河北承德龐家溝銀多金屬礦成礦機(jī)制及找礦方向

陳德利

（華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊(duì) 燕郊 065201）

河北承德龐家溝銀多金屬礦成礦機(jī)制及找礦方向

陳德利

（華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊(duì) 燕郊 065201）

本文通過(guò)對(duì)河北省承德縣龐家溝銀多金屬礦地質(zhì)特征的分析，認(rèn)為燕山期時(shí)，礦區(qū)附近發(fā)生火山活動(dòng)；在火山巖漿冷卻膨脹作用下，在含有構(gòu)造軟弱面的團(tuán)山子地層中形成南北向的成礦有利空間，成礦流體充填貫入其中，形成巖性－構(gòu)造雙控的熱液礦床。根據(jù)礦床成因認(rèn)識(shí)，找礦方向應(yīng)為已發(fā)現(xiàn)礦體的南部團(tuán)山子組隱伏地層。

巖性－構(gòu)造控制 地質(zhì)特征 成礦機(jī)制 找礦方向 龐家溝

龐家溝銀多金屬礦礦區(qū)位于河北省承德市北東承德縣城(下板城)北西。該礦在清朝年間就進(jìn)行過(guò)銀的開(kāi)采和冶煉，遺留有較多的采冶遺跡。采礦深度最深達(dá)20余米。近幾年亦進(jìn)行過(guò)零星采掘，地質(zhì)部門進(jìn)行過(guò)多次踏查、檢查，并于1994年對(duì)該礦點(diǎn)進(jìn)行了勘探，提交了一定的儲(chǔ)量。現(xiàn)礦山出現(xiàn)資源危機(jī)，找礦工作迫在眉睫。前人提出礦床的成因是燕山晚期次火山熱液礦床，成礦溫度為中溫[1]。本文在分析挖掘前人資料[1][2]的基礎(chǔ)上，并結(jié)合相關(guān)的理論對(duì)成因認(rèn)識(shí)進(jìn)行了更深入的剖析，并指出進(jìn)一步找礦方向。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

龐家溝礦區(qū)位于內(nèi)蒙古地軸和燕山臺(tái)褶帶的分界線的豐(寧)-隆(化)深斷裂東段的龐家溝-溫家溝-東山斷陷帶內(nèi)。該斷陷帶由多條總體呈近EW向延伸的逆沖斷層組成,斷陷帶內(nèi)出露的地層為中元古界長(zhǎng)城系碎屑巖和碳酸鹽巖。斷陷帶以北為大片分布的太古界片巖、片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖、變粒巖和混合巖、混合花崗巖。斷陷帶以南除局部有太古界片麻巖和混合花崗巖外,主要出露中生界白堊系下統(tǒng)大北溝組火山巖、火山碎屑巖。區(qū)域構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主,褶皺構(gòu)造不明顯。斷裂構(gòu)造以EW向斷裂為主,其中主體斷裂-龐家溝-東山斷裂橫貫全區(qū),寬度一般為80～400m,構(gòu)成EW向斷裂帶,斷層面北傾,傾角為70°～80°。據(jù)物探勘查資料,其向下延深達(dá)39 km,為一巖石圈斷裂,是本區(qū)主要導(dǎo)巖、導(dǎo)礦構(gòu)造。侵入巖為燕山期花崗巖、花崗斑巖等。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)以銀多金屬為主,主要分布于龐家溝-東山斷陷帶內(nèi)或其兩側(cè)。除龐家溝外,已知有姑子溝銀多金屬礦床,煙筒山、劉營(yíng)銀-鉛礦床,東山銀多金屬礦床,此外還有橫道子小型金礦和一些礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)[2]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

2.1.1 太古界單塔子群(Ardn)

僅出露單塔子群鳳凰咀組二段(Arf2)和南店子組一段(Arn1),前者分布于礦區(qū)北部,后者分布于中偏西部。巖性為一套中級(jí)變質(zhì)的片麻巖類,以黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖為主。鳳凰咀組夾有大理巖，二者均遭受不同程度的混合巖化。

2.1.2 元古界長(zhǎng)城系(Ch)

出露于礦區(qū)中部,呈一EW向狹長(zhǎng)帶狀橫貫礦區(qū),由下至上出露長(zhǎng)城系常州溝組(Chc)、團(tuán)山子組(Cht)、大紅峪組(Chd)和高于莊組(Chg),各組均為斷層接觸,且缺失串嶺溝組。

常州溝組(Chc):下部為變含礫石英砂巖；上部為變石英砂巖。

團(tuán)山子組(Cht):下部為砂巖、泥質(zhì)灰?guī)r,夾紫色頁(yè)巖。紫色頁(yè)巖層厚度很小,但延伸穩(wěn)定,基本貫穿全區(qū)。上部主要為厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r,巖石中含砂質(zhì)條帶和結(jié)核,條帶寬1～3 cm,結(jié)核為不規(guī)則狀。該段是礦區(qū)最主要的賦礦圍巖,呈近EW向橫貫全區(qū)。

大紅峪組(Chd):下部為變石英礫巖和變石英角礫巖,上部為變石英砂巖。

高于莊組(Chg):巖性為硅質(zhì)白云巖。

2.1.3 中生界下白堊統(tǒng)灤平群大北溝組(K1d)

大面積出露于礦區(qū)南部,總體走向?yàn)镋W向,局部為SE-NW向，為一套中-酸性陸相火山巖、火山碎屑巖。巖性為流紋質(zhì)凝灰熔巖、流紋質(zhì)角礫凝灰熔巖、流紋質(zhì)火山角礫巖、凝灰質(zhì)粉砂巖、英安斑巖、安山巖等。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，各時(shí)代地層總體呈近東西走向、向北傾斜的單斜構(gòu)造(太古界鳳凰咀組、南店子組為倒轉(zhuǎn)單斜構(gòu)造(圖1)。

圖1 龐家溝銀多金屬礦區(qū)地質(zhì)圖（據(jù)王榮全等，2007）

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,按走向有近EW向、近SN向、NE向、NW向4組，斷層性質(zhì)主要有逆沖斷層和平移斷層。以近EW向最發(fā)育,也最重要,形成了本區(qū)基本構(gòu)造格局,成為控制本區(qū)地質(zhì)特征的重要因素。銀多金屬礦體呈EW走向賦存于長(zhǎng)城系團(tuán)山子組白云質(zhì)灰?guī)r中,并成為近EW向斷裂系豐(寧)-隆(化)深斷裂的組成部分。豐(寧)-隆(化)深斷裂于晚太古代在SN向區(qū)域擠壓應(yīng)力作用下開(kāi)始活動(dòng),于元古代末形成了壓性斷裂帶,并同時(shí)形成了與之配套的NE向、NW向壓扭性斷裂和近SN向張性斷裂。后期雖經(jīng)多次構(gòu)造活動(dòng),但這些構(gòu)造運(yùn)動(dòng)總是受著早期構(gòu)造格局的控制。現(xiàn)在所見(jiàn)主要為燕山運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造形跡,當(dāng)時(shí)區(qū)域擠壓應(yīng)力場(chǎng)方向?yàn)镹NE-SSW,因而,NE向和NW向斷裂活動(dòng)較強(qiáng)烈,表現(xiàn)較明顯,對(duì)EW向斷裂有著一定的破壞和改造作用,由于EW方向上始終處于張應(yīng)力作用狀態(tài)下,故只能形成SN向的張性斷層,其規(guī)模一般較小[2]。

2.3 巖漿巖

本區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,尤以燕山期為主,以噴發(fā)作用為主,侵入活動(dòng)相對(duì)較弱。

2.3.1 火山巖

礦區(qū)南部的大北溝組(K1d)為早白堊世火山活動(dòng)產(chǎn)物,為大北溝旋回的中、上部層位,系沿裂隙式火山機(jī)構(gòu)噴溢-噴發(fā)作用形成的一套陸相火山巖和火山碎屑巖,即在大北溝旋回的中晚期開(kāi)始噴溢活動(dòng),形成了大北溝組一段三亞段的流紋質(zhì)火山角礫巖、流紋質(zhì)角礫凝灰熔巖和流紋質(zhì)凝灰熔巖組合。

2.3.2 侵入巖

僅見(jiàn)測(cè)區(qū)南部燕山晚期超淺成花崗斑巖侵入體（γπ53），呈小巖株?duì)町a(chǎn)出,面積為0.14 km2。并見(jiàn)區(qū)內(nèi)遍及各個(gè)時(shí)代地層的輝綠玢巖、閃長(zhǎng)玢巖、安山玢巖、粗安斑巖、英安斑巖、二長(zhǎng)斑巖、正長(zhǎng)斑巖、霏細(xì)斑巖、花崗斑巖、花崗細(xì)晶巖巖脈等。各種脈巖之間無(wú)穿插關(guān)系，期次難以劃分。

2.4 圍巖蝕變

本區(qū)圍巖蝕變主要為硅化，次為碳酸鹽化，局部重晶石化，少見(jiàn)螢石化。硅化有兩種形勢(shì)，一種為硅質(zhì)交代作用產(chǎn)物，一種為充填作用產(chǎn)物。碳酸鹽化主要表現(xiàn)為碳酸鹽礦物與石英一起呈脈狀充填于各種巖石中。

3 礦床特征

3.1 礦體形態(tài)

圖2 龐家溝銀多金屬礦0線勘探線剖面圖

礦體賦存于長(zhǎng)城系團(tuán)山子組二段(Cht2)的白云質(zhì)灰?guī)r中，受斷裂構(gòu)造和巖性雙重控制。本區(qū)只有一個(gè)工業(yè)主礦體。主礦體賦存于3～8號(hào)勘探線之間，地表控制長(zhǎng)度約230m，真厚度3.00～29.06m，平均17.93m。中部厚度大，向東狹縮尖滅，向西分支尖滅，平面上近似透鏡狀。沿剖面方向控制礦體傾斜延深85～165m，以中部0號(hào)勘探線延深最大（圖2）。礦體上厚下薄，呈較規(guī)則的楔形，621m中段平均真厚度3.21m。全礦體平均厚度11.41m。礦體產(chǎn)狀較穩(wěn)定，1～2號(hào)勘探線間走向90°～120°，總體走向110°左右，傾向北，傾角變化54°～80°，多數(shù)為75°。

3.2 礦石質(zhì)量

金屬礦物中可分為銀礦物和銀的載體礦物。其中銀礦物以輝銀礦-螺狀硫銀礦、銀黝銅礦為主,硫砷銅銀礦、銀金礦-金銀礦、方輝銻銀礦、自然銀等含量較少,分布不廣。銀的載體礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、銅藍(lán)、藍(lán)輝銅礦、黃銅礦、鉛礬,主要以前3種為主。

脈石礦物以方解石、白云石、石英為主,其次為綠泥石、重晶石、粘土礦物等。

本區(qū)礦石結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，主要有晶粒結(jié)構(gòu)、填隙(間)結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)、環(huán)邊結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造亦簡(jiǎn)單，主要有塊狀－準(zhǔn)塊狀構(gòu)造、脈狀－網(wǎng)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、細(xì)粒浸染狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造。

本區(qū)金屬礦物的組合關(guān)系比較復(fù)雜，各種銀礦物之間、銀礦物與各種載體礦物之間都有比較密切的關(guān)系，總的趨勢(shì)是銀礦物與方鉛礦的關(guān)系最密切，常常同生在一起，而與閃鋅礦相對(duì)較差；僅金銀礦－銀金礦與黃鐵礦的關(guān)系較密切。各主要礦物的共生關(guān)系見(jiàn)有方鉛礦與閃鋅礦共生，輝銀礦－螺硫銀礦與方鉛礦、銀黝銅礦、方輝銻銀礦共生，銀黝銅礦與硫銻銅銀礦、閃鋅礦、黃銅礦共生等。

龐家溝礦床主要有用元素為銀、鉛、鋅，綜合回收有益元素為金。

3.3 礦石類型和品級(jí)

礦石工業(yè)類型為以銀為主的銀鉛鋅多金屬礦石。自然類型的劃分主要以與銀關(guān)系最為密切的鉛礦物氧化率為主，分為氧化礦石和混合礦石。

3.4 礦體(層)圍巖和夾石

礦體產(chǎn)于白云質(zhì)灰?guī)r中，巖石的主要礦物成分為方解石，其次為白云石，由于遭受硅化等熱液蝕變，因而還含有一定量的石英。礦體與圍巖產(chǎn)狀基本一致，二者界線清晰或不很清晰，部分地段礦體邊界需據(jù)取樣分析結(jié)果圈定。礦體內(nèi)局部有圍巖夾石。總體看礦體連續(xù)性較好，只是西部礦體有分支。

3.5 礦床共(伴)生礦產(chǎn)

龐家溝礦區(qū)有用元素除銀、鉛、鋅外，還普遍伴生金。金主要以銀金礦和金銀礦的形式存在，偶見(jiàn)自然金。銀金礦－金銀礦主要在黃鐵礦中呈包裹體產(chǎn)出，或分布在黃鐵礦裂隙中，與輝銀礦－螺硫銀礦、方鉛礦、閃鋅礦、銀黝銅礦等關(guān)系密切。

4 成礦機(jī)制

在前人提出的成礦溫度為中溫的燕山晚期火山熱液礦床[1][2]的基礎(chǔ)上，本文結(jié)合區(qū)域地質(zhì)和礦區(qū)地質(zhì)特征分析認(rèn)為龐家溝銀多金屬礦是在礦區(qū)附近火山作用中，地層和構(gòu)造因素共同參與作用的結(jié)果。

燕山晚期巖漿沿區(qū)內(nèi)具有深部延深的太古界單塔子群(Ardn)以下地層中東西向早期大斷裂上升。上覆圍巖地層在南北方向上處于最大張應(yīng)力作用狀態(tài)下,形成SN向的張性有利成礦構(gòu)造空間。在巖漿上升膨脹的作用下,其附近受其影響的團(tuán)山子組(Cht)夾紫色頁(yè)巖的泥質(zhì)灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r地層形成南北向?yàn)橹鞯姆忾]的順層張性裂隙,含汽水熱液的成礦流體從巖漿中分離出來(lái),遷移到巖漿房邊部及其附近。在火山次火山活動(dòng)時(shí),成礦熱液沿封閉的張裂隙充填貫入成礦,形成巖性-構(gòu)造雙控的似層狀礦床。活動(dòng)后期,NE向和NW向斷裂活動(dòng),對(duì)EW向斷裂有著一定的破壞和改造作用,并對(duì)礦體形態(tài)進(jìn)行了改造,一些后期形成的逆斷層使礦體被切斷抬升。

5 找礦方向

龐家溝銀多金屬礦為一小型礦點(diǎn)，礦體呈上部膨脹，向下尖滅的趨勢(shì)。在礦區(qū)深部共布置了4個(gè)鉆孔，除了中部1個(gè)鉆孔見(jiàn)礦外，其余3個(gè)鉆孔對(duì)礦體在深部形成包抄之勢(shì)，但均未見(jiàn)礦。礦體形成“無(wú)根之礦”，深部找礦沒(méi)有依據(jù)。

根據(jù)上面對(duì)礦床成因的分析和認(rèn)識(shí)，龐家溝礦床屬于巖性－構(gòu)造雙控的似層狀火山熱液礦床，該類型礦床的根部應(yīng)在現(xiàn)發(fā)現(xiàn)礦床的南部。后期的斷裂構(gòu)造活動(dòng)使似層狀的礦體被切斷，含尾部礦體的地層逆沖抬升，礦體露出地面，形成“無(wú)根之礦”。

龐家溝銀多金屬礦看似為“無(wú)根之礦”，實(shí)為有根之礦，已發(fā)現(xiàn)的礦床只能為原礦床的尾部，根部應(yīng)在現(xiàn)發(fā)現(xiàn)的礦床南部的元古界長(zhǎng)城系的團(tuán)山子組(Cht)地層中。因此，在礦床南部隱伏的團(tuán)山子組(Cht)地層中尋找深部隱伏的似層狀礦床是有前景的。

[1]河北省地質(zhì)礦產(chǎn)局.河北省北京市天津市區(qū)域地質(zhì)志[M].地質(zhì)出版社,1989.

[2]王榮全,葛之亮,賈繼標(biāo).龐家溝銀多金屬礦地質(zhì)特征及成因淺析[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2007,(6):270-274.

收稿：2014-01-20