河北省壽王墳?zāi)蠝香y金多金屬礦床成礦模式與找礦前景

王建青 尹國(guó)慶 于達(dá) 劉建權(quán) 王鵬飛 趙鵬 孫培周

摘要：壽王墳?zāi)蠝香y金多金屬礦床地處華北地臺(tái)北緣壽王墳—小寺溝北東向銅鉬成礦帶，壽王墳—小寺溝Au-Cu-Mo-Ag-Pb-Zn成礦遠(yuǎn)景區(qū)，壽王墳銅礦區(qū)外圍，具備優(yōu)越的地層、構(gòu)造、巖漿巖等成礦地質(zhì)條件，是尋找火山—次火山熱液脈型銀金多金屬礦床的有利地段。通過(guò)對(duì)壽王墳?zāi)蠝香y金多金屬礦區(qū)地質(zhì)特征、地球物理、地球化學(xué)特征，以及礦床地質(zhì)特征和成礦規(guī)律等綜合找礦信息的研究，結(jié)合區(qū)域找礦成果，確定了該礦床熱液脈型—斑巖型成礦模式。結(jié)合前期工作成果及本次研究表明，該礦區(qū)具備了形成中—大型銀金礦床的潛力。

關(guān)鍵詞：成礦模式;找礦前景;熱液脈型;斑巖型;壽王墳?zāi)蠝香y金多金屬礦床;河北省

中圖分類號(hào)：TD15 P618.52文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

文章編號(hào)：1001-1277（2020）10-0019-05doi：10.11792/hj20201004

壽王墳?zāi)蠝香y金多金屬礦床位于國(guó)內(nèi)著名矽卡巖型礦床——壽王墳銅礦床南2 km處，是在對(duì)壽王墳銅礦區(qū)外圍勘查時(shí)發(fā)現(xiàn)的新礦床。該礦床位于中生代火山盆地北部邊緣，壽王墳破火山構(gòu)造內(nèi)，該破火山構(gòu)造內(nèi)環(huán)狀、輻射狀斷裂，次級(jí)火山穹窿，中心式、裂隙式火山通道發(fā)育，是壽王墳式銅、鉬、銀、金、鉛鋅礦體的主要賦存空間，表明區(qū)域成礦條件優(yōu)越[1-2]。本次研究以現(xiàn)代找礦預(yù)測(cè)理論為指導(dǎo)，綜合整理了礦區(qū)地質(zhì)、地球物理和地球化學(xué)測(cè)量資料，系統(tǒng)分析研究了礦區(qū)地球物理、地球化學(xué)異常特征與礦（化）體的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)對(duì)控礦因素及找礦標(biāo)志的總結(jié)，建立礦床成礦模式，為銀金多金屬礦找礦提供依據(jù)，以期指導(dǎo)成礦帶上取得找礦突破。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地 層

礦區(qū)地層僅出露中侏羅統(tǒng)土城子組（J2tch）（見(jiàn)圖1），巖性自上而下劃分為灰白色砂礫巖及凝灰質(zhì)砂巖、多屑凝灰?guī)r及熔結(jié)凝灰?guī)r、灰褐色砂巖、凝灰質(zhì)含礫砂巖及紫紅色安山質(zhì)礫巖夾磚紅色薄層砂頁(yè)巖，總體走向305°～320°，傾向北東，傾角8°～29°。巖石粒度上自上而下由細(xì)到粗，具明顯的沉積韻律特征，顏色為紫—灰—紫紅，變化比較頻繁，屬陸相間歇火山噴發(fā)—沉積環(huán)境。

1.2 構(gòu) 造

礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，主要由北東向、近東西向斷裂組成。北東向斷裂與成礦關(guān)系最為密切，直接控制了礦區(qū)巖脈的侵位及礦（化）體的分布，總體走向20°～40°，傾向北西，傾角為50°～85°，出露長(zhǎng)度110～1 100 m，寬度變化大，主要為1～7 m。北東向斷裂呈舒緩波狀，具有膨脹收縮、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象，擠壓破碎明顯，發(fā)育斷層泥、構(gòu)造透鏡體等，多顯示壓扭性特征。該組斷裂形成早，多期活動(dòng)明顯。沿?cái)嗔炎呦虺雎恫贿B續(xù)的串珠狀淺成侵入體，控制了巖脈的侵位及相關(guān)礦（化）體的形成。

1.3 侵入巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，多為侏羅紀(jì)侵入體，巖性主要為正長(zhǎng)斑巖（ξπ）、二長(zhǎng)斑巖（ηπ）、閃長(zhǎng)玢巖（δμ）等，多以巖株、巖脈形式產(chǎn)出，礦區(qū)內(nèi)礦化主要沿閃長(zhǎng)玢巖脈上下盤(pán)發(fā)育。

2 礦區(qū)地球物理及地球化學(xué)異常特征

2.1 地球物理異常特征

根據(jù)激電中梯剖面測(cè)量，礦區(qū)內(nèi)圈出4處激電異常（IP1—IP4）（見(jiàn)圖2）。其中，激電異常IP2、IP4是蝕變礦化帶引起的，且Ⅱ號(hào)、Ⅲ號(hào)蝕變礦化帶均有深部礦化異常顯示。

激電異常IP2位于礦區(qū)中部，呈帶狀，寬約200 m，異常范圍大、強(qiáng)度高。該異常位于F1斷裂上，有多個(gè)異常中心，按異常特征劃分為IP2-1、IP2-2、IP2-3 3處小異常。其中，IP2-1具有低阻特征;IP2-2對(duì)應(yīng)高阻和低阻過(guò)渡帶，與Ⅱ號(hào)蝕變礦化帶吻合，為礦化蝕變帶所致，測(cè)深斷面圖顯示，該蝕變礦化帶低阻特征明顯，向下延深較大，產(chǎn)狀較陡;IP2-3具有中高阻特征。激電異常IP4位于礦區(qū)南東部，呈帶狀，

寬約90 m，走向北東，視極化率最大為1.19 %，具有低阻特征，為礦致異常，與Ⅲ號(hào)蝕變礦化帶對(duì)應(yīng)明顯。

2.2 地球化學(xué)異常特征

通過(guò)1∶2 000巖石地球化學(xué)剖面測(cè)量及系統(tǒng)采集的巖石地球化學(xué)樣品，對(duì)主成礦元素及伴生元素、前緣指示性元素進(jìn)行了分析。礦區(qū)內(nèi)巖石地球化學(xué)異常以Au、Ag、Cu、Pb、Zn元素為主，異常強(qiáng)度高，多集中在蝕變破碎帶及閃長(zhǎng)玢巖脈邊部，分布較為廣泛（見(jiàn)圖1）。其中，Ⅰ號(hào)蝕變礦化帶的北段Ag、Pb、Zn元素異常明顯，極大值分別為Ag 30×10-6、Pb>1 000×10-6、Zn 550×10-6。在Ⅰ、Ⅱ號(hào)蝕變礦化帶之間沿正長(zhǎng)斑巖脈邊部自南向北分別出現(xiàn)Pb、Ag元素異常和Cu、Ag元素異常，極大值分別為Pb 1 000×10-6、Ag 2×10-6、Cu 1 000×10-6。

研究表明，在蝕變礦化帶或礦（化）體中均有明顯地球化學(xué)異常出現(xiàn)，其特點(diǎn)是元素組合齊全（Pb-Zn-Ag-Cu-Au），異常強(qiáng)度高（達(dá)4倍異常下限或以上），顯示了蝕變礦化帶與圍巖成礦元素含量的差異性，表明了礦區(qū)構(gòu)造控礦的特征[3]。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦（化）體特征

礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)3條大規(guī)模蝕變礦化帶，均沿閃長(zhǎng)玢巖脈及破碎帶產(chǎn)出，共圈定4條礦體。此外，在蝕變礦化帶旁側(cè)圈定2條規(guī)模較小的礦化體（見(jiàn)表1）。

Ⅰ號(hào)蝕變礦化帶：長(zhǎng)約900 m，寬約6 m，走向30°～40°，傾向北西，傾角60°～80°。蝕變類型主要為硅化、褐鐵礦化、綠泥石化及碳酸鹽化，局部發(fā)育寬約1～3 mm的石英細(xì)脈。金屬礦化以Ag、Pb為主，蝕變礦化帶內(nèi)圈出1條礦體（Ⅰ-1）。Ⅰ-1號(hào)AgPb礦體長(zhǎng)約800 m，寬約0.35～2.00 m。北段以Ag為主，平均品位Ag 210.94×10-6、Pb 0.42 %、Au 0.11×10-6;南段以Pb為主，平均品位Pb 5.54 %、Ag 15.75×10-6、Au 0.20×10-6。該礦體賦存于閃長(zhǎng)玢巖脈的上盤(pán)接觸帶部位，局部地段見(jiàn)星點(diǎn)狀及細(xì)脈浸染狀方鉛礦，偶見(jiàn)鉛灰色氧化現(xiàn)象，薄膜狀孔雀石分布于蝕變巖中。

Ⅱ號(hào)蝕變礦化帶：長(zhǎng)約1 100 m，寬約7 m，走向20°～35°，傾向北西，傾角75°～80°，具有分支復(fù)合現(xiàn)象。蝕變類型主要為褐鐵礦化、硅化、綠泥石化、高嶺土化及少量黃銅礦化、黃鐵礦化，局部見(jiàn)石英細(xì)脈，脈寬1～5 mm。蝕變礦化帶內(nèi)圈出2條礦體（Ⅱ-1、Ⅱ-2）。Ⅱ-1號(hào)AuAg礦體，長(zhǎng)約500 m，寬約0.60～1.35 m，平均品位 Au 4.41×10-6、Ag 75.68×10-6、Cu 0.240 %、Pb 0.17 %。該礦體呈扁豆?fàn)?、脈狀賦存于表1 礦（化）體樣品分析結(jié)果表斷裂破碎帶內(nèi)及閃長(zhǎng)玢巖脈的下盤(pán)接觸部位，在硅化、褐鐵礦化蝕變較強(qiáng)部位見(jiàn)薄膜狀孔雀石及星點(diǎn)狀方鉛礦。Ⅱ-2號(hào)CuAg礦體，長(zhǎng)約150 m，寬約0.90～1.25 m，伴生Au礦化，平均品位Cu 0.720 %、Ag 60.40×10-6、Au 0.40×10-6。該礦體呈脈狀賦存于北東向斷裂內(nèi)，走向15°～35°，北東段傾向南東，南西段傾向北西，傾角70°～85°。

Ⅲ號(hào)蝕變礦化帶：長(zhǎng)約800 m，寬約7 m，走向20°～30°，傾向北西，傾角50°。有較強(qiáng)的褐鐵礦化、硅化、碳酸鹽化，少量絹云母化;局部見(jiàn)有1～5 mm石英細(xì)脈，黃鐵礦呈星點(diǎn)狀分布在蝕變巖中，蝕變礦化帶中圈出1條礦體（Ⅲ-1）。Ⅲ-1號(hào)CuPb礦體伴生AuAg礦化，長(zhǎng)約600 m，寬0.35～2.50 m，平均品位Cu 1.230 %、Pb 6.14 %、Ag 38.86×10-6、Au 0.62×10-6。該礦體主要產(chǎn)于閃長(zhǎng)玢巖脈下盤(pán)的裂隙構(gòu)造中，產(chǎn)狀296°∠52°。

Ⅳ-1號(hào)AgCu礦體：位于Ⅲ號(hào)蝕變礦化帶西側(cè)，產(chǎn)于閃長(zhǎng)玢巖脈裂隙構(gòu)造中，長(zhǎng)約40 m，寬0.3 m，產(chǎn)狀285°∠78°，品位Ag 101×10-6、Au 0.36×10-6、Cu 2.030 %。

Ⅴ-1號(hào)Pb礦（化）體：位于Ⅰ號(hào)蝕變礦化帶東側(cè)，產(chǎn)于斷裂破碎帶內(nèi)安山質(zhì)礫巖中，長(zhǎng)約30 m，寬0.4 m，產(chǎn)狀295°∠62°，最高品位Ag 19.8×10-6、Pb 0.39 %。

3.2 礦石特征

礦石中金屬礦物主要為方鉛礦、褐鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦。其中，Ⅰ號(hào)蝕變礦化帶主要為銀、鉛礦化，所含金屬礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦等;Ⅱ號(hào)蝕變礦化帶主要為金、銀、銅礦化，所含金屬礦物主要為方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦等;Ⅲ號(hào)蝕變礦化帶主要為金、銀、銅、鉛礦化，所含金屬礦物主要為黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等。

礦石結(jié)構(gòu)主要為他形不等粒結(jié)構(gòu)、他形細(xì)粒結(jié)構(gòu)、他形—自形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、片狀結(jié)構(gòu)及自形粒狀結(jié)構(gòu);礦石構(gòu)造主要為細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造及角礫狀構(gòu)造。

礦（化）體以扁豆?fàn)?、透鏡狀為主，次為脈狀。圍巖蝕變一般限于構(gòu)造破碎帶內(nèi)及2～5 m的近礦圍巖中，以綠泥石化、碳酸鹽化、硅化、褐鐵礦化為主，絹云母化和高嶺土化次之。其中，與礦化關(guān)系較為密切的蝕變有硅化、褐鐵礦化、綠泥石化（見(jiàn)圖3）。硅化：灰白色，主要分布在斷裂破碎帶內(nèi)部，呈細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀，脈寬約1～5 mm，少量達(dá)10 mm，礦區(qū)內(nèi)大部分礦化體均伴生硅化;褐鐵礦化：主要分布在斷裂蝕變帶內(nèi)部，呈黃褐色或褐紅色土狀，與金礦化關(guān)系密切，褐鐵礦化越強(qiáng)，顏色越深，金品位越高;綠泥石化：含礦破碎帶中圍巖碎塊普遍發(fā)育綠泥石化，礦化體邊部的安山質(zhì)角礫巖及閃長(zhǎng)玢巖中也有較廣泛分布，蝕變的巖石表面呈淡綠色或暗綠色。

4 成礦模式

4.1 控礦因素

壽王墳?zāi)蠝香y金多金屬礦區(qū)礦（化）體受構(gòu)造控制明顯，特別是低序次的北東向、北西向小型斷裂往往是最有利的容礦空間[4]。

1）北東向斷裂的控礦作用：礦（化）體主要受北東向壓扭性斷裂控制，Ⅰ-1、Ⅱ-1、Ⅱ-2號(hào)礦體均賦存于該組斷裂中。斷裂具有尖滅再現(xiàn)特征，斷裂面呈舒緩波狀，為成礦物質(zhì)的運(yùn)移、充填、沉淀提供了良好的空間[5]。后期巖漿攜帶銀金礦化熱液沿?cái)嗔焉锨?、疊加，并在構(gòu)造轉(zhuǎn)彎或凹陷部位富集成礦。

2）低序次裂隙成礦作用：在北東向斷裂活動(dòng)時(shí)，伴隨產(chǎn)出多組裂隙，以走向30°～50°最為發(fā)育，其次為320°～340°、5°～15°。其中，深部巖漿攜帶礦液沿裂隙上侵充填，形成規(guī)模較小的礦（化）體。

4.2 找礦標(biāo)志

1）礦（化）體主要分布于構(gòu)造巖漿帶的拼接部位、火山斷陷盆地邊緣、火山—次火山巖體周邊部[6]，部分礦（化）體賦存于深灰色閃長(zhǎng)玢巖脈上下盤(pán)接觸部位的裂隙內(nèi)，閃長(zhǎng)玢巖脈及花崗閃長(zhǎng)巖體是礦區(qū)直接找礦標(biāo)志。

2）地球物理異常顯示，深部主斷裂產(chǎn)狀變緩，有利于成礦，構(gòu)造交匯部位是礦區(qū)最佳成礦部位。

3）礦（化）體與強(qiáng)硅化、褐鐵礦化及綠泥石化關(guān)系密切，該類型蝕變礦化是礦區(qū)直接找礦標(biāo)志。

4.3 礦床成礦模式

壽王墳火山盆地中古元古界地層與縱橫交錯(cuò)的不同期次東西向、北東向斷裂及其沿?cái)嗔亚秩氲闹兴嵝噪s巖體、脈巖配套出現(xiàn)，以及圍繞壽王墳雜巖體自內(nèi)向外有Mo-Cu→Cu-Fe-Mo→Pb-Zn→Au-Ag分帶特征，一并形成由斑巖型銅鉬礦床、矽卡巖型銅鐵礦床、熱液型脈狀金銀鉛鋅礦床組成的成礦系列[7-8]。

燕山中晚期，礦區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)進(jìn)入淺成—超淺成侵入階段，由于火山巖、火山碎屑巖及中生界地層的屏蔽作用，使成礦流體得以保存。期間構(gòu)造以近東西向—北東向的拉張構(gòu)造為主，使許多淺成侵入體沿著這些構(gòu)造貫入，與成礦流體處于相同的空間位置，形成了與淺成侵入體相伴或共生產(chǎn)出的金銀多金屬礦床[9-11]。流體與巖漿巖結(jié)合，在巖體頂部或邊部形成斑巖型、矽卡巖型礦體;流體沿?cái)嗔褞Щ顒?dòng)，形成脈型、蝕變巖型礦體。礦區(qū)地表有熱液脈型礦體，外圍有矽卡巖型礦體，研究表明深部可能存在斑巖體，探索斑巖型礦體亦為今后找礦的主攻方向。結(jié)合礦區(qū)控礦因素、成礦規(guī)律，對(duì)比壽王墳銅礦床成礦系列、成礦模式，構(gòu)建本礦床成礦模式（見(jiàn)圖4）。

5 找礦前景

1）壽王墳?zāi)蠝香y金多金屬礦床位于壽王墳—平泉小寺溝銅鉬多金屬礦重點(diǎn)勘查區(qū)內(nèi)，區(qū)域廣泛分布銅、鉬、銀、金、鉛鋅等礦床（點(diǎn)），如壽王墳中型銅礦床、小寺溝大型銅（鉬）礦床、洞子溝銀多金屬礦床、八卦嶺金礦床等，反映該區(qū)域銀金多金屬礦化作用顯著，是銀金多金屬成礦的重要地段，找礦前景良好[12]。

2）礦區(qū)具備了內(nèi)生金屬成礦，特別是火山—次火山熱液型礦床所需的火山斷陷盆地、盆緣或盆內(nèi)中生代地質(zhì)體、地質(zhì)體內(nèi)的斷裂破碎帶、沿多組構(gòu)造交匯處的多期侵入雜巖體配套等4個(gè)條件，有望實(shí)現(xiàn)找礦突破。

3）礦區(qū)地球物理與地球化學(xué)異常與蝕變礦化帶對(duì)應(yīng)較好，其中Ⅱ、Ⅲ號(hào)蝕變礦化帶分別與激電異常IP2、IP4相對(duì)應(yīng)，異常中心即為礦化富集地段;地球化學(xué)異常沿蝕變礦化帶及兩側(cè)發(fā)育，異常元素組合齊全、強(qiáng)度高，部分地段已富集成礦，而遠(yuǎn)離蝕變礦化帶則為背景區(qū)，表明成礦作用主要沿蝕變礦化帶發(fā)育。

4）礦區(qū)前期找礦成果顯著，共圈出3條蝕變礦化帶、6條礦（化）體。礦（化）體主要賦存于北東向斷裂及次級(jí)斷裂中，部分賦存于閃長(zhǎng)玢巖與圍巖接觸部位裂隙內(nèi)，在破碎帶凹陷部位或2組構(gòu)造交匯部位富集成礦。研究認(rèn)為，礦區(qū)內(nèi)礦（化）體具有向深部延深及南西向延長(zhǎng)的特征，具備了深部找礦潛力。

6 結(jié) 語(yǔ)

壽王墳?zāi)蠝香y金多金屬礦區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，成礦所需配套地質(zhì)條件齊全，地表礦（化）體有一定規(guī)模，圈定的部分銀金多金屬礦（化）體富集明顯，地球物理、地球化學(xué)異常與主要控礦構(gòu)造及礦（化）體吻合度高，深部找礦潛力較大。綜合認(rèn)為，礦區(qū)找礦前景良好，通過(guò)進(jìn)一步勘查工作，礦床規(guī)模有望達(dá)到中—大型。

[參 考 文 獻(xiàn)]

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Metallogenic pattern and prospecting prospect of Shouwangfennangou

SilverGold Polymetallic Deposit，Hebei Province

Wang Jianqing，Yin Guoqing，Yu Da，Liu Jianquan，Wang Pengfei，Zhao Peng，Sun Peizhou

（Tianjin North China Geological Exploration General Institute）

Abstract：The Shouwangfennangou Silver Gold Polymetallic Deposit is located in NEtrending Shouwangfen-Xiaosigou copper-molybdenum metallogenic belt in the northern margin of North China Platform.The Shouwangfen-Xiaosigou Au-Cu-Mo-Ag-Pb-Zn metallogenic prospect area and the periphery of Shouwangfen copper mining area have the superior geological conditions of stratum，structure，magmatic rocks，which are the favorable sections to search for the volcanic-subvolcanic hydrothermal vein type silver gold polymetallic deposits.Based on the study of comprehensive prospecting information on geological characteristics，geophysical and geochemical characteristics，geological characteristics and metallogenic regularity of the deposit，as well as the regional prospecting results，the hydrothermal vein-porphyry type metallogenic pattern of the deposit is determined.The results of the previous work and this study combined shows that this region has the potential to form a medium-large scale silver gold deposit.

Keywords：metallogenic pattern;prospecting prospect;hydrothermal vein type;porphyry type;Shouwangfennangou Silver Gold Polymetallic Deposit;Hebei Province