隆化縣檳榔溝門銀鉬多金屬礦床地質(zhì)特征和成因初探

畢 立 張洪波

(1.河北省地質(zhì)調(diào)查院 石家莊 050081；2.河北紫石礦業(yè)技術(shù)開發(fā)服務(wù)有限公司 石家莊 050091)

檳榔溝門銀鉬多金屬礦床是本世紀(jì)初在冀北發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)的典型銀鉬金多金屬礦床之一，具有較好的經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值?？偨Y(jié)該礦床地質(zhì)特征，探討其成因和找礦標(biāo)志，對(duì)推進(jìn)冀北地區(qū)尋找該類型礦床具有重要啟迪意義。

礦區(qū)位于隆化縣郭家屯鎮(zhèn)檳榔溝門村，東側(cè)3 km有豐寧—圍場(chǎng)公路(G111)通過(guò)，有鄉(xiāng)村道路相連，距郭家屯鎮(zhèn)16 km，交通較方便。礦床勘查工作始于2005年，2012年11月提交了礦區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告，探明了資源儲(chǔ)量。其中，銀礦為中型，鉬、金礦小型，伴生鉛、鋅，深部和外圍仍有較大資源潛力。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于柴達(dá)木—華北板塊、大興安嶺—太行山板內(nèi)造山帶、承德—武安火山噴發(fā)帶、棋盤山—蘇家店沉積火山盆地大地構(gòu)造單元南部，康?！獓鷪?chǎng)區(qū)域斷裂帶南側(cè)。區(qū)域內(nèi)經(jīng)歷了前寒武紀(jì)變質(zhì)結(jié)晶基底形成，中生代火山強(qiáng)烈噴發(fā)和火山沉積地質(zhì)作用過(guò)程，巖漿活動(dòng)和斷裂發(fā)育，褶皺構(gòu)造微弱。

區(qū)域內(nèi)出露地層有古元古代中期紅旗營(yíng)子群變質(zhì)巖和混合巖；白堊系下統(tǒng)張家口組中酸性陸相火山巖，局部夾沉積巖；大北溝組河湖相沉積為主的細(xì)碎屑巖，有少量中酸性火山巖夾層；義縣組基性-酸性-偏堿性陸相火山巖，局部夾沉積巖；第四系松散沉積物。張家口組和義縣組為地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境變動(dòng)劇烈沉積的地層，大北溝組為地殼運(yùn)動(dòng)相對(duì)平靜時(shí)期發(fā)育的地層。

該區(qū)域?yàn)槿A北板塊北緣隆起帶，自晚元古代基底形成以來(lái)，長(zhǎng)期處于裸露的正剛性狀態(tài)，基底構(gòu)造線方向近東西向，中侏羅世-早白堊世本區(qū)地殼開始劇烈活動(dòng)，巖漿侵入活動(dòng)和火山噴發(fā)作用強(qiáng)烈，剛性基底巖石發(fā)生斷裂變形，出現(xiàn)了一系列北北東、北東和北西向主斷裂構(gòu)造，形成了盆山構(gòu)造。

區(qū)域內(nèi)巖漿巖發(fā)育，侵入巖主要有花崗巖、花崗斑巖、正長(zhǎng)斑巖、石英正長(zhǎng)斑巖，潛火山巖有次安山巖，火山巖有火山碎屑巖、基性熔巖、凝灰?guī)r、安山巖、安山玄武巖、粗安巖等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層為早白堊世張家口組二段，面積約占礦區(qū)50%，巖性為一套中酸性火山巖、火山碎屑巖(圖1)。巖石類型下部為紫褐色流紋質(zhì)凝灰熔巖；中部為灰褐色流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、石英粗面質(zhì)熔結(jié)角礫凝灰?guī)r；上部為灰白色流紋質(zhì)含角礫凝灰?guī)r、紫灰色流紋質(zhì)含角礫熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋巖、沉角礫凝灰?guī)r。該套地層被灤河和二長(zhǎng)斑巖巖株分割為三部分，灤河以東地層傾向南西，傾角45°，灤河和二長(zhǎng)斑巖間地層傾向北北東，傾角53°，二長(zhǎng)斑巖以西地層傾向南西，傾角52°，局部反傾，傾角41°。

該組巖石根據(jù)其形成方式不同和火山角礫、晶屑、巖屑及凝灰物質(zhì)含量差異，分為噴溢相流紋質(zhì)凝灰熔巖、溢流相流紋巖、爆發(fā)相流紋質(zhì)熔結(jié)火山角礫巖和灰流相流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r。地層總厚度>790.25 m。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，且以斷裂為主。成礦前或成礦期斷裂有19條，一般規(guī)模較大，按其走向分為北北西向、近東西向、北東向、北西向四組，這些斷裂中的巖石多數(shù)遭受了強(qiáng)烈的熱液蝕變作用，形成了硅化絹云母化蝕變巖和礦(化)體，其中NNW向、近EW向構(gòu)造是主要的控礦構(gòu)造。成礦后斷裂有12條，表現(xiàn)為正斷層和平移斷層，一般規(guī)模小，按走向可分為NE向、NNW向、近EW向三組，對(duì)硅化絹云母化蝕變礦化帶和礦體有破壞作用(圖1)。

圖1 檳榔溝門銀多金屬礦物質(zhì)圖

2.3 巖漿巖

礦區(qū)中部出露二長(zhǎng)斑巖淺成巖體，侵入到白堊系張家口組流紋質(zhì)火山巖中，呈不規(guī)則巖株產(chǎn)出，分布面積約占礦區(qū)30%。二長(zhǎng)斑巖在地表呈北北西向展布，向南、北延伸出礦區(qū)，巖石一般具有斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)具顯微晶粒結(jié)構(gòu)?？拥篮豌@孔中見有潛安山巖(圖2)。

圖2 V-04勘探線剖面圖

2.4 圍巖蝕變

礦區(qū)蝕變作用較強(qiáng)烈，蝕變類型較多，圍巖蝕變類型有硅化、絹云母化、高嶺土化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、螢石化、鐵錳染。與礦化關(guān)系密切的蝕變類型為硅化、黃鐵礦化、絹云母化。硅化、絹云母化蝕變體在地表均為矗立于山脊頂部的硅化地質(zhì)體。

硅化分為三個(gè)期次：早期硅化表現(xiàn)為黑灰色隱晶質(zhì)—微晶狀晶粒玉髓，粒徑0.001～0.01 mm，呈隱晶狀集合體分布；中期硅化表現(xiàn)為條狀、犬牙狀晶粒石英，粒徑在0.01～0.3 mm之間，多呈粒狀集合體和網(wǎng)脈狀分布于巖石的破碎裂隙及空隙中；晚期硅化表現(xiàn)為粗晶粒石英，粒徑在0.3～2 mm之間，多呈粒狀集合體構(gòu)成脈體。

黃鐵礦化多分布在硅化蝕變帶中，其他金屬礦物主要分布于綠簾石化—綠泥石化—白云石化蝕變巖石中。絹云母化大部分由巖石中斜長(zhǎng)石蝕變而來(lái)，少量由黑云母蝕變生成。

2.5 化探異常特征

礦區(qū)巖石測(cè)量成果表明，Au、Ag、Mo、Pb元素在硅化帶中富集，二長(zhǎng)斑巖中富集程度次之，粗面質(zhì)凝灰熔巖、晶屑凝灰?guī)r富集較弱。硅化帶中Au含量含量13.15×10-9，相對(duì)地殼中含量富集了3287倍；Ag平均含量5.31×10-9，相對(duì)富集了75.86倍；Mo含量含量138.50×10-9，相對(duì)富集了92.33倍；Pb含量含量95.81×10-9，相對(duì)富集了7.37倍。二長(zhǎng)斑巖中Au含量含量3.36×10-9，相對(duì)地殼中含量富集了840倍；Ag含量含量1.22×10-9，相對(duì)富集了17.43倍；Mo含量含量20.24×10-9，相對(duì)富集了13.49倍；Pb含量含量50.77×10-9，相對(duì)富集了3.91倍。Au、Ag、Mo、Pb元素相關(guān)性好。相關(guān)系數(shù)AgMo為0.875、AgPb為0.715、AuPb為0.676、AgAu為0.659、MoPb為0.655、MoAu為0.642。Ag、Mo、Au元素異常顯示較好、Pb元素異常較弱，圈出8處Ag異常。

Ag1異常：長(zhǎng)180 m，寬100 m，走向NW，分布在二長(zhǎng)斑巖體中。

Ag2異常：長(zhǎng)130 m，寬80 m，走向EW，分布在二長(zhǎng)斑巖體中。

Ag3異常：長(zhǎng)400 m，寬310 m，走向NWW，分布在二長(zhǎng)斑巖體中，異常中心出露有2號(hào)硅化絹云母化蝕變帶，發(fā)現(xiàn)了Ⅱ-1鉬礦體。

Ag4異常：長(zhǎng)240 m，寬150 m，走向近SN，分布在二長(zhǎng)斑巖體與白堊系張家口組二段接觸帶附近，異常區(qū)內(nèi)見有15、16硅化絹云母蝕變帶。

Ag5異常：長(zhǎng)420 m，寬330 m，走向近SN，分布在二長(zhǎng)斑巖體中，異常中心出露有5號(hào)硅化絹云母化蝕變帶，地表見Ⅴ-5銀礦體。

Ag6異常：長(zhǎng)500 m，寬400 m，走向NWW分布在二長(zhǎng)斑巖體與上侏羅統(tǒng)張家口組二段接觸帶上，地表見Ⅴ-1銀鉬礦體和Ⅴ-2銀礦體。

Ag7異常：長(zhǎng)390 m，寬140 m，走向NNW，分布在二長(zhǎng)斑巖體與上侏羅統(tǒng)張家口組二段接觸帶附近，異常中心出露有7號(hào)硅化絹云母化蝕變帶。

Ag8異常：長(zhǎng)360 m，寬220 m，走向NNW，分布在二長(zhǎng)斑巖體與上侏羅統(tǒng)張家口組二段接觸帶附近，異常內(nèi)出露有5號(hào)硅化絹云母化蝕變帶。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 蝕變帶特征

全區(qū)共發(fā)現(xiàn)20條硅化絹云母化蝕變帶，規(guī)模較大的2、5號(hào)，規(guī)模次之有1、3、11、21號(hào)，其余規(guī)模較小(圖1)。僅對(duì)2、5號(hào)硅化絹云母化蝕變帶淺部進(jìn)行了詳細(xì)勘查，其余硅化絹云母化蝕變帶僅在地表投入了少量工作，工作程度低。

5號(hào)硅化絹云母化蝕變帶：長(zhǎng)1340 m，寬5～70 m，帶內(nèi)具硅化、褐鐵礦化、螢石化、絹云母化蝕變，硅質(zhì)細(xì)脈發(fā)育。被F6和F12(西冰溝斷層)切錯(cuò)成三段。F6以南分布在二長(zhǎng)斑巖與流紋巖、流紋巖質(zhì)凝灰熔巖和熔結(jié)凝灰?guī)r接觸帶中，賦存Ⅴ-1、Ⅴ-2、Ⅴ-3、Ⅴ-4礦體；F6以北分布在二長(zhǎng)斑巖內(nèi)，賦存Ⅴ-5號(hào)盲礦體。蝕變帶走向北西，傾向240°，傾角65°～83°。

2號(hào)硅化絹云母化蝕變帶：長(zhǎng)580 m，寬5～10 m，帶內(nèi)具硅化、褐鐵礦化、螢石化、絹云母化蝕變，石英細(xì)脈、硅質(zhì)角礫發(fā)育，分布在二長(zhǎng)斑巖中，賦存Ⅱ-1礦體。蝕變帶走向290°，傾向200°，傾角75°。

3號(hào)硅化絹云母化蝕變帶：長(zhǎng)380 m，寬2～5 m，帶內(nèi)具絹云母化、硅化、褐鐵礦化、高嶺土化蝕變，分布在二長(zhǎng)斑巖中，見Au、Ag礦化。蝕變帶走向275°，傾向5°，傾角40°。

1號(hào)硅化絹云母化蝕變帶：長(zhǎng)250 m，寬4～8 m，帶內(nèi)具硅化、絹云母化、褐鐵礦化、高嶺土化蝕變，局部可見孔雀石化，硅質(zhì)角礫發(fā)育，分布在二長(zhǎng)斑巖中。蝕變帶走向260°，傾向170°，傾角75°。

11號(hào)硅化蝕變帶：長(zhǎng)220 m，寬2～3 m，石英脈發(fā)育，見Au礦化。蝕變帶走向270°，近直立。

21號(hào)硅化蝕變帶：長(zhǎng)220 m，寬4～5 m，帶內(nèi)硅化強(qiáng)烈，有高嶺土化蝕變，見Ag礦化。蝕變帶走向310°～280°，傾向220°～190°，傾角70°。

3.2 礦體特征

礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)6個(gè)工業(yè)礦體，2號(hào)蝕變礦化帶內(nèi)1個(gè)礦體，編號(hào)為Ⅱ-1礦體，5號(hào)蝕變礦化帶內(nèi)有5個(gè)礦體，編號(hào)為Ⅴ-1、Ⅴ-2、Ⅴ-3、Ⅴ-4、Ⅴ-5號(hào)礦體，礦區(qū)主礦體有Ⅴ-1和Ⅴ-5。

Ⅴ-1號(hào)礦體：為銀鉬礦體，分布于礦區(qū)中西部5號(hào)硅化絹云母化蝕變礦化帶南段。礦體形態(tài)平面為規(guī)則的扁豆?fàn)?，剖面上為不?guī)則楔狀，地表厚度大，向下變薄，且分枝尖滅，地表出露形成矗立的山脊，是全區(qū)規(guī)模最大的礦體。上部為Ag、Mo礦，以Ag為主，控制長(zhǎng)度230 m，沿傾斜延深249 m，厚度0.63～45.88 m，平均厚度21.75 m，平均品位Ag 127.4 g/t、Mo 0.094%、Au 0.64 g/t；下部為Mo礦，長(zhǎng)230 m，厚0.59～13.22 m，平均厚度8.14 m。沿傾斜延深130 m，平均品位Mo 0.079%?？傮w產(chǎn)狀傾向240°，傾角44°～81°，且上陡下緩(圖2)。

Ⅴ-5號(hào)礦體：為銀礦體，分布于礦區(qū)中西部5號(hào)硅化絹云母化蝕變礦化帶北段南端，為盲礦體。礦體形態(tài)為規(guī)則的透鏡體，長(zhǎng)度145 m，斜深143 m，厚度19.73～28.79 m，平均厚度12.67 m?？傮w產(chǎn)狀傾向246°，傾角75°～86°。平均品位Ag 125.5 g/t，Au 0.80 g/t(圖3)。

圖3 V-17勘查線剖面圖

Ⅴ-2礦體：為銀礦體，分布于礦區(qū)中西部5號(hào)硅化絹云母化蝕變礦化帶中段，礦體出露地表，硅化強(qiáng)烈，形成陡立的山脊。礦體長(zhǎng)度115 m，斜深82 m，厚度0.73～1.84 m，平均厚度1.45 m。礦體為不規(guī)則脈狀，總體產(chǎn)狀240°∠77°。平均品位Ag 135.9 g/t，Au 0.42 g/t。

Ⅴ-3號(hào)礦體：為鉬礦體，分布Ⅴ-1礦體上盤，距Ⅴ-1礦體水平距離70 m，屬Ⅴ-1礦體平行盲礦脈。礦體長(zhǎng)25 m，斜深25 m，厚度1.38 m。礦體總體產(chǎn)狀240°∠60°，平均品位Mo 0.085%。

Ⅴ-4礦體：為銀礦體，分布于Ⅴ-1礦體下盤，距Ⅴ-1礦體水平距100 m左右，屬Ⅴ-1礦體平行盲礦脈。礦體長(zhǎng)62.5 m，斜深25 m，厚度1.27 m。礦體總體產(chǎn)狀傾向240°，傾角54°～60°，平均品位Ag 62.2%，Au 0.22%。

Ⅱ-1礦體：為鉬礦體，分布于礦區(qū)東北部2號(hào)礦化帶中，長(zhǎng)210 m，斜深25 m，厚度0.5～2.73 m，平均厚度l.12 m，礦體形態(tài)呈尖滅再現(xiàn)小扁豆體組成的時(shí)斷時(shí)續(xù)的不規(guī)則脈狀，為盲礦體，總體產(chǎn)狀傾向200°左右，傾角77°～83°，平均品位Mo 0.06%。

3.3 礦石特征

礦石自然類型以含硫化物硅化絹云母化蝕變巖型礦石為主，局部見有含硫化物硅化絹云母化二長(zhǎng)斑巖型礦石。礦石工業(yè)類型主要有銀鉬礦石、鉬礦石和銀礦石。

礦石金屬礦物主要為黃鐵礦，次為輝鉬礦、輝銀礦、閃鋅礦、方鉛礦、鈦鐵礦，微量礦物有自然銀、銀金礦、自然金、銀黝銅礦、銅藍(lán)；脈石非金屬礦物主要為石英和玉髓，約占脈石礦物的90%以上，次要礦物為絹云母、綠泥石和殘余的黑云母、正長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)石，局部見方解石、螢石。

礦石結(jié)構(gòu)主要為他形粒狀結(jié)構(gòu)、角礫狀結(jié)構(gòu)，次為斑狀結(jié)構(gòu)和半自形粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造按金屬硫化物載體巖石特征劃分，有角礫狀構(gòu)造、碎裂狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造。按金屬硫化物分布特征劃分，主要為星點(diǎn)浸染狀構(gòu)造、次為稠密浸染狀構(gòu)造。

礦石化學(xué)成分主要為SiO2和Al2O3，SiO2含量76.28%，Al2O3含量11.13%。礦石中有益組分主要為Ag、Mo、Au，還有微量Pb、Zn、Cu、S。Ag最高1197 g/t，最低5.8 g/t，平均品位126.45 g/t。Mo最高0.57%，最低0.012%，平均品位0.089%。礦體一般上部Ag高，下部Mo高，AgMo同體共生。

3.4 礦體圍巖和夾石

規(guī)模最大的Ⅴ-1號(hào)礦體頂板主要為強(qiáng)硅化絹云母化蝕變巖，局部見有硅化流紋質(zhì)凝灰熔巖，礦體底板主要為強(qiáng)硅化絹云母化蝕變巖，局部見有硅化絹云母化二長(zhǎng)斑巖，圍巖與礦體界線呈漸變關(guān)系，肉眼難鑒，需靠化驗(yàn)結(jié)果確定。

Ⅴ-5號(hào)礦體頂?shù)装寰鶠閺?qiáng)硅化絹云母化蝕變巖，局部見有硅化絹云母化二長(zhǎng)斑巖，圍巖與礦體界線呈漸變關(guān)系漸。

4 礦床成因與找礦前景分析

4.1 礦床成因

本區(qū)銀鉬多金屬礦體賦存于硅化絹云母化蝕變巖及二長(zhǎng)斑巖中，礦體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，礦體形態(tài)呈脈狀和透鏡狀、扁豆?fàn)?。礦區(qū)圍巖蝕變發(fā)育，蝕變類型較多，硅化、絹云母化、螢石化顯著，礦石構(gòu)造為稀疏星點(diǎn)浸染狀構(gòu)造、稠密浸染狀、網(wǎng)脈狀、角礫狀。綜合分析認(rèn)為礦床成因類型為次火山熱液礦床，礦床工業(yè)類型為構(gòu)造蝕變巖型礦床。

其成礦地質(zhì)過(guò)程是在火山期后淺成巖漿侵位冷凝結(jié)晶，分異出大量的含有銀、鉬、金等礦質(zhì)的熔漿，在壓力的作用下繼續(xù)擠出—上升，萃取火山巖中硅質(zhì)和成礦物質(zhì)，使殘漿轉(zhuǎn)為酸性，隨著壓力降低，氣液(包括水氣、CO2、F2、CH4等)和金屬陽(yáng)離子析出，沿著構(gòu)造薄弱部位上侵就位，形成硅質(zhì)銀鉬礦體，在地表-近地表形成玉髓角礫狀硅化巖帽。同時(shí)，部分氣液進(jìn)入成礦前斷裂及裂隙之中，形成充填型脈狀銀鉬礦(化)體。

4.2 找礦標(biāo)志

在冀北侏羅紀(jì)-白堊紀(jì)北東向火山盆地中，有張家口組火山巖，二長(zhǎng)斑巖含礦巖系，尤其是有硅化蝕變巖帶存在。

含礦巖系中具有明顯的Au、Ag、Mo元素異常，尤其Ag、Mo元素異常顯示面積較大且完整，且有低阻高極化物探異常顯示。

巖石受熱液作用影響，硅化作用強(qiáng)烈，蝕變帶多表現(xiàn)為正地形地貌。有硅化、螢石化、黃鐵礦化、絹云母化等蝕變。

4.3 找礦前景分析

該礦區(qū)位于蘇家店-北岔溝門銀鉛鋅銅鉬金多金屬成礦區(qū)內(nèi)，有著優(yōu)越的成礦地質(zhì)環(huán)境，是冀北重要的鉛鋅銀金鉬多金屬礦集區(qū)。目前，區(qū)內(nèi)僅驗(yàn)證了3、5、6號(hào)巖石化學(xué)測(cè)量異常，其它異常尚未深入研究和解剖；僅對(duì)2、5號(hào)硅化絹云母化蝕變帶淺部進(jìn)行了工程控制，其它蝕變帶尚未全面勘查評(píng)價(jià)；探明的銀鉬礦體僅是淺部資源，深部未有工程探測(cè)，推測(cè)仍有礦體存在。綜合解譯和分析認(rèn)為全區(qū)仍有較大資源潛力，預(yù)測(cè)銀礦資源潛力總體可達(dá)大型，鉬礦可達(dá)中型，建議加強(qiáng)該區(qū)銀、鉬礦產(chǎn)勘查工作，并注意金、鉛伴生礦產(chǎn)綜合評(píng)價(jià)。