張家口南部碳酸鹽巖地層對鉛鋅銀多金屬礦床的成礦制約

摘 要 張家口南部分布有大面積的中-上元古代碳酸鹽巖蓋層和燕山期中酸性巖體，具備形成層控碳酸鹽巖型和矽卡巖型鉛鋅銀多金屬礦床的優越地質條件。本文通過對張家口南部碳酸鹽巖地層分析研究，探討其對鉛鋅銀多金屬礦床的成礦制約，從而為張家口地區鉛鋅銀多金屬礦床提供新的找礦空間。

關鍵詞 碳酸鹽巖；鉛鋅銀多金屬礦；巖相古地理；成礦制約

中圖分類號 P62 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）05-0006-02

元古代是地殼生長的重要時期，也是世界范圍內重要成礦期。現有資料表明，許多大型超大型礦床都產在元古宙巖石中。中國元古宙地層和巖石主要分布在華北地臺，在華北地臺北緣的遼吉地區、狼山—渣爾泰山地區、燕遼地區集中分布著多處元古宙鉛鋅礦床，如張家堡子鉛鋅礦、北瓦溝鉛鋅礦；霍各乞銅鉛鋅礦、甲生盤鉛鋅礦、東升廟銅鉛鋅礦；高板河鉛鋅礦等等。由此可見，元古宙是華北地臺大型超大型鉛鋅礦床最重要的成礦期。

張家口地區是河北省重要的鉛鋅銀多金屬礦產富集區，目前已發現的以蔡家營為代表的多處大中型鉛鋅礦均位于張家口地區北部內蒙地軸中。張家口南部分布有大面積的中—上元古代碳酸鹽巖蓋層和燕山期中酸性巖體。具備形成層控碳酸鹽巖型和矽卡巖型鉛鋅銀多金屬礦床的優越地質條件。由于對碳酸鹽巖地層對鉛鋅銀多金屬礦床的成礦制約問題研究程度較低，找礦工作長期以來未取得突破性進展。本文通過對張家口南部碳酸鹽巖地層分析研究，探討其對鉛鋅銀多金屬礦床的成礦制約，從而為張家口地區鉛鋅銀多金屬礦床提供新的找礦空間。

1 區域地質背景

張家口南部地區地層，除缺失上古生界志留系、泥盆系、二疊系及中生界三疊系以外，由太古界至新生界地層皆有出露。其中，上覆套蓋層主要由一套厚度巨大的碳酸鹽巖、碎屑巖和粘土巖所組成，本套地層分布廣泛，發育齊全。中—上元古界沉積了長城系、薊縣系和青白口系地層。長城系分為下沉積旋回和上沉積旋回，包括了常州溝組、串嶺溝組、團山子組、大紅峪組和高于莊組五個組；薊縣系包括楊莊組、霧迷山組、洪水莊組和嶺組。中、上元古界碳酸鹽巖地層特別是霧迷山組白云巖與鉛鋅銀多金屬礦關系密切。

2 巖相古地理成礦制約

研究區大地構造位于華北地臺北緣中段淺海相臺地，區內的高于莊組、楊莊組和霧迷山組地層，為燕山沉降帶內海相沉積的一部分。研究區古地理背景平坦、坡度低、水淺而且延伸范圍廣。從剖面上看，地層巖性、巖相的變化并不明顯，顆粒碳酸鹽巖具有多樣性，韻律性、旋回性較為明顯。該區發育有海相碳酸鹽巖臺地相，其中受潮汐作用控制的潮坪亞相對成礦有重要影響，該亞相又可分潮上帶、潮間帶及潮下帶3種微相。在研究區這3種微相均有發育。海相碳酸鹽巖臺地相碳酸鹽巖潮坪亞相潮上帶、潮間帶微相發育的霧迷山組中上部地層，為成礦有利部位。下面將對潮坪亞相中3個微相進行分析。

潮上帶：潮上帶與潮間帶之間是過渡的關系，潮上帶暴露于空氣中，潮汐時會被海水淹沒，通過白云巖化作用，巖性為泥晶灰巖、粉晶白云巖等，該微相主要發育在高于莊組下部地層及霧迷山組下部地層。

潮間帶：位于高潮水位線和低潮水位線之間，巖性為粉細晶白云巖、內碎屑白云巖，潮間帶微相主要發育在高于莊組中上部、霧迷山組中上部。

潮下帶：潮下帶位于低潮水位線之下，巖性主要為頁巖、泥晶白云巖或石灰巖，潮下帶微相主要發育在高于莊組中部及霧迷山組中上部。

3 含礦巖系與賦礦層位成礦制約

黃典豪、章百明等學者認為冀北地區已發現的青羊溝、蔡家營、三道溝、蘭閻等大中型礦床在成礦物質來源上都同古元古代紅旗營子群地層有密切的關系，該地層高原始鉛鋅銀含量對后期成礦有重要意義。

在中元古代時期，受到五臺旋回基底斷裂的影響，而發生差異性活動，最終形成了張家口地區海陸分化的局面。以尚義—赤城深大斷裂為界，北側內蒙地軸長期處于上升狀態，形成正形隆起地帶。而南側燕山臺褶帶處于持續沉降狀態，接受海侵并形成了中晚元古代燕山海槽，沉積了厚度巨大的陸屑—碳酸鹽沉積建造，這套碳酸鹽巖沉積蓋層為鉛鋅銀多金屬礦的沉淀富集提供了有利場所。此外，燕山期巖漿活動對區內矽卡巖型鉛鋅銀多金屬礦的形成也有重要的制約作用。有研究表明，區內多個鉛鋅銀礦床的成礦時代主要集中在140～120Ma之間，成礦作用發生于晚侏羅到早白堊的構造—巖漿活動過程之中。

根據研究認為，張家口南部中上元古界碳酸鹽巖地層，特別是薊縣系霧迷山組上部燧石條帶及角礫狀隧石白云巖段是成礦有利地段，前寒武紀的老地層中鉛鋅等主要成礦元素受巖漿活動的影響而活化遷移，后期在碳酸鹽巖地層中聚集沉淀是成礦的重要機理。

參考文獻

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