五臺縣代銀掌、智家莊一帶金礦區(qū)域找礦前景預(yù)測

楊 光

（山西省地質(zhì)勘查局二一二地質(zhì)隊，山西長治046000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)

1.1.1 地層

區(qū)域出露的變質(zhì)地層有新太古代五臺巖群；古元古代滹沱群；沉積蓋層有中元古代長城系；古生界寒武系、奧陶系；新生界新近系、第四系。

新太古代五臺巖群不整合在恒山、阜平灰色片麻巖基底之上（界面已被強(qiáng)烈改造），被古元古代滹沱群不整合覆蓋。五臺巖群總厚度超過6500m，目前較為一致的劃分方案是將其三分。下亞群石咀亞群，變質(zhì)程度為低角閃巖相，以鎂鐵質(zhì)變質(zhì)火山巖、火山沉積巖為主；中亞群臺懷亞群，變質(zhì)程度為綠片巖相，以鎂鐵質(zhì)火山巖為主，有少量長英質(zhì)火山巖和變質(zhì)沉積巖；上亞群高凡亞群不整合在中亞群之上，以變質(zhì)沉積巖為主。五臺山區(qū)五臺巖群由于被五臺期花崗質(zhì)巖體侵入和內(nèi)部發(fā)育不同時期韌性剪切帶，呈一系列的構(gòu)造片體相互疊置。五臺巖群為一套經(jīng)歷了綠片巖相—角閃巖相變質(zhì)的中淺變質(zhì)地層。

古元古代滹沱群為一套輕微變質(zhì)的沉積巖系，滹沱群由于變質(zhì)程度較淺，原生沉積構(gòu)造保存完好，為有序變質(zhì)地層。

長城紀(jì)以來的沉積蓋層主要分布于項目區(qū)西南角，分布面積小。

新生界主要以第四系為主，新近系零星分布。

1.1.2 構(gòu)造

中央“之”字型斷裂（韌性剪切帶），為區(qū)域上規(guī)模最大、影響廣泛的區(qū)域性構(gòu)造，是五臺山綠巖帶南北向兩個巨型巖片的分界構(gòu)造，形成于五臺晚期造山運(yùn)動，受呂梁期褶皺疊加呈“之”字形展布，總體呈北東—北東東向，貫穿了整個五臺山花崗綠巖帶，控制了各類變質(zhì)地體及鐵、金等礦床的分布，延伸長200km以上。

預(yù)測區(qū)位于“之”字型斷裂（韌性剪切帶）的南端。

1.1.3 巖漿巖

區(qū)域巖漿巖十分發(fā)育，火山巖及侵入巖占基巖出露面積的50%以上，其中以新太古代五臺期分布最廣，古元古代呂梁期次之，中元古代、新元古代晉寧期、中生代燕山期至新生代喜馬拉雅期巖漿活動相對減弱。

新太古代五臺期以大規(guī)模的拉斑玄武巖—英安質(zhì)流紋巖系列的海底火山噴發(fā)（五臺巖群）開始，隨后基性—超基性巖以及大量中酸性巖巖體侵入，與晚期侵入的片麻狀輝長巖、斜長角閃巖共同構(gòu)成五臺山花崗綠巖帶，形成五臺期巖漿旋回。

古元古代呂梁期以變質(zhì)基性火山巖、片麻狀輝長輝綠巖隨滹沱群沉積同時噴發(fā)或侵入開始，隨后中酸性巖體侵入，與晚期侵入的變質(zhì)輝綠（玢）巖、變質(zhì)輝長蘇長巖，構(gòu)成呂梁期巖漿旋回。

中元古代以區(qū)內(nèi)大規(guī)模廣泛分布的NW向、少量NE向輝綠(玢)巖墻，新元古代近EW向輝綠巖侵入為代表，它們標(biāo)志著在伸展機(jī)制下，中新元古代陸殼兩次重要裂解事件。

區(qū)內(nèi)中生代燕山期巖漿活動頻繁，構(gòu)成了顯生宙以來的主要巖漿活動期。從中深成—淺成—超淺成各種巖相共存，從基性—中性—酸性各類巖性齊全，巖漿活動具多期、多階段、多旋回的特點，因此形成的巖體多為復(fù)式巖體，出露面積一般很小，但分布較集中，呈橢圓形、圓形的巖枝、巖株狀產(chǎn)出。

區(qū)內(nèi)新生代侵入巖僅出露玄武巖、橄欖玄武巖兩種淺成—超淺成巖脈，規(guī)模小，分布零星。

1.2 區(qū)域地球物理特征

恒山、阜平灰色片麻巖區(qū)，區(qū)域布格重力場具有高的背景值，以重力高值為特征，恒山為正的航磁場，而阜平則在負(fù)背景上疊加了許多正負(fù)相間的局部異常，五臺山花崗綠巖帶重力場由兩側(cè)高值區(qū)向中心遞減。航磁場表現(xiàn)為正異常特征明顯的正負(fù)跳躍場，兩者較為一致地反映出綠巖帶的空間分布和構(gòu)造特征，特別是呈“之”字型的中央大斷裂反映十分明顯。

1.3 區(qū)域地球化學(xué)特征

根據(jù)收集的1∶5萬化探成果資料，區(qū)域元素異常多呈串珠狀北東向展布，異常規(guī)模相對較大、濃度分帶明顯、濃集中心發(fā)育、強(qiáng)度較高等特征。區(qū)內(nèi)出露鴻門巖組地層，在鴻門巖組地層中發(fā)育NEE向韌性剪切帶，具備賦存層控浸染型金礦的地質(zhì)、構(gòu)造條件。元素異常與地質(zhì)、構(gòu)造特征套合較好。綠巖帶的金豐度值普遍高于花崗質(zhì)片麻巖。綠巖帶金礦金屬量分散暈主要表現(xiàn)為Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As等元素化探組合異常。

金元素異常分布廣泛，異常多呈不規(guī)則狀、橢圓狀，北東向展布，濃度分帶明顯。規(guī)模大的異常多數(shù)分布于五臺巖群鴻門巖組綠片巖，沿韌性剪切帶構(gòu)造展布，說明異常主要受韌性剪切帶構(gòu)造所控制。

將全區(qū)Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As各單元素異常投到1∶5萬地質(zhì)礦產(chǎn)圖上，在提取單元素異常基礎(chǔ)上，綜合元素組合關(guān)系、成礦地質(zhì)關(guān)系圈定綜合異常。全區(qū)共圈定綜合異常21個。

2 區(qū)域?qū)涌亟拘徒鸬V最新勘查成果

層控浸染型金礦是我省地質(zhì)工作者多年來一直在五臺山綠巖帶中找尋的金礦類型。

嶺底金鐵礦、代銀掌金礦、同谷村鐵金礦、東腰莊金礦這四個礦區(qū)，由西向東延北東東方向排列。近年來這四個礦區(qū)在層控浸染型金礦找礦上均有突破，這些成果標(biāo)志著五臺山綠巖帶層控浸染型金礦找礦有了新的進(jìn)展，本次立項重點工作區(qū)找礦前景廣闊。

2.1 東腰莊金礦

東腰莊金礦發(fā)現(xiàn)于1992年，位于五臺縣李家寨鄉(xiāng)東腰莊村東約1km處。20世紀(jì)80年代的找礦大潮，在五臺山發(fā)現(xiàn)的諸多初生型綠巖帶金礦，它是唯一開發(fā)至今的，這充分說明其礦體具有一定規(guī)模。

東腰莊金礦位于臺懷—李家寨復(fù)式向斜的南翼西端，區(qū)內(nèi)構(gòu)造線方向為NE-SW向。區(qū)內(nèi)的李家莊—大南坪韌性剪切帶（位于中央“之”字型韌性剪切帶的“嶺底村—曹溝”段南側(cè)）是重要的控礦構(gòu)造，其決定著礦體的分布位置及產(chǎn)狀，礦質(zhì)的富集也受剪切變形機(jī)制控制明顯。

礦區(qū)出露地層為柏枝巖組和鴻門巖組，金礦化主要賦存于鴻門巖組中絹云鈉長片巖和硅化絹云鈉長片巖為主的淺色帶內(nèi)，寬幾米到數(shù)十米不等，最長達(dá)幾公里，層控性很明顯。

礦區(qū)共有3個含礦帶，自北向南依次為AuⅢ、AuⅠ、AuⅡ含礦帶（圖1）。位于中間的AuⅠ含礦帶為礦區(qū)主要含礦帶，與李家莊—大南坪韌性剪切帶相重合，金礦主礦體位于其中，其礦化最好，連續(xù)性也好，含礦帶中的巖石呈現(xiàn)韌性剪切糜棱巖化構(gòu)造特征，并發(fā)育較強(qiáng)的黃鐵礦化、碳酸鹽化和硅化。礦石具粒狀、鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、微粒浸染狀構(gòu)造，鏡下可見碎裂構(gòu)造、S-C組構(gòu)、壓力影構(gòu)造等，顯示出塑性變形的特征。

2012年，東腰莊金礦為解決資源緊缺問題進(jìn)行了擴(kuò)界，并進(jìn)行了補(bǔ)充勘查，補(bǔ)充勘查施工的鉆探工程見礦率很高，并且在礦體的傾向延伸和走向延長方向現(xiàn)有工程均未控制礦體邊界。根據(jù)層控浸染型金礦床的特點，若在現(xiàn)有礦體的傾向延伸和走向延長方向繼續(xù)施工鉆孔，礦體規(guī)模必將增大，可以探求更多金金屬量。

2.2 代銀掌金礦普查

代銀掌金礦類型也為層控浸染型金礦，位于東腰莊金礦SWW240°方向約14km，兩者成礦地質(zhì)條件相同，其控礦構(gòu)造同處于一條北東東向構(gòu)造帶上，且含礦圍巖、礦石類型及蝕變特征等相似。

代銀掌金礦以往普查工作共施工5個鉆孔，其中4個鉆孔見礦，施工的23條探槽有17條見礦，圈定出12個金礦體，共求得資源量（333+334?）：礦石量527068t，金屬量2612.44kg，平均品位4.96×10-6。從普查工作成果分析，該區(qū)極具找礦前景。

其中Ⅲ號礦體為主礦體，礦體賦存于受韌性剪切作用的硅化的絹云片巖中，局部還具褐鐵礦化碳酸鹽化，頂、底板圍巖多為絹云片巖。礦石礦物為黃鐵礦、偶見黃銅礦，呈星點狀、浸染狀分布。圍巖蝕變主要表現(xiàn)為絹云母化、硅化、碳酸鹽化。礦體呈似層狀產(chǎn)出，總體走向近東西向，產(chǎn)狀350°∠41°，控制礦體延伸690m，延深630m。礦體厚度0.56～1.65m，平均厚度1.05m，厚度變化系數(shù)為40.5%。Au品位（1.73～9.44）×10-6，Au平 均 品 位3.90×10-6，品 位 變 化 系 數(shù) 為70.34%。通過以往工作，估算求得礦體資源量（333）：礦石量341648t，金屬量1237.85kg。此礦體為普查區(qū)主礦體之一。這里需要說明的是Ⅲ1礦體走向延長和傾向延深數(shù)據(jù)均為現(xiàn)有工程控制的有限外推值，若在礦體走向延長和傾向延深方向繼續(xù)施工鉆孔，礦體規(guī)模還會隨之增大，可以探求更多金金屬量。該區(qū)域找礦前景良好。

2.3 智家莊金礦預(yù)查

智家莊金礦預(yù)查區(qū)位于東腰莊金礦與代銀掌金礦之間，三者處于同一個NEE向構(gòu)造帶上。區(qū)內(nèi)出露鴻門巖組地層，在鴻門巖組地層中發(fā)育NEE向韌性剪切帶，具備賦存層控浸染型金礦的地質(zhì)、構(gòu)造條件。區(qū)內(nèi)1∶5萬化探有良好的金異常顯示，金異常呈串珠狀沿NEE向展布，與地質(zhì)、構(gòu)造特征套合極好。

踏勘工作測制的巖石化探剖面中金高值點較多，最大值為227×10-9，達(dá)到金礦化標(biāo)準(zhǔn)。區(qū)內(nèi)找礦前景很好。

3 區(qū)域?qū)涌亟拘徒鸬V成礦特征

3.1 成礦時代

五臺山地區(qū)層控浸染型金礦床是在綠巖帶演化后期形成的，成礦作用與區(qū)域變質(zhì)變形和巖漿侵入有密切的關(guān)系。在造山運(yùn)動末期的剪切變形系統(tǒng)強(qiáng)烈地影響著成礦物質(zhì)的沉淀，也是金礦床形成的有利場所，本區(qū)剪切變形有二個時期，早期是五臺期，分布廣泛，變形強(qiáng)烈，晚期是呂梁期，強(qiáng)度較弱。東腰莊、嶺底、代銀掌等金礦床均與五臺期韌性變形關(guān)系密切。

此外東腰莊金礦被呂梁期輝綠巖脈穿切，殿頭金礦嚴(yán)格受變形改造的磁鐵石英脈控制，并被燕山期花崗斑巖脈穿切。李向陽等在狐貍山金礦床的含金蝕變巖中，采集了5個黃鐵礦樣品，獲得一條線性很好的Pb-Pb等時線，年齡為2230Ma±130Ma。

綜上所述，本區(qū)層控浸染型金礦床形成在五臺運(yùn)動，即25億年左右，成礦期大致在新太古代末期。

3.2 礦質(zhì)來源

金礦石礦物組合簡單，金礦物以自然金為主，與黃鐵礦及黃銅礦關(guān)系密切。早期浸染狀黃鐵礦金含量較低，中晚期一般較高。成礦流體主要是變質(zhì)流體，并有一定量巖漿流體的混合。

3.3 礦床的控礦構(gòu)造

五臺山綠巖帶控巖控礦構(gòu)造主要為韌性剪切帶，表現(xiàn)為由一系列北東—北東東向互相平行的次級斷裂所組成，受呂梁期褶皺疊加構(gòu)造而呈“之”字型產(chǎn)出，區(qū)域上“之”字型韌性剪切帶貫穿了整個五臺山綠巖帶，項目區(qū)分布的僅是“之”字型韌性剪切帶的南東部分。無論大型鐵礦床，還是Au、Cu礦床、礦（化）點及其異常均受到“之”字型韌性剪切帶的控制。具體表現(xiàn)為：具有一定的規(guī)模的鐵礦床多分布于韌性剪切帶主界面北東側(cè)數(shù)公里范圍內(nèi)；已發(fā)現(xiàn)的金礦床均有規(guī)律地分布在韌性剪切帶南西數(shù)公里范圍內(nèi)呈條帶狀特征產(chǎn)出，Au、Cu礦化及其異常也都分布在其南側(cè)不超過5km范圍內(nèi)。

沿“之”字型韌性剪切帶已設(shè)立金、銀、銅、鐵勘查項目20余處，主要有代縣臺莊鐵礦普查、五臺縣紅表金礦預(yù)查、五臺縣東腰莊金礦、五臺縣嶺底金、鐵礦詳查、五臺縣上金山金、銅礦普查、五臺縣代銀掌金礦普查、五臺縣智家莊金礦預(yù)查等。

4 區(qū)域?qū)涌亟拘徒鸬V成礦區(qū)預(yù)測

根據(jù)現(xiàn)有的地、物、化及金礦勘查資料，初步劃定“木圖村—大南莊層控浸染型金礦成礦預(yù)測區(qū)”（以下簡稱：預(yù)測區(qū)），西起代縣木圖村，經(jīng)五臺縣殿頭、代銀掌、智家莊、李家寨、東腰莊，東至五臺縣大南莊，東西長50km，呈NEE向長條形展布。預(yù)測區(qū)劃定的依據(jù)如下。

4.1 區(qū)域金礦床

預(yù)測區(qū)已有代銀掌、東腰莊兩個金礦床，兩者均屬層控浸染型金礦，兩個金礦床的成功勘查經(jīng)驗可指導(dǎo)在預(yù)測區(qū)找礦工作的開展。

4.2 區(qū)域地質(zhì)特征

預(yù)測區(qū)位于臺懷—李家寨復(fù)式向斜的南翼，區(qū)內(nèi)構(gòu)造線方向為NEE向，出露五臺群柏枝巖組、鴻門巖組。與預(yù)測區(qū)已有代銀掌、東腰莊兩個金礦床一致。

據(jù)代銀掌、東腰莊金礦床勘查資料，區(qū)內(nèi)中央“之”字型韌性剪切帶的“嶺底村—曹溝”段南側(cè)的李家莊—大南坪韌性剪切帶是重要的控礦構(gòu)造。

4.3 區(qū)域地球化學(xué)特征

代銀掌金礦區(qū)1∶1萬土壤測量總結(jié)的化探指示元素組合為Au-Ag-Pb-As-Cu，預(yù)測區(qū)1∶5萬化探異常元素組合為Au-Ag-Pb-As。

預(yù)測區(qū)有良好的金異常顯示，11個金異常呈串珠狀沿NEE向展布，多具3級濃度分帶，代銀掌、東腰莊金礦區(qū)均有金異常分布。預(yù)測區(qū)西部有3個銀異常，都具2級濃度分帶，銀異常分布區(qū)域有金、鉛、砷異常分布，四者套合較好。

4.4 區(qū)域礦床保存條件

五臺山綠巖帶分布面積大、保存完整，雖然晚期抬升作用使許多礦床遭受了風(fēng)化剝蝕，但找礦的潛力仍很大。區(qū)域上綠巖帶總體構(gòu)造格架是呈北東向展布的復(fù)式向斜，預(yù)測區(qū)臺懷—李家寨復(fù)式向斜沿五臺縣與代縣間分水嶺展布。分水嶺北側(cè)的康家溝、灘上等地曾開采過極富的砂金礦，這些砂金礦是由位于復(fù)式向斜北翼的層控浸染型金礦遭受風(fēng)化剝蝕形成，從砂金礦的開采情況來分析原來礦床規(guī)?？赡芎艽?。預(yù)測區(qū)位于分水嶺南側(cè)，預(yù)測區(qū)的層控浸染型金礦位于復(fù)式向斜南翼，未遭受強(qiáng)烈風(fēng)化剝蝕而得以保存。

預(yù)測區(qū)具有層控浸染型金礦的保存條件。依據(jù)成礦特征推斷，賦存于深部復(fù)式向斜轉(zhuǎn)折端部位的金礦體成礦條件更好，與代銀掌、東腰莊金礦相比其礦體規(guī)模應(yīng)該更大、礦石品位應(yīng)該更高。據(jù)此分析，預(yù)測區(qū)具有層控浸染型金礦的找礦前景。