河北省營房銀鉛鋅礦床地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景分析

韋昌玉　劉寧

摘要：營房銀鉛鋅礦是與重熔巖漿有關(guān)的淺成中低溫?zé)嵋毫严冻涮钚偷V床。礦床主要受北北東向壓扭斷裂及沿斷裂帶隱爆—侵入角礫巖雙重控制。本文在普查成果基礎(chǔ)上，通過成礦地質(zhì)背景、礦區(qū)地質(zhì)概況和礦床地質(zhì)特征的闡述，著重對礦床成因、成礦物質(zhì)來源、找礦標(biāo)志及成礦規(guī)律進(jìn)行分析，認(rèn)為該區(qū)具有較好的成礦地質(zhì)條件和找礦前景，是尋找大中型銀鉛鋅礦的有利地區(qū)。

營房銀鉛鋅礦床位于河北省豐寧縣四岔口鄉(xiāng)，處于豐寧縣北部冀蒙交界處之燕山中段北緣。本文在現(xiàn)有的營房銀鉛鋅礦床地質(zhì)報告資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前礦床成礦理論的新認(rèn)識，對其礦床地質(zhì)特征、成礦地質(zhì)條件、成礦作用過程進(jìn)行深入分析，建立營房礦床成礦模型，對進(jìn)一步找礦有一定的現(xiàn)實意義。

1.區(qū)域成礦地質(zhì)背景

該區(qū)大地構(gòu)造位置處于中朝準(zhǔn)地臺的北緣，大致以康保-圍場-赤峰東西向深斷裂為界，分屬兩個I級構(gòu)造單元，其北屬內(nèi)蒙古-興安海西地槽褶皺帶，以南為中朝準(zhǔn)地臺。在地臺上以豐寧-隆化深斷裂為界和以密云-喜峰口大斷裂為界，將中朝準(zhǔn)地臺分為三個Ⅱ級構(gòu)造單元。這兩個東西向深斷裂間為燕山臺褶帶。臺褶帶以北為華北陸塊華北北緣隆起帶，以南為遷西陸塊（Ⅱ3）（圖1）。燕遼成礦帶的形成受控于燕山臺褶帶內(nèi)的中生代構(gòu)造-巖漿巖帶，近東西向基底斷裂與北東-北北東向斷裂控制了礦床的空間分布，構(gòu)造及巖漿活動多樣性和頻繁性為成礦提供了必要的熱源和成礦物質(zhì)。

2.礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)處于北北東向延展的上黃旗構(gòu)造巖漿帶西側(cè)與大灘中斷凹接壤部位。營房銀鉛鋅礦床賦存于華力西期干溝門中粗粒花崗巖西南邊緣，與太古界單塔子群接觸帶部位。牛圈—老虎壩北北東向大斷裂帶縱貫全區(qū)，礦床即賦存于斷裂與接觸帶復(fù)合部位。

2.1地層

礦區(qū)出露地層主要有太古界單塔子群、中生界上侏羅統(tǒng)、下白堊統(tǒng)中酸性火山熔巖、火山碎屑巖與正常沉積巖第四系風(fēng)積、洪積物。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)處于天山一陰山東西向復(fù)雜構(gòu)造帶與北北東新華夏構(gòu)造交匯部位。太古界基底構(gòu)造層片麻理走向和褶皺總體呈東西向延伸。據(jù)變質(zhì)巖展布特征反映出區(qū)內(nèi)自北往南存在蔡園子-大東溝、韓家窩鋪-小廟子和三道溝-選將營三個東西向古隆起。

2.3侵入巖

礦區(qū)區(qū)內(nèi)及周邊巖漿巖主要有五臺一呂梁旋回的中基性巖石序列，海西旋回的超基性-基性-中酸性巖石序列及燕山旋回的中酸性-偏堿性巖石序列。其中五臺-呂梁期巖性主要由輝石角閃巖、閃長巖構(gòu)成，零星分布于元古界地層之中。華力西晚期及燕山期侵人體受北北東向的上黃旗-烏龍溝深斷裂帶控制明顯，呈串珠狀分布，占該區(qū)總面積的一半以上，并控制了礦體的產(chǎn)出。前者巖性主要為花崗閃長巖、斑狀花崗巖及鉀長花崗巖，少量橄欖巖及輝長巖；后者巖性主要為石英正長斑巖、花崗巖及鉀長花崗巖。

3.礦床地質(zhì)特征

3.1礦體特征

銀鉛鋅礦體主要賦存于斷裂破碎帶與粗粒花崗巖和黑云斜長片麻巖、斑狀混合巖的內(nèi)接觸帶復(fù)合部位。含礦巖石為壓碎角礫巖或其中的蝕變碎裂粗粒花崗巖和硅質(zhì)角礫巖。斷裂構(gòu)造及內(nèi)接觸帶直接控制著礦體的產(chǎn)狀、形態(tài)和空間分布。

全區(qū)共圈出4個銀鉛鋅共生礦體，其中I號礦體為主礦體，其余為主礦體上下盤平行小盲礦體。I號礦體賦存于42線至49線之間，控制長425m，最大傾斜延深263m，一般150m，最大厚度43.25m，平均5.41m。礦體總體走向50°，傾向南東，傾角40°～60°，形態(tài)為中心膨大，四周分支的不規(guī)則透鏡體。礦體主要地段43～44線厚度較大，沿走向及傾斜方向表現(xiàn)為分支尖滅（圖2）。礦體沿走向形態(tài)變化較大，從44線向南北兩端，分支成多個并行的支脈（圖3）。主體部分向北東側(cè)伏，側(cè)伏角30°左右。而礦體的一個分支（I-4）則表現(xiàn)為反向側(cè)伏，并于48～49線出露地表。

其余三個銀鉛鋅礦體呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，變化較小。

3.2礦石特征

3.2.1礦石物質(zhì)成分

金屬礦物有銀黝銅礦、輝銀礦-螺狀硫銀礦、濃紅銀礦、自然銀、硫銻銅銀礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、白鐵礦、少量-微量針鐵礦-水針鐵礦、硬錳-軟錳礦、磁鐵礦、鈦鐵礦、赤鐵礦、磁黃鐵礦、斑銅礦。

3.2.2礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)有半自形-它形晶粒狀結(jié)構(gòu)、自形-半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、微包體-固溶體分離結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、再生長結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以脈狀-網(wǎng)脈狀構(gòu)造和角礫狀構(gòu)造為主。

4.礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1成礦物質(zhì)來源

成礦物質(zhì)主要來源于深部重熔巖漿源，其依據(jù)如下：

4.1.1變質(zhì)巖中金屬元素豐度值高。本區(qū)結(jié)晶基底是中-基性火山噴發(fā)熔巖及正常沉積巖，屬中低級區(qū)域變質(zhì)角閃巖相副變質(zhì)巖系。太古界單塔子群變質(zhì)巖系中銀、鉛、鋅含量背景值高，分別是克拉克值的7.05倍、3.71倍和3.25倍。

4.1.2成礦母巖：區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈，尤其是燕山晚期花崗巖漿廣泛侵入、噴發(fā)活動理為強(qiáng)烈。據(jù)深部鉆探、物探磁法、遙感地質(zhì)等綜合信息，反映營房礦床深部有隱伏花崗巖體存在。其頂部硅質(zhì)巖脈、閃長玢巖脈、隱爆-侵入角礫巖發(fā)育。燕山晚期演化為高硅、高堿的花崗巖漿，結(jié)晶分異良好，含揮發(fā)組分F、B較高。富含As、Pb、zn等成礦物質(zhì)的細(xì)粒花崗巖，最有條件成為本礦床的成礦母巖。

4.1.3硫同位素組成：據(jù)20件硫同位素測定結(jié)果，本礦床硫同位素變化范圍窄小，δs集中于+3.2‰至+5.7‰之間，極差2.5‰，平均值4.05‰。硫同位素組成呈塔式分布，與隕石硫組成接近。δs在礦物中的含量由多到少依次為黃鐵礦>閃鋅礦>方鉛礦，但差異很小，表明不同礦物相硫同位素交換反應(yīng)趨于平衡，礦液總硫的同位素組成在零值附近，硫源單一，推測成礦物質(zhì)來源于上地幔或地殼深部，成礦與深部巖漿活動有關(guān)。

4.1.4鉛同位素組成：據(jù)礦石鉛同位素分析結(jié)果（表1），鉛同位素組成較穩(wěn)定，變化范圍一般不超過1%，JD1、2兩個樣品計算年齡值在10.65億年～11.16億年（鉛從硫源區(qū)分離出來的時間），與霍姆斯-豪特曼斯模式圖（圖4）投影結(jié)果一致，屬古老的正常鉛。與多伊（BRDOE等，1977年）同位素資料對比，本礦床鉛同位素與地幔鉛接近。在鉛同位素組成圖解中，投影點位于地幔與造山帶之間，說明成礦物質(zhì)可能來源于殼幔之間。

4.2成礦控制因素分析

4.2.1銀鉛鋅礦床位于中朝準(zhǔn)地臺北部內(nèi)蒙古地軸東段之北緣；北北東向紫荊關(guān)-上黃旗構(gòu)造巖漿帶北端西緣；華力西期粗粒花崗巖體南西緣；燕山期細(xì)粒花崗巖活動集中區(qū)東側(cè)；以營房礦區(qū)為中心小型復(fù)式線環(huán)交織構(gòu)造的內(nèi)環(huán)邊緣；東西向韓家窩鋪-西堿廠溝古隆起與北北東向大營子老虎溝門新華夏隆起帶正向疊加部位；礦床賦存于接觸帶和斷裂構(gòu)造復(fù)合處。

綜上所述，反映出“邊緣成礦”“上窿成礦”和“復(fù)合構(gòu)造控礦”的成礦規(guī)律。

4.2.2礦床嚴(yán)格受北北東向壓扭斷裂及沿斷裂帶隱爆-侵入角礫巖雙重控制，在接觸帶沿走向、傾向轉(zhuǎn)折與構(gòu)造破碎帶幅度大的部位礦化最好。

4.2.3該礦床屬于隱爆侵入角礫巖疊加變質(zhì)作用的中低溫?zé)嵋盒偷V床。成礦物質(zhì)主要來自含Ag、Ph、zn高背景的太古界變質(zhì)巖、因斷裂侵位的深部巖漿以及元古界變質(zhì)侵人巖等。

4.3找礦標(biāo)志

4.3.1構(gòu)造標(biāo)志

綜合上述分析，該異常主要受深大斷裂旁側(cè)的北東向韌性剪切帶的控制，區(qū)域線環(huán)構(gòu)造影像反映火山活動及斷裂活動，與火山活動相關(guān)的硅質(zhì)隱爆角礫巖是礦床的直接找礦地質(zhì)標(biāo)志。

（1）北東-北北東向斷裂帶或韌性剪切帶，構(gòu)造破碎帶與接觸帶復(fù)合部位是有利的導(dǎo)礦和儲礦場所。

（2）遙感地質(zhì)解譯出的復(fù)式環(huán)形構(gòu)造，多組線形構(gòu)造發(fā)育，或線環(huán)構(gòu)造交織地段，預(yù)示深部可能有隱伏巖體，是成礦有利部位。

4.3.2火山巖漿活動標(biāo)志

該區(qū)異常組合元素緊密套合是該類礦床異常分布的典型特征，主要成礦元素的空間分布指示礦化的分布，主要成礦元素的平均襯度一般均大于2.5且主要成礦元素的NAP值位于組合元素的前列，礦床上方Fe2O3顯示異常或高背景，SiO2、K2O顯示低背景。

（1）礦體主要賦存于Ag、Ph、zn區(qū)域高背景場內(nèi)，以Ag為主的多元素組合異常帶內(nèi)。

（2）礦體異常元素組合為Ag、Ph、zn、co、cu、cd、Ni、As，其中以Ag、Pb為主要元素。評序值之和占總評序值75%以上，異常規(guī)模大則礦體規(guī)模也大。

（3）礦床范圍內(nèi)Ag、Pb、Zn（Mn）組合異常是銀鉛鋅礦的直接找礦標(biāo)志。

（4）高磁背景場上的低磁異常，是含礦蝕變破碎帶的標(biāo)志，尤其是正磁異常的港灣部位，是尋找熱液有色金屬礦床的最佳部位。

（5）在構(gòu)造蝕變礦化帶上，當(dāng)電法有低阻、中高極化異常與成礦元素組合異常吻合時，則有找到工業(yè)礦體的可能。

（6）礦體有明顯的地球化學(xué)分帶性，Ag、Pb、zn內(nèi)帶暈與礦體范圍相當(dāng)，蝕變帶上則濃度降低，有中外帶暈，異常寬度Ph>zn，Ag>As，Sb>Au、Cu、Mo。元素垂直分帶為Ag-Pb-Sb-As-Mn-Pb-Cu-Zn-M0。

5.礦床成礦規(guī)律及遠(yuǎn)景評價

501成礦基本規(guī)律

5.1.1銀鉛鋅礦床位于中朝準(zhǔn)地臺北部內(nèi)蒙古地軸東段之北緣；北北東向紫荊關(guān)-上黃旗構(gòu)造巖漿帶北端西緣；華力西期粗粒花崗巖體南西緣；燕山期細(xì)粒花崗巖活動集中區(qū)東側(cè)；以營房礦區(qū)為中心小型復(fù)式線環(huán)交織構(gòu)造的內(nèi)環(huán)邊緣；東西向韓家窩鋪-西堿廠溝古隆起與北北東向大營子老虎溝門新華夏隆起帶正向疊加部位；礦床賦存于接觸帶和斷裂構(gòu)造復(fù)合處。

綜上所述，反映出“邊緣成礦”“上窿成礦”和“復(fù)合構(gòu)造控礦”的成礦規(guī)律。

5.1.2礦床嚴(yán)格受北北東向壓扭斷裂及沿斷裂帶隱爆一侵入角礫巖雙重控制，在接觸帶沿走向、傾向轉(zhuǎn)折與構(gòu)造破碎帶幅度大的部位礦化最好。

5.1.3礦床屬與重熔巖漿有關(guān)的淺成中低溫?zé)嵋好}狀銀鉛鋅多金屬礦床。成礦物質(zhì)主要來自含Ag、Ph、zn高背景的太古界變質(zhì)巖，因斷裂重熔的深部巖漿含礦豐度高的燕山期細(xì)粒花崗巖是成礦母巖。

5.2成礦模型建立

自太古一早元古代華北地塊形成以來，研究區(qū)整體處于穩(wěn)定抬升階段。海西期則受北東向上黃旗一五龍溝斷裂帶活動的影響，導(dǎo)致沿構(gòu)造帶形成相對低壓區(qū)，上地幔物質(zhì)上侵，在深部地殼與重熔巖漿發(fā)生混熔，形成殼幔混源巖漿，隨后沿構(gòu)造繼續(xù)上侵，最終形成海西期粗粒花崗巖。此后的構(gòu)造持續(xù)活動，形成了研究區(qū)韌性剪切帶，成礦物質(zhì)初步富集。

燕山期構(gòu)造及巖漿活動更加劇烈，由于地殼熱水與巖漿接觸，此時形成的汽液壓力劇烈增加，在頂部形成隱爆，隨后熱液沿破碎裂隙上侵，并與圍巖發(fā)生交代，隨著結(jié)晶分異及交代作用，原中酸性巖漿后期剩余的SiO2以“硅帽”的形式出現(xiàn)，而在熱液與圍巖接觸部位則形成硅化-粘土礦化-青磐巖化-絹云母化、綠泥石化的分帶現(xiàn)象；有用的金屬礦物按結(jié)晶先后順序形成了上部金銀、中部鉛鋅、下部銅鉬的成礦系列；且成礦后構(gòu)造運動一直有持續(xù)活動，形成成礦后角礫巖，由此建立了營房銀鉛鋅礦床的成礦模型。

5.3礦區(qū)遠(yuǎn)景評價

營房銀鉛鋅礦床為以斷裂構(gòu)造控制為主的淺成中低溫?zé)嵋毫严冻涮钚偷V床，礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及礦化范圍嚴(yán)格受構(gòu)造破碎帶控制，在接觸帶沿走向、傾向轉(zhuǎn)折與構(gòu)造破碎帶幅度大的部位具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件，找礦前景看好，應(yīng)該加強(qiáng)該區(qū)地質(zhì)找礦工作。

在該區(qū)后續(xù)找礦中，應(yīng)用遙感、物探電法等技術(shù)在層間破碎帶和斷裂破碎帶及附近地區(qū)，結(jié)合圍巖的蝕變情況、物化探異常，重點在硅化、絹云母化較強(qiáng)的地段找礦。應(yīng)加強(qiáng)深部找礦工作，特別是要關(guān)注盲礦體，并以銀、鋅、鉛為主攻礦種，一定會有新的突破。