華北陸塊晉冀成礦帶十八盤(pán)金礦地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志研究

李士超，張敬偉，張運(yùn)昕，段星宇，王 陽(yáng)

(1.河北省地礦局 第五地質(zhì)大隊(duì)，河北 唐山 063000； 2.中冶一局(河北)地質(zhì)科技有限公司，河北 秦皇島 066000)

河北省遷西十八盤(pán)金礦位于華北陸塊晉冀成礦帶上[1]，該帶為我國(guó)重要的金屬資源基地之一。帶內(nèi)礦床類型多樣、復(fù)雜，以鐵、金、鉛、鋅、金、銀等礦產(chǎn)資源為主。礦床成因多樣，明顯受地層、構(gòu)造、巖漿巖等多系統(tǒng)控制、具多期成礦特點(diǎn)[2]。金礦作為重要的戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源，備受關(guān)注。本文以十八盤(pán)金礦為研究對(duì)象，在大比例尺專項(xiàng)地質(zhì)測(cè)量、老硐清理編錄基礎(chǔ)上，采用槽探、坑探、鉆探等山地工程和分析測(cè)試等技術(shù)手段和綜合研究，對(duì)其礦床地質(zhì)特征詳細(xì)闡述，研究其找礦成因，探討其找礦標(biāo)志，豐富成礦帶內(nèi)找礦成果，為本區(qū)進(jìn)一步工作提供參考。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

1.1 地層

本區(qū)位于華北地臺(tái)北緣，具有“雙層”結(jié)構(gòu)(圖1)?；诪樘沤邕w西群及遵化群變質(zhì)巖系，主要巖性為麻粒巖、片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖，局部夾有磁鐵石英巖[3]。蓋層主要有中元古界長(zhǎng)城系及新生界第四系，長(zhǎng)城系主要分布于喜峰口—董家口以北地帶，總體呈東西向展布。長(zhǎng)城系內(nèi)常州溝組、串嶺溝組、團(tuán)山子組、大紅峪組及高于莊組地層在區(qū)域北部均有出露，巖性主要為砂巖、頁(yè)巖、白云巖組成。新生界第四系主要分布于河流兩岸階地及溝谷中，為沖洪積堆積。

圖1 研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)Fig.1 Regional geological map of the study area

1.2 構(gòu)造

冀東地區(qū)是中國(guó)最古老的陸核出露區(qū)，在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史中經(jīng)歷了多期變質(zhì)、變形，構(gòu)造格架十分復(fù)雜。

本區(qū)北東—北北東向斷裂十分發(fā)育，為控制區(qū)內(nèi)金礦床的主導(dǎo)構(gòu)造，其中規(guī)模較大的有廟嶺頭—郭杖子韌性剪切帶[4]及金廠峪韌性剪切帶。前者走向N40°～60°E，長(zhǎng)度>32 km，最寬處達(dá)5 km，為平行帶狀展布的綠片巖相韌性剪切帶，北部終止于都山巖體。后者由多條規(guī)模較大的北北東向壓扭性斷裂及與其近直交的張扭性斷裂組合而成，斷裂帶北起上營(yíng)之北，南到洪門(mén)店，由北往南呈扇形散開(kāi)，總體延長(zhǎng)15 km，寬約2 km，走向N35°E，傾向NW、SE，傾角在60°～80°。斷裂面在走向和傾向上都呈舒緩波狀，斷層破碎帶內(nèi)構(gòu)造巖主要為綠泥片巖、片理化和糜棱巖化巖石，次級(jí)結(jié)構(gòu)面指示斷層為左行平移—逆斷層。金廠峪金礦體就賦存于該斷裂帶中，斷裂構(gòu)造是控礦的主要因素。

該區(qū)東西向斷裂屬于密云—喜峰口斷裂帶的東段，在區(qū)域北部通過(guò)，規(guī)模宏偉，形跡醒目，斷裂帶總體走向近東西，由多條大致平行并首尾相接的較小斷層組成，次級(jí)斷層總體走向近東西，傾向北，傾角70°～80°，屬高角度逆斷層。斷裂帶寬幾十米，最寬處約200 m，其出露于元古界蓋層中，表現(xiàn)為密集的裂隙，裂隙內(nèi)巖石碾碎形成斷層泥，并由兩盤(pán)相對(duì)位移產(chǎn)生揉皺；出露于太古界基底地層中，表現(xiàn)為糜棱巖化、片理化。

此外，本區(qū)還見(jiàn)有多條上述規(guī)模較大構(gòu)造所派生的東西、南北及北東—北北東向次級(jí)斷裂構(gòu)造。

1.3 巖漿巖

區(qū)域上巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，主要有燕山期中—酸性侵入體及其派生的脈巖，多沿北東—北北東向斷裂構(gòu)造侵入，與金的成礦關(guān)系密切[5]，區(qū)域上一些主要巖漿熱液型金礦：金廠峪、峪耳崖、牛心山等都產(chǎn)于花崗巖體附近或其內(nèi)外接觸帶的斷裂中[6-8]。礦區(qū)位于賈家山、青山口巖體間，南距青山口巖體2 km。

賈家山巖體面積約14 km2，出露形態(tài)略似菜刀狀，與圍巖呈斷裂接觸，接觸面向外陡傾，圍巖為太古代遷西群上川組、三屯營(yíng)組。巖體主要為花崗巖，其中中心部位為早期侵入階段形成的中粗?；◢弾r，接觸帶部位為晚期中細(xì)?；◢弾r。

青山口巖體出露面積28 km2，平面呈東西向矩形，長(zhǎng)約9 km，寬約3 km，圍巖為太古代遷西群上川組、三屯營(yíng)組，與圍巖的接觸面多為向外陡傾。主要出露巖性為中細(xì)—中粗?；◢弾r、斑狀花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖等。

1.4 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)域礦產(chǎn)豐富，金礦有金廠峪、峪耳崖、牛心山等大中型金礦，鐵礦有漢兒莊、太平寨、青山口等中、小型鞍山式沉積變質(zhì)鐵礦，銅礦有東荒峪熱液充填交代型銅礦床。各種礦點(diǎn)受地層、構(gòu)造、巖漿巖控制明顯[9]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

研究區(qū)內(nèi)出露地層較為單一，大面積出露太古界遷西群上川組二段，是本區(qū)主要賦礦地層，巖石混合巖化普遍，屬區(qū)域性混合巖化作用，原地選擇性重熔性質(zhì)；其次出露新生界第四系(圖2)。

圖2 礦區(qū)地質(zhì)Fig.2 Geological map of mining area

太古界遷西群上川組二段主要巖性有混合質(zhì)角閃斜長(zhǎng)片麻巖夾少量磁鐵石英巖及斜長(zhǎng)角閃巖。

混合質(zhì)角閃斜長(zhǎng)片麻巖呈灰黑—灰白色，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，定向構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造，總體走向40°～70°，傾向NW，傾角50°～75°，其中基體部分占82%～89%，脈體部分占10%～15%，以磁鐵礦為主的不透明礦物占1%～3%。基體成分：斜長(zhǎng)石占42%～63%，半自形—自形板狀，板長(zhǎng)0.1～2.3 mm，可見(jiàn)聚片雙晶，部分已發(fā)生不同程度的泥化、絹云母化、綠簾石化，定向分布。角閃石占15%～20%，半自形—自形柱狀，柱長(zhǎng)0.1～2.0 mm，晶粒已發(fā)生不同程度的次閃石化、綠泥石化，定向分布于顆粒間隙。鉀長(zhǎng)石占5%～10%，他形板狀，粒徑0.1～2.0 mm，主要為正長(zhǎng)石，一般無(wú)雙晶，晶粒已發(fā)生高嶺土化，稀散狀分布，少量正逐步向條紋長(zhǎng)石轉(zhuǎn)變。輝石局部可達(dá)10%，半自形柱狀，柱長(zhǎng)0.2～2.0 mm，部分與角閃石交代，形成反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)，部分已發(fā)生次閃石化、綠泥石化、絹云母化。綠簾石少量，局部高達(dá)3%，不規(guī)則粒狀，粒徑0.02～0.3 mm，呈星點(diǎn)—集合體狀，分布于礦物顆粒間隙和巖石裂隙中。脈體成分中石英含量在10%～15%，不規(guī)則粒狀，粒徑0.1～2.5 mm，定向分布于巖石中。不透明礦物含量一般為1%～3%，不規(guī)則粒狀，粒徑0.02～1.00 mm，主要成分為磁鐵礦，部分呈稀疏浸染狀分布。

礦區(qū)內(nèi)磁鐵石英巖分布零散，且不成規(guī)模，呈透鏡狀產(chǎn)于混合質(zhì)角閃斜長(zhǎng)片麻巖內(nèi)。巖石灰綠—灰黑色，自形—他形細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，浸染狀及條紋—條帶狀構(gòu)造，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、磁鐵礦、角閃石、石榴石、絹云母、綠泥石等，局部裂隙中見(jiàn)有方解石呈條帶狀—脈狀分布。

斜長(zhǎng)角閃巖在礦區(qū)內(nèi)出露極少，地表未見(jiàn)。呈灰綠—灰黑色，巖石具粒柱狀變晶結(jié)構(gòu)，定向構(gòu)造，主要礦物成分為角閃石、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石及少量磁鐵礦等。

第四系主要分布于溝谷及兩岸的山麓邊緣，主要為殘坡積和少量沖積、沖洪積物，由腐殖土、(含礫)亞黏土、棱角狀的原地、半原地巖石碎塊及砂礫組成。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造，為區(qū)域平移逆斷層(金廠峪韌性剪切帶)所派生的次級(jí)斷裂，構(gòu)造面平直，以左行壓扭性斷裂為主；其走向北東，傾向北西—南東，傾角較陡，沿走向及傾斜方向整體呈舒緩波狀；本區(qū)斷裂構(gòu)造屬控礦構(gòu)造，金礦脈賦存于斷裂構(gòu)造帶內(nèi)，礦脈產(chǎn)狀與斷裂產(chǎn)狀一致。區(qū)內(nèi)地層總體為一單斜構(gòu)造，未見(jiàn)有其他明顯的褶皺構(gòu)造。

區(qū)內(nèi)北東向斷裂構(gòu)造共出露13條，近于平行產(chǎn)出，其中規(guī)模較大的斷裂有F1、F2、F3、F4-1、F4-2、F5、F6、F8、F9，均產(chǎn)于太古界遷西群上川組二段混合質(zhì)角閃斜長(zhǎng)片麻巖內(nèi)，現(xiàn)分述如下。

(1)F1斷裂。出露于研究區(qū)北西12—52線間，長(zhǎng)約350 m，寬0.20～0.75 m；走向在29°～80°，整體走向53°，其中24線以北構(gòu)造帶傾向北西，傾角較陡，一般在80°～87°，局部近于直立或反傾；24線以南構(gòu)造帶傾向南東，傾角在80°以上；屬左行壓扭性斷層，斷層面上可見(jiàn)斷層泥和擦痕；其控制了Ⅰ號(hào)礦脈的產(chǎn)出。

(2)F2斷裂。出露于F1斷裂南東11—40線間，地表出露長(zhǎng)約480 m，一般寬0.2～0.5 m；斷裂帶走向20°～45°，傾向南東、北西，傾角較陡，一般>70°；屬左行平移斷層，斷層面上可見(jiàn)斷層泥和擦痕；其控制了Ⅱ號(hào)礦脈的產(chǎn)出。

(3)F3斷裂。出露于帽子嶺村南16—48線間，地表出露長(zhǎng)約290 m，一般寬0.3～0.8 m；斷裂帶走向28°～53°，傾向以南東為主，傾角85°左右，局部?jī)A角較陡，近直立或向北西傾斜；其控制了Ⅲ號(hào)礦脈的產(chǎn)出。

(4)F4-1及F4-2斷裂。兩斷裂出露于礦區(qū)中部15—20線間，分別控制了Ⅳ-1及Ⅳ-2號(hào)礦脈的產(chǎn)出。其中，F(xiàn)4-1斷裂走向22°～53°，傾向北西，傾角60°～90°，寬0.35～5.00 m；F4-2斷裂走向20°～44°，近直立產(chǎn)出，局部向北西或南東傾斜，傾角較陡，均在79°以上，寬0.7～2.95 m。由于兩斷裂走向近平行，F(xiàn)4-2位于F4-1下盤(pán)，且F4-1斷裂傾向北西，F(xiàn)4-2斷裂近直立，因此兩斷裂向淺部處于交匯趨勢(shì)，并于標(biāo)高+420 m附近合并為同一斷裂，合并后產(chǎn)狀與F4-2斷裂一致。根據(jù)野外現(xiàn)場(chǎng)觀察，斷裂面擦痕、階步發(fā)育，其中F4-1斷裂屬左行平移正斷層，F(xiàn)4-2斷裂為左行平移斷層。

(5)F5斷裂。出露于F4-2斷裂南東側(cè)39—28線間，地表出露長(zhǎng)約650 m，一般寬0.2～0.7 m；斷裂走向27°～65°，傾向北西或南東，傾角較陡，大多在70°以上，局部直立；其控制了Ⅴ號(hào)礦脈的產(chǎn)出。

(6)F6斷裂。出露于研究區(qū)中部7—64線間，地表出露長(zhǎng)約650 m，一般寬0.2～1.0 m；斷裂走向30°～60°，28線以北傾向北西，傾角75°左右，28線以南傾向南東，傾角85°左右；其控制了Ⅵ號(hào)礦脈的產(chǎn)出。

(7)F8斷裂。出露于本區(qū)南東部，地表出露長(zhǎng)約460 m，一般寬0.1～1.0 m；斷裂走向23°～55°，28線以北傾向以南東為主，傾角80°左右，28線以南傾向北西，傾角50°左右；屬左行擠壓平移斷層；其控制了Ⅷ號(hào)礦脈的產(chǎn)出。

(8)F9斷裂。位于F8斷裂南東，地表出露長(zhǎng)約440 m，一般寬0.25～0.6 m；斷裂走向18°～54°，以近直立產(chǎn)出為主，局部向北西或南東傾斜，傾角較陡，均在75°以上；其控制了Ⅸ號(hào)礦脈的產(chǎn)出。

本區(qū)北東向斷裂構(gòu)造均有金礦化顯示，多見(jiàn)有破碎蝕變巖及石英細(xì)脈，局部見(jiàn)有蝕變閃長(zhǎng)巖—閃長(zhǎng)玢巖脈，其中破碎蝕變巖主要為混合質(zhì)角閃斜長(zhǎng)片麻巖經(jīng)退變質(zhì)而形成的強(qiáng)烈韌性變形的片理化巖石。構(gòu)造帶內(nèi)多見(jiàn)有硅化、綠泥石化、高嶺土化、絹云母化、碳酸鹽化等蝕變；帶內(nèi)金屬礦物主要有黃鐵礦及磁鐵礦，局部見(jiàn)有少量黃銅礦、褐鐵礦及鈦鐵礦等，金屬礦物多呈星點(diǎn)狀、稀疏浸染狀、局部團(tuán)塊狀分布。

2.3 巖漿巖

區(qū)域范圍內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，研究區(qū)位于賈家山、青山口巖體間。礦區(qū)內(nèi)沒(méi)有大的巖漿巖體，出露巖漿巖只有脈巖相巖石，根據(jù)巖石的礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造可分為花崗斑巖、蝕變閃長(zhǎng)巖和蝕變閃長(zhǎng)玢巖。

(1)花崗斑巖脈。地表出露4條，位于F4-1斷裂兩側(cè)及研究區(qū)南東部，呈狹長(zhǎng)脈狀產(chǎn)出，長(zhǎng)度在40～450 m，寬1～3 m，走向32°～68°，整體呈北東向，圍巖均為混合質(zhì)角閃斜長(zhǎng)片麻巖，與圍巖接觸面較陡，傾向北西、南東，傾角>72°，接觸帶及圍巖未見(jiàn)明顯礦化蝕變現(xiàn)象。脈巖呈淺肉紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造；斑晶占25%～35%，主要為鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、白云母、黑云母；基質(zhì)成分主要為微晶狀長(zhǎng)英質(zhì)，次為絹云母，少量碳酸鹽、綠簾石、綠泥石、角閃石；微量的不透明礦物呈星點(diǎn)狀分布，主要為磁鐵礦及黃鐵礦。

(2)蝕變閃長(zhǎng)巖?；揖G色，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為角閃石、斜長(zhǎng)石及少量硅化石英、方解石、綠泥石、綠簾石、磁鐵礦、黃鐵礦等。其中角閃石部分已發(fā)生次閃石化、綠泥石化；斜長(zhǎng)石已發(fā)生不同程度的泥化、絹云母化。

區(qū)內(nèi)蝕變閃長(zhǎng)巖僅于PD3內(nèi)見(jiàn)1條，長(zhǎng)7 m，寬0.4 m；蝕變閃長(zhǎng)玢巖共見(jiàn)6條，一條由地表探槽圈定，其他均見(jiàn)于坑道內(nèi)，一般長(zhǎng)8～25 m，最長(zhǎng)達(dá)50 m，寬0.5～1.8 m。原巖經(jīng)熱液蝕變作用，礦物成分部分被碳酸鹽礦物、硅化石英、綠泥石及絹云母交代，并于裂隙中見(jiàn)有硅化石英和方解石呈條帶狀脈狀分布。本區(qū)蝕變閃長(zhǎng)巖—閃長(zhǎng)玢巖均產(chǎn)于斷裂構(gòu)造帶內(nèi)，產(chǎn)狀與斷裂構(gòu)造一致，并呈透鏡體—脈狀分布于金礦脈兩側(cè)。

(3)蝕變閃長(zhǎng)玢巖?；揖G色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶含量1%～40%，成分主要為斜長(zhǎng)石、角閃石及少量石英，呈稀散狀分布，大部已被絹云母、硅化石英及碳酸鹽等交代，僅保留原晶形輪廓；基質(zhì)成分與斑晶一致，主要為斜長(zhǎng)石和角閃石，少量絹云母、綠泥石及碳酸鹽礦物，呈交織狀產(chǎn)出；少量不透明礦物磁鐵礦、黃鐵礦等呈星點(diǎn)狀稀散狀分布，多與蝕變礦物相伴。

根據(jù)區(qū)域資料，研究區(qū)內(nèi)脈巖侵入時(shí)代均為燕山期，各類脈巖間無(wú)切割現(xiàn)象，花崗斑巖與斷裂構(gòu)造無(wú)直接聯(lián)系，蝕變閃長(zhǎng)巖—閃長(zhǎng)玢巖與含金礦化帶呈伴生關(guān)系，均產(chǎn)于斷裂構(gòu)造帶內(nèi)，其產(chǎn)狀受構(gòu)造控制。通過(guò)產(chǎn)出關(guān)系及蝕變特征推斷，脈巖及含金礦化帶的產(chǎn)出先后順序?yàn)椋夯◢彴邘r脈—礦化蝕變帶—蝕變閃長(zhǎng)(玢)巖脈。

2.4 圍巖蝕變

金礦體的主要圍巖為混合質(zhì)角閃斜長(zhǎng)片麻巖，次為沿其兩側(cè)侵入的蝕變閃長(zhǎng)巖—閃長(zhǎng)玢巖脈。其中混合質(zhì)角閃斜長(zhǎng)片麻巖受斷裂構(gòu)造的韌性剪切作用，形成沿?cái)嗔褬?gòu)造產(chǎn)出的擠壓片理化帶。

本區(qū)金礦體圍巖蝕變普遍而強(qiáng)烈，是成礦作用的產(chǎn)物，由于近礦圍巖中的構(gòu)造裂隙發(fā)育程度不同，成礦熱液由中心向兩側(cè)滲入，溫度不斷下降，導(dǎo)致蝕變作用由中心向兩側(cè)逐漸減弱，形成了明顯的水平分帶，這種水平分帶由中心向兩側(cè)呈對(duì)稱分布，主要表現(xiàn)為：強(qiáng)硅化、絹云母化、碳酸鹽化、局部浸染—細(xì)脈狀黃鐵礦化、黃銅礦化(礦脈)→硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、星點(diǎn)狀黃鐵礦化(近礦脈圍巖，0.3～5.0 m)→弱硅化、綠泥石化、碳酸鹽化(遠(yuǎn)離礦脈，10～30 m)→正常圍巖。

由礦脈向兩側(cè)硅化、絹云母化、碳酸鹽化、黃鐵礦化及黃銅礦化蝕變強(qiáng)度逐漸減弱，且各種蝕變均呈漸變過(guò)渡關(guān)系，由于礦脈及近礦圍巖處絹云母化強(qiáng)烈，部分綠泥石被絹云母交代，由礦脈向兩側(cè)綠泥石化蝕變強(qiáng)度表現(xiàn)為逐漸增強(qiáng)。

其中黃鐵礦在蝕變中心多呈星點(diǎn)—稀疏浸染狀，局部呈團(tuán)塊狀產(chǎn)出，半自形—他形晶結(jié)構(gòu)，顆粒細(xì)小，部分發(fā)育不規(guī)則裂隙；向兩側(cè)黃鐵礦顆粒多呈星點(diǎn)狀稀散分布，結(jié)晶程度較高，顆粒粗大，顏色發(fā)白，受后期破壞作用常見(jiàn)壓碎現(xiàn)象。

礦脈及兩側(cè)圍巖中石英大多發(fā)生塑性變形，顏色較暗，呈煙灰色，雜質(zhì)含量高，透明度差，局部見(jiàn)有細(xì)粒黃鐵礦呈稀疏浸染狀—團(tuán)塊狀產(chǎn)出；遠(yuǎn)離礦脈圍巖中石英多為乳白色，油脂光澤，雜質(zhì)含量低，透明度好，光澤強(qiáng)，局部見(jiàn)有自形晶黃鐵礦呈星點(diǎn)狀分布。

2.5 礦脈地質(zhì)特征

研究區(qū)共圈定金礦脈13條，整體走向北東向，按自北西向南東的順序進(jìn)行編號(hào)：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ號(hào)；所有礦脈均受斷裂構(gòu)造控制，其中本次參與資源量估算的Ⅳ-1-1、Ⅳ-2-1號(hào)礦體分別賦存于Ⅳ-1及Ⅳ-2號(hào)礦脈內(nèi)，且為區(qū)內(nèi)規(guī)模較大，蝕變最為強(qiáng)烈的礦脈，其特征如下。

(1)Ⅳ-1號(hào)礦脈。主要由絹云母化的片理化蝕變巖以及分布在其中的石英脈所組成。礦脈受斷裂帶F4-1控制，位于礦區(qū)中部15—20線間，出露長(zhǎng)約310 m，寬0.35～5.00 m，走向22°～53°，傾向北西，傾角60°～90°。礦脈普遍存在強(qiáng)硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化，并見(jiàn)有星點(diǎn)—浸染狀產(chǎn)出的黃鐵礦化、黃銅礦化。礦脈地表0—16線主要以20 m間距槽探控制；11—0線以40 m間距地表取樣工程控制。金品位一般在0.00～29.37×10-6，Ⅳ-1-1號(hào)礦體賦存于11—4線間。

(2)Ⅳ-2號(hào)礦脈。受斷裂帶F4-2控制，位于斷裂構(gòu)造形成的韌性剪切帶內(nèi)，與Ⅳ-1號(hào)礦脈近于平行產(chǎn)出，出露長(zhǎng)約310 m，寬0.7～2.95 m，鉆孔控制最低標(biāo)高8.93 m處見(jiàn)礦化帶，仍未尖滅，說(shuō)明礦脈向深部延伸較大。礦脈走向20°～44°，近直立產(chǎn)出，局部向北西或南東傾斜，傾角較陡，均在79°以上。礦脈主要蝕變：強(qiáng)硅化、絹云母化、綠泥石化、高嶺土化、碳酸鹽化，主要金屬礦化為黃鐵礦化、黃銅礦化，其中黃鐵礦呈星點(diǎn)—浸染狀，局部見(jiàn)有團(tuán)塊狀產(chǎn)出。根據(jù)Ⅳ-1及Ⅳ-2號(hào)礦脈的相對(duì)位置及產(chǎn)狀特征，兩礦脈向淺部處于交匯趨勢(shì)，并于標(biāo)高+420 m附近合并為同一脈體，合并后產(chǎn)狀與Ⅳ-2號(hào)礦脈一致。礦脈地表0—16線主要以20 m間距槽探控制；11—0線以40 m間距地表取樣工程控制。金品位一般在0.00～22.00×10-6，Ⅳ-2-1號(hào)礦體賦存于7—8線間。

其他礦脈厚0.1～1.0 m，礦化較弱且不連續(xù)，金品位在0.00×10-6～7.82×10-6，局部存在工業(yè)礦化。

十八盤(pán)礦區(qū)金礦脈在空間分布上具有一定的規(guī)律性，為動(dòng)力變質(zhì)作用形成的北東向線狀蝕變帶。受斷裂構(gòu)造的韌性剪切作用，形成沿?cái)嗔褬?gòu)造產(chǎn)出的擠壓片理化巖石，是混合質(zhì)角閃斜長(zhǎng)片麻巖遭受強(qiáng)烈擠壓應(yīng)力和重結(jié)晶作用后形成的動(dòng)力破碎蝕變巖石，礦脈主要賦存于強(qiáng)烈絹云母化的片理化蝕變巖中。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

本區(qū)共圈定金礦體2個(gè)，編號(hào)Ⅳ-1-1及Ⅳ-2-1號(hào)礦體，分別賦存于Ⅳ-1及Ⅳ-2號(hào)礦脈內(nèi)，礦體規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀受構(gòu)造擠壓片理化帶控制。其中Ⅳ-1-1號(hào)礦體估算資源量礦石量30 580 t，金金屬量147.56 kg，Ⅳ-2-1號(hào)礦體礦石量22 137 t，金金屬量101.72 kg。

受北東向斷裂構(gòu)造F4-1、F4-2控制，賦存于斷裂擠壓片理化帶內(nèi)，礦石類型為蝕變巖及石英硅化蝕變巖型。

3.2 礦石質(zhì)量

礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、磁鐵礦，次要金屬礦物為黃銅礦、褐鐵礦、赤鐵礦及鈦鐵礦等；主要非金屬礦物有石英、斜長(zhǎng)石、絹云母、綠泥石、碳酸鹽礦物(方解石)及黑云母、角閃石等，其中斜長(zhǎng)石、黑云母、角閃石等為蝕變殘余產(chǎn)物，絹云母、綠泥石、碳酸鹽礦物是礦石中的主要蝕變礦物。

3.2.1 主要金屬礦物

(1)黃鐵礦。為礦石內(nèi)比較常見(jiàn)的金屬硫化物，多與硅化石英細(xì)脈或團(tuán)塊相伴生，礦石中黃鐵礦主要以2種類型產(chǎn)出：①非主要成礦階段結(jié)晶出的，磨光度較好的黃鐵礦，這部分黃鐵礦含量少，主要呈星點(diǎn)狀不均勻分布或呈脈狀偶見(jiàn)于礦石裂隙中，一般晶型較為完整，顆粒粗大，顏色發(fā)白，受后期破壞作用常見(jiàn)壓碎現(xiàn)象；②成礦作用強(qiáng)烈階段所形成的黃鐵礦，其磨光度較差，大多顆粒細(xì)小，半自形—他形，顏色灰暗，缺乏自形晶的亮黃色，多呈斷續(xù)脈狀或浸染狀分布于礦石裂隙中，常有黃銅礦充填于晶隙內(nèi)，有的被褐鐵礦交代。

黃鐵礦與金礦物的關(guān)系極為密切，自然金主要呈不規(guī)則細(xì)粒狀，粒徑0.005～0.040 mm，以粒間金的形式存在于黃鐵礦旁側(cè)，或見(jiàn)于黃鐵礦裂隙內(nèi)，或被包嵌于黃鐵礦顆粒中。

(2)磁鐵礦。為原巖殘留金屬礦物，相對(duì)含量多<2%。形態(tài)為不規(guī)則粒狀，少數(shù)為八面體晶形，粒徑0.01～0.08 mm，呈星點(diǎn)狀—浸染狀分布。

(3)黃銅礦。呈不規(guī)則顆粒狀，粒徑0.005～0.200 mm，零星分布于礦石微細(xì)裂隙中，部分與黃鐵礦伴生，個(gè)別也可見(jiàn)于黃鐵礦破碎裂隙中。

其他金屬礦物含量均極少，偶見(jiàn)赤鐵礦、褐鐵礦交代磁鐵礦及黃鐵礦，以及呈星點(diǎn)狀極少分布的鈦鐵礦等。

3.2.2 主要非金屬礦物

(1)石英。是主要的脈石礦物，鏡下所見(jiàn)石英可分為2種：①原巖中的石英，呈顆粒狀不均勻定向分布，局部呈條帶—團(tuán)塊狀，部分顆粒破碎呈碎塊，多有重結(jié)晶現(xiàn)象或亞顆?，F(xiàn)象，部分晶粒有次生加大現(xiàn)象；②成礦期硅化石英，呈不規(guī)則粒狀、脈狀或團(tuán)塊狀分布于礦石的片理、裂隙或礦物顆粒間，受構(gòu)造作用擠壓，晶粒多被壓碎，裂隙中分布著網(wǎng)脈狀方解石，局部含少量綠泥石。

(2)斜長(zhǎng)石。多呈他形粒狀，少量呈半自形板狀，粒徑0.3～5.0 mm，聚片雙晶發(fā)育，呈脈狀—團(tuán)塊狀不均勻分布，總體顯定向排布，受應(yīng)力作用部分發(fā)生破碎，雙晶多發(fā)生錯(cuò)斷或彎曲變形，局部被絹云母交代，部分顆粒內(nèi)見(jiàn)綠泥石化及碳酸鹽化，蝕變強(qiáng)烈部分僅以殘晶形式存在于礦石中。

(3)絹云母。礦石內(nèi)主要蝕變礦物，呈顯微鱗片狀，片徑<0.5 mm，大多由斜長(zhǎng)石及部分綠泥石蝕變形成。

(4)綠泥石。呈片狀，片徑<0.6 mm，主要由角閃石、黑云母等暗色礦物及斜長(zhǎng)石等交代蝕變而成，交代蝕變強(qiáng)烈部分僅保留其原晶形輪廓。局部綠泥石相對(duì)聚集，含量高達(dá)25%，部分與方解石伴生，呈鱗片集合體狀定向分布于顆粒間隙和礦石裂隙中。

(5)方解石。為碳酸鹽化主要蝕變礦物，疊加于整個(gè)礦化作用階段，分布較均勻，多呈他形粒狀，粒徑0.03～1.20 mm，以粒狀集合體構(gòu)成條帶狀和網(wǎng)脈狀充填于礦石破碎孔隙及裂隙中。

礦石中黑云母、角閃石等暗色礦物直徑<1.5 mm，具定向分布，部分呈條帶狀分布，大部分被綠泥石交代，局部被碳酸鹽礦物(方解石為主)交代。

3.3 結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石的結(jié)構(gòu)主要?jiǎng)澐譃?種：自形—半自形晶結(jié)構(gòu)、他形晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)和交代溶蝕結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造按金屬硫化物(黃鐵礦)及硅化石英的產(chǎn)出狀態(tài)，將礦石的構(gòu)造劃分為塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造及脈狀構(gòu)造。

3.4 礦石的化學(xué)成分

3.4.1 礦石化學(xué)全分析結(jié)果

結(jié)合分析測(cè)試結(jié)果，主要化學(xué)成分為SiO2，平均含量為68.25%，次要化學(xué)成分：Al2O3平均含量9.35%、CaO平均含量6.11%、TFe2O3平均含量5.35%；其他化學(xué)成分含量均較少。

3.4.2 礦石組合分析結(jié)果

礦石平均含Cu為0.014%、Pb<0.01%、Zn<0.01%、As為1.60×10-6、Hg為84.95×10-9、Sb<0.10%。Cu、Pb、Zn均未達(dá)到綜合利用指標(biāo)，有害組分As、Hg、Sb含量甚低，對(duì)人類健康、水質(zhì)、環(huán)境及礦石加工技術(shù)性能沒(méi)有影響。

3.4.3 礦石品位變化情況

本次參加礦體圈定的樣品共88件，品位0.23×10-6～29.37×10-6；區(qū)內(nèi)Ⅳ-1-1號(hào)礦體品位變化系數(shù)為113.73%，Ⅳ-2-1號(hào)礦體品位變化系數(shù)為105.13%，有用組分分布較均勻。

3.5 金的賦存狀態(tài)

礦石中金礦物粒度以細(xì)粒為主，形態(tài)比較簡(jiǎn)單，多呈他形粒狀、不規(guī)則及長(zhǎng)條狀，金礦物的嵌布狀態(tài)以粒間金為主，其次為分布于黃鐵礦裂隙內(nèi)的裂隙金，并于黃鐵礦、碳酸鹽及石英等礦物顆粒內(nèi)見(jiàn)有少量包裹金，其中黃鐵礦為本區(qū)主要的載金礦物。

3.6 礦石類型

礦石類型主要為2類：蝕變巖型金礦石和石英硅化蝕變巖型金礦石。前者主要為混合質(zhì)角閃斜長(zhǎng)片麻巖受斷裂構(gòu)造的韌性剪切作用形成的擠壓片理化蝕變巖，其絹云母化、綠泥石化強(qiáng)烈，碳酸鹽礦物沿?cái)D壓裂隙充填，硅化石英多呈顆粒狀不均勻定向分布，金屬硫化物以黃鐵礦為主，呈星點(diǎn)—稀疏浸染狀產(chǎn)出；后者硅化石英多呈脈狀、透鏡狀或局部團(tuán)塊狀充填于蝕變巖型金礦石內(nèi)，大小不一，密度不等，一般寬0.5～10.0 cm，長(zhǎng)0.2～3.0 m，密度大者間隔不到5 cm，總體產(chǎn)狀與斷裂構(gòu)造一致，以黃鐵礦為主的金屬硫化物，呈星點(diǎn)—稀疏浸染狀分布于硅化石英及蝕變巖中，為本區(qū)主要的金礦石類型。

3.7 礦體圍巖

本區(qū)金礦體上下盤(pán)圍巖主要為具片理化蝕變的混合質(zhì)角閃斜長(zhǎng)片麻巖，局部為蝕變閃長(zhǎng)巖—閃長(zhǎng)玢巖。富含鐵、鎂質(zhì)，有利于金的沉淀與富集。含金蝕變巖與圍巖多無(wú)明顯的自然邊界，局部可見(jiàn)光面或附有灰白—灰黑色泥質(zhì)薄膜，根據(jù)金的單工程品位及厚度，在擠壓片理化蝕變帶內(nèi)圈定礦體。礦化自構(gòu)造帶向兩側(cè)圍巖由強(qiáng)變?nèi)?。區(qū)內(nèi)鐵礦體頂、底板圍巖僅為單一的混合質(zhì)角閃斜長(zhǎng)片麻巖，且礦體嚴(yán)格受該層位控制。

本區(qū)礦體未出現(xiàn)達(dá)到夾石剔除厚度或剔除長(zhǎng)度地段，即無(wú)夾石及無(wú)礦天窗。

4 礦床成因探討及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

從對(duì)本區(qū)金礦床的綜合分析，可以了解礦床的形成具有多期性，礦化作用和礦化類型是多樣的。本次通過(guò)綜合整理和分析研究周邊多個(gè)金礦床(如峪耳崖金礦床、金廠峪金礦床、鏵尖金礦床等)的成礦地質(zhì)條件、礦床類型及礦床成因等，結(jié)合本區(qū)具體情況及現(xiàn)有認(rèn)識(shí)，對(duì)十八盤(pán)金礦床成因問(wèn)題進(jìn)行初步探討[10-12]。

4.1.1 成礦物質(zhì)來(lái)源

礦區(qū)南部燕山期青山口花崗巖體中主體侵入相和附加侵入相中皆含金(人工重砂含金量分別為0.06×10-6和0.26×10-6，其脈巖相花崗斑巖、石英脈等亦含金，有的已構(gòu)成工業(yè)礦體)，且金廠峪金礦床礦石的硫、鉛、碳、氧同位素和稀土元素的特征都表明，成礦與中生代青山口花崗巖及脈巖具有地球化學(xué)的親緣性。地層的金豐度值與地殼中對(duì)應(yīng)巖石的金豐度值相當(dāng)，特別高金豐度的金礦源層(巖)并不存在，表明礦床與地層無(wú)明顯專屬性關(guān)系，且冀東地區(qū)古老變質(zhì)巖、巖漿巖、沉積蓋層中分別見(jiàn)礦的找礦實(shí)踐也反復(fù)證明這一點(diǎn)[13-14]。

根據(jù)冀東地區(qū)及礦區(qū)周邊多個(gè)金礦床分析統(tǒng)計(jì)顯示，區(qū)域大多金礦床成礦地質(zhì)年齡為中生代燕山期；礦床中金屬硫化物的硫多來(lái)源于深部巖漿，碳同位素值位于巖漿氧化態(tài)碳和巖漿成因的碳酸鹽同位素范圍內(nèi)，成礦流體是以巖漿水為主并混入少量大氣降水的混合水，且稀有氣體氦以地幔來(lái)源為主；礦床成礦溫度在260～320 ℃，結(jié)合本區(qū)圍巖蝕變以黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化、絹云母化共生組合特點(diǎn)，說(shuō)明主要成礦溫度屬中溫?zé)嵋悍秶鶾15]。

綜上所述，認(rèn)為與花崗巖和脈巖同源的深部巖漿為金的成礦物質(zhì)來(lái)源。地幔熱柱多級(jí)演化是金向上遷移的主要?jiǎng)恿?，中生代巖漿活動(dòng)是金向上遷移的主要載體，斷裂構(gòu)造為成礦熱液提供了運(yùn)移通道及礦質(zhì)沉淀的空間，成礦流體通過(guò)交代、充填作用局部富集成礦體，礦床成因?yàn)橹袦貛r漿熱液型金礦床。

4.1.2 巖漿巖、構(gòu)造控礦條件

區(qū)域上燕山期巖漿巖發(fā)育，廣泛存在與巖漿活動(dòng)有關(guān)的金礦床，如峪耳崖金礦床，礦體主要存于巖體內(nèi)部，而牛心山金礦床，礦體產(chǎn)于花崗巖體附近或其內(nèi)外接觸帶的斷裂中。礦區(qū)位于賈家山及青山口兩巖體間，據(jù)物探研究，沿冀東變質(zhì)穹隆軸部，除已出露的花崗質(zhì)巖珠外，還有大量隱伏巖珠(基)存在，為礦床的形成提供了豐富的物質(zhì)和熱源。區(qū)內(nèi)發(fā)育多條花崗斑巖脈和閃長(zhǎng)玢巖脈，并且閃長(zhǎng)玢巖脈多與含金礦脈相伴生。

本區(qū)北東向壓扭性斷裂構(gòu)造發(fā)育，礦體呈脈狀沿?cái)嗔褬?gòu)造產(chǎn)出，產(chǎn)狀與斷裂帶一致，圍巖蝕變也沿礦脈所處構(gòu)造呈線狀展布，因此本區(qū)斷裂構(gòu)造為含礦熱液提供了通道和成礦空間，對(duì)金礦化的富集起控制作用。

4.1.3 礦化階段

根據(jù)礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物的共生組合及相互關(guān)系，本區(qū)成礦可劃分為4個(gè)階段，其中第1階段范圍廣，礦化強(qiáng)度低，第2—第3階段是主要的成礦階段，即與金的關(guān)系最密切，第4階段標(biāo)志著成礦作用的結(jié)束。

(1)石英—黃鐵礦階段。為礦區(qū)早期金礦化階段，巖石受構(gòu)造影響形成擠壓片理，并有白色石英細(xì)脈等侵入到片理內(nèi)，黃鐵礦呈星點(diǎn)—稀疏浸染狀產(chǎn)出，此階段黃鐵礦結(jié)晶程度較高，顆粒一般較粗大，顏色發(fā)白，但受后期破壞作用常見(jiàn)壓碎現(xiàn)象。

(2)多金屬硫化物階段。金礦化范圍廣而發(fā)育，為重要的金礦化階段，沉淀有大量的中細(xì)粒黃鐵礦、黃銅礦及石英等，攜帶黃鐵礦的石英脈塑性變形，黃鐵礦化不均勻，多為浸染狀，局部呈團(tuán)塊狀、星點(diǎn)稀散狀，多數(shù)自形—半自形，少數(shù)不自形，黃銅礦主要與黃鐵礦伴生產(chǎn)出，部分分布于黃鐵礦破碎裂隙中。該階段金品位較低，局部地段構(gòu)成礦體。

(3)黃鐵礦—石英階段。本階段形成細(xì)脈狀石英—硫化物礦石，疊加在前階段礦化之上，由于疊加作用形成礦化相對(duì)富集部位。石英脈的顏色較暗，呈煙灰色，透明度差。黃鐵礦主要呈半自形、他形晶結(jié)構(gòu)，斷續(xù)脈狀或浸染狀分布于巖石裂隙中，顏色灰暗，肉眼看為細(xì)?！勰睿狈ψ孕尉У牧咙S色。自然金多以粒間金的形式存在于黃鐵礦旁側(cè)，或見(jiàn)于黃鐵礦裂隙內(nèi)，或分布于黃鐵礦顆粒中，這期礦化形成主要的工業(yè)礦體。

(4)石英—碳酸鹽階段。后期裂隙中大量充填碳酸鹽礦物構(gòu)成脈體，石英脈切割巖石片理產(chǎn)出，乳白色，油脂光澤，黃鐵礦比較自形，含量較少，幾乎不含金，此階段代表成礦活動(dòng)的結(jié)束。

4.2 礦化賦存規(guī)律

(1)受構(gòu)造控制，構(gòu)造薄弱帶是形成金礦化的有利空間，含金礦脈均嚴(yán)格受構(gòu)造控制。

(2)受巖石類型控制，礦體主要賦存于韌性剪切帶內(nèi)的強(qiáng)烈片理化蝕變巖中，其內(nèi)絹云母—石英細(xì)脈發(fā)育部位含金品位較高，且與含脈率呈正比。

(3)金大多產(chǎn)于黃鐵礦中或其旁側(cè)，金品位的高低，取決于一定類型黃鐵礦的多少，黃鐵礦呈細(xì)粒及粉末狀半自形、他形粒狀結(jié)構(gòu)，細(xì)脈—稀疏浸染狀構(gòu)造的礦石含金較高，而呈粗粒自形晶結(jié)構(gòu)，以星點(diǎn)狀產(chǎn)出的礦石，品位較低。

(4)脈體中的石英呈鐵銹色或煙灰色，透明度差，雜質(zhì)含量高者，含金品位高；相反呈乳白色，透明度好，光澤強(qiáng)的石英，含金品位低。

(5)純凈碳酸鹽化、切割巖石片理的石英脈發(fā)育地段，一般含金品位低。

(6)根據(jù)此次工程見(jiàn)礦情況，研究區(qū)金礦化一般地表不好，深部鉆孔也未見(jiàn)礦，多分布在坑道中，標(biāo)高集中在+318～+355 m。

4.3 找礦標(biāo)志

(1)礦體受構(gòu)造控制特征明顯，硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、絹云母化發(fā)育地段對(duì)找礦有利。黃鐵礦呈細(xì)?！勰畎胱孕巍⑺尉ЫY(jié)構(gòu)，脈狀、浸染狀構(gòu)造，并有煙灰色石英呈不規(guī)則(網(wǎng))脈狀分布部位，含金較高。

(2)地表蝕變帶內(nèi)硅化、褐鐵礦化發(fā)育處是找礦直接標(biāo)志。

5 結(jié)論

(1)查明了區(qū)內(nèi)金礦脈分布情況，全區(qū)共發(fā)現(xiàn)金礦脈9條，大致平行等距分布，每條礦脈長(zhǎng)200～800 m，走向北東40°～50°，傾角近直立，主要礦脈經(jīng)鉆探驗(yàn)證向下延深超過(guò)300 m。其中Ⅳ號(hào)礦脈規(guī)律最大，探明金金屬量249.28 kg。表明綜合地質(zhì)調(diào)查方法在區(qū)內(nèi)能夠取得較好的找礦效果。

(2)金礦脈多數(shù)沒(méi)有進(jìn)行鉆探深部驗(yàn)證，區(qū)內(nèi)礦體走向和延深均未控制，還有很大找礦空間。礦區(qū)附近有燕山期巖體存在，礦床的成礦熱來(lái)源可能與此有關(guān)。區(qū)內(nèi)具有尋找斑巖型—低溫?zé)嵋盒偷V床系統(tǒng)條件，應(yīng)當(dāng)引起重視。