河北省淶源縣界板石一帶銅鉬多金屬礦成礦淺析

李天琦，馬濟(jì)民，王璐陽，吳俊杰，王志敏

（河北省地質(zhì)工程勘查院，河北 保定 071051）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

界板石一帶銅鉬多金屬礦位于太行山北段，上黃旗～烏龍溝深斷裂帶附近，浮圖峪～鮑家路火山斷陷盆地邊緣，王安鎮(zhèn)雜巖體內(nèi)，深部構(gòu)造屬地幔陡坡帶及重力梯級帶。長期存在并活動的NNE向深斷裂帶是本區(qū)巖漿巖和內(nèi)生礦產(chǎn)的主要控制因素，區(qū)內(nèi)巖漿活動為燕山期，花崗斑巖為銅鉬多金屬礦成礦母巖（圖1）。

圖1 地質(zhì)簡圖

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)地層為第四系沖洪積物、殘坡積物。主要分布于河道和溝谷。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，為烏龍溝-上黃旗深斷裂帶的次級構(gòu)造，主要有NNE、近SN、NE三組，以近SN向斷裂為主，呈平行展布，是本區(qū)主要的控礦構(gòu)造。

近SN向斷裂呈“S”狀，走向350°～10°，傾向東，傾角50°～75°，長數(shù)十至千余米，寬幾米至幾十米。斷裂帶由構(gòu)造角礫、石英、斷層泥等組成，多為張扭性正斷層，主要蝕變?yōu)辄S鐵礦化、黃銅礦化、磁鐵礦化、絹云母化、硅化、綠泥石化、高嶺土化等。大多斷裂帶被石英鈉長斑巖脈、閃長正長斑巖脈等充填。

2.3 巖漿巖

巖漿巖遍布全區(qū)，為王安鎮(zhèn)雜巖體的一部分，巖石主要為斑狀二長花崗巖、含斑二長花崗巖、花崗斑巖，花崗斑巖呈不規(guī)則枝杈狀侵入到斑狀二長花崗巖中，侵入接觸界線比較明顯，同時脈巖發(fā)育。

斑狀二長花崗巖為礦區(qū)內(nèi)主體巖性，巖石呈淺肉紅色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造；斑晶主要為斜長石，含量10%～15%，粒徑5mm～25mm?；|(zhì)主要礦物成分為斜長石20%～25%、鉀長石33%±、石英20%～22%、黑云母＜5%、角閃石2%～3%，副礦物為磁鐵礦、磷灰石、榍石、鋯石等。局部巖體中可見網(wǎng)脈狀、梳狀石英、鉀長石化、綠泥石化、絹云母化、孔雀石化、褐鐵礦化現(xiàn)象。

含斑二長花崗巖主要分布在礦區(qū)東南部，巖石呈淺肉紅色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造；斑晶主要為斜長石，含量5%±，粒徑5mm～8mm?；|(zhì)為細(xì)晶結(jié)構(gòu)，主要礦物成分為斜長石35%±、鉀長石30%±、石英25%±、角閃石2%～3%，副礦物為磁鐵礦、磷灰石、榍石、鋯石等，巖石抗風(fēng)化能力較強(qiáng)，具球狀風(fēng)化。

花崗斑巖分布于礦區(qū)中部的界板石-暖水一帶，共三處，呈不規(guī)則枝杈狀，面積約為0.2km2，巖石呈灰白～褐紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造；斑晶由斜長石、鉀長石、石英、黑云母組成。大小約0.1mm～2mm，少數(shù)2mm～4.5mm，斑晶含量約30%；基質(zhì)為微晶結(jié)構(gòu)，主要礦物為長石、石英及黑云母組成，含量約70%。巖石裂隙發(fā)育，裂隙面可見鉀長石化，脈寬2mm～5mm，硅化，以石英細(xì)脈為主，脈寬2mm左右，呈網(wǎng)脈狀；石英脈兩側(cè)可見蜂窩狀褐鐵礦礦化，局部可見孔雀石化，呈星散狀、浸染狀。

2.4 礦化蝕變特征

礦區(qū)內(nèi)巖體受花崗斑巖巖株侵入的影響，斑巖體及圍巖發(fā)育不同程度的蝕變，形成了兩個“橢圓狀”面型蝕變帶，內(nèi)帶為鉀長石化-硅化-絹云母化-綠泥石化，中心處發(fā)育強(qiáng)高嶺土化、網(wǎng)脈狀石英、褐鐵礦化，局部孔雀石化，呈星散狀、浸染狀分布在石英脈兩側(cè)，外帶鉀長石化-硅化-綠泥石化；經(jīng)揀塊樣分析測試,Cu品位0.05%～0.35%，Mo品位為0.01%～0.06%，Au最高品位為1.46g/t,刻槽取樣Cu最高品位0.072%，Mo最高品位0.038%。

在斑巖體外圍發(fā)現(xiàn)構(gòu)造蝕變帶12條，編號1-12，經(jīng)過工程驗證，其中1蝕變帶銅最高品位0.25%，6蝕變帶銅最高品位0.21%。

1構(gòu)造蝕變帶：位于礦區(qū)北部，走向北北東，傾向92°，傾角80°，長約100m，厚1.14m。紅褐色-黃褐色，碎裂結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要蝕變?yōu)楹骤F礦化、高嶺土化，偶見黃鐵礦化、孔雀石化、絹云母化現(xiàn)象。在此處清理老采坑CK01，刻槽取樣3件，其中Cu 品位為0.18-0.25%，Ag最高含量為39.5×10-6。

6構(gòu)造蝕變帶：位于礦區(qū)北東部，走向北北東，傾向95°，傾角82°，長約380m，厚1.19m。紅褐色-黃褐色，碎裂結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要蝕變?yōu)楹骤F礦化、高嶺土化，偶見黃鐵礦呈星點狀、團(tuán)塊狀分布，輕微綠泥石化、絹云母化現(xiàn)象，在此處施工探槽TC04,刻槽取樣3件，其中2號樣Cu 品位為0.21%。

2.5 土壤地球化學(xué)特征

2.5.1 地球化學(xué)參數(shù)特征

本區(qū)內(nèi)進(jìn)行了1∶10000面積性土壤地球化學(xué)測量，將元素均值和變化系數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計（表1），發(fā)現(xiàn)Bi、Au、Ag、Cu、Mo元素具較大的富集系數(shù)和變化系數(shù)。

表1 元素地化參數(shù)表

（1）均值特征：Ag、Mo、Cu、Bi、Au、W富集系數(shù)＞1.50，說明本區(qū)屬于這些元素的高背景區(qū)；Pb、Co、Zn、Nb富集系數(shù)在1.00-1.50之間，說明本區(qū)屬于這些元素的背景區(qū)和高背景區(qū)，Ga、Cd、Hg富集系數(shù)＜1.00，說明本區(qū)屬于這些元素的低背景區(qū)。

（2）元素變化系數(shù)特征：由表1可以發(fā)現(xiàn)，Bi、Ag、Au、Mo、Cu、W、Pb、Cd等8元素的變異系數(shù)＞0.50，屬于分布極不均勻的強(qiáng)分異型，反映這些元素在后期地質(zhì)改造作用下分布很不均勻，在局部地段具有明顯的富集成礦趨勢。Zn、Hg、Co的變異系數(shù)介于0.3-0.5之間，屬于分布不均勻型，這些元素在測區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)呈均勻分布，在局部地段有相對富集的趨勢。Nb、Ga的變異系數(shù)＜0.3，屬于分布均勻型，反映其在測區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)呈均勻分布。

（3）元素組合特征：根據(jù)本區(qū)13個元素的分布特征，根據(jù)相關(guān)系數(shù)，制作了R型聚類分析譜系圖（圖2），大體分為3個群：

圖2 R型聚類譜系圖

第一群：Zn、Cd、Pb。

第二群：Ga、Nb、Co、Hg。

第三群：Bi、Ag、Mo、Cu、Au、W。

上述元素Bi—Ag相關(guān)系數(shù)為0.963，相關(guān)性最好，Zn—Cd，Ga—Nb，Mo—Bi，Co—Ga相關(guān)系數(shù)均大于0.5，相關(guān)性較好，Cu—Mo，Pb—Zn，Au—Cu大于0.4，相關(guān)性一般，其他元素相關(guān)性均小于0.3，相關(guān)性較差。反映了礦化多期次。

2.5.2 地球化學(xué)異常特征

礦區(qū)內(nèi)共圈定土壤地球化學(xué)綜合異常10處，其中AP-4為重點異常，異常特征（詳見表2、圖3）如下。

表2 AP-4異常元素特征表

圖3 AP-4異常剖析圖

異常區(qū)位于暖水村西北部，呈東西向“半圓狀”，長軸方向為近東西向，長約1200m，寬約650m，異常面積0.54km2，主要成礦元素為Mo、Cu、Au、Ag，元素套合好，異常強(qiáng)度高，均具三級濃度分帶，其中Mo最高含量152×10-6， Cu最高含量1578×10-6，Au最高含量127×10-9， Ag最高含量3×10-6，區(qū)內(nèi)出露的主要巖性為花崗斑巖、斑狀二長花崗巖，受斑巖體侵入的影響，巖石裂隙發(fā)育，形成了硅化、鉀長石化、高嶺土化、高嶺土化面型蝕變，局部見褐鐵礦化、孔雀石化現(xiàn)象，巖漿活動為異常的形成提供了豐富的物質(zhì)來源和能量，圍巖裂隙為元素的富集提供了空間，有利于元素局部富集成礦。

3 成礦分析

受花崗斑巖侵入影響，成礦母巖、賦礦圍巖面型蝕變強(qiáng)且具分帶性，銅、鉬礦化為細(xì)脈浸染狀，賦存于花崗斑巖、斑狀二長花崗巖中，類似斑巖型礦床的礦化和蝕變特征，同時土壤測量Cu、Mo、Au、Ag元素組合異常面積大，套合好，異常強(qiáng)度高，均具三級濃度分帶，與地質(zhì)蝕變相吻合?；◢彴邘r地表出露形態(tài)不規(guī)則，圍巖為斑狀二長花崗巖，推測暖水及其西南深部存在隱伏的花崗斑巖，初步認(rèn)為花崗斑巖為成礦母巖，礦床類型為斑巖型，銅鉬多金屬礦找礦前景較大。