北京懷柔楊樹底下金礦床地質(zhì)特征

[摘 要] 本文通過對楊樹底下金礦床所在區(qū)域的地層、巖漿巖、構(gòu)造、圍巖蝕變，以及金礦床的規(guī)模、礦體特征等分析，確定該金礦的成因類型為來源于硅鋁層重熔－再熔混合巖漿的次火山熱液礦床，屬于酸性、中酸性淺成－超淺成巖漿活動有關(guān)的中溫巖漿熱液型礦床。

[關(guān)鍵詞] 楊樹底下金礦床巖漿熱液型礦床

1.礦區(qū)地質(zhì)

1.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)內(nèi)出露的地層簡單，僅見有中元古界薊縣系霧迷山組第三段及新生界第四系。主要巖性為藍灰色，中厚層至巨厚層燧石條帶白云巖、紋層狀白云巖及藻團狀白云巖。

地層產(chǎn)狀比較穩(wěn)定，霧迷山組組成向北西傾的單斜層，傾向280°-310°，傾角25°-35°，個別地區(qū)由于構(gòu)造活動傾角變陡或傾向扭動，呈南西或北北西傾向。

1.2 礦區(qū)巖漿巖

燕山中期黃石碴巖體為礦區(qū)內(nèi)主要巖體，出露于礦區(qū)中部，面積約0.1km2，東西長約700米，南北寬一般為100-200米，最寬處達250米，最窄處僅為20余米。巖體總體呈北東東走向的不規(guī)則狀，西部呈較窄的魚尾狀，中部向南突出，東部分叉向北東和南東方向延伸，形似不規(guī)則狀小巖脊。巖體與圍巖的主要接觸面一般向南東陡傾，普遍褪色、重結(jié)晶。

1.3 礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)產(chǎn)狀比較穩(wěn)定，傾向一般為280°～310°，傾角25°～35°，與區(qū)域地質(zhì)背景一致，區(qū)域巖漿上侵所形成的黃石碴雜巖體侵入其間，走向50°左右，長約800 米，寬度100～250 米，雜巖體南側(cè)、東側(cè)及西側(cè)斜切圍巖層理，北側(cè)則與圍巖傾向一致，其內(nèi)發(fā)育有一系列容礦構(gòu)造及成礦后破壞礦體、巖體的斷裂構(gòu)造，組成了一個復(fù)雜的構(gòu)造、巖漿成礦區(qū)。該區(qū)南北兩側(cè)均發(fā)育有一組走向50°左右的斷裂構(gòu)造，與成礦關(guān)系不大。

1.4 圍巖蝕變

東部圍巖白云巖中大理巖化發(fā)育；石英斑巖內(nèi)主要為硅化、褐鐵礦化；次生石英巖蝕變強烈，巖石中除了強烈的硅化外，還具有不同程度的硅灰石化、絹云母化、葉臘石化、鈉閃石化、綠泥石化、透閃石化和黃鐵礦化等。

2.礦床地質(zhì)

2.1 礦床規(guī)模

本礦區(qū)是以金為主并含有有益組分鉬、鐵等多金屬伴生礦，同時又賦存有特種非金屬藍晶石礦，為多礦種的共生礦區(qū)。其中金、鉬、鐵共生于一體，產(chǎn)于石英斑巖與圍巖接觸帶及其附近，藍晶石礦化發(fā)育于次生石英巖體內(nèi)北東向片理化帶中。按工業(yè)指標礦區(qū)內(nèi)共可圈出七個金礦體及礦化地質(zhì)體，編號依次為：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ，均屬小型礦體。其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ號為鐵帽型金礦體，做過詳細勘查；Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ號為含金礦化體，只進行了一般性的評價。因此下面主要通過Ⅰ號、Ⅱ號和Ⅶ號三個金礦體對礦床地質(zhì)特征進行闡述。

2.2 礦體特征

2.2.1Ⅰ號礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模

Ⅰ號金礦體受北北西向張扭性構(gòu)造與接觸帶復(fù)合構(gòu)造控制，礦體西側(cè)圍巖為次生石英巖，東側(cè)為石英斑巖，屬鐵帽型金礦。礦區(qū)內(nèi)該礦體規(guī)模最大，由Ⅰ號主礦體及與其相連或近于平行的9個小礦體組成，受接觸帶形態(tài)所控制，呈上大下小的楔形體產(chǎn)出，礦體長軸方向為345°，傾角75°，傾伏角85°。產(chǎn)于鐵帽體北部及西部，平行鐵帽呈條帶狀產(chǎn)出。地表礦體走向，北部為北北東向，南部呈北北西向。

礦體主體位于礦體北段（即厚大部位），向南厚度變薄，分叉，品位降低?？v向上以標高1050 米中段為界，其下礦體連為一體，厚度、長度逐漸變小，但品位有增高趨勢；標高1050 米中段至地表部分，北部厚度、品位變化不大，南部分叉為近于平行的東西兩個分叉。橫向上，礦體形態(tài)下部簡單，上部礦體分叉，品位由高變低，礦體具有明顯的膨縮現(xiàn)象。

2.2.2Ⅱ號礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模

Ⅱ號金礦體受北北西向張扭性斷裂構(gòu)造與接觸帶復(fù)合構(gòu)造控制，礦體西側(cè)圍巖為次生石英巖或含鉬次生石英巖，東側(cè)由上而下為石英斑巖，燧石條帶白云巖及藍晶石化次生石英巖，北側(cè)上部為燧石條帶白云巖，下部為次生石英巖，屬鐵帽型金礦。

該礦體形態(tài)受容礦構(gòu)造形態(tài)所控制，呈透鏡體產(chǎn)出，平面上礦體形態(tài)近似新月形，長軸方向為略向北東方向突出的弧線形，總體方向由上而下為330°逐漸轉(zhuǎn)向308°。剖面上，礦體形如角錐體，軸向以285 °方向傾伏， 傾伏角70 °左右，側(cè)伏角72°。礦體傾向220 °，傾角72°。

2.2.3 Ⅶ號礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模

該礦體位于Ⅱ號礦體西側(cè)約20m 處，受北偏東斷裂構(gòu)造控制，沿斷裂帶發(fā)育細角礫狀構(gòu)造礦石，礦體賦存在Ⅶ號鐵帽及鐵帽邊側(cè)的蝕變次生石英巖內(nèi)。

礦體總體形態(tài)呈上大下小的楔形體產(chǎn)出，礦體出露地表部分呈橢圓形，長軸方向230°，東西兩側(cè)傾向為293°和113°，傾角79°。礦體平均長度31.95m，厚9.47m。礦體圍巖為含鉬次生石英巖，礦體周邊有一圈含金褐鐵礦化次生石英巖，呈環(huán)帶狀，達邊界或工業(yè)品位。向下至1060m 中段，礦體逐漸變小，長軸方向為15°，長27.50m，厚3.40m，礦體至此趨于尖滅。

3.金礦床成因與成礦作用

根據(jù)礦區(qū)金礦成礦基本地質(zhì)特征和條件分析，該金礦的成因類型可確定為成礦物質(zhì)來源于硅鋁層重熔－再熔混合巖漿的次火山熱液礦床。礦床形成溫度190-298°C，屬于酸性、中酸性淺成－超淺成巖漿活動有關(guān)的中溫巖漿熱液型礦床。原生礦體經(jīng)表生氧化作用，礦區(qū)內(nèi)幾個主要金礦體均已轉(zhuǎn)化為表生氧化褐鐵礦型金礦床，即鐵帽型金礦，是在地表或近地表含金地質(zhì)體，經(jīng)風(fēng)化淋濾形成的。

控制成礦的主要地質(zhì)事件發(fā)生序列為：

燕山早期（早－中侏羅世），在北西——南東向區(qū)域壓應(yīng)力場作用下形成大地——石窯背斜，且沿NNW 向張扭裂面有閃長巖脈侵入。

燕山中期（晚侏羅世），區(qū)域上沿NW 向張裂面發(fā)育一條火山——構(gòu)造活動帶，即小圍場－石碴尖火山噴發(fā)巖管呈NW 向線狀排布?；鹕交顒由酝?，沿大地－石窯背斜的縱張裂面在黃石碴地區(qū)有超淺成（次火山）酸性巖體侵入（即次生石英巖原巖）。

在超淺成（次火山）侵入體冷凝結(jié)晶過程中，有火山氣液的積聚和泄出，受這次火山氣水熱液的作用，巖體發(fā)生強烈蝕變，形成了礦區(qū)內(nèi)的次生石英巖體，并在巖體的不同部位蝕變強度不等，可劃分出三個次生石英巖化蝕變帶。伴隨火山氣液蝕變－次生石英巖化作用，有金元素的遷移，造成次生石英巖體內(nèi)金的高背景含量。

稍后為礦區(qū)內(nèi)的主要成礦階段，伴隨著NE 向具有塑性變形特征的擠壓片理化帶的形成，發(fā)生動力變質(zhì)作用，并且在葉蠟石次生石英巖化帶內(nèi)形成藍晶石礦體。爾后，與巖漿期后或火山作用有關(guān)的中溫含礦熱液沿NNW 向、NW 向新的張扭——張性裂隙及NNE 向壓扭性裂隙充填富集成金、鉬礦體，并沿NE 向壓性破裂面形成含金輝鉬礦體。

石英斑巖的侵入是在主要礦化期之后，它在有些部位裁切了礦體。

喜馬拉雅期（新生代至今），強烈的表生氧化作用，使Ⅰ、Ⅱ及Ⅶ號金礦體改造成為表生氧化褐鐵礦型金礦。

參考文獻:

[1] 北京市地質(zhì)礦產(chǎn)局,1990.1:5萬琉璃廟、范各莊幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告.

[2] 北京市地質(zhì)局,1971.北京市懷柔縣楊樹底下鉬礦區(qū)1971年度地質(zhì)工作報告.

[3] 北京市地質(zhì)調(diào)查所,1989.北京市懷柔縣楊樹底下礦區(qū)Ⅰ號金礦體勘探中間地質(zhì)報告.

[4] 北京市地質(zhì)調(diào)查所,1991.北京懷柔楊樹底下金礦區(qū)Ⅱ、Ⅶ號礦體勘探地質(zhì)報告.

[5] 北京市地質(zhì)調(diào)查所，1991.北京市懷柔縣楊樹底下金礦區(qū)成礦地質(zhì)特征研究（1990.5-1991.10）.

作者簡介：

牛會良，男，1982年5月出生，石家莊經(jīng)濟學(xué)院研究生學(xué)院礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專業(yè)2010級研究生，研究方向為層序地層學(xué)與能源盆地分析。在校期間曾獲得2010/2011學(xué)年第一學(xué)期二等獎學(xué)金。

指導(dǎo)教師簡介：

王青春，男，博士，畢業(yè)于中國石油大學(xué)，石家莊經(jīng)濟學(xué)院資源學(xué)院副教授，碩士研究生導(dǎo)師。