河北省營(yíng)房銀鉛鋅礦床地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景分析

韋昌玉　劉寧

摘要：營(yíng)房銀鉛鋅礦是與重熔巖漿有關(guān)的淺成中低溫?zé)嵋毫严冻涮钚偷V床。礦床主要受北北東向壓扭斷裂及沿?cái)嗔褞щ[爆—侵入角礫巖雙重控制。本文在普查成果基礎(chǔ)上，通過(guò)成礦地質(zhì)背景、礦區(qū)地質(zhì)概況和礦床地質(zhì)特征的闡述，著重對(duì)礦床成因、成礦物質(zhì)來(lái)源、找礦標(biāo)志及成礦規(guī)律進(jìn)行分析，認(rèn)為該區(qū)具有較好的成礦地質(zhì)條件和找礦前景，是尋找大中型銀鉛鋅礦的有利地區(qū)。

營(yíng)房銀鉛鋅礦床位于河北省豐寧縣四岔口鄉(xiāng)，處于豐寧縣北部冀蒙交界處之燕山中段北緣。本文在現(xiàn)有的營(yíng)房銀鉛鋅礦床地質(zhì)報(bào)告資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前礦床成礦理論的新認(rèn)識(shí)，對(duì)其礦床地質(zhì)特征、成礦地質(zhì)條件、成礦作用過(guò)程進(jìn)行深入分析，建立營(yíng)房礦床成礦模型，對(duì)進(jìn)一步找礦有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1.區(qū)域成礦地質(zhì)背景

該區(qū)大地構(gòu)造位置處于中朝準(zhǔn)地臺(tái)的北緣，大致以康保-圍場(chǎng)-赤峰東西向深斷裂為界，分屬兩個(gè)I級(jí)構(gòu)造單元，其北屬內(nèi)蒙古-興安海西地槽褶皺帶，以南為中朝準(zhǔn)地臺(tái)。在地臺(tái)上以豐寧-隆化深斷裂為界和以密云-喜峰口大斷裂為界，將中朝準(zhǔn)地臺(tái)分為三個(gè)Ⅱ級(jí)構(gòu)造單元。這兩個(gè)東西向深斷裂間為燕山臺(tái)褶帶。臺(tái)褶帶以北為華北陸塊華北北緣隆起帶，以南為遷西陸塊（Ⅱ3）（圖1）。燕遼成礦帶的形成受控于燕山臺(tái)褶帶內(nèi)的中生代構(gòu)造-巖漿巖帶，近東西向基底斷裂與北東-北北東向斷裂控制了礦床的空間分布，構(gòu)造及巖漿活動(dòng)多樣性和頻繁性為成礦提供了必要的熱源和成礦物質(zhì)。

2.礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)處于北北東向延展的上黃旗構(gòu)造巖漿帶西側(cè)與大灘中斷凹接壤部位。營(yíng)房銀鉛鋅礦床賦存于華力西期干溝門中粗?；◢弾r西南邊緣，與太古界單塔子群接觸帶部位。牛圈—老虎壩北北東向大斷裂帶縱貫全區(qū)，礦床即賦存于斷裂與接觸帶復(fù)合部位。

2.1地層

礦區(qū)出露地層主要有太古界單塔子群、中生界上侏羅統(tǒng)、下白堊統(tǒng)中酸性火山熔巖、火山碎屑巖與正常沉積巖第四系風(fēng)積、洪積物。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)處于天山一陰山東西向復(fù)雜構(gòu)造帶與北北東新華夏構(gòu)造交匯部位。太古界基底構(gòu)造層片麻理走向和褶皺總體呈東西向延伸。據(jù)變質(zhì)巖展布特征反映出區(qū)內(nèi)自北往南存在蔡園子-大東溝、韓家窩鋪-小廟子和三道溝-選將營(yíng)三個(gè)東西向古隆起。

2.3侵入巖

礦區(qū)區(qū)內(nèi)及周邊巖漿巖主要有五臺(tái)一呂梁旋回的中基性巖石序列，海西旋回的超基性-基性-中酸性巖石序列及燕山旋回的中酸性-偏堿性巖石序列。其中五臺(tái)-呂梁期巖性主要由輝石角閃巖、閃長(zhǎng)巖構(gòu)成，零星分布于元古界地層之中。華力西晚期及燕山期侵人體受北北東向的上黃旗-烏龍溝深斷裂帶控制明顯，呈串珠狀分布，占該區(qū)總面積的一半以上，并控制了礦體的產(chǎn)出。前者巖性主要為花崗閃長(zhǎng)巖、斑狀花崗巖及鉀長(zhǎng)花崗巖，少量橄欖巖及輝長(zhǎng)巖；后者巖性主要為石英正長(zhǎng)斑巖、花崗巖及鉀長(zhǎng)花崗巖。

3.礦床地質(zhì)特征

3.1礦體特征

銀鉛鋅礦體主要賦存于斷裂破碎帶與粗粒花崗巖和黑云斜長(zhǎng)片麻巖、斑狀混合巖的內(nèi)接觸帶復(fù)合部位。含礦巖石為壓碎角礫巖或其中的蝕變碎裂粗?；◢弾r和硅質(zhì)角礫巖。斷裂構(gòu)造及內(nèi)接觸帶直接控制著礦體的產(chǎn)狀、形態(tài)和空間分布。

全區(qū)共圈出4個(gè)銀鉛鋅共生礦體，其中I號(hào)礦體為主礦體，其余為主礦體上下盤平行小盲礦體。I號(hào)礦體賦存于42線至49線之間，控制長(zhǎng)425m，最大傾斜延深263m，一般150m，最大厚度43.25m，平均5.41m。礦體總體走向50°，傾向南東，傾角40°～60°，形態(tài)為中心膨大，四周分支的不規(guī)則透鏡體。礦體主要地段43～44線厚度較大，沿走向及傾斜方向表現(xiàn)為分支尖滅（圖2）。礦體沿走向形態(tài)變化較大，從44線向南北兩端，分支成多個(gè)并行的支脈（圖3）。主體部分向北東側(cè)伏，側(cè)伏角30°左右。而礦體的一個(gè)分支（I-4）則表現(xiàn)為反向側(cè)伏，并于48～49線出露地表。

其余三個(gè)銀鉛鋅礦體呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，變化較小。

3.2礦石特征

3.2.1礦石物質(zhì)成分

金屬礦物有銀黝銅礦、輝銀礦-螺狀硫銀礦、濃紅銀礦、自然銀、硫銻銅銀礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、白鐵礦、少量-微量針鐵礦-水針鐵礦、硬錳-軟錳礦、磁鐵礦、鈦鐵礦、赤鐵礦、磁黃鐵礦、斑銅礦。

3.2.2礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)有半自形-它形晶粒狀結(jié)構(gòu)、自形-半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、微包體-固溶體分離結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、再生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以脈狀-網(wǎng)脈狀構(gòu)造和角礫狀構(gòu)造為主。

4.礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1成礦物質(zhì)來(lái)源

成礦物質(zhì)主要來(lái)源于深部重熔巖漿源，其依據(jù)如下：

4.1.1變質(zhì)巖中金屬元素豐度值高。本區(qū)結(jié)晶基底是中-基性火山噴發(fā)熔巖及正常沉積巖，屬中低級(jí)區(qū)域變質(zhì)角閃巖相副變質(zhì)巖系。太古界單塔子群變質(zhì)巖系中銀、鉛、鋅含量背景值高，分別是克拉克值的7.05倍、3.71倍和3.25倍。

4.1.2成礦母巖：區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，尤其是燕山晚期花崗巖漿廣泛侵入、噴發(fā)活動(dòng)理為強(qiáng)烈。據(jù)深部鉆探、物探磁法、遙感地質(zhì)等綜合信息，反映營(yíng)房礦床深部有隱伏花崗巖體存在。其頂部硅質(zhì)巖脈、閃長(zhǎng)玢巖脈、隱爆-侵入角礫巖發(fā)育。燕山晚期演化為高硅、高堿的花崗巖漿，結(jié)晶分異良好，含揮發(fā)組分F、B較高。富含As、Pb、zn等成礦物質(zhì)的細(xì)粒花崗巖，最有條件成為本礦床的成礦母巖。

4.1.3硫同位素組成：據(jù)20件硫同位素測(cè)定結(jié)果，本礦床硫同位素變化范圍窄小，δs集中于+3.2‰至+5.7‰之間，極差2.5‰，平均值4.05‰。硫同位素組成呈塔式分布，與隕石硫組成接近。δs在礦物中的含量由多到少依次為黃鐵礦>閃鋅礦>方鉛礦，但差異很小，表明不同礦物相硫同位素交換反應(yīng)趨于平衡，礦液總硫的同位素組成在零值附近，硫源單一，推測(cè)成礦物質(zhì)來(lái)源于上地幔或地殼深部，成礦與深部巖漿活動(dòng)有關(guān)。

4.1.4鉛同位素組成：據(jù)礦石鉛同位素分析結(jié)果（表1），鉛同位素組成較穩(wěn)定，變化范圍一般不超過(guò)1%，JD1、2兩個(gè)樣品計(jì)算年齡值在10.65億年～11.16億年（鉛從硫源區(qū)分離出來(lái)的時(shí)間），與霍姆斯-豪特曼斯模式圖（圖4）投影結(jié)果一致，屬古老的正常鉛。與多伊（BRDOE等，1977年）同位素資料對(duì)比，本礦床鉛同位素與地幔鉛接近。在鉛同位素組成圖解中，投影點(diǎn)位于地幔與造山帶之間，說(shuō)明成礦物質(zhì)可能來(lái)源于殼幔之間。

4.2成礦控制因素分析

4.2.1銀鉛鋅礦床位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)北部?jī)?nèi)蒙古地軸東段之北緣；北北東向紫荊關(guān)-上黃旗構(gòu)造巖漿帶北端西緣；華力西期粗?；◢弾r體南西緣；燕山期細(xì)?；◢弾r活動(dòng)集中區(qū)東側(cè)；以營(yíng)房礦區(qū)為中心小型復(fù)式線環(huán)交織構(gòu)造的內(nèi)環(huán)邊緣；東西向韓家窩鋪-西堿廠溝古隆起與北北東向大營(yíng)子老虎溝門新華夏隆起帶正向疊加部位；礦床賦存于接觸帶和斷裂構(gòu)造復(fù)合處。

綜上所述，反映出“邊緣成礦”“上窿成礦”和“復(fù)合構(gòu)造控礦”的成礦規(guī)律。

4.2.2礦床嚴(yán)格受北北東向壓扭斷裂及沿?cái)嗔褞щ[爆-侵入角礫巖雙重控制，在接觸帶沿走向、傾向轉(zhuǎn)折與構(gòu)造破碎帶幅度大的部位礦化最好。

4.2.3該礦床屬于隱爆侵入角礫巖疊加變質(zhì)作用的中低溫?zé)嵋盒偷V床。成礦物質(zhì)主要來(lái)自含Ag、Ph、zn高背景的太古界變質(zhì)巖、因斷裂侵位的深部巖漿以及元古界變質(zhì)侵人巖等。

4.3找礦標(biāo)志

4.3.1構(gòu)造標(biāo)志

綜合上述分析，該異常主要受深大斷裂旁側(cè)的北東向韌性剪切帶的控制，區(qū)域線環(huán)構(gòu)造影像反映火山活動(dòng)及斷裂活動(dòng)，與火山活動(dòng)相關(guān)的硅質(zhì)隱爆角礫巖是礦床的直接找礦地質(zhì)標(biāo)志。

（1）北東-北北東向斷裂帶或韌性剪切帶，構(gòu)造破碎帶與接觸帶復(fù)合部位是有利的導(dǎo)礦和儲(chǔ)礦場(chǎng)所。

（2）遙感地質(zhì)解譯出的復(fù)式環(huán)形構(gòu)造，多組線形構(gòu)造發(fā)育，或線環(huán)構(gòu)造交織地段，預(yù)示深部可能有隱伏巖體，是成礦有利部位。

4.3.2火山巖漿活動(dòng)標(biāo)志

該區(qū)異常組合元素緊密套合是該類礦床異常分布的典型特征，主要成礦元素的空間分布指示礦化的分布，主要成礦元素的平均襯度一般均大于2.5且主要成礦元素的NAP值位于組合元素的前列，礦床上方Fe2O3顯示異?；蚋弑尘?，SiO2、K2O顯示低背景。

（1）礦體主要賦存于Ag、Ph、zn區(qū)域高背景場(chǎng)內(nèi)，以Ag為主的多元素組合異常帶內(nèi)。

（2）礦體異常元素組合為Ag、Ph、zn、co、cu、cd、Ni、As，其中以Ag、Pb為主要元素。評(píng)序值之和占總評(píng)序值75%以上，異常規(guī)模大則礦體規(guī)模也大。

（3）礦床范圍內(nèi)Ag、Pb、Zn（Mn）組合異常是銀鉛鋅礦的直接找礦標(biāo)志。

（4）高磁背景場(chǎng)上的低磁異常，是含礦蝕變破碎帶的標(biāo)志，尤其是正磁異常的港灣部位，是尋找熱液有色金屬礦床的最佳部位。

（5）在構(gòu)造蝕變礦化帶上，當(dāng)電法有低阻、中高極化異常與成礦元素組合異常吻合時(shí)，則有找到工業(yè)礦體的可能。

（6）礦體有明顯的地球化學(xué)分帶性，Ag、Pb、zn內(nèi)帶暈與礦體范圍相當(dāng)，蝕變帶上則濃度降低，有中外帶暈，異常寬度Ph>zn，Ag>As，Sb>Au、Cu、Mo。元素垂直分帶為Ag-Pb-Sb-As-Mn-Pb-Cu-Zn-M0。

5.礦床成礦規(guī)律及遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

501成礦基本規(guī)律

5.1.1銀鉛鋅礦床位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)北部?jī)?nèi)蒙古地軸東段之北緣；北北東向紫荊關(guān)-上黃旗構(gòu)造巖漿帶北端西緣；華力西期粗粒花崗巖體南西緣；燕山期細(xì)粒花崗巖活動(dòng)集中區(qū)東側(cè)；以營(yíng)房礦區(qū)為中心小型復(fù)式線環(huán)交織構(gòu)造的內(nèi)環(huán)邊緣；東西向韓家窩鋪-西堿廠溝古隆起與北北東向大營(yíng)子老虎溝門新華夏隆起帶正向疊加部位；礦床賦存于接觸帶和斷裂構(gòu)造復(fù)合處。

綜上所述，反映出“邊緣成礦”“上窿成礦”和“復(fù)合構(gòu)造控礦”的成礦規(guī)律。

5.1.2礦床嚴(yán)格受北北東向壓扭斷裂及沿?cái)嗔褞щ[爆一侵入角礫巖雙重控制，在接觸帶沿走向、傾向轉(zhuǎn)折與構(gòu)造破碎帶幅度大的部位礦化最好。

5.1.3礦床屬與重熔巖漿有關(guān)的淺成中低溫?zé)嵋好}狀銀鉛鋅多金屬礦床。成礦物質(zhì)主要來(lái)自含Ag、Ph、zn高背景的太古界變質(zhì)巖，因斷裂重熔的深部巖漿含礦豐度高的燕山期細(xì)?；◢弾r是成礦母巖。

5.2成礦模型建立

自太古一早元古代華北地塊形成以來(lái)，研究區(qū)整體處于穩(wěn)定抬升階段。海西期則受北東向上黃旗一五龍溝斷裂帶活動(dòng)的影響，導(dǎo)致沿構(gòu)造帶形成相對(duì)低壓區(qū)，上地幔物質(zhì)上侵，在深部地殼與重熔巖漿發(fā)生混熔，形成殼幔混源巖漿，隨后沿構(gòu)造繼續(xù)上侵，最終形成海西期粗?；◢弾r。此后的構(gòu)造持續(xù)活動(dòng)，形成了研究區(qū)韌性剪切帶，成礦物質(zhì)初步富集。

燕山期構(gòu)造及巖漿活動(dòng)更加劇烈，由于地殼熱水與巖漿接觸，此時(shí)形成的汽液壓力劇烈增加，在頂部形成隱爆，隨后熱液沿破碎裂隙上侵，并與圍巖發(fā)生交代，隨著結(jié)晶分異及交代作用，原中酸性巖漿后期剩余的SiO2以“硅帽”的形式出現(xiàn)，而在熱液與圍巖接觸部位則形成硅化-粘土礦化-青磐巖化-絹云母化、綠泥石化的分帶現(xiàn)象；有用的金屬礦物按結(jié)晶先后順序形成了上部金銀、中部鉛鋅、下部銅鉬的成礦系列；且成礦后構(gòu)造運(yùn)動(dòng)一直有持續(xù)活動(dòng)，形成成礦后角礫巖，由此建立了營(yíng)房銀鉛鋅礦床的成礦模型。

5.3礦區(qū)遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

營(yíng)房銀鉛鋅礦床為以斷裂構(gòu)造控制為主的淺成中低溫?zé)嵋毫严冻涮钚偷V床，礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及礦化范圍嚴(yán)格受構(gòu)造破碎帶控制，在接觸帶沿走向、傾向轉(zhuǎn)折與構(gòu)造破碎帶幅度大的部位具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件，找礦前景看好，應(yīng)該加強(qiáng)該區(qū)地質(zhì)找礦工作。

在該區(qū)后續(xù)找礦中，應(yīng)用遙感、物探電法等技術(shù)在層間破碎帶和斷裂破碎帶及附近地區(qū)，結(jié)合圍巖的蝕變情況、物化探異常，重點(diǎn)在硅化、絹云母化較強(qiáng)的地段找礦。應(yīng)加強(qiáng)深部找礦工作，特別是要關(guān)注盲礦體，并以銀、鋅、鉛為主攻礦種，一定會(huì)有新的突破。