鄧志東
(河北省地質(zhì)工程勘查院,河北 保定 071000)
白石臺銀多金屬礦大地構造位置位于中朝準地臺(Ⅰ級)、山西斷?。á蚣墸?、五臺臺拱(Ⅲ級)、阜平穹褶束(Ⅳ)構造單元。上黃旗-烏龍溝深斷裂是本區(qū)中生代以來巖漿巖和內(nèi)生礦產(chǎn)的主要控制因素,控制著區(qū)域礦產(chǎn)和巖漿巖的分布。燕山期NNE向深大斷裂強烈活動,首先形成NNE向火山巖帶,繼而隨斷裂活動加劇,發(fā)展為構造巖漿巖帶,形成完整巖漿演化旋迥,并形成串珠狀分布的麻棚、赤瓦屋、臺峪、高貢、大黃峪、淶源等一系列中酸性花崗雜巖體。
通過與本構造巖漿巖帶上其它巖體對比,高貢巖體有相似的成礦地質(zhì)條件,白石臺銀多金屬礦就位于高貢巖體的東南側(cè)。目前白石臺銀礦已達中型規(guī)模,其深部和外圍有很大的找礦前景。
工作區(qū)地處太行山北段上黃旗-烏龍溝構造巖漿帶向南延伸部位。
區(qū)內(nèi)基底地層主要為:中太古界阜平巖群元坊巖組(Ar3y)以及宋家口巖組(Ar3S)。巖性主要為細粒黑云斜長片麻巖、黑云斜長(二長)變粒巖偶夾斜長角閃巖、斜長角閃片麻巖、磁鐵(角閃)石英巖等。
蓋層主要由中上元古界、下古生界以及中生界組成。中上元古界(Pt2-Pt3)為一套濱海淺海相的大理巖化富鎂碳酸鹽巖以及碎屑巖,呈北東向展布。下古生界(PZ1)為一套濱淺海碳酸鹽潮坪相沉積。下部為碎屑巖及粘土巖,中上部為泥鈣質(zhì)條紋灰?guī)r、灰?guī)r等。中生界(MZ)為一套中酸性火山巖系,屬侏羅系中上統(tǒng)沉積,不整合于古生界之上,沿NE向構造帶呈殘留體展布。
區(qū)域構造主要為斷裂構造,發(fā)育NE、EW、NW、NNE向等多組構造形跡。NNE向斷裂帶由靈山~紫荊關、烏龍溝~上黃旗兩條主干斷裂組成,兩者近于平行,走向20°~25°,傾角60°~80°,為先張后壓,左行扭動的正斷層,平面相距15km。本組斷裂晚期活動切穿中生界以前的所有地層和巖體,斜貫全區(qū)。
區(qū)域巖漿活動以沿NNE向上黃旗-烏龍溝構造巖漿帶的燕山期侵入巖為主,主要為高貢巖體和臺峪巖體。
高貢巖體出露呈上小下大水滴狀,SN向長3.4km,EW向?qū)?.5km~1.4km,面積約3km2,為一脈動侵位的淺成~超淺成次火山巖體。巖性為微晶鈉長斑巖、花崗閃長斑巖、隱爆角礫巖等。不同巖石間為脈動侵入關系。
臺峪巖體出露呈帶狀,NE向長6.2km,EW向?qū)?.8km~1.9km,面積11.6km2,巖性主要灰白色中粗粒斑狀花崗巖。接觸圍巖均為太古界片麻巖,外接觸帶大都有不同程度的侵染同化現(xiàn)象。為中深相巖體,接觸帶產(chǎn)狀北部多內(nèi)傾,而南部外傾。
斑巖型蝕變系列:發(fā)育于次火山巖和火山巖中,多具面型蝕變特征,自內(nèi)而外分別發(fā)育強硅化(石英核)→鉀質(zhì)蝕變(鉀長石化、黑云母化)→石英絹云母化→青盤巖化。
區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)主要為沉積變質(zhì)礦產(chǎn)和圍繞高貢復式巖體分布的熱液型礦產(chǎn),主要有虎峪金礦、墨斗溝-上店村一帶金礦、白石臺銀多金屬礦、臺峪鄉(xiāng)東峪溝鐵礦、石城院赤鐵礦、臺峪鄉(xiāng)別山茂一帶鐵礦、炭灰鋪煤礦等。
白石臺銀多金屬礦位于高貢巖體的南側(cè),區(qū)內(nèi)花崗閃長斑巖、微晶鈉長斑巖、隱爆角礫巖等蝕變強烈,礦體受爆破角礫巖、微晶鈉長斑巖及蝕變帶控制,產(chǎn)于爆破角礫巖、微晶鈉長斑巖、花崗閃長斑巖中。屬爆破角礫巖-構造蝕變巖型礦床。
礦區(qū)分為兩個礦段,銀硐洼礦段以銀金多金屬為主,高貢礦段以金鉛多金屬為主。礦區(qū)內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)24條礦脈。
銀硐洼礦段賦礦圍巖主要為微晶鈉長斑巖、黑云斜長片麻巖、爆破角礫巖等,與礦化有關的蝕變主要有云英巖化、鉀化、硅化、方鉛礦化、黃鐵礦化等。
礦區(qū)地質(zhì)構造較為復雜,以隱爆角礫巖構造和斷裂構造為主,斷裂構造主要為NE向、SN向及NW向斷裂。
隱爆角礫巖分布在高貢巖體南至西南部接觸帶附近?;野滓换疑?,變余角礫結構,塊狀構造。角礫成份復雜,隨產(chǎn)出部位不同有較大變化,中心部位角礫主要為微晶鈉長斑巖、花崗斑巖,向外漸變?yōu)橐园自茙r、片麻巖。角礫為棱狀、次棱狀、次圓狀。
礦體形態(tài)及規(guī)模:銀硐洼礦段共圈定19個礦體,礦體總體走向呈SN向,傾向NE、E,傾角55°~82°,礦體形態(tài)不規(guī)則,以脈狀、透鏡狀為主。礦體主元素為銀,同時共生有金、銅、鉛、鋅、鉬、硫等。礦體控制長度一般160m~485m,礦體平均厚度0.4m~2.8m,銀平均品位44.80×10-6~242.00×10-6。其中Y-2、Y-3號礦體為主礦體。
Y-2號礦體:為銀礦體,共伴生金、銅、鉛、鋅、鉬、硫等,礦體形態(tài)呈脈狀、枝杈狀、囊狀,礦體南北長485m,沿傾向斜深430m,總體走向南北向,傾向東,傾角55°~88°,厚1.15m~14.00m,平均厚度3.62m。
Y-3號礦體:為銀礦體,共伴生金、銅、鉛、鋅、鉬等,礦體形態(tài)呈脈狀、枝杈脈狀。礦體南北長480m,沿傾向斜深424m,礦體賦存標高241~661m,總體走向南北向,傾向東,傾角60°~84°,厚0.99m~9.74m,平均厚度3.75m。
高貢礦段賦礦圍巖主要為花崗閃長斑巖,深部有隱伏的隱爆角礫巖。與礦化有關的蝕變主要有鉀化、硅化、方鉛礦化、黃鐵礦化等。
圖1 高貢礦段賦礦圍巖結構
礦區(qū)地質(zhì)構造以NE向斷裂構造為主,分為兩組,一組斷裂總體走向20°~50°,傾向NW,傾角45°~70°。另一組斷裂總體走向約40°左右,傾向SE,傾角65°~85°。受巖漿活動及巖漿期后熱液活動影響,前一組構造破碎帶的上、下盤形成較強的絹云母化、硅化、高嶺土化、方鉛礦化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等蝕變。其中硅化、方鉛礦化、黃鐵礦化與金礦化關系密切。
高貢礦段共圈定礦體5個,礦體總體走向NE,傾向NW,傾角50°~80°,礦體主元素為金,同時共生有銀、銅、鉛、鋅等。礦體控制長度35m~1350m,最大延深116 m,礦體平均厚度0.74m~2.83m,最厚3.97m,金平均品位1.32×10-6~23.2×10-6。礦體形態(tài)主要呈脈狀,局部有膨大現(xiàn)象。 G-1號礦體為主礦體。
G-1號礦體:為金礦體,同時共生鉛、鋅、銀等,礦體形態(tài)呈脈狀。礦體長840m,沿傾向斜深116m,礦體賦存標高580m~750m,總體走向北北東向,傾向南東,傾角40°~80°。厚0.50m~3.97m,平均厚度1.57m,主元素金平均品位為Au:1.90×10-6。銀礦體分布西側(cè),南北長大于250m,608m標高以上,礦體厚度0.5m~0.7m,平均品位93.56×10-6。
礦石的自然類型為原生礦石。礦石成因類型按成礦作用為蝕變巖型。根據(jù)礦物組合,礦石工業(yè)類型主要可分為銀礦石、銀金銅礦石、銀鉛礦石、金鉛礦石、鉬礦石等。
銀礦石:呈浸染狀、細脈狀、塊狀,分布于隱爆角礫巖、微晶鈉長斑巖中,伴生組分主要為金、鉛等,為礦床主要的礦石類型之一。
銀金銅礦石:呈浸染狀、細脈狀、塊狀,主要分布于隱爆角礫巖、微晶鈉長斑巖中,伴生組分主要為鉛、鋅、硫等,為礦床主要的礦石類型之一。
銀鉛礦石:呈浸染狀、細脈狀,主要分布于隱爆角礫巖、微晶鈉長斑巖中,伴生組分主要為金、銅等,為礦床主要的礦石類型之一。
金鉛礦石:呈浸染狀、細脈狀、塊狀,主要分布于斑狀花崗閃長巖蝕變帶中,伴生組分主要為銀,為礦床主要的礦石類型之一。
鉬礦石:呈浸染狀、細脈狀,主要分布于花崗閃長斑巖蝕變帶中,為礦床主要的礦石類型之一。
礦石結構主要為不等粒粒狀變晶結構、自形-它形晶粒狀結構、斑狀結構等。 礦石構造有浸染狀構造、塊狀構造。
在中生代晚侏羅世末期,巖漿上侵到地殼淺層時,由于減壓、降溫影響,巖漿產(chǎn)生冷凝和結晶作用,不斷析出汽液相流體,并在巖漿體頂部匯聚。流體壓力在封閉環(huán)境下逐漸增大,當其壓強值超過上覆巖石抗張強度時,從而使巖體頂部的圍巖形成陡傾的張性破裂帶,來自巖漿的流體由于壓力突然變小,而變?yōu)槠啵w積迅速增大,使先前斷裂或裂隙重新活動張開,而引起強烈的爆破,膨脹了的氣體沿著張開的斷裂射入,通過水壓破裂和頂蝕作用從而形成隱爆角礫巖[1]。隱爆角礫巖形成后,由于內(nèi)壓力的釋放,熱液的溫度也隨之急劇下降,由原來的氣液相(主要為氣相)轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?,熱液中硫的濃度增加,一些親硫的的金屬開始析出沉淀,形成一系列復雜的金屬硫化物組合,從而形成本礦床。
成礦物質(zhì)以深源為主,以圍巖萃取為輔,那么,能否成礦的先決條件及必要條件是:有充分的深部礦質(zhì)供給、有良好的上升遷移通道、又具有利的成礦儲礦空間[2]。
白石臺銀多金屬礦的形成與長期存在并活動的NNE向深斷裂帶密切相關,強烈的燕山期巖漿巖活動長期存在并活動的NNE向構造巖漿巖帶,即是成礦物質(zhì)的運移通道,連同其派生的次級構造裂隙成為含礦流體的儲集空間。反復活動的NNE向構造為深部流體的貫入與沉淀提供了條件。
高貢巖體經(jīng)巖漿期后熱液形成隱爆角礫巖,隱爆角礫巖形成后,由于內(nèi)壓力的釋放,熱液的溫度也隨之急劇下降,原來的氣液相(主要為氣相)轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?,熱液中硫的濃度也增加,一些親硫的的金屬開始析出沉淀,形成一系列復雜的金屬硫化物組合。
(1)含礦熱液的主要來源是母巖體和隱爆角礫巖,并且是礦液主要運移通道和富集空間,一般蝕變強烈,多全巖成礦,是礦化富集地段。
(2)次級的NE向、SN向斷裂是成礦流體的運移通道和儲集空間,是成礦的有利部位。
(3)隱爆角礫巖的圍巖(微晶鈉長斑巖)蝕變較強,主要為絹云母化、硅化、綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化等。礦化主要為黃銅礦化、黃鐵礦化、方鉛礦化等。巖體礦化異常明顯,局部已富集成礦。
白石臺銀多金屬礦主要受隱爆角礫巖和斷裂構造控制,隱爆角礫巖和斷裂是含礦熱液最主要的運移通道和儲集部位,因此,應加強對礦床構造的研究,特別是隱爆角礫巖以及與之相通的斷裂。在銀硐洼礦段加強隱爆角礫巖深部的研究,加強對NE向構造的研究力度,指導深部及外圍找礦。