河北省靈壽縣某金礦外圍地質(zhì)特征及開發(fā)前景

［摘要］研究區(qū)位于河北省石家莊市靈壽縣陳莊鎮(zhèn)境內(nèi)，面積為5.03km2。2021年內(nèi)蒙古第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)有限責(zé)任公司在礦業(yè)權(quán)人提供的以往地質(zhì)勘查成果基礎(chǔ)上勘探完成。采用地質(zhì)測量、物化探及探礦工程控制等手段以及系統(tǒng)的取樣測試，在研究區(qū)共圈出37條金礦化蝕變脈。基本查明區(qū)內(nèi)金礦礦產(chǎn)資源情況，估算資源量，為申辦采礦許可證、編制總體規(guī)劃及礦山建設(shè)項目建議書提供依據(jù)，并為礦業(yè)開發(fā)提供資源保障?？芍撗芯繀^(qū)的開發(fā)前景非?？捎^。

［關(guān)鍵詞］石英脈；金礦；詳查；資源量

研究區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖系成礦元素表明該區(qū)域具有較高的多金屬元素背景值[1，2]，在太行山地區(qū)燕山期強烈的構(gòu)造—巖漿活動影響下，區(qū)域內(nèi)發(fā)育有多個金屬礦床[3]，如石湖金礦、西石門金礦、銀洞鉬礦、秋樹林鉬礦、北營西溝鉛鋅銀礦、閻家溝鉬礦等。從本區(qū)控礦構(gòu)造、含金礦化蝕變帶和金礦體分布特點和規(guī)律看，初步認(rèn)為該金礦床成因類型為與區(qū)域變質(zhì)混合巖化作用有關(guān)的巖漿期后熱液含金石英脈型、熱液蝕變巖型礦床，礦床類型主要為多硫化物型原生金礦床?，F(xiàn)已大致查明了區(qū)內(nèi)金礦體的種類、數(shù)量、規(guī)模、產(chǎn)狀、品位變化；礦床的控礦因素、礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、有用組分、有益伴生組分，有用組分的賦存狀態(tài)、圍巖蝕變等，同時對區(qū)內(nèi)的礦體做了初步遠(yuǎn)景評價，且交通非常便利，明確該研究區(qū)具有巨大的開發(fā)前景。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)特征

研究區(qū)所處大地構(gòu)造位置屬華北克拉通中部帶[4，5]，是太古代結(jié)晶基底出露區(qū)，區(qū)域上廣泛分布太古代變質(zhì)巖系，燕山期巖漿侵入其中。

1.2 區(qū)域地層特征

區(qū)域地層出露主要為太古界阜平群變質(zhì)地層和第四系，由老到新分別為索家莊組、團(tuán)泊口組、南營組、漫山組、木廠組、四道河組和第四系[6，7]（圖1）。

1.3 區(qū)域構(gòu)造特征

該區(qū)位于山西五臺臺拱東部阜平穹褶束內(nèi)，涿州—石家莊大斷裂的西部，因此區(qū)域構(gòu)造突出表現(xiàn)為兩期：一是太古代晚期阜平運動形成以褶皺構(gòu)造為主；二是中生代燕山期運動形成以斷裂構(gòu)造為主。

1.4 區(qū)域巖漿巖特征

區(qū)域巖漿活動非常發(fā)育，在區(qū)域上廣泛發(fā)育中生代太行山構(gòu)造―巖漿活動形成的中酸性花崗巖類，其中以麻棚巖體以及赤瓦屋巖體最具代表性，其形成年齡大多都在130 Ma左右。此外，區(qū)域上還發(fā)育大量中酸性脈巖以及少量的輝綠巖脈。脈巖鋯石UPb測年結(jié)果[8] 顯示其年齡為129.0±1.4 Ma、130.9±1.4 Ma，與巖體近于同時形成。其中，石英閃長玢巖脈與石湖金礦體緊密伴生。

本次研究區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖同樣以花崗閃長巖—花崗巖類為主，生成年代為1.45億年，時代屬燕山期巖漿旋回晚侏羅世巖漿活動產(chǎn)物。其中以侵入于太古界阜平群變質(zhì)巖系中的呈巖株狀產(chǎn)出的赤瓦屋和麻棚巖體出露面積最大。兩個巖體產(chǎn)出部位受北北東向，北西向和近東西向二組斷裂和一組褶皺構(gòu)造交匯的位置控制明顯，長軸方向呈北北東向展布；巖體表面呈圓—橢圓形；巖體與地層呈明顯的侵入接觸關(guān)系，接觸帶產(chǎn)狀均向外傾，傾角40°～60°。兩個巖體均具有分帶現(xiàn)象：邊緣相為石英閃長巖；過渡相為花崗閃長巖；中心相為似斑狀花崗巖。不同點是：麻棚巖體分帶清楚，中心相粒度變粗，脈巖相不發(fā)育，主要是細(xì)晶巖和石英脈；赤瓦屋巖體分帶不甚清楚，中心相粒度變細(xì)，脈巖相發(fā)育，主要為花崗閃長斑巖，花崗斑巖，細(xì)晶巖、石英脈等。經(jīng)多方面的研究認(rèn)為，金的成礦與燕山期花崗閃長巖體有關(guān)。

區(qū)內(nèi)最發(fā)育的脈巖為花崗閃長斑巖脈，脈寬1～10 m，多產(chǎn)于巖體周圍，為燕山期巖漿活動的派生物。經(jīng)測試該脈不含金，但在空間上卻與含金石英脈及礦體緊密伴生，在生成時間上略早于金的礦化期。另外，還有早元古代呂梁旋回的輝綠巖脈沿北西―南東向侵入，主要分布于研究區(qū)的南部全寶溝一帶。

1.5 區(qū)域礦產(chǎn)特征

太行山中段麻棚地區(qū)是冀西最重要的金銀多金屬礦集區(qū)，本區(qū)金銀多金屬礦產(chǎn)地（或礦化點）累計達(dá)七十余處，礦點主要圍繞麻棚巖體分布，大多處于巖體的東南—南側(cè)。其中東南側(cè)石湖金礦經(jīng)歷近二十年開采一舉成為大型金礦，臨近的新開金礦、丑泥口金礦也取得一個很好的進(jìn)展。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

該金礦床位于太古界阜平群變質(zhì)巖系中，北部緊鄰麻棚巖體邊部，距巖體邊緣界不足數(shù)百米，為麻棚巖體的外接觸帶。

2.1 礦區(qū)地層

研究區(qū)內(nèi)除溝谷分布第四系松散泥沙層外，研究區(qū)出露地層主要為太古界阜平群團(tuán)泊口組下段（Art1），巖性以花崗片麻巖、黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖為主，地層總體走向北西或近東西向，傾向NW或SW，傾角10°～30°。

2.2 礦區(qū)構(gòu)造

該礦段斷裂構(gòu)造位置處于麻棚—赤瓦屋北北東向壓扭性斷裂帶的分枝—上白岔—石湖溝掌張—壓扭性復(fù)合性斷裂帶的中段，以近南北向斷裂構(gòu)造最為發(fā)育，其次為北東向和北西向斷裂構(gòu)造，它直接控制本區(qū)燕山期中酸性脈巖以及含金石英脈、含金礦化蝕變破碎帶和礦體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀及其空間位置。

研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造較多，大多數(shù)蝕變破碎帶均為斷層，并且多呈現(xiàn)張性。以構(gòu)造角礫巖、糜棱巖、蝕變巖為主，顏色多以紅褐色、土黃色為主。當(dāng)局部富集細(xì)粒黃鐵礦時，通常金礦化較強。金礦脈硅化、黃鐵礦化現(xiàn)象普遍，有一部分以構(gòu)造破碎帶的形式產(chǎn)出，一部分以石英脈形式出現(xiàn)，另有混合型即蝕變巖、破碎帶、石英脈互相交替穿插出現(xiàn)。

2.3 礦區(qū)巖漿巖

本區(qū)出露的巖漿巖主要有花崗閃長斑巖，其次為輝綠巖脈和石英脈。

花崗閃長斑巖：研究區(qū)分布較為普遍，貫穿南北，寬1～50 m不等，多具分支復(fù)合現(xiàn)象，傾角較陡，在60°以上?；◢忛W長斑巖大體可分為東、西兩個巖脈帶，西部巖脈帶總體走向10°，東部巖脈總體走向350°，于研究區(qū)北部匯合。

研究區(qū)南部發(fā)育輝綠巖脈，呈灰綠色至灰黑色，出露面積較小。出露寬度一般在5～6 m，局部寬度可達(dá)12 m以上，延伸長度550 m，鉆孔控制深度大于400 m。

石英脈：在整個研究區(qū)均有分布，出露面積0.27 km2，占總面積的4%，本研究區(qū)出現(xiàn)的石英脈有兩種，一種是地層中的石英細(xì)脈，規(guī)模較小，寬度一般小于1 m，長度小于100 m，一般分布在片麻巖地層中，顏色半透明至乳白色，石英較完整；另一種是與成礦有關(guān)的石英脈，寬一般小于1 m，最長的748 m，顏色多為煙灰色、淺黃色，多具鐵染而呈紅褐色，部分石英脈蜂窩發(fā)育，多具礦化，晶形為半自形—他形，粒度較小，為本區(qū)主要找礦標(biāo)志之一。

2.4 礦區(qū)變質(zhì)作用

從區(qū)域出露的地層和巖石類型看，該區(qū)所經(jīng)歷的變質(zhì)作用以區(qū)域變質(zhì)作用為主，并伴有較強的混合巖化作用。此外，區(qū)內(nèi)還經(jīng)受著局部的接觸變質(zhì)巖及動力變質(zhì)作用。

廣泛的區(qū)域變質(zhì)作用，形成了本區(qū)一套以角閃巖相為主的變質(zhì)巖系?；旌蠋r化作用使巖石中明顯地見有長英質(zhì)脈體注入，形成了腸狀、條帶狀混合巖，局部見有不規(guī)則偉晶巖脈。混合巖化較強部位巖石以淺色礦物為主，變質(zhì)程度相當(dāng)于角閃麻粒巖相，屬于原地重融型，無混合巖化中心。

研究區(qū)內(nèi)區(qū)域變質(zhì)巖主要有：黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖、斜長角閃巖、混合花崗巖等。

2.5 礦區(qū)圍巖蝕變

蝕變類型有硅化、絹云母化、綠泥石化、高嶺土化，礦化主要為黃鐵礦化，以及少量的黃銅礦化和方鉛礦化。各種蝕變與礦化一般多在礦體的上盤發(fā)育，蝕變分帶略有顯示。

各種類型的蝕變帶往往在礦體（脈）的兩盤成大致對稱的帶狀分布，但帶與帶之間并無明顯界線，一般成漸變過渡關(guān)系，而且各種蝕變在空間上常有疊加現(xiàn)象，常可見到由礦體（脈）中心向兩盤出現(xiàn)：黃鐵絹英巖化－強硅化絹云母化－硅化絹云母（綠泥石）化－弱硅化（綠泥石）鉀長石化等蝕變分帶。其中黃鐵絹英巖帶本身往往是礦體的組成部分，但不是說所有的礦體圍巖蝕變帶發(fā)育都很齊全，常常缺少一種或幾種類型蝕變，或蝕變分帶性不明顯。

3 礦體地質(zhì)特征

本次勘查工作，通過對區(qū)內(nèi)圈定的37條金礦化蝕變脈進(jìn)行探礦工程控制，結(jié)合以往地質(zhì)工作成果，共圈定金礦體34條，礦體主要賦存于早期沿構(gòu)造帶充填的花崗閃長班巖脈頂?shù)装逦g變破碎帶中或次級構(gòu)造中，與硅化、褐鐵礦化及黃鐵礦化關(guān)系密切。34條礦體中共有21條礦體參與資源量估算，其中以AuB3、AuB7、Au2及Au28號礦體規(guī)模最大，是本區(qū)主要金礦體。礦石化學(xué)全分析結(jié)果（見表1）。

現(xiàn)將主要金礦體地質(zhì)特征敘述如下。

AuB3號金礦體位于研究區(qū)西北部B3號礦脈內(nèi)，賦礦巖性主要為蝕變片麻巖，主要發(fā)育硅化、黃鐵礦化及褐鐵礦化，其次為綠簾石化及絹云母化，硅化及黃鐵礦化越強，則礦體Au品位越高。礦體走向南北，傾向東，傾角55°～88°，沿走向控制長約200 m，最大控制延深450 m，賦礦標(biāo)高734～-85 m。礦體真厚度最低0.47 m，最高7.05 m，平均1.73 m，厚度變化系數(shù)97.55%，屬較穩(wěn)定型；礦體單工程Au品位1.25×10-6～16.70×10-6，平均5.10×10-6，品位變化系數(shù)70.67%，屬均勻型。

AuB7號金礦體位于研究區(qū)西北部B7號礦脈內(nèi)，賦礦巖性主要為蝕變片麻巖及構(gòu)造破碎帶，主要發(fā)育硅化、黃鐵礦化及褐鐵礦化，其次為綠簾石化及絹云母化，硅化及黃鐵礦化越強，則礦體Au品位越高。礦體走向近南北，總體傾向東，局部地段傾向西，傾角42°～82°，沿走向控制長約200 m，最大控制延深330 m，賦礦標(biāo)高610～207 m。礦體單工程真厚度0.35～14.19 m，平均0.98 m，厚度變化系數(shù)193.05%，屬不穩(wěn)定型；礦體單工程Au品位0.82×10-6～17.90×10-6，平均6.78×10-6，品位變化系數(shù)115.64%，屬較均勻型。礦體伴生Ag平均品位為12.19×10-6。該礦體整體呈脈狀，但局部呈現(xiàn)膨大現(xiàn)象，即鉆孔ZK10001內(nèi)該礦體單工程厚度達(dá)14.19 m，Au品位7.84×10-6，Ag品位14.58×10-6。除此地段外，該礦體厚度變化較穩(wěn)定。

Au2號金礦體位于研究區(qū)東北部2號礦脈內(nèi)，賦礦巖性主要為石英脈及破碎帶和蝕變巖，可見黃鐵礦呈星點狀、浸染狀、細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀分布，硅化及黃鐵礦化越強，則礦體Au品位越高。礦體連續(xù)性較好，巖石破碎，角礫發(fā)育，礦化蝕變多樣，既有破碎的石英脈又有細(xì)粒黃鐵礦脈及硅化、黃鐵絹英巖化蝕變巖，并被后期的硅質(zhì)膠結(jié)，反映出成礦及構(gòu)造具有多期次特征。礦體走向近南北，總體傾向東，傾角60～88°，沿走向控制長約550 m，最大控制延深320 m，賦礦標(biāo)高626～262 m。礦體單工程真厚度0.32～6.52 m，平均1.58 m，厚度變化系數(shù)94.98%，屬較穩(wěn)定型；礦體單工程Au 品位1.07×10-6～10.99×10-6，平均5.95×10-6，品位變化系數(shù)62.04%，屬均勻型。礦體伴生Ag平均品位為10.66×10-6。該礦體局部具分枝現(xiàn)象，比如在15勘查線ZK1505鉆孔內(nèi)即見該礦體分枝，編號為Au2-1，分枝礦體真厚度0.59 m，Au品位4.33×10-6，Ag品位9.90×10-6。該礦體最大控制延深320 m，體現(xiàn)在23勘查線上，該線鉆孔全部為見礦孔且深部尚未完全控制。從整體來看，該礦體向深部未得到完全控制，沿走向向南有惻伏趨勢，從該礦體與Au28號礦體的地質(zhì)特征及產(chǎn)狀進(jìn)行分析，認(rèn)為該礦體與Au28號金礦體為同一金礦體。

Au28號金礦體位于研究區(qū)東北部28號礦脈內(nèi)，賦礦巖性主要為蝕變巖及石英細(xì)脈，礦石中主要發(fā)育硅化、黃鐵礦化及絹云母化等，硅化及黃鐵礦化越強，則礦體Au品位越高。礦體走向近南北，總體傾向西，傾角54°～87°，沿走向控制長約630 m，最大控制延深210 m，賦礦標(biāo)高785～225 m。礦體單工程真厚度0.16～8.68 m，平均1.84 m，厚度變化系數(shù)115.98%，屬較穩(wěn)定型；礦體單工程Au 品位1.12×10-6～11.00×10-6，平均3.63×10-6，品位變化系數(shù)68.63%，屬均勻型。礦體伴生Ag平均品位為5.21×10-6。

4 結(jié)論

研究區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造為礦體的形成提供了良好的空間條件，燕山運動帶來的巖漿熱液在斷裂帶內(nèi)結(jié)晶成礦[9-11]，同時伴隨著圍巖的蝕變作用。綜上所述，研究區(qū)內(nèi)礦體的成礦類型為巖漿期后熱液含金石英脈型和熱液蝕變巖型礦。根據(jù)礦床技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價可知，研究區(qū)內(nèi)預(yù)可采礦石量為1604483.78 t，實際可采出礦石量為2139311.71t，按照年生產(chǎn)規(guī)模為99000噸/年計算，預(yù)計服務(wù)年限為21.61年，年成品金產(chǎn)量為414.15kg，以黃金價格400元/克、年綜合成本2574萬元計算，年產(chǎn)值約為16566萬元，年利潤可達(dá)13992萬元，礦山尚可獲總利潤302367.12萬元。需要說明的是，因勘查程度僅為詳查，故未探明資源量前景較好，待查明儲量后，可部分區(qū)域轉(zhuǎn)采，按照儲量規(guī)模與生產(chǎn)規(guī)模相匹配的原則制定較為合理服務(wù)年限，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益更為客觀。

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