支家地鉛鋅銀礦床地質(zhì)特征、找礦標(biāo)志及成礦預(yù)測(cè)

張行凱

【摘 要】支家地鉛鋅銀礦是受火山口構(gòu)造、斷層及其次級(jí)斷裂構(gòu)造控制、與支家地次火山巖隱爆作用有關(guān)的中低溫?zé)嵋撼涮钚投嘟饘倭蚧锏V床。該區(qū)礦體主要為斷裂熱液充填型、隱爆角礫巖型兩種。巖漿巖與石英斑巖及凝灰角礫巖的接觸帶是隱爆角礫巖型礦體，與白云巖的接觸帶是斷裂熱液充填型礦體分布的有利地帶。

【Abstract】Zhijiadi Pb Zn Ag mine is a middle and low temperature hydrothermal filling polymetallic sulfide deposit， which is controlled by volcanic structures， faults and their secondary faults structure， and is related to the explosion of the subvolcanic rocks. The ore bodies in this area are mainly two kinds of types： fault hydrothermal filling type and concealed explosion breccia type. The contact zone between magmatic rock and quartz porphyry and tuffaceous breccia is explosion breccia type orebody， and the contact zone between magmatic rock and dolomite is favorable area for the distribution of fracture hydrothermal filling type orebody.

【關(guān)鍵詞】支家地；隱爆角礫巖；斷裂熱液充填；找礦標(biāo)志

【Keywords】 Zhijiadi；cryp tocxplosion breccia fracture； fracture hydrothermal filling； indicator for deposit

【中圖分類號(hào)】P62 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）09-0169-03

1 成礦地質(zhì)背景

華北地塊北緣是中國(guó)重要的多金屬成礦帶，呈EW向延伸約2000公里，SN寬500～600公里，按陳毓川[1]院士的觀點(diǎn)，華北地塊可分為兩個(gè)成礦帶，分別為金、銀、銅、鉛、鈷、煤、鐵、錳成礦帶和金、銅、鉛、鋅、鋁土、鐵、鉬成礦帶，支家地鉛鋅銀礦區(qū)位于華北地臺(tái)北緣中段燕山期Au、Ag、Pb、Zn的成礦帶內(nèi)，同時(shí)也處于北東向靈丘—翁牛特旗成礦帶內(nèi)。NE走向的靈丘—翁牛特旗成礦帶分布于太行山—大興安嶺北東向構(gòu)造帶中，夾持于大同—張北—正藍(lán)旗以及紫金關(guān)—昌平—翁牛特旗兩條深大斷裂之間，該成礦帶賦存了區(qū)內(nèi)70%的Pb、Zn、Ag礦床，包括了支家地、小青溝、南趙莊、相廣、彭家溝、梁家溝、營(yíng)房—牛圈、北岔溝門、滿汗土、小扣花營(yíng)、硐子、黃姑屯、大荷爾忽蘇、余家窩鋪、小營(yíng)子、敖包山等大中型礦床，帶內(nèi)的中生代構(gòu)造巖漿雜巖帶及其次級(jí)的斷層巖漿帶控制了Pb、Zn、Ag等多金屬的成礦，這些特征說(shuō)明支家礦處于良好的多金屬礦集中區(qū)，其成礦有其必然性。

支家地鉛鋅銀礦就處于華北地塊北緣多金屬成礦帶中段，盡管華北地塊具有古老的結(jié)晶基底，但現(xiàn)有的巖石圈構(gòu)造格局仍以中生代燕山運(yùn)動(dòng)形成的格局最為顯著，根據(jù)其構(gòu)造特點(diǎn)華北地塊的北緣可劃分為三個(gè)構(gòu)造帶，從北往南分別為興蒙褶皺帶、內(nèi)蒙地軸、燕山臺(tái)褶帶，興蒙褶皺帶為活動(dòng)帶，內(nèi)蒙地軸是構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定帶，燕山臺(tái)褶帶為陸內(nèi)裂陷帶，支家地鉛鋅銀礦位于燕山臺(tái)褶帶內(nèi)燕山斷塊的淶源塊隆，太白維山推覆體北部。太白維山推覆體是在晚侏羅世早期，沿150°方向逆掩推覆而來(lái)，推覆之后又發(fā)生大規(guī)模陸相火山噴發(fā)和次火山活動(dòng)，伴隨強(qiáng)烈的Ag、Mn、Au、pb、zn等多金屬成礦作用。

2 礦床地質(zhì)特征

支家地鉛鋅銀礦床是受火山口構(gòu)造、斷層及其次級(jí)斷裂構(gòu)造控制、與支家地次火山巖隱爆作用有關(guān)的中低溫?zé)嵋撼涮钚投嘟饘倭蚧锏V床。整個(gè)礦床共圈出11條礦體，總體看礦床特征嚴(yán)格受隱爆角礫巖體、斷層及其次級(jí)斷裂控制。礦床在平面上0～12線間1320～1000m標(biāo)高范圍內(nèi)，呈北西-南東向展布，約為315°，呈現(xiàn)與F2走向平行、傾向相反的兩組礦體，地表走向上控制延長(zhǎng)約1020m，出露寬度約為15～36m之間；礦床在平面上呈帶狀分布，礦體在空間上呈脈狀、透鏡狀相互平行展布，柱狀礦體（或礦體膨大部分）呈略等間距分布于其它平行礦體之間。礦體在走向和傾向上變化較大，常有膨脹、收縮、尖滅再現(xiàn)及分支復(fù)合現(xiàn)象較普遍且明顯。根據(jù)各個(gè)礦體構(gòu)造體系、控礦巖體、空間展布、礦石類型、礦物組合、蝕變類型、圍巖等特征，將該區(qū)礦體劃分為斷裂熱液充填型、隱爆角礫巖型兩種。

① 斷裂熱液充填型礦體主要為1號(hào)、5號(hào)、7號(hào)、8號(hào)、9號(hào)、10號(hào)、及11號(hào)礦體。礦體總體走向?yàn)?15°～125°，傾向SW、NE傾角65°～70°。F2斷層上盤的礦體多傾向SW，與F2斷層的產(chǎn)狀近似，其下盤的礦體多傾向北東，二者傾角接近，都為60°～70°左右。斷裂熱液充填型礦體的形態(tài)特征與隱爆角礫巖型礦體有明顯差別，主要為脈狀、似層狀，主要發(fā)育細(xì)脈狀、條帶狀、致密塊狀構(gòu)造，顯示了明顯的熱液沿裂隙充填的特征，礦化主要硫化物為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦。

1號(hào)礦體：為礦區(qū)最大的斷裂熱液充填型礦體，賦存于F2斷層構(gòu)造帶中，與F2斷層延展方向一致，呈北西-南東向，方位約320°，傾向南西，傾角約52°～85 °，分布0～12線間。含礦巖石為石英斑巖角礫巖和復(fù)成分角礫巖。走向延長(zhǎng)603m，傾向延深介于53m～744m。礦體在1.5～12線嚴(yán)格受F2斷層控制，在1.5線附近與F1交匯形成本區(qū)最厚大的礦體，最厚可達(dá)121m。該礦體對(duì)圍巖無(wú)選擇性，與圍巖呈斷層接觸，如沿其走向圍巖可由白云巖變?yōu)槟医堑[巖，或變?yōu)槭邘r及火山角礫巖。礦體在垂直方向具有向下脈幅變寬、規(guī)模加大的特點(diǎn)。礦物組成為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦為主。endprint

5號(hào)、8號(hào)、10號(hào)、及11號(hào)位于F2上盤，多為F2次級(jí)斷裂充填的礦體。7號(hào)、9號(hào)位于F2斷裂下盤，在白云巖與凝灰角礫巖接觸帶，礦體為數(shù)條平行礦脈組成，礦化以富黃鐵礦為特征。

② 隱爆角礫巖型礦體主要以2號(hào)、4號(hào)、6號(hào)、12號(hào)礦體為代表，主要分布于礦區(qū)中部，沿F2斷層兩側(cè)分布，并主要分布在F2斷層下盤，呈北西西—南東展部，同時(shí)受石英斑巖與凝灰角礫巖接觸帶的控制，地表出露長(zhǎng)度約750m，寬40～120m。主要礦體為4號(hào)、6號(hào)。6號(hào)礦體產(chǎn)出于F2斷層構(gòu)造下盤的石英斑巖角礫巖和復(fù)成分角礫巖中，與F2斷層延展方向一致，呈北西-南東向，方位約320°，傾向北東，傾角約55°～75°。礦體呈脈狀產(chǎn)出，沿走向和傾向分支復(fù)合多。走向延長(zhǎng)500m，傾向延深介于33m-537m，該礦體占全區(qū)礦石量的27.91%； Ag金屬量占全區(qū)的17.78%；Pb金屬量占全區(qū)的36.89%；Zn金屬量占全區(qū)的37.29%，為全區(qū)最大PbZn礦體。4號(hào)礦體：產(chǎn)出于F2斷層構(gòu)造下盤的石英斑巖角礫巖和復(fù)成分角礫巖中，與F2斷層延展方向一致，呈北西-南東向，方位約320°，傾向北東，傾角約30°～75°，分布2～12線間。走向延長(zhǎng)455m，傾向延深介于50m～547m， 4號(hào)礦體礦石量占全區(qū)的23.11%； Ag金屬量占全區(qū)的12.83%； Pb金屬量占全區(qū)的19.25%； Zn金屬量7占全區(qū)的21.46%。4號(hào)和6號(hào)礦體的厚大部位主要形成于隱爆角礫巖的邊部及頂部。隱爆角礫巖型礦體金屬礦物為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦，銀礦物少見(jiàn)。該礦體在垂直方向上也顯示了明顯的分帶性，自西北向東南（即2線-12線），顯示了側(cè)伏的分帶，西北部標(biāo)高1370m到1190m以銀鉛鋅礦為主，下部大致處于960m～890m標(biāo)高（3線～9線）以鉛鋅礦為主，兩種礦種之間漸漸過(guò)渡。在1360中段為蝕變震碎角礫帶，礦石多為塊狀、團(tuán)塊浸染狀方鉛礦；1360～1320中段為團(tuán)塊狀礦化角礫帶，在礦體中有不規(guī)則純閃鋅礦脈穿插；1320～1280中段為主要的富礦帶；1280中段主要見(jiàn)浸染狀黃鐵礦及方鉛礦、閃鋅礦細(xì)脈型礦化。

垂直方向上顯示了礦化分帶性，從上到下為弱礦化蝕變震碎角礫巖帶—團(tuán)塊礦化角礫巖帶—細(xì)脈礦化角礫巖帶—浸染狀礦化石英斑巖帶。

支家地鉛鋅銀礦的成礦受不同序級(jí)構(gòu)造的控制，如礦體的控礦斷裂、隱爆角礫巖巖枝，礦床的接觸帶、巖體邊界構(gòu)造、火山構(gòu)造，礦區(qū)的NE向構(gòu)造隆起及傾伏端，NW向疊加斷裂。不同級(jí)序的構(gòu)造對(duì)礦化的影響作用有所不同。

通過(guò)工作，可總結(jié)出中生代淺成巖漿巖與侏羅紀(jì)火山巖和上元古代地層的接觸帶是多金屬礦床的有利分布空間，而巖漿巖與石英斑巖及凝灰角礫巖接觸帶是隱爆角礫巖型礦體，與白云巖接觸帶是斷裂熱液充填型礦體分布的有利地帶等規(guī)律。這些規(guī)律形成的機(jī)理有待更深入認(rèn)識(shí)，但其對(duì)找礦工作具有積極的意義。

3 找礦標(biāo)志

3.1 蝕變標(biāo)志

蝕變是礦區(qū)成礦最為直接的標(biāo)志。礦區(qū)主要的蝕變?yōu)榻佋颇富⒐杌?、碳酸鹽化、硫化物化、泥化等，前人認(rèn)為這些蝕變都是有效的找礦標(biāo)志。通過(guò)工作認(rèn)為白云巖退色化和裂隙狀、細(xì)脈浸染狀硫化物化蝕變都是近礦蝕變，具有較好的示礦作用，特別是灰色硅化與硫化物化蝕變疊加、白云巖的退色化與硫化物蝕變疊加時(shí)其示礦作用最為明顯。

3.2 分帶標(biāo)志

本區(qū)隱爆角礫巖型礦體和斷裂熱液型礦體有明顯的分帶特點(diǎn)。隱爆角礫巖型礦體受隱爆角礫巖控制，水平上總體可劃分出絹英巖化角礫巖帶，隱爆角礫巖型礦體，礦化隱爆角礫巖帶，硅化礦化碎裂巖帶共四個(gè)帶。斷裂熱液充填型礦體的水平蝕變帶較窄，分帶不明顯，但垂直方向上可出現(xiàn)上部灰色硅化裂隙，中部硅化和硫化物裂隙，下部脈狀礦體的分帶，因其裂隙較為平直，沿伸較為穩(wěn)定，因而明顯有別于隱爆角礫巖型礦體外緣碎裂巖中不規(guī)則裂隙，同時(shí)由于斑巖顏色與硅化顏色差異明顯，在斑巖體中可更易識(shí)別。這種分帶格局規(guī)律的找礦指示意義在于：根據(jù)揭露出巖性特征，可能判斷其在分帶系統(tǒng)中的位置，進(jìn)而指示找礦方向。由于硅化碎裂巖帶分布于隱爆角礫巖型礦體的邊緣，可以是礦體頂部邊緣，也可能是水平邊緣，根據(jù)礦區(qū)的隱爆角礫巖型礦體為近垂直的柱狀礦體規(guī)律，如發(fā)現(xiàn)碎裂巖帶，則可沿從圍巖到碎裂巖的近水平或垂直的兩個(gè)方向進(jìn)行找礦探索，由于礦區(qū)脈狀礦體傾角一般大于60o，因此發(fā)現(xiàn)走向較穩(wěn)定的硅化裂隙帶時(shí)可向深部尋找脈狀熱液充填型礦體。

3.3 接觸帶標(biāo)志

隱爆角礫巖型礦體多分布于石英斑巖與凝灰角礫巖的接觸帶、隱爆角礫巖與圍巖的接觸帶附近，斷裂熱液充填型礦體分布于白云巖與凝灰角礫巖或石英斑巖與白云巖、或凝灰角礫巖的接觸帶，但礦體并不直接分布于接觸面上，只有少數(shù)露頭觀察到接觸面中分布礦體，而這種接觸面同時(shí)是斷層面，大部分礦體分布在接觸面附近的斷裂或隱爆角礫巖體中。由于接觸帶空間延伸長(zhǎng)，同時(shí)接觸面并不直接容礦，因此接觸帶具有找礦遠(yuǎn)景區(qū)的指示意義。當(dāng)接觸帶有斷層或巖體凹面疊加時(shí)，則有很好的找礦意義。

3.4 斷裂及裂隙標(biāo)志

F2是直接控礦斷裂，目前工程揭露其下盤存在的次級(jí)斷裂中同樣有熱液充填型礦體，斷裂走向?yàn)镹NW～NNE，F(xiàn)2斷層走向發(fā)生明顯變化之處是富礦部位。礦區(qū)發(fā)育為NE向斷裂，但該方向斷裂為成礦后斷裂，無(wú)大規(guī)模礦化，局部礦化也只是因?yàn)閿嗔汛┣性械V體，斷裂機(jī)械作用導(dǎo)致角礫狀或碎粒狀礦石混入該斷裂所致，更晚期斷裂常表現(xiàn)為破碎帶，帶內(nèi)主要發(fā)育斷裂角礫或斷層泥，帶內(nèi)常有礦化，但這種礦化也是成礦后的機(jī)械作用或是淺層低溫流體對(duì)礦體萃取而致，礦化強(qiáng)度弱，礦化規(guī)模小。因此礦區(qū)具有找礦意義的斷裂為NW或NNW向斷裂，斷裂中的巖石大多發(fā)育蝕變并已固結(jié)成巖，特別是石英斑巖接觸帶附近斷裂。礦區(qū)石英斑巖中發(fā)育一組裂隙，在海拔較高地段裂隙閉合度較高，可以只呈線狀，伴隨硅化或綠泥石化，或是其中充填細(xì)粒方鉛礦，形成方鉛礦細(xì)脈，但裂隙旁側(cè)巖石并沒(méi)有明顯蝕變。這種裂隙是礦區(qū)第二次成礦的主要成礦標(biāo)志，其下部裂隙逐漸演變?yōu)閿鄬?，礦化規(guī)模加大。

4 成礦預(yù)測(cè)

①0線南穿脈，石英斑巖邊部10號(hào)、5號(hào)礦體向北西延伸部位，形成類似3號(hào)礦體的柱狀隱爆角礫巖型礦體。

②礦區(qū)西南部3～9線間，11號(hào)礦體的延伸部位類似7號(hào)礦體的斷裂熱液充填型礦體。

③礦區(qū)東北角14線深部（650～700）、16線深部（600～650米）左右斷裂熱液充填型厚大鉛鋅礦。

④14線深部1100米左右，石英斑巖邊部與7號(hào)、6號(hào)礦體接觸帶附近是隱爆角礫巖型礦體的成礦有利地段。

【參考文獻(xiàn)】

【1】陳毓川.中國(guó)主要成礦區(qū)帶礦產(chǎn)資源遠(yuǎn)景評(píng)價(jià) [M].北京：地質(zhì)出版社，1999.endprint