河北省豐寧三道溝鉬礦床地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景分析

張磊，趙萌陽(yáng)，胡龍兵，王鵬

（1.華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊(duì)，河北三河 065200； 2.華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì)，河北承德 067000）

三道溝鉬礦位于河北省豐寧滿族自治縣南關(guān)鄉(xiāng)，目前已控制鉬金屬（333+334？）資源量為308.11千噸，為一處小型鉬礦床。其發(fā)現(xiàn)是豐寧-隆化-平泉銅鉛鋅鉬多金屬勘查區(qū)的又一找礦突破，對(duì)該礦床的地質(zhì)特征開(kāi)展研究，有助于在本區(qū)域進(jìn)一步開(kāi)展鉛鋅鉬多金屬礦床的勘查工作。

1 大地構(gòu)造及區(qū)域地質(zhì)背景

勘查區(qū)處于中朝準(zhǔn)地臺(tái)、內(nèi)蒙地軸南緣、圍場(chǎng)拱斷束及上黃旗巖漿巖亞帶構(gòu)造單元內(nèi)。區(qū)內(nèi)主構(gòu)造為豐寧- 隆化深斷裂，位于勘查區(qū)南側(cè)4.5公里處，屬內(nèi)蒙地軸南緣深斷裂帶中的北支斷裂，該斷裂的次級(jí)構(gòu)造是本區(qū)的主要控礦構(gòu)造，同時(shí)也控制著區(qū)內(nèi)混合巖的分布。

區(qū)域內(nèi)出露的地層有下元古界紅旗營(yíng)子群地層（含姜營(yíng)子組和團(tuán)榆樹(shù)組）、中生界侏羅系上統(tǒng)張家口組及中生界白堊系大北溝組；巖漿活動(dòng)頻繁強(qiáng)烈，自元古代- 古生代- 中生代均有活動(dòng)，生成方式從侵入到大面積噴出，與勘查區(qū)內(nèi)礦化關(guān)系最密切的為分布于區(qū)域的西北部四道溝、平頂山一帶的中生代白堊世的花崗巖（γ53）。本區(qū)域內(nèi)主要發(fā)生的區(qū)域變質(zhì)作用為混合巖化作用，其作用結(jié)果是圍繞元古代斑狀二長(zhǎng)花崗巖體分布有兩種混合巖，一種是均質(zhì)混合巖（Jh），另一種是斑狀混合巖（Bh），兩者呈漸變接觸關(guān)系，同屬原地-半原地重熔-交代成因混合巖，其特點(diǎn)是受構(gòu)造控制明顯，鉀化強(qiáng)烈。

區(qū)域所處位置屬豐寧-隆化-平泉銅鉛鋅鉬金多金屬主要勘查區(qū)西端。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)豐富，主要有金、銅、鐵、鉬以及硅石、螢石、長(zhǎng)石等非金屬礦床[1]?？偨Y(jié)區(qū)內(nèi)有色及貴金屬礦產(chǎn)地特點(diǎn)，從以上礦床工業(yè)類型來(lái)看，主要為破碎蝕變巖型和石英脈型礦床。從其成因看均屬構(gòu)造控礦明顯的巖漿熱液型礦床。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層特征

勘查區(qū)內(nèi)出露中生界侏羅世張家口組（J3z）和第四系（Q4）。

中生界侏羅世張家口組（J3z）巖性為灰紫、灰白和粉紅色流紋質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r,巖石中巖屑主要為粗面巖及蝕變凝灰?guī)r，呈次棱角狀，粒徑一般0.1mm～2mm，個(gè)別構(gòu)成角礫達(dá)3mm。晶屑包括斜長(zhǎng)石、石英和鉀長(zhǎng)石，玻屑已蝕變?yōu)殚L(zhǎng)英質(zhì)礦物，并被火山灰膠結(jié)起來(lái)。

第四系（Q4）以殘坡積物的松散堆積物為主，分布在河床及溝谷的兩側(cè)，以及山坡及山麓的邊緣，主要由礫巖、砂礫巖層、砂、粉砂、亞粘土及亞粘土層組成，厚度1m～3m。

2.2 構(gòu)造特征

普查區(qū)構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造。

F1 斷裂構(gòu)造走向北東至北北東，傾向南東，傾角65°～76°，區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度2.2公里，斷層性質(zhì)為正斷層。斷層在地表表現(xiàn)為寬約3m～5m的硅化角礫巖帶。巖石中可見(jiàn)大量呈棱角狀角礫。角礫巖中可見(jiàn)較強(qiáng)烈的硅化、輕微的褐鐵礦化。在該斷裂帶周圍有多處石英正長(zhǎng)巖脈出露。該斷裂構(gòu)造是本區(qū)主要的導(dǎo)巖、導(dǎo)礦構(gòu)造。

F2 斷層呈北西走向，傾向北東，傾角85°，出露長(zhǎng)度約200m。斷層位于六道溝東部，性質(zhì)不明。斷層后期被閃長(zhǎng)巖填充，Mo1 號(hào)礦體受該斷層的影響在走向上不連續(xù)。

2.3 巖漿巖特征

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁、強(qiáng)烈、成份多樣，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。主要為元古代二長(zhǎng)花崗斑巖（πηγ21）及中生代花崗巖體（γ53）。

（1）二長(zhǎng)花崗斑巖（πηγ21）

分布于勘查區(qū)南部大部分地區(qū)，斑狀二長(zhǎng)花崗巖體與混合巖呈漸變接觸關(guān)系，普查區(qū)內(nèi)混合巖化作用與二長(zhǎng)花崗斑巖體關(guān)系密切。二長(zhǎng)花崗斑巖即是本區(qū)的成礦母巖，同時(shí)又與海西期、燕山期花崗巖同為本區(qū)的熱源。巖石呈淺肉紅色，花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物包括石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石（條紋長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石）以及角閃石。

（2）中生代花崗巖體（γ53）

分布于區(qū)域的西北部四道溝、平頂山一帶。巖體內(nèi)部可見(jiàn)元古代石英閃長(zhǎng)巖體的俘虜體，由此看應(yīng)與元古代、太古代侵入巖受相同的成巖構(gòu)造控制，是上黃旗巖漿巖亞帶的主要組成部分。巖石顏色為淺肉紅色，細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成分主要包括斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英、黑云母。

2.4 脈巖特征

區(qū)內(nèi)脈巖發(fā)育，主要為石英正長(zhǎng)巖脈、閃長(zhǎng)巖脈及石英脈。巖脈主要呈北東向及北西向（少數(shù)呈近東西向）侵入到斑狀二長(zhǎng)花崗巖及均質(zhì)混合巖中，巖脈走向和普查區(qū)內(nèi)的主構(gòu)造方向近平行及近垂直分布。

（1）石英正長(zhǎng)巖脈（ξο）

巖脈分布于區(qū)內(nèi)斑狀二長(zhǎng)花崗巖及混合巖體內(nèi)部，多數(shù)石英正長(zhǎng)巖脈與巖體接觸處明顯可見(jiàn)高嶺土化、絹云母化，確定為后期侵入。石英正長(zhǎng)巖顏色為肉紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)具顯微粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

（2）閃長(zhǎng)巖脈（δ）

巖脈分布于區(qū)內(nèi)斑狀二長(zhǎng)花崗巖及混合巖體內(nèi)部，閃長(zhǎng)巖脈與巖體接觸處可見(jiàn)明顯的高嶺土化、褐鐵礦化，確定為后期侵入，閃長(zhǎng)巖顏色灰白色，塊狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)。

（3）石英脈（q）

普查區(qū)東南部發(fā)育有大量的石英脈。外觀呈乳白色、白色，致密堅(jiān)硬。石英為顯晶質(zhì)，結(jié)晶顆粒粗大，在2mm 以上，本區(qū)發(fā)現(xiàn)的Mo 礦體均產(chǎn)于石英脈中。

2.5 變質(zhì)作用特征

均質(zhì)混合巖（Jh）與南部二長(zhǎng)花崗斑巖呈漸變接觸關(guān)系，接觸界線不清晰。北部與中生界侏羅世張家口組呈角度不整合接觸。向邊部過(guò)度為混合花崗巖，巖石為塊狀構(gòu)造，變斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶的礦物成分為鉀長(zhǎng)石。基質(zhì)具細(xì)?；◢徸兙ЫY(jié)構(gòu)，局部可見(jiàn)蠕蟲(chóng)結(jié)構(gòu)?；|(zhì)礦物主要為石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石。副礦物可見(jiàn)磷灰石、磁鐵礦，其中磁鐵礦含量較多，部分已褐鐵礦化，含量為1%～2%。

2.6 圍巖蝕變特征

普查區(qū)內(nèi)發(fā)育有規(guī)模較大的石英脈，石英脈表面可見(jiàn)強(qiáng)烈的褐鐵礦化。石英脈周圍的圍巖對(duì)稱發(fā)育鉀化及硅化蝕變，蝕變?cè)綇?qiáng)，鉬礦化越強(qiáng)。

圍巖蝕變強(qiáng)度主要受兩方面因素控制：一方面，巖石節(jié)理裂隙越發(fā)育，則圍巖蝕變?cè)綇?qiáng)；另一方面，距離石英脈越近蝕變?cè)綇?qiáng)，同時(shí)石英脈厚度越大，其圍巖蝕變程度越高。

2.7 地球化學(xué)特征

勘查區(qū)共分布12個(gè)地球化學(xué)綜合異常見(jiàn)圖1。綜合異常的分布表現(xiàn)出四個(gè)明顯的特征：①圍繞均質(zhì)混合巖（Jh）分布的Au的綜合異常；②分布在凝灰?guī)r、流紋巖區(qū)的Cu的的綜合異常；③花崗巖巖區(qū)的Mo、W元素的綜合異常；④花崗巖巖區(qū)的Ag的綜合異常。

（1）與Mo成礦有關(guān)的綜合異常

以Mo 為主要異常元素的綜合異常有：8-乙3Mo Sn Au Pb，12-丙MoBi，分布在測(cè)區(qū)東南部元古代斑狀二長(zhǎng)花崗巖（πηγ21）巖體中，異常區(qū)內(nèi)石英脈裂隙見(jiàn)有Mo礦化。

（2）與Au 成礦有關(guān)的綜合異常

圖1 河北省豐寧滿族自治縣南關(guān)鄉(xiāng)三道溝鉬礦普查土壤地球化學(xué)綜合異常圖

與Au 為主要異常元素的綜合異常有：4-乙3Au AgPb Zn Cd、5-乙3Au Pb Zn Bi、7-乙3Au Ag Mo W Bi、9-乙3AuAsPbCd、6-丙AuAgSn，分布在測(cè)區(qū)中部元古代斑狀二長(zhǎng)花崗巖（πηγ21）和均質(zhì)混合巖（Jh）地層區(qū)接觸上及周邊區(qū)域。該地層區(qū)內(nèi)的分布有含金石英脈，異常元素組合以中低溫元素為主，其成因與巖漿熱液活動(dòng)有關(guān)。

（3）與Cu 成礦有關(guān)的綜合異常

以Cu 為主要異常元素的綜合異常有：2-丙Cu As Sb，3-丙Cu As，分布在測(cè)區(qū)西北部流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r夾凝灰質(zhì)熔巖、流紋巖地層區(qū)域，異常成因不明。

（4）與Ag成礦有關(guān)的綜合異常

以Ag 為主的主要異常元素的綜合異常有：10-乙3AgAu Zn As，1-乙3AgCu As Sb，分布在測(cè)區(qū)南部元古代斑狀二長(zhǎng)花崗巖（πηγ21）巖體中及北部第四系中，異常成因不明。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

本次勘察工作所圈定的Mo1 號(hào)礦體位于普查區(qū)東南部的六道溝東南，礦體賦存于石英脈及上下盤(pán)圍巖中，礦體呈脈狀產(chǎn)出。地表出露長(zhǎng)度約350m，礦體沿走向方向被一后期閃長(zhǎng)巖脈錯(cuò)斷，推測(cè)為一性質(zhì)不明斷層被后期閃長(zhǎng)巖充填，造成礦體在走向方向不連續(xù)，礦體總體產(chǎn)狀128°～135°∠71°～78°，通過(guò)資源/儲(chǔ)量估算，共探獲鉬礦資源/儲(chǔ)量（333+334？）308.11 千噸，平均品位0.092%，平均厚度5.96m，金屬量282.04 噸，賦存標(biāo)高772m～904m。

圖2 河北省豐寧滿族自治縣南關(guān)鄉(xiāng)三道溝鉬礦普查8-乙3綜合異常剖析圖

Mo1 號(hào)礦體Mo、Sn、Au、Pb 綜合異常的解釋評(píng)價(jià)：

異常元素組合Mo、Sn、Au、Pb，以Mo為主要異常元素，中高溫巖漿熱液型異常元素組合特征。在空間分布上，Mo具濃度分帶特征，異常規(guī)模較大，Mo異常濃集中心包含Sn、Pb 元素異常。Mo異常下限1.5×10-6，Mo-3 異常平均值5.51×10-6，最大值11.90×10-6，詳見(jiàn)表1及圖2。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石類型

礦石的工業(yè)類型為單一鉬礦石，礦石為硫化礦，礦區(qū)內(nèi)鉬礦體氧化淋濾深度一般小于3m。

3.2.2 礦物成分、結(jié)構(gòu)及構(gòu)造

（1）礦物成分：根據(jù)野外及鏡下鑒定結(jié)果，鉬礦石礦物成分復(fù)雜，已查明的金屬礦物有12種，脈石礦物14種。

金屬礦物以輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、斑銅礦、白鎢礦、黑鎢礦為主，含有少量的褐鐵礦、鉬華、赤鐵礦、孔雀石等；脈石礦物以石英為主。次要礦物為鉀長(zhǎng)石、白云石、方解石、螢石、重晶石、磷灰石、榍石、綠泥石、輝石、斜長(zhǎng)石、蒙脫石、鈉長(zhǎng)石和白榴石。

（2）礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造：鉬礦石主要為葉片狀結(jié)構(gòu)，塊狀、細(xì)脈狀構(gòu)造。

3.2.3 礦石化學(xué)成分

本次所制的輝鉬礦物相分析樣品在地表W2、W3、W4 樣品氧化鉬（鉬鎢鈣礦、鉬酸鉛礦、鉬華）含量較高，為38.67%～54.76%，屬于氧化帶產(chǎn)物；另W1取自于ZKA12-1號(hào)鉆孔中，氧化鉬含量較低，為12.82%，屬于混合帶和原生帶的產(chǎn)物。通過(guò)對(duì)礦區(qū)內(nèi)所有地表露頭礦體的揭露和及鉆孔取樣的分析，氧化帶深度一般2m～3m，與上述結(jié)果表一致，為此該礦體絕大部分為原生硫化礦。但礦區(qū)鉬礦體只在ZKA12-1 鉆孔中見(jiàn)礦，對(duì)氧化淋濾程度有待進(jìn)一步研究。物相結(jié)果與礦石全分析結(jié)果見(jiàn)表2。

3.3 礦床成因

三道溝鉬礦體主要賦存于石英脈及其兩側(cè)，礦床與斑狀二長(zhǎng)花崗巖有關(guān)，含礦石英脈產(chǎn)于斑狀二長(zhǎng)花崗巖體內(nèi)，有時(shí)輝鉬礦還常分布在石英脈的兩壁或石英脈的細(xì)裂隙中，以及圍巖的接觸帶上，礦化受到裂隙構(gòu)造控制。前者呈鱗片狀或細(xì)粒狀的侵入體，后者呈微細(xì)狀或薄膜狀，礦脈附近的圍巖蝕變強(qiáng)烈，斑狀二長(zhǎng)花崗巖中可見(jiàn)鉀化、絹云母化、黃鐵礦化及硅化等。Mo1號(hào)礦體在地表存在一條寬度較大的夾石，夾石主要成分為石英，推測(cè)為氧化淋濾所致。

表1 三道溝鉬礦普查8-乙3 綜合異常特征值表

表2 三道溝鉬礦物相分析結(jié)果表/%

綜上所述，可以判斷出三道溝鉬礦與國(guó)內(nèi)外已知的中溫?zé)嵋盒豌f礦床特征十分相似，應(yīng)屬中溫?zé)嵋盒豌f礦床。工業(yè)類型屬石英脈型鉬礦。

4 找礦標(biāo)志及找礦前景分析

4.1 找礦標(biāo)志

通過(guò)本文對(duì)三道溝鉬礦區(qū)的地質(zhì)特征和成礦條件進(jìn)行分析和總結(jié)，找礦標(biāo)志歸納如下：

（1）含礦石英脈是最直接的找礦標(biāo)志。

（2）存在絹云母化、硅化及鉀長(zhǎng)石化等蝕變強(qiáng)烈的地段與鉬礦化關(guān)系密切。

（3）1:1萬(wàn)土壤測(cè)量圈定的高濃度Mo異常區(qū)（本區(qū)Mo異常下限1.5×10-6），本區(qū)土壤測(cè)量圈定的六道溝地球化學(xué)找礦預(yù)測(cè)區(qū)是找礦基礎(chǔ)標(biāo)志。

（4）斑狀二長(zhǎng)花崗巖中的化探Mo 高值區(qū)，是尋找Mo礦體的有利區(qū)域。該區(qū)域在物探成果上表現(xiàn)為視極化率抬升。

4.2 找礦遠(yuǎn)景分析

在本區(qū)尋找該類型礦床，應(yīng)以在斑狀二長(zhǎng)花崗巖體內(nèi)部尋找規(guī)模較大的石英脈為主，特別應(yīng)注意地表石英脈與圍巖接觸蝕變強(qiáng)烈地段。斑狀二長(zhǎng)花崗巖中的化探Mo 高值區(qū)及物探視極化率抬升的范圍，是尋找Mo礦體的有利地段。

通過(guò)1:1萬(wàn)土壤測(cè)量，結(jié)合普查區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖、礦產(chǎn)及異常分布特征，進(jìn)行了成礦因素分析并劃分找礦預(yù)測(cè)區(qū)?？偣矂澐终业V預(yù)測(cè)區(qū)3個(gè)，均為C 級(jí)找礦預(yù)測(cè)區(qū)。綜合分析認(rèn)為：①橫河北金礦地球化學(xué)找礦預(yù)測(cè)區(qū)異常元素組合具有巖漿熱液型元素組合特征，異常強(qiáng)度很高，異常點(diǎn)多，異常點(diǎn)分布連續(xù)，區(qū)內(nèi)圈定一條鉛鋅礦化提，但礦體規(guī)模較小，深部未經(jīng)工程驗(yàn)證，指明了下一步的找礦方向。②三道溝- 駱駝鞍金礦地球化學(xué)找礦預(yù)測(cè)區(qū)異常以Au 為主要異常元素，異常點(diǎn)數(shù)多，異常強(qiáng)度高，異常沿斑狀二長(zhǎng)花崗巖與均值混合巖的漸變界線呈星點(diǎn)狀分布，經(jīng)現(xiàn)有工作程度綜合分析認(rèn)為，本區(qū)異常點(diǎn)較多但大多較分散，不具備形成工業(yè)金礦體的可能。③六道溝鉬礦地球化學(xué)找礦預(yù)測(cè)區(qū)異常元素以中高溫元素為主，異常規(guī)模大，在區(qū)內(nèi)發(fā)育有多條石英脈，本區(qū)鉬礦體賦存與石英脈中，為Mo礦成礦的礦致異常，為本區(qū)內(nèi)找礦指明了方向。