河北省軍屯金礦床地質(zhì)特征

■王海濤

（石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院資源學(xué)院河北石家莊050031）

河北省軍屯金礦床地質(zhì)特征

■王海濤

（石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院資源學(xué)院河北石家莊050031）

我國(guó)的地質(zhì)行業(yè)對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著非常重要的作用，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了重要的物質(zhì)保障，因此地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展也受到了更多的重視。傳統(tǒng)的采礦技術(shù)已經(jīng)滿足不了日益增加的礦產(chǎn)需求量，所以要進(jìn)行現(xiàn)代化礦業(yè)的發(fā)展，地質(zhì)找礦人員不僅要運(yùn)用先進(jìn)的找礦技術(shù)，而且把科學(xué)的找礦方法和人為影響因素有機(jī)結(jié)合，在礦產(chǎn)資源的尋找和勘探方面摸索出更多的有用方法技術(shù)。鑒于此，本文就對(duì)地質(zhì)勘查找礦方法進(jìn)行研究。

地質(zhì)礦產(chǎn) 勘查找礦 方法

軍屯金礦位于河北省遷安市北東約21km，隸屬河北省遷安市建昌營(yíng)鎮(zhèn)軍屯村管轄，交通便利。該礦床為斷裂蝕變形金礦床，礦區(qū)大地構(gòu)造位置位于華北地幔熱柱多級(jí)演化的第三級(jí)構(gòu)造單元冀東幔枝構(gòu)造成礦區(qū)外圍蓋層拆離滑脫層-侏羅紀(jì)上疊斷陷盆地成礦亞區(qū)，成礦地質(zhì)背景優(yōu)越。礦區(qū)地層主要為中元古界含砂泥晶白云巖、含錳白云巖、粉砂巖和燧石條帶白云巖。金礦體呈透鏡狀、似層狀。區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，主要受北西向斷裂構(gòu)造控制。

1 成礦地質(zhì)背景

區(qū)域出露地層有太古界變質(zhì)巖系，元古界長(zhǎng)城系、薊縣系、青白口系地層，古生界寒武系地層，中生界侏羅系地層及新生界第四系地層(圖1)。而軍屯金礦位于冀東幔枝構(gòu)造軸部肖營(yíng)子隆起的南東處，受NW向冷口斷裂控制，帶中NW向斷裂是主要成礦控礦構(gòu)造，尤其在NW與NE向斷裂交匯處，常常控制富礦體［1］。區(qū)域內(nèi)的火山活動(dòng)頻繁，噴出型和侵入型巖漿巖均有出露。噴出巖為區(qū)域西部、南部沿冷口斷裂帶分布的髫髻山組紫色、灰綠色安山凝灰熔巖，該巖體受NW向（冷口斷裂帶）、NNW向、NNE向斷裂及局部強(qiáng)烈褶皺的共同控制。侵入巖體主要出露于冷口盆地內(nèi)，以肖營(yíng)子巖體為代表，構(gòu)成了一個(gè)花崗巖體群。侵入巖脈主要有潛安山巖脈、閃長(zhǎng)玢巖脈、偉晶巖脈等。各期次巖漿巖的侵入與區(qū)域內(nèi)金及銅、鉬等多金屬成礦關(guān)系密切。

表1 花崗巖侵入體特征表

軍屯金礦被冷口斷裂貫穿，且沿冷口斷裂帶附近發(fā)現(xiàn)有新房子、二撥子、三撥子、南溝、小井溝、太平寨、小四撥子、杏樹坨、小東溝等十多處礦床（點(diǎn)），軍屯位于新房子和二撥子之間，次級(jí)構(gòu)造發(fā)育較好，成礦環(huán)境優(yōu)越。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)出露地層主要為長(zhǎng)城系高于莊組，薊縣系楊莊組、霧迷山組、侏羅系后城組及主要見于山前沖洪積扇和河流溝谷等地勢(shì)低洼處的第四系。礦區(qū)位于冷口斷裂帶內(nèi)，其南部為侏羅紀(jì)建昌營(yíng)火山沉積斷陷盆地。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造極為發(fā)育。礦區(qū)位于燕山期NW-SE向主應(yīng)力場(chǎng)擠壓環(huán)境下形成的NNE向復(fù)式褶皺處，區(qū)內(nèi)伴隨復(fù)式褶皺形成了NNE向、NEE向、NWW、NNW向等多組裂隙和斷裂。礦區(qū)內(nèi)由冷口大斷裂所引起的次級(jí)斷裂有10條。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖體不甚發(fā)育，僅有侏羅系后城組的火山碎屑沉積及代表端元成分的由底碎作用形成的潛安山巖脈、閃長(zhǎng)玢巖脈。

2.2 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)發(fā)育8條礦帶，礦體主要分布于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅷ號(hào)礦帶中，呈北西向大致平行排列(圖2)。礦帶嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，礦體以似層狀、透鏡狀、脈狀賦存于礦帶之中。

Ⅰ號(hào)礦帶分布于礦區(qū)南側(cè)，賦礦圍巖為霧迷山組燧石條帶（結(jié)核）白云巖及部分強(qiáng)蝕變潛安山巖和蝕變閃長(zhǎng)玢巖脈，局部出露地表，其它均被第四系覆蓋。該礦帶長(zhǎng)度約400m。礦帶總體走向300°，傾向南西，傾角60～80°。礦帶中共有17條礦體，以賦存在厚層燧石條帶（結(jié)核）白云巖中的Ⅰ-3礦體規(guī)模最大，礦體長(zhǎng)約340m，呈似層狀，傾向南西，傾角70°。工程控制礦體標(biāo)高109m至-146m，最小厚度0.19m，最大厚度26.09m，平均厚度5.70m，厚度變化系數(shù)146%，厚度變化較不穩(wěn)定，最低品位1.16×10-6，最高品位14.98×10-6，平均品位4.91×10-6，品位變化系數(shù)78%，品位較均勻。

2.3 礦石特征

該礦床礦石類型分為兩種，一種為氧化礦石，一種為原生礦石。氧化礦石類型主要有3類：角礫巖型金礦石，粉紅色，角礫狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦石主要成分為含燧石白云巖、粒屑組成；褐鐵礦化粉晶白云巖型金礦石，粉色、紅褐色，含砂粉晶結(jié)構(gòu)，塊狀-似透鏡狀層理構(gòu)造，礦石主由粉晶白云石、陸源碎屑組成；強(qiáng)蝕變潛安山巖型金礦石，土黃色，斑狀結(jié)構(gòu)-基質(zhì)似交織結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦石主要由斜長(zhǎng)石及少量暗色礦物組成；原生礦石類型主要有3類：蝕變石英閃長(zhǎng)玢巖型金礦石，灰-灰綠色，斑狀-基質(zhì)微細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦石主要由角閃石、斜長(zhǎng)石、石英組成。黃鐵礦化粉晶白云巖型金礦石，灰紅色、暗綠色，粉晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，由白云石、內(nèi)碎屑、鮞粒、陸源碎屑組成。浸染狀黃鐵礦化含燧石白云巖型金礦石，深灰色、灰褐色。燧石白云巖沿裂隙分布，多呈紅褐色，礦石堅(jiān)硬致密性脆，呈塊狀，礦石主要白云巖、黃鐵礦組成。

礦石中主要金屬礦物有黃鐵礦、褐鐵礦，磁鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等，局部有少量自然金、自然銀富集，其品位達(dá)到工業(yè)選礦要求。脈石礦物主要為石英、斜長(zhǎng)石、方解石、白云石。

黃鐵礦：呈它形粒狀，粒徑在0.005～0.05mm，少數(shù)0.05～0.35mm，零星分布于巖石裂隙中，少數(shù)白鐵礦化或被褐鐵礦交代。

褐鐵礦：呈隱晶狀集合體，多沿裂隙分布，有的集合體見少量黃鐵礦殘留，常交代黃鐵礦。

磁鐵礦：半自形粒狀，粒徑0.005～0.01mm，呈星散狀分布，邊緣常褐鐵礦化。

自然金：僅在個(gè)別礦石中可見，含量極少，呈微粒星點(diǎn)狀分布。浸染狀～脈狀構(gòu)造。金主要呈細(xì)粒顯微金顆粒分布于黃鐵礦晶隙間，粒徑3～5μm。

2.4 圍巖蝕變與礦化

該區(qū)淺部礦體圍巖蝕變較強(qiáng)，硅化、絹云母化、泥化、碳酸鹽化及鐵白云石化均有發(fā)育，鐵白云石化圍巖蝕變范圍相對(duì)較廣，其沿隱爆角礫巖裂隙呈迷霧狀、網(wǎng)脈狀分布明顯。向深部蝕變以鐵白云石化、硅化最為發(fā)育，其次是絹云母化、泥化、碳酸鹽化。鐵白云石化強(qiáng)烈處，礦石呈粉紅色壓碎熔蝕構(gòu)造；硅化強(qiáng)烈處，礦石呈灰黑色致密塊狀；此時(shí)金含量最高，可達(dá)20×10-6以上，如Ⅰ-3礦體表現(xiàn)最為明顯。從肉眼觀察，鐵白云石（Ca（Mg、Fe）（CO3）2）化較為強(qiáng)烈，間接表明介質(zhì)中富含CO2，處于貧H2S的氧化還原環(huán)境。金以更顯微微細(xì)粒賦存在鐵白云石化的巖石中，顯示成礦溫度深部比淺部溫度高，鐵白云石化的強(qiáng)弱與金含量高低呈正相關(guān)。初步推斷，本區(qū)兩個(gè)蝕變礦化階段，即淺部以絹云母化、泥化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、褐鐵礦化為多見，深部以硅化、鐵白云石化為主。

3 礦床成因

該礦床產(chǎn)于冀東幔枝構(gòu)造成礦區(qū)外圍蓋層拆離滑脫層-侏羅紀(jì)上疊斷陷盆地成礦亞區(qū)的中、新元古界碳酸鹽巖地層之中。區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)、巖漿巖活動(dòng)頻繁。主要表現(xiàn)為受較早形成的NW向冷口斷裂帶及燕山期形成的NE向斷裂所控制的地塹形盆地構(gòu)造—遷安建昌營(yíng)盆地，該盆地總體呈NE-SW展布。盆地中的主要賦礦地層是中元古界長(zhǎng)城系高于莊組、薊縣系楊莊組和霧迷山組，主要斷裂構(gòu)造是冷口斷裂，以上幾組地層表現(xiàn)為褶皺及伴生斷裂發(fā)育，故冷口斷裂及其內(nèi)的一系列次級(jí)構(gòu)造是該礦床的控礦導(dǎo)礦構(gòu)造。

礦床受冷口斷裂及其次級(jí)構(gòu)造控制，且該斷裂及次級(jí)構(gòu)造與燕山期巖漿活動(dòng)相伴，據(jù)王季亮等（1994）研究，燕山早期肖營(yíng)子巖體是殼?；旌显磶r漿演化的產(chǎn)物，表現(xiàn)為I型花崗巖特征，向南西側(cè)伏，與西側(cè)的二撥子、沙嶺子巖體在巖石化學(xué)特征、稀土元素分布形式、成巖時(shí)代等方面與該巖體相同或相近，表明冷口盆地內(nèi)的巖漿巖與肖營(yíng)子巖體同源。據(jù)（董建樂）對(duì)該區(qū)巖體分析，這些巖體與冀東地區(qū)峪耳崖、青山口、高家店等成礦巖體的稀土元素分布形式高度一致，反映出它們?cè)趲r漿起源與演化的一致性［2］。據(jù)冶金部天津地質(zhì)研究院對(duì)“長(zhǎng)城式”金礦礦石Pb同位素分析得出該礦床成因與燕山期巖漿活動(dòng)密切相關(guān)［1］。

硫同位素特征:礦區(qū)正常圍巖白云巖為δ34S(CDT)為15.89‰,顯示海水硫的特點(diǎn)；礦化白云巖的δ34S為11.59‰,與圍巖相比,降幅達(dá)4.3‰,向幔源硫靠近。說明該區(qū)礦石中可能混入幔源硫的成分，既成礦流體中的硫是圍巖硫與巖漿硫的混合物［3］。

在三疊紀(jì)，冀東地區(qū)受NNW-SSW向擠壓作用，形成NW向冷口逆沖斷裂帶，之后在侏羅紀(jì)陸內(nèi)造山運(yùn)動(dòng)時(shí)期受NW-SE向擠壓作用，冷口斷裂重新活動(dòng)，形成正斷層。期間深部殼幔物質(zhì)發(fā)生重熔，巖漿噴發(fā)，由于多期次的巖漿侵入，形成肖營(yíng)子復(fù)式巖體。在巖漿侵位過程中，巖漿水、大氣降水、封存于巖層中的古海水和變質(zhì)水組成的混合水在熱力驅(qū)動(dòng)作用下萃取巖石中的成礦物質(zhì)，匯聚成含礦熱液。含礦熱液在溫度、壓力、含礦濃度差的控制下，沿構(gòu)造薄弱帶貫入地層層間薄弱帶，冷卻凝固，形成明顯受構(gòu)造控制的熱液斷裂蝕變巖型金礦。

[1]孫愛群,牛樹銀,李紅陽(yáng).冀東"長(zhǎng)城式"金礦的成因探討［J］.地球?qū)W報(bào),2002,23(5): 435-442.

[2]董建樂,崔彬,王科強(qiáng),等.冀東"長(zhǎng)城式"金礦地質(zhì)地球化學(xué)特征與成因［J］.地質(zhì)論評(píng),2002,48:230-235.

[3]張艷春，吳繼承.冀東"長(zhǎng)城式"金礦地質(zhì)特征及成因［J］.地質(zhì)與勘探,2003,39 (4):31-34.

P624[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-5-12-2

王海濤（1990～），男，現(xiàn)就讀于石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院構(gòu)造地質(zhì)學(xué)專業(yè)，在讀碩士研究生，本科。