冀東地區(qū)稀有金屬找礦新線索初探

李 鵬

（河北省煤田地質(zhì)局環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院，河北 石家莊 050000）

近些年隨著科技的發(fā)展以及國際形勢的變化，稀有金屬作為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)被提升到了國家戰(zhàn)略層面?！吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中明確提出“加強戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源規(guī)劃管控，提升儲備安全保障能力，實施新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動”。冀東地區(qū)是河北省重要的內(nèi)生金屬成礦區(qū)，區(qū)內(nèi)發(fā)育眾多的內(nèi)生金屬礦床如金廠峪金礦、峪耳崖金礦、太平村鉬礦等。通過在冀東某巖體進行稀有金屬調(diào)查評價工作，發(fā)現(xiàn)了若干稀有金屬礦化線索，并新識別出環(huán)狀構(gòu)造。

環(huán)狀構(gòu)造又稱圓形構(gòu)造，通常在遙感和衛(wèi)星圖上表現(xiàn)為近圓形的環(huán)形地貌，內(nèi)部發(fā)育放射性的水系以及線狀斷裂。環(huán)形構(gòu)造的成因多樣，包括火山噴發(fā)后的斷陷或塌陷的盆地邊界、深部熱動力的產(chǎn)物、隕石撞擊、侵入體的露頭或隱伏邊界等。環(huán)形構(gòu)造通常與內(nèi)生礦床密切相關(guān)，包括火山-次火山熱液礦床、熱液脈狀礦床、火山沉積礦床等，成礦種類包括鐵、銅、鎳、鉻、錫、鎢、鉬等。

1 巖體地質(zhì)特征

巖體位于冀東馬蘭峪復(fù)式背斜的中東部，呈近東西向巖基狀展布，形成時代為199～186Ma（張秋生等，1991；林爾為等，1985；羅振寬等，2001），屬于早侏羅世。該巖體出露斜長花崗巖、黑云母花崗閃長巖、堿長花崗巖等，局部穿插閃長巖脈、正長巖脈以及花崗細(xì)晶巖脈。其中主體巖性為中粗粒花崗巖，呈不規(guī)則面狀展布，在地貌上表現(xiàn)為凸起的山體。黑云母花崗巖主要分布在巖體中部，呈近南北向帶狀分布，其與中粗粒花崗巖為超動接觸關(guān)系。斜長花崗巖主要分布在巖體的東部，呈北西向、近南北向的條帶狀產(chǎn)出，未見到明顯的接觸界線。堿長花崗巖出露面積較小，僅在巖體中部鄉(xiāng)村北側(cè)山頂部位少量出露，局部具鈉化、硅化。

圖1 巖體地質(zhì)簡圖

2 稀有金屬礦化線索

圖2 偉晶巖脈中的天河石

通過對巖體進行系統(tǒng)的野外地質(zhì)調(diào)查工作，在該巖體中及附近新發(fā)現(xiàn)了一系列稀有金屬礦化線索。在巖體北部與太古宙八道河群王廠組上段接觸帶附近，在穿插進入中粗?；◢弾r中的偉晶巖脈中首次在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)了藍(lán)綠色天河石，局部可見鉀長石被天河化，遠(yuǎn)離剪切裂隙交代變?nèi)?。天河石化鉀長石呈它形粒狀，少呈近半自形板狀，粒徑主為10.0mm～13.5mm左右的巨粒，＜10.0mm的粗粒少，具格子雙晶，局部被不規(guī)則鈉質(zhì)條紋交代。顆粒內(nèi)部多嵌布板條狀斜長石，可能為鈉長石，被粘土輕微交代。

另外在該巖體內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了若干條灰黑色絹英巖化蝕變帶，寬度變化較大，最寬可達(dá)十余米，局部見紅色汞化現(xiàn)象。該蝕變帶具有Rb、Li礦化，整體含量較高，多達(dá)工業(yè)品位。在蝕變帶兩側(cè)多見極薄的鈉化、硅化帶，寬度最大為5cm，與圍巖花崗片麻巖的接觸部位呈漸變過渡，圍巖自蝕變帶向內(nèi)部鈉化、硅化變?nèi)?。鉀化呈不?guī)則團塊狀分布在鈉化、硅化帶中，可見自邊界向中心的過渡現(xiàn)象，遍布輕微鈉化。絹英巖化蝕變帶主體未見明顯的鉀化、鈉化現(xiàn)象，可見后期的白色石英脈穿插其中。白色石英脈呈團塊狀及不規(guī)則條帶狀。條帶石英脈延伸不遠(yuǎn)，通常幾厘米的長度便消失，脈壁呈不規(guī)則狀，寬度不均勻，變化大。根據(jù)絹英巖化蝕變帶的礦物組成，根據(jù)野外產(chǎn)出關(guān)系，初步建立了成礦過程。最早階段為鉀化階段，隨著溫度降低流體性質(zhì)變化，其次為鈉化-硅化階段，形成鈉化、硅化帶，證據(jù)是鉀化團塊零星分布，遍布具輕微鈉化，最后為絹英巖化階段，該階段為主要的成礦階段，溫度最低，表現(xiàn)為明顯的絹英巖化，形成了汞化、黃鐵礦。后期被白色石英脈穿插，該階段的熱液不含礦。

圖3 絹英巖化蝕變帶

絹英巖化蝕變帶寬度變化較大，局部變細(xì)甚至消失，帶兩側(cè)壁多呈波浪狀或不規(guī)則狀，不平直，延伸走向不穩(wěn)定，局部殘留原巖殘留體，相對完整，未被蝕變帶切割。通過局部工程揭露，部分蝕變帶顯示向深部變大的趨勢。綜合以上現(xiàn)象，絹英巖化蝕變帶應(yīng)為張性構(gòu)造控礦。

3 環(huán)形構(gòu)造控礦

根據(jù)衛(wèi)片的地形地貌，本次工作在巖體中識別出環(huán)形構(gòu)造，地貌上表現(xiàn)為近等軸狀環(huán)形地貌，內(nèi)部發(fā)育明顯的放射狀水系，西部形態(tài)清晰，東部界線模糊。環(huán)內(nèi)部可見多個小型環(huán)狀構(gòu)造。

為了明確何種構(gòu)造對成礦的控制，對大量含礦絹英巖化蝕變帶進行了應(yīng)力分析。根據(jù)蝕變帶的赤平投影，結(jié)合野外特征發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)內(nèi)的張性蝕變帶的主應(yīng)力方向σ1為放射狀分布，反映可能是局部隆起構(gòu)造控制了礦化帶的分布。

圖4 環(huán)形構(gòu)造衛(wèi)片圖（紅框為環(huán)形構(gòu)造內(nèi)的局部隆起地貌）

圖5 絹英巖化蝕變巖赤平投影圖以及推測主應(yīng)力方向

4 成礦過程初探

冀東地區(qū)東部新發(fā)現(xiàn)的天河石和天河石化鉀長石均發(fā)育在偉晶巖脈中，切割侏羅紀(jì)花崗巖體，并且本次工作在穿插切割片麻巖的偉晶巖脈中發(fā)現(xiàn)了具Rb、Nb礦化的含礦偉晶巖，其中Rb達(dá)到工業(yè)品位，并且隨著向下延伸，偉晶巖脈局部變?yōu)槟覡铙w。通過對巖體進行系統(tǒng)取樣分析發(fā)現(xiàn)，正常的巖體中無礦化顯示，斷裂附近局部具方解石化、碳酸鹽化的花崗巖具有強至弱的礦化顯示。此外，絹英巖化蝕變帶盡管暫時未進行成礦年齡測試工作，但在蝕變帶中觀察到少量藍(lán)綠色天河石化，暗示其可能與巖體北部的含礦偉晶巖有關(guān)。巖體的粒度普遍較大，為中粗粒，應(yīng)該為一次巖漿房就位過程的中下部，大量的流體積累主要在巖漿房的上部長期演化形成，因此，后期的含礦流體應(yīng)該不是當(dāng)次巖漿過程的產(chǎn)物，最可能是后期新的巖漿過程的產(chǎn)物。

綜上所述，該地區(qū)的稀有金屬成礦過程可以初步概括為，較老的巖體就位后，新的巖漿沿高溫的老巖漿通道重新進入巖漿房內(nèi)，通過長期演化形成含礦流體，一部分侵入到上覆地層和老巖體中形成含礦偉晶巖，另一部分沿張性斷裂貫入，交代老地層形成含礦蝕變帶。蝕變帶的流體過程經(jīng)歷了溫度逐漸降低的過程，自早到晚分別發(fā)生鉀化、鈉化、絹英巖化和硅化，晚期少量碳酸鹽化（翟裕生等，2011），主要成礦階段在絹英巖化階段。

5 結(jié)論

（1）冀東某巖體新發(fā)現(xiàn)了天河石、天河石化偉晶巖、含礦偉晶巖以及含礦絹英巖化蝕變帶，主要具Rb、Li礦化，部分礦化體Rb達(dá)到工業(yè)品位。

（2）絹英巖化蝕變巖為張性含礦蝕變帶，整體形態(tài)為近放射狀，可能為區(qū)域隆起作用形成。

（3）該地區(qū)的成礦過程初步為新巖體侵位到早期老巖體下部，通過長期巖化形成含礦偉晶巖并沿張性裂隙交代老地層。蝕變帶的流體過程經(jīng)歷了溫度逐漸降低的過程，自早到晚分別發(fā)生鉀化、鈉化、絹英巖化和硅化，晚期少量碳酸鹽化，主要成礦階段在絹英巖化階段。