冀北銀多金屬礦床主要控礦因素分析

辛建偉 王 軍

（天津華北地質(zhì)勘查局天津300170）

冀北銀多金屬礦床主要控礦因素分析

辛建偉 王 軍

（天津華北地質(zhì)勘查局天津300170）

本文應(yīng)用成礦系統(tǒng)分析方法，分析了冀北地區(qū)銀多金屬礦的成礦環(huán)境，指出在伸展背景下的斷陷－火山活動－淺成侵入活動控制著銀多金屬礦的成礦作用。通過對銀多金屬成礦系統(tǒng)的成礦要素研究，總結(jié)了礦床的控礦規(guī)律。

銀多金屬礦控礦因素成礦規(guī)律冀北地區(qū)

0 前言

華北地臺北緣中段為古亞洲成礦構(gòu)造域和瀕太平洋成礦構(gòu)造域強烈疊加形成的遞變過渡帶。區(qū)內(nèi)地層多樣，構(gòu)造復(fù)雜，巖漿活動強烈，銀多金屬礦資源豐富，是我國重要的成礦區(qū)帶之一。

該區(qū)銀多金屬礦屬熱液礦床，形成時的地質(zhì)背景是統(tǒng)一的，都處于克拉通活化的陸塊邊緣活動帶，成礦背景為伸展背景下的盆山構(gòu)造環(huán)境。礦床的形成時間主要集中于燕山中晚期，礦化集中區(qū)明顯地呈北西向帶狀分布。礦床的時空分布結(jié)構(gòu)與該區(qū)的大地構(gòu)造格局及構(gòu)造演化密切相關(guān)，反映了構(gòu)造－巖漿－流體活動的耦合。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

冀北地區(qū)位于華北地臺北緣中段。受多期構(gòu)造活動的強烈作用,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,康保、圍場、上黃旗、烏龍溝深大斷裂,（豐寧、隆化、赤城)平泉、密云、青龍等深斷裂構(gòu)成了本區(qū)主要的構(gòu)造格局。

區(qū)內(nèi)出露地層主要為太古宇和下元古界變質(zhì)巖系、中上元古界、下古生界海相碳酸鹽巖、上古生界陸相碎屑巖系、中生界陸相火山-沉積巖系。銀礦（點）賦礦層位主要有:太古宇單塔子群陳家營子組和白廟子組變質(zhì)巖、下元古界紅旗營子群大同營組變質(zhì)巖、中上元古界長城系常州溝組砂巖、大紅峪組砂質(zhì)白云巖、高于莊組燧石條帶白云巖、薊縣系霧迷山組燧石條帶白云巖、中生界侏羅系白旗組安山巖-粗安巖、張家口組酸性火山巖-火山碎屑巖、白堊系大北溝組火山巖等。

區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈而頻繁,主要的巖漿活動期有太古代、海西期和燕山期。燕山期侵入體主要受NNE-NE向構(gòu)造控制,形成了規(guī)模宏大的構(gòu)造巖漿巖帶,侵入體多為中深成相的巖株、巖基,并伴有多次侵入組成的雜巖體,部分為淺成-超淺成相的小巖株。晚侏羅世是燕山旋回規(guī)模最大的一次巖漿活動期,早白堊世巖漿活動減弱,侵入巖多為淺成-超淺成相的小斑巖體,多在火山盆地邊緣或內(nèi)部深斷裂切割部位產(chǎn)出。燕山晚期大規(guī)模的巖漿活動使地幔、地殼中的成礦元素活化遷移,并在有利構(gòu)造部位富集成礦。晚侏羅世-早白堊世是冀北地區(qū)最重要的銀、銀多金屬成礦期。

2 礦床的主要類型

冀北銀多金屬礦床的主要類型(表1)。從元素組合角度劃分為四個大類，從成因角度又分為兩種類型，其中陸相（次）火山巖型是最主要的銀多金屬礦類型，本區(qū)已發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)大中型銀多金屬礦均屬此類。脈型礦床占絕大多數(shù)，無論是獨立的，還是共生、伴生礦床，此種礦床都很普遍，這與銀多金屬礦的賦存空間為破碎帶有關(guān)。

表1 冀北銀多金屬礦類型劃分表

3 控礦因素分析

3.1 地層因素

冀北銀多金屬礦床的賦礦層位主要有：太古界桑干群花家營組變質(zhì)巖，單塔子群陳家營子組、白廟子組變質(zhì)巖，下元古界紅旗營子群大同營組變質(zhì)巖，中上元古界長城系常州溝組砂巖，大紅峪組砂質(zhì)白云巖，高于莊組燧石條帶白云巖，薊縣系霧迷山組燧石條帶白云巖，古生界寒武系府君山組灰?guī)r，中生界侏羅系白旗組安山巖、粗安巖，張家口組酸性火山巖－火山碎屑巖，白堊系大北溝組火山巖等層位。

各時代賦礦地層的成礦元素含量見表2。由表2可知，各礦區(qū)地層或不同巖性的含礦性明顯不同，地層對成礦無明顯專屬性。以往這些地層或巖層都被當(dāng)作是礦源層，實際上可能是不透水層或滲透率相對低的巖石圈閉的成礦流體活動的空間。賦礦層位是成礦流體活動的結(jié)果。

表2 賦礦地層的成礦元素含量表

3.2 構(gòu)造因素

冀北地區(qū)構(gòu)造活動強烈，東西向、北東向、北西向構(gòu)造發(fā)育，它們是長期地殼活動的結(jié)果，三組構(gòu)造都具共同的特征，由韌性剪切帶、沖斷帶和滑脫帶組成，特別是東西向構(gòu)造帶，經(jīng)歷了不同時期的構(gòu)造改造，形成了統(tǒng)一的交匯于一條深層次的韌性滑脫面的構(gòu)造組合。北東向和北西向構(gòu)造明顯晚于它，并與之呈不同角度切割，形成了冀北塊斷式的構(gòu)造格局：隆起與斷陷相伴產(chǎn)出。

區(qū)域性構(gòu)造帶往往是韌性剪切帶和脆性斷裂帶構(gòu)成的，它們變形復(fù)雜，連通著深部的巖漿活動和成礦流體活動，常常是成礦的有利部位，但實際上在已發(fā)現(xiàn)的礦床中直接產(chǎn)在區(qū)域大構(gòu)造帶上的礦床并不多見，礦床往往賦存于主構(gòu)造帶附近的次級斷裂帶中。如萬全寺、姑子溝、煙筒山、彭家溝、梁家溝、火石溝等。

火山斷陷盆地邊緣或隆起區(qū)邊緣是礦床的最佳賦存位置。該區(qū)已發(fā)現(xiàn)的大中型礦床大多處于這樣的位置上，這主要是由于這樣的位置正是冷熱地體的轉(zhuǎn)換帶，有利于熱液體從熱源遷移到有利于銀多金屬礦沉淀富集的場所。

切割火山穹窿或火山機構(gòu)的斷裂構(gòu)造、淺成－超淺成侵入體上部的斷裂構(gòu)造等都可能成為銀多金屬礦的賦礦構(gòu)造：如牛圈、萬全寺、相廣、扣花營、毛家溝等。

具張性和張扭性的斷層或斷裂帶，是重要的賦礦構(gòu)造，如冀北西部的北西向斷裂帶，就是重要的賦礦構(gòu)造，萬全寺、相廣、蔡家營等許多礦床的礦體是沿北西向斷裂帶展布的。

3.3 巖漿巖因素

冀北典型銀多金屬礦床與火山旋回后期形成的淺成－超淺成酸性小巖體或脈巖在空間上密切相關(guān)。在該區(qū)的典型礦床內(nèi)或周圍或多或少地有淺成－超淺成侵入體。

據(jù)岳書倉、徐曉春（1999）研究表明，稀土元素作為熱液流體來源的示蹤劑能有效地確定火山－侵入雜巖體的成巖－成礦專屬性。

圖1 冀北銀多金屬礦床的礦石與礦區(qū)巖漿巖REE球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分型式

蔡家營礦區(qū):1、2、3、4、5；牛圈礦區(qū):5、6、7；相廣礦區(qū)：8、9；萬全寺礦區(qū):10、11、12、13。

冀北銀多金屬礦稀土元素含量及配分模式見圖1。從圖1可看出，該區(qū)銀多金屬礦的稀土配分模式與該區(qū)的火山－侵入巖最接近，尤其是與燕山晚期的次火山巖體稀土元素的銪異常特征一致，因而認(rèn)為銀多金屬礦與次火山巖體有密切的關(guān)系。這也可從該區(qū)巖漿活動的演化分析得出。

該區(qū)的次火山巖主要發(fā)育于火山活動強烈噴發(fā)之后，出露于相應(yīng)時代火山盆地邊緣、火山穹窿、斷裂交匯處，主要受火機構(gòu)控制，常沿環(huán)狀或輻射斷裂侵位，或者充填于中心式、裂隙式火山通道之中，因此其產(chǎn)狀有巖蓋、巖株、巖床、巖墻等。巖石多具斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)多為微晶、霏細(xì)－細(xì)晶結(jié)構(gòu)，少見玻璃質(zhì)。斑晶中常見聚斑。暗色礦物以角閃石、黑云母為主。巖石多以石英正長斑巖、石英斑巖、流紋斑巖出現(xiàn)。次火山巖的頂部及邊部常見有不同程度的隱爆角礫巖。角礫成分不一，大小分帶明顯。隱爆角礫巖爆破的次數(shù)越多，則愈有利于成礦。

本區(qū)次火山巖具高Si、K、Al，低Ca、Ti、Mg的特點，SiO2一般高于70%，K2O＞4%，個別高達(dá)10%，K2O＞Na2O，Al2O3／TiO2為21.29～587.50，較同期的火山巖都高，分異指數(shù)高，多在90以上。

次火山巖的微量元素分析（表3）可知，其Cu、Au、Co、Ni、V等深源元素含量很低，都低于克拉克值，而且變化很小。Pb、Zn、Ag、As、Mn等成礦元素含量較高，都高于克拉克值，變化較大。說明成礦流體與淺成侵入巖的伴、共生關(guān)系。

4 結(jié)論

綜上所述，地層對成礦無明顯專屬性，礦床主要控礦因素為構(gòu)造和巖漿巖。構(gòu)造方面：主構(gòu)造帶附近的次級斷裂帶、具張性和張扭性的斷層或斷裂帶、切割火山穹窿或火山機構(gòu)的斷裂構(gòu)造、淺成－超淺成侵入體上部的斷裂構(gòu)造，都是重要的賦礦構(gòu)造，火山斷陷盆地邊緣或隆起區(qū)邊緣則是礦床的最佳賦存位置。巖漿巖方面：火山旋回后期形成的淺成－超淺成酸性小巖體或脈巖亦即次火山巖常與礦床有密切的空間關(guān)系。

表3 次火山巖微量元素含量表ppm

[1]鄧晉福，劉厚祥，等.燕遼地區(qū)燕山期火山巖與造山模型.現(xiàn)代地質(zhì)，1996，10（2）.

[2]李朝陽.中國低溫?zé)嵋旱V床集中分布區(qū)的一些地質(zhì)特征.地學(xué)前緣，1999，6（4）.

[3]李紅陽.華北地臺北緣中段斷裂構(gòu)造成礦控礦分析．河北地質(zhì)學(xué)院學(xué)報，1992，15（4）.

[4]劉鳳山，張國輝.河北豐寧牛圈熱泉型銀（金）礦床成因及其找礦標(biāo)志.華北地質(zhì)礦產(chǎn)雜志，1997，12（2）.

[5]陸松年.在華北地臺中-新元古界中尋找金銀多金屬礦床的思路與前景.前寒武紀(jì)研究進(jìn)展,1997，20（1）

[6]王志章，等.華北地臺北緣中段金和鉛鋅銀多金屬礦床成礦地質(zhì)條件對比.河北地質(zhì)學(xué)院學(xué)報，1995，15（4）.

[7]楊仕道，胡祥昭.華北地臺北緣中段銀多金屬礦成礦規(guī)律研究.礦產(chǎn)與地質(zhì)，1999,4.

[8]張長江.河北蔡家營鉛鋅（金銀）礦床地質(zhì)特征.礦床地質(zhì)，1990，9（4）.

[9]辛建偉，李永剛，等.冀北銀礦成礦規(guī)律及成礦模式探討.地質(zhì)找礦論叢，2007，4.

收稿：2015-03-27

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.04.009