溫家營-馬家溝銀礦礦床成礦地質特征及找礦標志

李鵬翔 關利進

（華北地質勘查總院 天津 300170）

1 區(qū)域地質背景

馬家溝銀礦區(qū)所在區(qū)域位于華北地臺（Ⅰ級）北緣，內蒙地軸（Ⅱ級）之圍場拱斷束（Ⅲ）上黃旗巖漿隆起帶（Ⅳ）南部邊緣，與燕山臺褶帶（Ⅱ）之軍都山巖漿帶（Ⅲ）東卯斷塊（Ⅳ）接壤，二者以近北西向豐隆深斷裂帶為界。區(qū)域成礦物質來源豐富，熱液作用強烈，賦礦空間發(fā)育，成礦條件十分有利。

1.1 地層

馬家溝銀礦區(qū)所在區(qū)域地層主要為遷西群、單塔子群［1］、雙山子群等太古宇地層中原古界長城系、薊縣系、青白口系地層，古生界寒武系地層及侏羅系下花園組、髫髻山組、土城子組、張家口組、下店組等中生代地層組成（圖1）。

圖1 溫家營-馬家溝銀礦區(qū)區(qū)域地質圖

1.2 構造

馬家溝銀礦區(qū)所在區(qū)域構造較為發(fā)育，構造活動強烈且復雜。印支期及以前以東北向壓應力為主，形成近東西向構造為主；燕山期以北西向壓應力為主，形成北東向構造為主；燕山期末形成于海西期的北西向剪切構造復活演化，形成大量規(guī)模不等斷層。三組構造相互交切聯(lián)通，構成了本區(qū)復雜的構造格局，導控了本區(qū)的成巖成礦活動。

區(qū)域內發(fā)育的構造主要有：近東西向的康寶-圍場深斷裂，赤城-豐寧-隆化深斷裂，大廟-娘娘廟深斷裂，尚義-平泉深斷裂；北東向的上黃旗-烏龍溝深斷裂［2-4］；北西向的主要有康寶-赤城、張北-張家口斷裂。

1.3 巖漿巖

馬家溝銀礦區(qū)所在區(qū)域的巖漿活動強烈，具有明顯的多期次性，巖石類型復雜，分布面積較廣，主要可分為新元古代、華力西-印支期和燕山期等三個期次。礦區(qū)周邊以華力西-印支期和燕山期為主，以燕山期巖漿巖最為發(fā)育。巖漿作用既帶來了深源成礦物質，同時又活化圍巖成礦元素，對熱液運移和富集成礦十分重要。

1.4 區(qū)域礦產

馬家溝銀礦區(qū)所在區(qū)域位于華北地臺北緣中段，是銀多金屬礦產集中富集區(qū)，僅在礦區(qū)周邊的豐寧-赤城一帶就有金屬礦床（點）30余處，主要沿赤城-豐寧-隆化、上黃旗-烏龍溝、蘭城子-萬全寺斷裂帶以及相應的斷陷火山盆地邊緣分布，尤其是東西向古隆褶帶與北北東向隆起帶交匯處，為礦產集中分布區(qū)。產出主要有金、銀、鉬、銅、鉛、鋅等礦種。礦床類型主要有巖漿熱液型、斑巖型、破碎蝕變巖型等。典型礦床有蔡家營熱液型鉛鋅銀多金屬礦床、牛圈淺成低溫熱液型銀金礦床、豐寧撒岱溝門斑巖型鉬礦床、圍場小扣花營銀礦床、萬全寺陸相火山熱液型銀多金屬礦床等。

2 礦區(qū)地質

2.1 地層

礦區(qū)地層主要由侏羅系張家口組下部火山碎屑巖和太古宇單塔子群均質混合巖組成，其次為第四系。

太古宇單塔子群分布于礦區(qū)南部，主要巖性為均質混合巖，整體產狀280°∠10°-15°，與上覆侏羅系張家口組地層呈不整合接觸關系。

中生界侏羅系張家口組，分布于礦區(qū)南部及東部，主要巖性為含角礫流紋質長石石英晶屑凝灰?guī)r，局部發(fā)育流紋質長石石英晶屑凝灰?guī)r、流紋質角礫凝灰?guī)r、石英長石晶屑熔結凝灰?guī)r等。該地層不整合分布于太古宇單塔子群均質混合巖之上，與石英正長斑巖呈侵入接觸關系，地層產狀整體變化較大。

第四系沖、洪積物主要分布于溝系中，主要由第四系土壤、砂石土及大小不等的轉石混雜堆積組成。

2.2 構造

礦區(qū)內構造以斷裂為主，本區(qū)處于近東西向豐寧-隆化與北北東向上黃旗-烏龍溝兩深斷裂所夾持的三角地帶，區(qū)內主要發(fā)育北西西、北西、北東和近南北四組斷裂構造，均為規(guī)模較小的次級斷裂，在地表出露長200-1200m左右，寬2-30余米，除充填各種脈巖外，多形成碎裂巖和蝕變破碎帶。其中：

北西西向構造主要分布于礦區(qū)南東部的溫家營一帶和北西部的化皮溝一帶，與蝕變礦化帶關系密切，控制了目前區(qū)內發(fā)現的所有蝕變帶及礦（化）體，是區(qū)內重要的儲礦構造。

北西向、北東向構造多為閃長玢巖脈、石英正長斑巖脈、石英斑巖、二長斑巖等后期脈巖充填；南北向構造多伴生密集節(jié)理破碎及褐鐵礦化、弱硅化。根據其相互穿插關系，北西西向構造早于近南北向構造，并多為后者截/錯斷；北西向與北東向構造可能為共軛關系，且早于近北西西向構造。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內巖漿巖發(fā)育，巖性復雜多樣，均屬燕山期產物。主要為晚侏羅世石英正長斑巖，其次為晚侏羅世花崗巖、閃長玢巖脈、石英正長斑巖脈、石英斑巖脈、二長斑巖脈等。

2.4 圍巖蝕變

礦區(qū)目前已知礦體圍巖主要巖性為侏羅系張家口組凝灰?guī)r，圍巖蝕變主要為絹英巖化、硅化、鹽酸鹽化、高嶺土化，局部見有綠泥石化及螢石化。區(qū)內圍巖蝕變主要呈線性，明顯受北西西向斷裂裂隙控制，與鉛鋅銀礦化關系密切，蝕變帶內常賦存礦（化）體。

3 礦床地質

3.1 礦體特征

礦區(qū)共圈定出15條礦（化）體，主要賦存在P-Ⅲ和P-Ⅳ蝕變帶中。礦體延伸均不穩(wěn)定，沿走向及傾向呈平行側列、尖滅再/側現形式產出，最終在宏觀上呈現出小規(guī)模礦體聚集并形成相應的“礦體群”。主要礦體特征如表1。

3.2 礦石質量

礦石結構主要為變余凝灰結構、半自形-它形粒狀結構、鱗片狀-粒狀變晶結構、殘留結構、假象結構。礦石構造主要為脈狀構造、星散浸染狀構造、塊狀構造。

礦石中的金屬礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、輝銀礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦并見有少量的磁鐵礦、黃銅礦及極少量鉛礬等氧化礦物；礦石中的脈石礦物主要有石英、鉀長石、方解石、絹云母、螢石、綠泥石。

礦區(qū)內礦石自然類型較簡單，地表及淺部為混合礦，其下多為星點狀、顆粒狀-條帶狀、（細）脈狀原生礦石。近地表20-50m的范圍內為氧化礦物與原生礦和少量混合礦組成混合礦帶，主要金屬礦物為褐鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等；50m以下為原生硫化物組成的原生帶，主要金屬礦物為黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、磁鐵礦等。

礦石工業(yè)類型屬產于火山巖、次火山巖中斷裂、裂隙內和斑巖體接觸帶外側圍巖中的陸相火山、次火山巖型銀鉛鋅多金屬礦床。

3.3 礦體圍巖

礦區(qū)礦體圍巖主要為張家口組下部凝灰?guī)r，分布于溫家營區(qū)段。蝕變帶與圍巖呈漸變關系，礦體賦存于蝕變帶內相對較強的破碎蝕變部位。圍巖主要為弱變形破碎-正常凝灰?guī)r。圍巖蝕變主要表現為褪色蝕變、絹英巖化、硅化、高嶺土化及碳酸鹽化。

4 礦床成因

4.1 礦床成因

礦區(qū)處于近東西向豐寧-隆化與北北東向上黃旗-烏龍溝兩深斷裂所夾持的三角地帶，中生代燕山期中酸性巖漿侵入活動最強烈，形成早期的花崗巖、花崗閃長巖及晚期的正長斑巖、石英正長斑巖等。礦區(qū)位于百草巖體南東接觸帶部位，圍巖為太古界單塔子群的均質混合巖及侏羅紀張家口組凝灰?guī)r，燕山運動晚期堿性巖漿活動形成的百草巖體主要巖性為石英正長斑巖及正長斑巖，巖體展布受北東東、北西向構造聯(lián)合控制，巖漿又使兩組構造進一步活動并形成次級斷裂構造系統(tǒng)。礦區(qū)所見的北西西、北西、北東和近南北向等四組構造多為區(qū)域主干斷裂活動衍生的次級斷裂。

表1 溫家營-馬家溝銀多金屬礦區(qū)礦體一覽表

綜合研究，礦區(qū)屬于受構造控制的淺成中低溫熱液礦床，產于巖體中斷裂、裂隙帶內和巖體接觸帶和巖體接觸帶外側圍巖中的陸相火山、次火山巖型銀鉛鋅多金屬礦床，礦區(qū)礦床主要受構造及巖漿熱液活動聯(lián)合控制。

根據礦床地質條件、成礦特征，礦床銀礦化有以下成礦控制因素：

（1）太古宇單塔子群為黑云斜長片麻巖、角閃黑云斜長片麻巖夾黑云變粒巖，混合巖化強烈，其銀、鉛、鋅等有用元素背景含量較高，對礦區(qū)區(qū)域巖體及礦體的形成在一定程度上起到初始礦源層的作用。

（2）區(qū)域中上元古界-古生界拗陷槽海相沉積形成的穩(wěn)定蓋層，由于沉積環(huán)境差異，局部巖石中銀、鉛、鋅等金屬元素含量較高，為礦區(qū)區(qū)域成礦提供一定的物質來源。

（3）中生代燕山運動形成的火山盆地所沉積火山碎屑巖不同程度攜帶有銀、鉛、鋅等金屬元素，其中礦區(qū)出露的侏羅系張家口組凝灰?guī)r中相應元素含量明顯高于其對應克拉克值。

（4）燕山運動期間巖漿侵入活動攜帶有深部有用元素并萃取了太古代-中生代地層中相應有用元素，最終在成礦有利部位富集成礦。

（5）中生代燕山運動期間形成的北北東向構造體系及隨后早起形成的北西向構造帶復活演化，兩者形成了礦區(qū)北西西、北西、北東和近南北向等四組構造，其中北西西向構造控制了礦區(qū)礦體產出的空間形態(tài)。

4.2 找礦標志

（1）礦區(qū)礦體產于相應的蝕變帶內，蝕變帶受北西西向構造裂隙帶控制明顯。所以北西西向構造為直接找礦標志。

（2）北西西向構造破碎帶中的絹英巖化、硅化、碳酸鹽化、高嶺土化、綠泥石化是找礦蝕變標志。

（3）物探電法異常與鉆探揭露的礦化體吻合度較高，物探電法測量對本區(qū)尋找隱伏礦體具有一定的指導意義，是本區(qū)找礦的間接標志。

（4）地表化探異常、尤其是銀、鉛、鋅等異常與礦化蝕變帶關系密切，化探異常是本區(qū)找礦的間接標志。

4.3 礦區(qū)遠景及找礦方向

礦區(qū)區(qū)域成礦條件優(yōu)越，區(qū)內物化探異常顯示較好，蝕變帶、礦（化）體數目眾多，成礦熱液活動強烈，而且深部發(fā)現厚大礦體，所以本區(qū)有較好的找礦前景。通過激電異常進行深部驗證，在鉆孔深部600余米處石英正長斑巖中鉬元素品位為0.024%，已達礦化程度，且自600m左右深度開始初步顯現斑巖型蝕變礦化特征，所以深部有形成斑巖型鉬礦的可能，因此礦區(qū)深部是進一步找礦的主要方向。