趙 迪,和 越,孫金龍,苗群峰,李智斌,齊云飛,邢莞東
(河北省地礦局第八地質(zhì)大隊(duì)(河北省海洋地質(zhì)資源調(diào)查中心),河北 秦皇島 066000)
研究區(qū)大地構(gòu)造位置處于中朝準(zhǔn)地臺(tái)燕山臺(tái)褶帶馬蘭峪復(fù)背斜西段,空間上位于華北克拉通北緣燕遼鉬(銅)成礦帶中段南部,區(qū)域構(gòu)造—巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,尤其是燕山期,區(qū)域成礦地質(zhì)條件良好[1]。研究區(qū)鉬礦床主要分布在馬蘭峪復(fù)背斜核部,與燕山期酸性侵入巖具有成因聯(lián)系,如花市石英脈型鉬礦、太平村斑巖型鉬礦、西廠溝斑巖型鉬礦、四撥子矽卡巖型鉬銅礦以及南雙硐斑巖型鉬礦等,顯示出巨大的找礦潛力。本文以太平村鉬礦床為研究對(duì)象,在總結(jié)礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上分析其深部找礦潛力,為進(jìn)一步開展深部資源勘查提供依據(jù)。
礦區(qū)出露地層較為單一,由老到新依次為:①太古界遵化巖群馬蘭峪巖組(Arm),分布范圍較廣,巖性復(fù)雜,以斜長角閃巖、角閃斜長片麻巖、磁鐵石英巖等為主,為一套角閃巖相的變質(zhì)巖石,是礦區(qū)內(nèi)主要的含金地質(zhì)體,普遍具有硅化、綠泥石化、絹云母化以及綠簾石化等[2];②太古界秋花峪片麻巖(Ar3Qgn),分布于礦區(qū)中西部區(qū)域,以角閃斜長片麻巖和斜長片麻巖為主,為一套淺色花崗質(zhì)片麻巖,變形較弱,發(fā)育不同程度的混合巖化以及蝕變,如硅化、絹云母化、鉀化以及綠泥石化等;③第四系(Q)分布范圍較廣,主要沿溝谷分布,以松散堆積物為主。
礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育,可分為北北東向、北東東向和北西向三組。其中,北北東向和北東東向斷裂形成時(shí)間相對(duì)較早,是礦區(qū)內(nèi)主要的控巖構(gòu)造,控制著礦區(qū)內(nèi)巖漿巖的分布規(guī)律,同時(shí)也是控礦構(gòu)造,鉬礦體主要分布在該組斷層的上盤,下盤鉬礦化相對(duì)較弱,同時(shí)可見鉛鋅礦體,發(fā)育熱液蝕變;北西向斷裂形成時(shí)代較晚,控制著礦區(qū)晚期脈巖的分布規(guī)律,如閃長巖脈、方解石脈等。
礦區(qū)位于冀東中部區(qū)域的中生代侵入巖帶西部區(qū)域,區(qū)域巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,以燕山期巖漿巖最為發(fā)育,巖性以二長花崗巖、花崗斑巖、石英正長閃長巖以及花崗閃長巖等。巖漿巖以巖株、巖脈的形式產(chǎn)出,且圍繞巖體的周圍分布有較多的隱爆角礫巖,顯示出多期次巖漿活動(dòng)的特征,這為鉬礦化提供了充足的物質(zhì)來源。礦區(qū)脈巖發(fā)育,以閃長巖、花崗巖、蝕變輝綠巖、閃長玢巖以及石英脈等為主,脈巖的空間展布受北西向和北東向斷裂構(gòu)造控制。
礦區(qū)以鉬礦體為主,見少量的鉛鋅礦體。根據(jù)野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),礦體主要由含輝鉬礦石英脈、細(xì)脈狀輝鉬礦以及浸染狀輝鉬礦以不規(guī)則狀富集形成,礦體總體上受多期次巖漿活動(dòng)以及構(gòu)造的雙重作用控制,尤其是巖漿—構(gòu)造活動(dòng)中形成的復(fù)雜節(jié)理裂隙是主要賦礦部位。在空間上,鉬礦體主要分布在燕山期巖漿巖與太古界變質(zhì)巖接觸形成的外接觸帶中,該區(qū)域普遍發(fā)育隱爆角礫巖以及蝕變輝綠巖等。根據(jù)實(shí)地調(diào)查,認(rèn)為太平村鉬礦床對(duì)賦礦圍巖沒有明顯的選擇性,且礦體與圍巖之間不存在明顯的界線[3]。同時(shí),對(duì)已圈定的175個(gè)礦體統(tǒng)計(jì)可知,礦區(qū)內(nèi)礦體以隱伏礦體為主,具有成群成帶展布的特征,礦體以透鏡狀、復(fù)雜枝杈狀以及厚大板狀為主,具有膨大狹縮及分支復(fù)合特征。礦體主要受控于北東向斷裂構(gòu)造,故礦體走向也以北東向?yàn)橹?,礦體傾向較復(fù)雜,以北西向及南東向?yàn)橹?;礦體傾角較緩,一般介于15°~45°之間;礦體規(guī)模差異較大,長一般為100m~1250m,厚1.0m~167.6m。此外,寬體在空間上具有“東淺西深”的特征,即礦體在東部區(qū)域埋藏深度一般位于-200m標(biāo)高以上,且礦體以傾向南東為主;礦體在西部區(qū)域埋藏深部較深,一般為-660m標(biāo)高左右,且深部礦體以傾向北西為主。總體上,礦體分布特征受隱伏礦化巖體控制較明顯,即以隱伏礦化巖體為中心,礦體向東西兩端側(cè)伏。
太平村鉬礦床的礦石以細(xì)網(wǎng)脈狀為主,礦石中的金屬礦物主要包括輝鉬礦和黃鐵礦,閃鋅礦、方鉛礦、磁鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、白鎢礦、斑銅礦、輝銅礦等次之;脈石礦物以石英為主,鉀長石、斜長石、黑云母、白云母、絹云母以及綠泥石、綠簾石等次之。礦石結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,根據(jù)礦石礦物特征以及不同礦物之間的相互關(guān)系等,礦石結(jié)構(gòu)主要以自形—半自形的葉片狀結(jié)構(gòu)、它形葉片狀結(jié)構(gòu)以及固溶體分離結(jié)構(gòu)、它形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu)等為主;礦石構(gòu)造較復(fù)雜,根據(jù)礦物集合體的相互關(guān)系可分為以下幾種類型:①浸染狀構(gòu)造,該類構(gòu)造最為常見,主要指的是輝鉬礦和黃鐵礦等以單晶或者集合體的形成分布在強(qiáng)硅化片麻巖、隱爆角礫巖、絹英巖、石英脈以及礦體兩側(cè)的蝕變帶中;②脈狀構(gòu)造,是礦區(qū)內(nèi)最主要的構(gòu)造之一,一般由輝鉬礦、黃鐵礦、石英、絹云母、鉀長石以及閃鋅礦、方鉛礦等組成細(xì)脈,沿著節(jié)理裂隙充填,形成脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造,多與浸染狀構(gòu)造相伴而生;③細(xì)脈浸染狀構(gòu)造,主要分布在輝鉬礦礦體兩側(cè)的熱液蝕變帶中;④角礫狀構(gòu)造,主要分布在巖漿巖與圍巖接觸帶中的隱爆角礫巖帶中。
礦區(qū)多期次巖漿活動(dòng)頻繁,故熱液蝕變強(qiáng)烈,且具有多期次疊加的作用,導(dǎo)致礦區(qū)內(nèi)熱液蝕變較為復(fù)雜。礦區(qū)內(nèi)普遍發(fā)育硅化、鉀化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、黑云母化、螢石化、碳酸鹽化、高嶺土化等,以前三種與礦區(qū)鉬礦化關(guān)系密切。其中,硅化主要分布在北東向斷裂破碎帶中,主要為次生石英,多分布在淺色片麻巖中,鉬礦體主要以細(xì)脈狀、浸染狀分布在強(qiáng)硅化石英脈中,一般來說,硅化越強(qiáng)烈,鉬品位則越高;鉀化主要分布在巖體集中區(qū)域深部,以鉀長石化、黑云母化、硅化等相伴而生,鉬礦體主要分布在鉀長石脈、鉀長石石英脈以及鉀長石蝕變帶中;絹云母化,主要分布在北東向斷裂破碎帶以及巖體集中分布區(qū)域,與硅化、鉀化等相伴,輝鉬礦以細(xì)脈狀、簡(jiǎn)然在分布在黃鐵絹英巖或者絹云母石英脈中。
此外,礦區(qū)內(nèi)雖然熱液蝕變復(fù)雜,但在不同區(qū)域熱液蝕變和礦化類型具有明顯的差異性,礦區(qū)中北區(qū)域的斷裂破碎帶、侵入巖以及隱爆角礫巖帶中熱液蝕變相對(duì)較強(qiáng)烈,如在隱伏二長花崗巖中見硅化、鉀長石化以及白云母化等蝕變,在巖體與圍巖的外接觸帶中發(fā)育硅化、鉀化、絹云母化和白云母化等蝕變,與之相伴的礦化主要有鉬礦化、黃鐵礦化和鈹?shù)V化等,總體上顯示出高溫?zé)嵋何g變的特征;礦區(qū)西南區(qū)域以綠泥石化、黑云母化、碳酸鹽化、硅化等為主,與之相伴的礦化主要為黃銅礦化、黃鐵礦化、金礦化等,體現(xiàn)出中低溫?zé)嵋何g變的特征。綜上所述,太平村鉬礦床的圍巖蝕變具有一定的分帶性,即從侵入巖以及隱爆角礫巖集中分布區(qū)域?yàn)橹行南蛩闹芫哂小扳涢L石化硅化帶→硅化絹云母化帶→青磐巖化帶”和與之相對(duì)應(yīng)的“Mo→Cu、Pb、Zn(Mo)→Au、Ag”礦化,體現(xiàn)出“高溫?zé)嵋何g變→中低溫?zé)嵋何g變”的特征,但不同蝕變帶之間不存在明顯的界線,以相互疊加及交叉過渡為特征。
由上文可知,太平村鉬礦床受巖漿巖以及構(gòu)造的雙重作用控制,其找礦方向應(yīng)于上述兩個(gè)因素關(guān)系。太平村鉬礦床具有較大的找礦潛力,主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
(1)深部找礦潛力巨大。太平村鉬礦床從侵入巖以及隱爆角礫巖集中分布區(qū)域?yàn)橹行南蛩闹芫哂小扳涢L石化硅化帶→硅化絹云母化帶→青磐巖化帶”和與之相對(duì)應(yīng)的“Mo→Cu、Pb、Zn(Mo)→Au、Ag”礦化,體現(xiàn)出“高溫?zé)嵋何g變→中低溫?zé)嵋何g變”的特征,且在該區(qū)域已見到隱伏的輝鉬礦化角礫巖和會(huì)鉬礦化隱伏巖體,充分說明其深部具有較大的找礦潛力。
(2)外圍找礦潛力巨大。由于該鉬礦床與巖漿巖以及構(gòu)造關(guān)系密切,故可根據(jù)水系沉積物測(cè)量成果分析外圍找礦潛力。根據(jù)水系沉積物測(cè)量成果可知:礦區(qū)外圍分布大量的異常中心突出、強(qiáng)度高和成礦信息強(qiáng)的鉬元素異常,且該類異常一般分布在較大的燕山期巖體一側(cè),且在異常區(qū)內(nèi)分布有許多小巖體,即具有“小巖體成礦”的基本特征;同時(shí),隨著近些年來勘查深度的加大,已在該異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)西廠溝斑巖型鉬礦、南雙硐斑巖型鉬礦和四撥子矽卡巖型鉬(銅)礦等,顯示出外圍巨大的找礦潛力。
綜上所述,太平村鉬礦床區(qū)域成礦地質(zhì)條件良好,區(qū)域巖漿巖與構(gòu)造疊合部位是重要的有利找礦區(qū)域。同時(shí),太平村鉬礦床具有多期次成礦特征,其近礦圍巖蝕變與礦化具有明顯的內(nèi)在聯(lián)系。在今后的找礦勘查中,應(yīng)加強(qiáng)礦區(qū)深部和外圍找礦研究,尤其是隱爆角礫巖分布區(qū)域,是今后主要的勘查目標(biāo)之一。