河北東坪金礦區(qū)域成礦條件分析

蘇 野

（河北省煤田地質(zhì)局第二地質(zhì)隊(duì)，河北 邢臺 054000）

1 區(qū)域地質(zhì)

東坪金礦區(qū)大地構(gòu)造位置屬于華北地臺北緣中段，其北與興蒙古生代地槽相鄰。其內(nèi)又以尚義—赤城—大廟斷裂為界，南部為燕山拗陷帶，北部為內(nèi)蒙地軸。按變質(zhì)相帶劃分，南部稱燕山亞區(qū)的麻粒巖相帶，北部稱陰山亞區(qū)的角閃巖相帶。

以康?！獓鷪觥獢嗔褳榻纾浔辈渴枪派箨戇吘壍钠唇釉錾鷰?，自南往北依次為早古生代增生帶和晚古生代增生帶，它們與西伯利亞地塊在元古宇邊緣由北向南的古生代增生帶相對應(yīng)。據(jù)板塊構(gòu)造觀點(diǎn)，本區(qū)處于華北板塊塊和西伯利亞板塊的接觸帶。康?！獓鷪鰯嗔岩阅希辛x—赤城斷裂以北地區(qū)，從北往南依次為臺緣中晚元古帶沉降帶、臺緣早元古帶活動帶。接觸帶以南的康?！獓鷪觥喾宕髷嗔?，尚義—赤城—大廟斷裂控制了南部區(qū)域構(gòu)造的演化。尚義—赤城斷裂以南為太古宙基底，太古宙基底后期受西伯利亞板塊和太平洋板塊運(yùn)動的影響，導(dǎo)致中國北東部克拉通活化，在克拉通內(nèi)形成大小不等的構(gòu)造巖漿活化帶。

上述界限斷裂和克拉通內(nèi)構(gòu)造巖漿活化帶共同控制了本區(qū)四大金礦帶的空間展布。

1.1 地層

區(qū)域內(nèi)廣泛分布著太古界、下元古界變質(zhì)巖系和中生界侏羅系，其次為中元古界沉積巖系，中生界白堊系和新生界第三系、第四系零星分布。太古界為西望山麻粒巖、斜長透輝片麻巖、常峪口紫蘇花崗片麻巖、上新營鉀長花崗片麻巖、大白楊角閃常峪口紫蘇花崗片麻巖。下元古界為云洲黑云斜長片麻巖、紅旗營子變粒巖、白樺溝石英閃長片麻巖、鎮(zhèn)寧堡巨斑狀花崗片麻、樣墩斜長花崗片麻巖。中元古界為長城系：由常洲溝組石英砂巖，串嶺溝組頁巖、團(tuán)山子組白云巖、大紅峪組石英砂巖、高于莊白云巖五個巖石單位組成，分布于三岔口和大嶺堡一帶，西南部煙筒山和西葛峪僅零星出露。

薊縣系：由霧迷山組白云巖、洪水莊組頁巖、鐵嶺組灰?guī)r三個巖石單位組成，分布于三岔口—關(guān)底以南和樣田—孫莊子以東地區(qū)。

青白口系：僅有下馬嶺頁巖一個巖石單位，分布于區(qū)域東南角。

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造均很發(fā)育。區(qū)域橫跨華北地區(qū)兩個Ⅱ級構(gòu)造單元，以崇禮—赤城深斷裂為界，以南為燕遼沉降帶，以北為內(nèi)蒙地軸。

太古界變質(zhì)巖系中有響水溝、谷咀子、水地莊波狀褶皺束等，大南溝掌背斜及向斜構(gòu)造。中生界侏羅系火山碎屑巖中有獅子溝復(fù)向斜、龍門所向斜、紅花咀向斜構(gòu)造。中元古界變質(zhì)巖系中有雀溝背形、圪料溝背斜和向斜構(gòu)造、前樓波狀褶皺束及驛馬圖單斜構(gòu)造等，彼此平行或雁行排列。單個背向斜一般為7km～41km，多呈較開闊舒緩的背向斜，軸向NW或SN，近于直立。

斷裂為一系列北東、北西和近南北向等不同方向的斷裂構(gòu)造。按其走向可劃分五組：楊木洼—馬丈子—金家莊斷裂：西段分布于水泉溝偏堿性雜巖體北部外接觸帶，崇禮—赤城深斷裂是尚義—崇禮—平泉深斷裂。后中山—紅花背—上水泉斷裂：走向同楊木洼—馬丈子—金家莊斷裂，沿水泉溝巖體西段南側(cè)內(nèi)外接觸帶分布，傾角60°～70°，大部分為隱伏斷裂，地表在東坪一帶有出露。中段分布于水泉溝雜巖體與紅花梁二長花崗巖接觸帶，東段分布于該巖體東段接觸帶，走向220°，南東傾。磚樓—后溝斷裂：走向大致與上述兩條斷裂平行，南傾，傾角50°左右。分布在磚樓至后溝一帶，自宋家窯向東至溫泉轉(zhuǎn)為北東東向。

1.3 巖漿巖

巖漿巖期次。區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈，從深成—淺成侵入—噴發(fā)均有，并具旋回性，規(guī)模較大，遍布全區(qū)。多受崇禮—赤城深斷裂控制。燕山期侵入巖：區(qū)內(nèi)燕山期花崗巖主要是燕山早期第二階段的產(chǎn)物，分兩次侵入。海西期侵入巖：這一旋回主要有崇禮—赤城深斷裂南側(cè)的水泉溝偏堿性雜巖體，酸性巖有海流圖、舍身崖、冰山梁、馬營、觀山、等二長花崗巖。以元古代和海西期兩個巖漿侵入旋回為主，呈巖基、巖株及熔巖狀產(chǎn)出。

2 區(qū)域成礦地質(zhì)條件

2.1 地層與金礦化的關(guān)系

太古宙—早元古代變質(zhì)巖微量金含量：常峪口紫蘇花崗片麻巖，平均含金9.3×10-9；大白楊角閃斜長透輝片麻巖平均含金7×10-9；西望山麻粒巖和上新營花崗片麻巖含金均為1.1×10-9；早元古代紅旗營子變粒巖含金0.7×10-9，已知變質(zhì)巖系中金礦床均分布在上述金含量高的太古宙變質(zhì)巖中，說明它們有明顯的依附關(guān)系。

2.2 構(gòu)造與金礦的關(guān)系

已知成形的金礦床（點(diǎn)）均沿崇禮—赤城深斷裂帶分布，結(jié)合華北地臺北緣金礦床呈東西向展布的特點(diǎn)，說明崇禮—赤城深斷裂帶為控制礦帶構(gòu)造，其次一級斷裂為控礦和導(dǎo)礦構(gòu)造。區(qū)內(nèi)已知的金礦床（點(diǎn)），如黃土梁金礦、后溝金礦、東坪金礦、金家莊金礦等都產(chǎn)在近東西向、北北東向、北東向或北西向斷裂破碎帶中，嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，礦體產(chǎn)狀與斷裂構(gòu)造完全一致，尤其是在北東向與北西向斷裂的交叉、轉(zhuǎn)折部位是金礦體富集的有利部位，說明斷裂構(gòu)造與金礦化關(guān)系極為密切。斷裂構(gòu)造控制了本區(qū)的成礦熱液活動，北東向和北西向兩組斷裂構(gòu)造是成礦物質(zhì)運(yùn)移的通道和沉淀聚集的場所，這兩組斷裂的交叉復(fù)合部位是金礦分布的有利地段。

2.3 巖漿巖與金礦化關(guān)系

水泉溝偏堿性雜巖體形成于海西晚期，主成巖年齡為327Ma，東坪金礦形成于156Ma～177Ma，成巖與成礦之間的時差達(dá)150Ma～170Ma，顯然不是由雜巖體的巖漿熱液直接成礦，但其在生成演化過程中地殼深處熱流沿深斷裂上升和堿性巖汁的交代活動，使早期生成的角閃二長巖類發(fā)生重熔和堿質(zhì)交代作用，不但生成了正長巖、二長巖類，同時也使角閃二長巖類中的金元素被活化淬取出來進(jìn)入礦液，因各種因素的改變，在賦礦構(gòu)造中金元素發(fā)生沉淀而成礦。從已探明和正在進(jìn)行地質(zhì)工作有經(jīng)濟(jì)意義的金礦床，說明堿性雜巖體是金礦成礦的母巖。

本區(qū)燕山期巖漿侵入年齡為177Ma，而東坪金礦形成于156Ma～177Ma，其成礦作用顯然受其影響，但硫、鉛等同位素研究表明，東坪金礦的成礦物質(zhì)來源與燕山期花崗巖關(guān)系不大，巖漿侵入主要為金遷移富集提供了熱動力。區(qū)內(nèi)圍繞燕山期花崗巖體有眾多的金礦點(diǎn)分布，如南冷溝、谷嘴子、水晶屯、轉(zhuǎn)枝蓮等金礦點(diǎn)。另外，上水泉花崗巖漿對東坪金礦的后期改造和富集提供了不可缺少的成礦熱水和熱動力。

3 圍巖蝕變及其與金礦化關(guān)系

近礦圍巖蝕變強(qiáng)烈，主要有鉀長石化、硅化、絹云母化、黃鐵礦化，還有重晶石化、碳酸鹽化，高嶺土化等。前四種蝕變與金礦化關(guān)系密切，尤其鉀長石化和硅化。

（1）鉀長石化：富堿性溶液與圍巖（主要是二長巖類和變質(zhì)巖）交代生強(qiáng)烈的鉀化交代作用，由鉀微斜長石交代圍巖中的斜長石，宏觀上呈特征明顯的鮮肉紅色的鉀長石化。其產(chǎn)出的形式有如下四種：①在一個較大的控礦、導(dǎo)礦構(gòu)造帶的一側(cè)，通常不見宏觀展布的含金石英脈或含金構(gòu)造蝕變巖帶，只是在剪切構(gòu)造應(yīng)力場中，沿著比較寬闊的、比較密集的微細(xì)構(gòu)造帶形成鉀化帶，它常呈寬帶狀分布，寬著可達(dá)50m以上。②以鉀質(zhì)為主的長英質(zhì)巖石呈不規(guī)則狀包裹于乳白色石英脈中，包體大者半米以上，小者數(shù)厘米形成鉀長石英脈。③一些石英脈或石英細(xì)脈的兩側(cè)有幾厘米寬的鮮肉紅色鉀化脈壁。④鉀化發(fā)育于微細(xì)裂隙帶或石英網(wǎng)脈兩側(cè)的一定范圍內(nèi)，分布寬窄不一，取決于圍巖的破碎程度和鉀化交代作用的強(qiáng)度。有時可見兩期鉀化重疊，早期為淺肉紅色，后期為鮮肉紅色。蝕變寬度由幾米至十余米。

礦區(qū)鉀長石化有兩期：鉀長石化發(fā)生在主成礦期，疊加在早期鉀長石化之上，形成微斜長石，中粒結(jié)構(gòu)，有許多中細(xì)粒黃鐵礦、金礦化和其它金屬硫化物。早期鉀長石化是在成礦作用之前、堿性雜巖體形成之后、富堿性的熱水溶液沿著構(gòu)造破碎的圍巖兩側(cè)，對斜長石(鈉長石)交代，形成條紋長石。鉀長石化規(guī)模較大，受構(gòu)造破碎帶控制，成面型分布，呈磚紅色，中粗粒狀結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造，金屬礦物極少，有時見粗粒立方體的黃鐵礦，含金4.56×10-6，上述①②種鉀化屬于本時期；沿裂隙成細(xì)脈狀或沿石英脈兩側(cè)、斷裂構(gòu)造和節(jié)理帶發(fā)育，寬窄不一，厚度大，從幾米、幾十米到上百米，單一蝕變含金量達(dá)47.89×10-6，與金礦化關(guān)系密切，③④種鉀化屬于本期。

（2）硅化：富硅質(zhì)熱液與圍巖發(fā)生強(qiáng)烈的交代和充填作用的產(chǎn)物。不規(guī)則襪狀石英或硅質(zhì)交代圍巖中的其它礦物，或呈致密塊狀，或呈粒狀稠密分布，也常見有石英細(xì)脈或網(wǎng)脈穿插于圍巖裂隙中。這種蝕變一般分布在礦脈側(cè)的有限范圍內(nèi)，與肉紅色鉀長石緊密伴生。

（3）絹云母化：熱液作用下由絹云母交代條紋長石和斜長石生成，常與高嶺土共生，僅在構(gòu)造裂隙發(fā)育地段較強(qiáng)，整個礦區(qū)中該蝕變較弱。

（4）黃鐵礦化：黃鐵礦是貫通礦物，無論在成礦早期、中期、晚期都有，在各種蝕變巖中均有產(chǎn)出，但主要靠近礦體的上、下盤。一般呈浸染狀，個別呈團(tuán)塊狀、網(wǎng)脈狀、細(xì)脈狀分布。黃鐵礦是最重要的載金礦物之一，早期黃鐵礦一般呈自形、粗粒稀疏顆粒狀分布于早期石英脈及早期鉀長石化蝕變巖中。中期的黃鐵礦呈中等浸染狀、稠密浸染狀、團(tuán)塊狀分布于成礦期石英脈及蝕變巖中，呈半自形、它形晶體，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，粉末狀的含金性最好。黃鐵礦在地表或接近地表一般氧化成褐鐵礦，是重要的找礦標(biāo)志。晚期的黃鐵礦，呈細(xì)粒浸染狀、煙灰狀分布于晚期石英脈中，含金性較差。

（5）碳酸鹽化和重晶石化：成礦晚期階段的產(chǎn)物，呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀或透鏡體產(chǎn)出，主要蝕變礦物有方解石、白云石，蝕變強(qiáng)度偏弱。

4 結(jié)論

東坪金礦與水泉溝雜巖體密切相關(guān)，雜巖體巖漿侵位時代為晚泥盆世，主成礦期為燕山期。巖漿及成礦物質(zhì)來源于伸展背景下地幔物質(zhì)的部分熔融，并混染了少量太古界變質(zhì)結(jié)晶基底殼源物質(zhì)。因此，應(yīng)加強(qiáng)深部找礦，加強(qiáng)對70號脈礦體深部的勘查與研究，以實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦新的突破。