河北省平泉北杖子銀金多金屬礦成礦規(guī)律及找礦遠景分析

薛燕萍+袁小平+劉寧

摘要：北杖子銀金礦床位于華北地臺北緣燕山臺皺帶與冀北壽王墳-小寺溝有色金屬成礦帶上，是小寺溝成礦系列的組成部分。本文在以往地質(zhì)成果的基礎(chǔ)上，通過成礦地質(zhì)背景、礦區(qū)地質(zhì)概況和礦床地質(zhì)特征的闡述，對礦床成因、找礦標(biāo)志及成礦規(guī)律進行分析，認(rèn)定本地區(qū)有很好的成礦地質(zhì)特征，以及較好的找礦遠景。

關(guān)鍵詞：銀金礦床；地質(zhì)特征；找礦遠景

河北省平泉縣北杖子銀金礦位于平泉縣城50°，方位直距19km，行政區(qū)劃隸屬河北省平泉縣小寺溝鎮(zhèn)所轄。地理坐標(biāo)：東經(jīng)118°29′59″，北緯41°54′24″。位于華北地臺北緣燕山沉降帶中，興隆—平泉拗陷帶的北段西緣。本文在現(xiàn)有地質(zhì)報告資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前礦床成礦理論的新認(rèn)識，通過對礦區(qū)內(nèi)的地層、構(gòu)造、圍巖蝕變等方面的分析研究，深入分析了成礦地質(zhì)條件，總結(jié)礦床地質(zhì)特征和控礦因素，對進一步找礦有一定現(xiàn)實意義。

1.區(qū)域地質(zhì)特征

區(qū)域內(nèi)地層出露較齊，尤以中上元古宙及中生界侏羅系地層最為發(fā)育，但是缺失古生界地層[1-2]。區(qū)域構(gòu)造以斷裂為主，張家口-平泉-北票多期活動的深斷裂為區(qū)內(nèi)主要斷裂構(gòu)造，它控制了該區(qū)的巖漿活動和礦化作用，其與NE，NNE，NW向次級斷裂共同形成了該地區(qū)最主要的構(gòu)造格局（見圖1）。區(qū)域巖漿活動頻繁，具多旋回性，生成方式多樣，類型復(fù)雜，分布面廣，和成礦密切的主要有呂梁旋回的基性、超基性巖和燕山旋回的中晚期酸性侵入巖[3]。該區(qū)是我國十分重要的有色金屬富集區(qū)，礦產(chǎn)資源豐富，是我國重要的成礦區(qū)帶之一[4]。

2.礦區(qū)地質(zhì)

2.1地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層簡單，主要為中元古界薊縣系的霧迷山組含燧石白云巖（Jxw）、晚侏羅系火山碎屑巖（J3t）及第四系（Q4）全新統(tǒng)的殘坡積、沖積、洪積層等。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)處于燕山弧線褶皺帶上，因此斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，加上巖漿活動使原有的構(gòu)造復(fù)活，這些構(gòu)造對成巖起到了重要作用，為成礦和儲礦提供了有利空間。研究區(qū)內(nèi)地表主要表現(xiàn)的為單斜構(gòu)造，從SE到NW方向上地層從老到新依次斜列排布。斷裂構(gòu)造是本區(qū)控巖、控礦的主體構(gòu)造。其形式有切層及順層滑脫兩種。

此外，北東、北西及東西向斷層發(fā)育，但規(guī)模較小。對礦體的完整性影響不大。

2.3巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿活動劇烈，既有早期的侵入，又有晚期的侵入，還有各種巖脈的充填，構(gòu)成一個多巖性的雜巖體。早期輝石閃長巖（ψδ）沿北東向斷裂侵入，長度7000余米，寬度百余米往南逐漸變窄，中段被中晚期雜巖體所破壞。中期雜巖體沿F3斷裂侵入，總體長7.5km，寬0.8km～1.5km，走向310°～330°，總體傾向南西，傾角50°～80°。局部產(chǎn)狀有變化，北接觸帶在銅洞子溝以北顯示北傾。巖體呈巖株狀產(chǎn)出，為燕山運動第三幕產(chǎn)物，時代相當(dāng)于晚侏羅世到早白堊世，礦區(qū)位于雜巖體的東南端。巖性花崗閃長斑巖（γδπ）。晚期主要為閃長玢巖（δμ）、二長斑巖（ηπ）、石英斑巖（λδπ）等，分布于早中期巖體及霧迷山組地層中（見圖2）。

3.礦床地質(zhì)特征

3.1礦體特征

礦區(qū)主要礦體受到斷裂構(gòu)造控制，賦存于斷裂帶上下盤的燧石條帶白云巖中。全區(qū)共圈出金、銀礦體8個。其中Ⅰ號礦體為主礦體，Ⅰ號礦體沿斷層分布，礦體縱剖面上的形狀為透鏡脈狀，礦體產(chǎn)狀和斷面產(chǎn)狀大致相同，但向西南側(cè)伏。礦體的礦體的中間膨大，四周分支尖滅，均呈脈狀，順層產(chǎn)出，產(chǎn)狀大約為115°∠60°。Ⅰ號個礦體，控制長564m，斜深110m以上，平均厚度1.4m，平均品位含金5.02×10-6，含銀259.34×10-6（圖3）。

3.2礦石特征.

3.2.1礦石成分

金屬礦物主要有：磁鐵礦、黃鐵礦、方鉛礦、銀金礦、閃鋅礦、毒砂、黃銅礦、輝銅礦、銻銀礦等。脈石礦物有石英、長石、玉髓、伊利石、水云母、黑云母、方解石、綠泥石等。

3.2.2礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要有自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、半自形～它形晶粒狀結(jié)構(gòu)、自形～它形晶粒狀結(jié)構(gòu)，碎裂狀結(jié)構(gòu)，主要構(gòu)造有塊狀構(gòu)造，脈狀構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造等。

3.2.3礦體圍巖

礦體賦存于霧迷山組白云巖中，為脈狀透鏡體，圍巖為白云巖、二長斑巖。白云巖一般構(gòu)成礦體的頂、底板，有時二長斑巖位于礦體一側(cè)，礦體和圍巖破碎程度低，仍保持原貌，界限十分清楚。

4.控礦因素及成礦規(guī)律分析

4.1成礦控制因素

4.1.1地層因素

地層在本區(qū)成礦過程中具有重要作用，圍巖是控制熱液成礦的主要條件之一。熱液的移動變化都是在其圈定的范圍中進行，并且在成礦過程中熱液中的成礦物質(zhì)和圍巖中的物質(zhì)進行成分的互換[5]。礦體產(chǎn)于一些密度較大、孔隙不發(fā)育的巖石時，圍巖可以起到很好的控制作用，當(dāng)熱液沿著裂隙填充進去其可以充當(dāng)良好的地球化學(xué)障，有利于氣液礦液在接觸帶附近或裂隙內(nèi)富集。同時泥質(zhì)巖時在遭受熱力變質(zhì)作用的角巖化過程中，隨溫度的逐漸降低，巖石由柔性逐漸變脆性，易于形成構(gòu)造裂隙，給礦液運移提供了通道及富集場所，形成脈狀礦體。

4.1.2巖漿巖因素

由于本區(qū)主要成礦物質(zhì)來源于巖漿活動，巖漿活動不僅提供了良好的物源，且在成礦過程中起到動力熱源的作用[6]，因此研究巖漿巖對成礦的專屬性對今后找礦具有較好的指導(dǎo)作用。研究區(qū)內(nèi)薊縣系霧迷山組地層化學(xué)性質(zhì)活潑，在巖漿侵入較高溫度下易形成接觸交代型Cu、M0、Fe礦床，在較低溫條件下易形成Au、Ag、Pb、Zn等多金屬礦床，是區(qū)域上重要的含礦、賦礦地層。金、銀、鉛、鋅礦化主要與二長斑巖有關(guān)，其成礦物質(zhì)主要來自二長斑巖。endprint

4.1.3構(gòu)造因素

早期的斷裂構(gòu)造控制了成礦圍巖地層（中上元古界地層）分布；中期斷裂（北東向）穿過地層，在霧迷山組地層中形成了構(gòu)造角礫巖，不但為較早期基性巖侵入創(chuàng)造了條件，其角礫巖帶也為晚期熱液灌入及沉淀體供了空間。斷層不但控制了侵入體產(chǎn)狀，同時也控制了主要礦體的產(chǎn)狀。由于各主干斷裂的繼承性活動所產(chǎn)生的次級斷裂或巖漿冷凝收縮產(chǎn)生的節(jié)理為中晚期各種脈巖侵入以及成礦熱液灌入提供了空間；更晚期的斷裂將較早期形成的脈巖和礦體錯斷[7]。

4.2成礦規(guī)律分析

4.2.1巖性及部位

礦區(qū)內(nèi)薊縣系霧迷山組地層化學(xué)性質(zhì)活潑，在巖漿侵入較高溫度下易形成接觸交代型Cu、M0、Fe礦床，在較低溫條件下易形成Au、Ag、Pb、Zn等多金屬礦床，是區(qū)域上重要的含礦、賦礦地層，如壽王墳、蘑菇峪、棒槌崖等接觸交代型銅鐵鉬礦床，成礦圍巖均為霧迷山組白云巖地層，同時在遠離接觸帶發(fā)現(xiàn)有Au、Ag、Pb、Zn等多金屬礦。本區(qū)接觸交代型礦床圍巖與巖體接觸帶及捕擄體的形態(tài)直接控制了礦體形態(tài)和產(chǎn)狀；遠離主接觸帶的金銀多金屬礦也賦存于霧迷山組地層中或其一側(cè)，扁豆?fàn)罴巴哥R狀礦體內(nèi)脈石礦物亦為地層成分的構(gòu)造角礫巖，因此白云巖地層與成礦關(guān)系密切。

4.2.2礦化蝕變和程度

礦區(qū)內(nèi)巖體為花崗閃長斑巖、石英閃長斑巖，圍巖為霧迷山組二、三段燧石條帶白云巖。巖體中礦化強烈，地表多處見到硅化、黃銅礦、褐鐵礦化，褐鐵礦化細(xì)脈、網(wǎng)脈十分發(fā)育，礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變十分發(fā)育，巖體內(nèi)主要為硅化，絹云母化，外接觸帶的蝕變主要是蛇紋石化和大理巖化，在內(nèi)接觸帶內(nèi)圍巖捕虜體已全部重結(jié)晶為大理巖，從巖體由內(nèi)向外，具明顯的蝕變分帶特征，上述的蝕變類型構(gòu)成了一完整的硅化帶、絹云化帶，蛇紋石化帶及大理巖化帶。

5.找礦標(biāo)志及找礦前景分析

5.1找礦標(biāo)志

主要的找礦標(biāo)志有兩種類型：物化探異常找礦標(biāo)志和地質(zhì)找礦標(biāo)志。

5.1.1化探、物探異常找礦標(biāo)志

（1）化探異常元素組合有Au、Ag、Cu、Pb、Zn是尋找中低溫?zé)嵋旱V產(chǎn)重要地球化學(xué)標(biāo)志。

（2）磁法反映出的構(gòu)造帶是該類型礦床的主要賦存空間，由于構(gòu)造對該類熱液型礦床的影響較大，因此磁法圈定的線性異常地段易于成礦。

5.1.2地質(zhì)找礦標(biāo)志

（1）礦床產(chǎn)生于霧迷山組白云巖地層中。

（2）接觸帶巖體內(nèi)凹部位及巖體內(nèi)碳酸鹽捕擄體為直接找礦標(biāo)志。

（3）多種圍巖蝕變疊加是礦液活動顯示，硅化及多金屬硫化物是金銀礦近礦圍巖蝕變標(biāo)志，其伴隨金屬礦化（地表為鐵錳碳酸鹽化或褐鐵礦化）直接指示礦體。

（4）巖石中的石英化巖帶是富集礦體的重要找礦標(biāo)志。

5.2礦區(qū)遠景評價

礦區(qū)位于華北地臺北緣燕山臺皺帶與冀北壽王墳-小寺溝有色金屬成礦帶上，是小寺溝成礦系列的組成部分，它的發(fā)現(xiàn)為利用成礦系列理論在銅鉬礦外圍尋找中低溫?zé)嵋盒徒疸y礦提供了理論依據(jù)[8]。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，在研究區(qū)后續(xù)找礦過程中，應(yīng)該利用遙感、物化探電法等技術(shù)在層間破碎帶及斷裂破碎帶附近，結(jié)合圍巖的蝕變情況、物化探異常，重點在硅化、褐鐵礦化較強的地方尋求突破。

在今后找礦中應(yīng)注意以下方向：

（1）礦區(qū)內(nèi)的礦體主要產(chǎn)在北西向及北北東向斷裂內(nèi)，銀、金礦體主要產(chǎn)在北北東向斷裂中。

（2）礦體在平面上或剖面均出現(xiàn)分支復(fù)合，膨脹收縮現(xiàn)象，在分叉復(fù)合部位，膨脹部位常形成富礦體。

（3）控礦斷裂轉(zhuǎn)折的地方和控礦斷裂角度變平緩處，常常為礦體的富集部位。

（4）滑脫構(gòu)造旁側(cè)裂隙發(fā)育處、羽狀斷裂發(fā)育處往往形成富礦體，含礦構(gòu)造交匯處往往是富礦體處。

（5）褐鐵礦化、黃鐵礦化程度較高的地方往往處是金、銀礦化的富集處。

（6）單獨的礦脈尤其是透鏡狀富礦體，一般產(chǎn)出中間地帶。

參考文獻：

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