)模大，以含毒砂礦化為特征的少有的金礦帶，以往的地質(zhì)工作程度低，或者說存在一定的局限性，在外圍和深部找礦有較大潛力，是一個(gè)值得我們投入大量工作進(jìn)行詳細(xì)評價(jià)的金礦帶，過去的詳查工業(yè)指標(biāo)為3g/t，圈定一些小礦體，零星分布，不連續(xù)。我們借鑒紫金公司和加拿大金山公司采用0.5g/t指標(biāo)進(jìn)行圈礦，苗杖子金礦帶將圈出一些厚度大于10米，連續(xù)長數(shù)百米的低品位金礦體，并可能成為資源儲量達(dá)大型規(guī)模的金礦床。

作者簡介：

郭少豐，男，高級工程師，在讀博士，礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專業(yè)。