河北省豐寧縣小張太河溝鉛鋅礦地質特征及找礦方向

黨偉民 劉文杰 劉文強

(①天津華北地質勘總院 天津 300170②天津華北地質勘查局天津華勘礦業投資有限公司 天津 300170③天津華北地質勘查局天津市地球物理勘探中心 天津 300170）

小張太河溝鉛鋅礦地處冀北幔枝構造區，研究表明，冀北印支-燕山期金銀多金屬礦床成礦物質主要來自地球深部[1]，其成礦模式較為典型，成礦物質主要受巖漿巖活動向上遷移，在構造軸部剪切帶、基底與中上元古之間的主拆離帶和該層中的次級拆離帶富集。從目前資料看，冀北地區多金屬礦床受內蒙地軸與燕山臺褶帶兩個二級構造單元控制[2]，因此，有必要按照傳統的成礦理論去分析小張太河溝的礦床成因及找礦方向。

1 區域地質背景

小張太河溝礦區位于華北地臺（Ⅰ級）北緣，內蒙地軸（Ⅱ級）之圍場拱斷束（Ⅲ級）東部上黃旗巖漿巖隆起帶（Ⅳ級）上，受豐隆斷裂帶與烏龍溝-上黃旗斷裂帶交匯控制。區域地層分布因構造單元的不同而異，總體上具典型的二元結構，即在古老的結晶基底上覆蓋著年輕的蓋層。前者主要為斑狀混合巖、花崗質混合巖及均質混合巖。后者則主要以火山碎屑巖、沉積火山碎屑巖、沉積碎屑巖等為主。第四系以沖積和殘坡積物為主，主要分布于陰坡和溝谷中。區域構造整體上為東西向的古構造，以豐寧-隆化、紅石砬-娘娘廟斷裂帶為主，其兩側東西向構造亦較發育，與后期北東、北西向次級構造相互交插、切割，局部形成“棋盤式”構造格架。東西向深大斷裂控制了本區早期地史發展和成巖成礦活動。受構造活動制約，區域巖漿活動頻繁，巖石（體）生成方式多樣，類型復雜，分布面廣。主要有太古代閃長巖、輝巖及海西期花崗巖、燕山期中酸性侵入巖等。在隆陷轉換帶及構造交匯的結點上小的巖體較發育，常伴有相關的鉬、鉛、鋅、銀、金等礦床產出。

2 礦區地質

礦區地層不發育，主要在溝谷及兩側出露第四系全新統（Q4），呈狹長帶狀，以黃褐色沖積、洪積砂礫石層為主，由砂、亞粘土及殘坡積粘土層組成，厚度不等，一般在1～10m。區內發育一條北北西向和一條北東東向的小斷裂，礦區外構造較為發育，區內外構造從屬關系明顯，礦區南部分布有多條大型東西向斷裂，其中最近的是王營-上官營斷裂，區內構造應屬該斷裂的次級小斷裂，礦體產于北北西向斷裂帶中，斷裂帶中充填有巖脈，與礦化關系密切；區內巖漿巖分布較廣，巖漿巖以海西期中粗粒花崗巖為主，蝕變較強，發育鉀化、硅化、鐵錳礦化、高嶺土化、絹云母化等。

3 礦床地質

3.1 礦化蝕變帶特征

礦區共圈出3條硅化蝕變帶。其中Ⅰ號破碎蝕變帶位于礦區東南部，北北西向展布，呈帶（脈）狀產出，地表出露長約370m，寬10～50m，產狀N30°W/SW∠70°～75°。破碎蝕變帶產于中粗粒花崗巖中，帶內巖石破碎，呈角礫狀、碎裂狀；發育硅化、高嶺土化和綠泥石化及螢石化；局部黃鐵礦化、鉛鋅礦化明顯，沿裂隙鐵錳礦化強。Ⅱ號硅化蝕變帶位于礦區西北部，北北西向展布，呈帶（脈）狀產出，長400m，厚0.5～3m，產狀N32°W/SW∠70°～78°。蝕變帶產于中粗粒花崗巖中,以石英脈為特征，石英脈呈致密塊狀，局部裂隙發育，沿裂隙鐵錳礦化強，可見黃鐵礦化，偶見鉛鋅礦化。圍巖礦化較弱，局部見到鉛鋅礦化；Ⅲ號蝕變帶位于后溝，總體走向北西，地表長約200m，寬20～30m，主要表現為綠泥石化、綠簾石化、高嶺土、絹云母化、局部硅化。

3.2 物探異常特征

在該區開展了激電中梯剖面測量，大致圈定2個異常帶。其中，Ⅰ號激電異常位于本區的北部，與Ⅱ號蝕變帶基本相對應，其中低阻電阻率異常呈不規則的“7”字形，向北部異常加寬，長約400m，寬約50～120m，異常值為600～1200Ω·m，極化率異常亦呈條帶狀，長約350m，寬約40～100m，極化率（ηs）異常值為1.9%～2.3%，與已知Ⅱ號蝕變帶及低阻電阻率異常基本相對應，但明顯西側極化率異常偏高，與蝕變帶產狀及本身系硅化體（脈）相關。

Ⅱ號激電異常位于勘查區南部，地表與Ⅰ號蝕變帶相對應，低電阻率異常呈不規則倒“7”狀，長約500 m,寬150～300m，電阻率異常值為400～1000 Ω·m，由于蝕變不均，局部夾有高阻異常，其中異常南側27-19線之間，與蝕變帶相對應，具有兩個明顯的異常中心，均呈不規則橢圓狀，長50～100m,寬40～60m。

激電中梯異常與地表的蝕變帶異常吻合，表明深部找礦前景較好。經2個鉆孔進行異常驗證，均不同程度的見到了工業礦體，配合其他深部工程，初步圈定鉛鋅礦體3條，其中Ⅰ號礦體銀礦化較好，達到伴生要求。

3.3 礦體地質特征

3條蝕變礦化帶中，礦化總體地表弱深部強，礦體為隱伏礦，其中礦化較好的為Ⅰ號和Ⅱ號礦帶。

Ⅰ號礦帶圈定鉛鋅礦體2條，標高860m，控制長約100m，平均真厚度約4.2m，呈似層狀分布，分支復合明顯，局部呈扁豆狀、透鏡狀。礦體鉛平均品位分別為1.950%、3.60%；鋅平均品位分別為1.223%、0.90%；銀平均品位分別為23.275g/t、42.1g/t。坑、鉆驗證表明深部礦化增強，礦體主要賦存于深部。

Ⅱ號礦帶圈定鉛鋅礦體3條，其中一條在750m標高，控制礦體長150m，平均真厚度為2.23m，礦體呈透鏡狀、扁豆狀、似層狀，鉛品位0.66%～2.05%，鉛平均品位為1.28%，鋅品位0.58%～2.37%，鋅平均品位為1.66%；鉛鋅合量2.94%；另兩條礦體在766m、798m標高，平均真厚度分別為1.33m、1.99m,鉛鋅合量分別為2.65%、2.66%。

3.4 礦石質量

礦石原生礦以方鉛礦、閃鋅礦為主，礦石主要特征為灰白-灰綠色，纖狀、粒狀變晶結構、半自形粒狀結構為主，細脈-浸染狀構造、稀疏浸染狀構造、稠密浸染狀構造。

金屬礦物主要為黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦，脈石礦物主要為綠泥石、綠簾石、方解石、石英以及螢石等。區內礦石自然類型單一，均為鉛鋅硫化礦石。

根據樣品組合分析結果，礦石主要化學成分為SiO2、Al2O3、Fe2O、SO3，其它組分含量較低（表1）。

表1 組合樣品分析結果表

3.5 礦體圍巖和夾石

近礦圍巖主要為中粗粒花崗巖，蝕變礦化明顯，主要有鉀化、硅化、高嶺土化、絹云母化、鐵錳礦化。

4 礦床成因

小張太河溝礦區處在區域成礦背景優越的位置，豐寧幔枝區長期處于上升被剝蝕狀態，受斷裂構造、海西-燕山期侵入雜巖和中生代斷陷盆地的控制，區域上形成一批鉛鋅、鈾、鉬、銀、銅礦等礦床[3]。礦區周圍分布有一系列的熱液型鉛、鋅、銀、鈾、鉬等多金屬礦床。太古代結晶基底，包含多組變質巖群，基底變質過程中，使得金屬元素活化后產生富集，在合適的構造通道內通過后期巖漿殘余熱液流體上升，當物理化學條件發生改變時，金屬元素就會在有利構造空間富集，形成大小不等的礦體或者礦化體。通過分析研究礦床成礦地質背景，認為該多金屬礦的成因類型為中低溫熱液型礦床。

5 找礦標志及方向

首先，熱液活動使得成礦物質上升遷移至地表，故石英脈是尋找礦化的主要標志；其次，礦化帶附近圍巖蝕變標志：鉀化、硅化、鐵錳礦化、高嶺土化、絹云母化等亦是尋找礦化的主要標志；再次，構造交匯部尤其北西向與北東向小斷裂交匯處是成礦有利空間，這是今后找隱伏礦體的突破口。另外，前期運用激電中梯剖面測量方法在Ⅰ、Ⅱ號礦化帶圈定了多條異常帶，各異常帶與地表蝕變帶吻合較好，因此繼續使用此方法對Ⅲ號礦化帶進行控制。已發現的礦體具有不同的形狀，且埋深較深，多隨斷裂產出形態不一，今后應注意加強研究深部礦體特征。

[1]王寶德,牛樹銀,李紅陽,孫愛群,吳新國.幔枝構造與冀北金銀多金屬礦產的成礦控礦作用[J].地質與勘探,2005,(01):7-12.

[2]王志章,周振玲,郝建民,畢萬昌,王志剛.冀北銀鉛鋅金多金屬礦床構造控制規律[J].河北地質學院學報,1994,(05):436-441.

[3]沈利霞,李文圣,王自力,丁俊德,馬家鑫,李學源.冀北牛圈銀金礦及營房銀鉛鋅礦深部成礦預測[J].地質找礦論叢,2012,27(04):450-457.