魯一奇
(華北地質勘查局五一四地質大隊,河北 承德 067000)
本區大地構造位置處于中朝準地臺(Ⅰ2)燕山臺褶帶(Ⅱ22)承德拱斷束(Ⅲ26)大廟穹斷束(Ⅳ220)西部邊緣。
礦區出露地層有太古界單塔子群鳳凰咀組、中生界侏羅系上統白旗組和新生界第四系[1]。
①太古界單塔子群鳳凰咀組:分布于大營子采區南部和北部,老米溝門采區的南部。主要巖性為斜長角閃巖、角閃斜長片麻巖及大理巖。片麻理走向北65°西—北70°東,大營子以北多向北傾,以南多向南傾,傾角50°~85°。本組厚>2000m。斜長角閃巖原巖多屬基性侵入巖,角閃質片麻巖類,原巖多為基性火山巖,兩類巖石Au含量平均分別為10.82ppb和5ppb。斜長角閃巖、角閃質片麻巖類是本區金礦的“礦源層”之一。②中生界侏羅系白旗組:分布于大營子采區東、東南部。不整合覆于鳳凰咀組和變閃長巖之上。主要巖性為紫紅色流紋質凝灰巖、凝灰質砂巖及安山質凝灰巖。③第四系:分布于溝谷及低洼和緩坡地帶。
本區位于豐寧-隆化深斷裂和尚義-平泉深斷裂之間,二斷裂之間發育有近南北向斷裂。由于地應力較為集中,斷裂比較發育。
大營子金礦采區、老米溝門金礦采區主要有東西向、北東向和北西向三組斷裂構造(見圖1)。
(1)東西向斷裂。①扒皮頭-邢家窩鋪擠壓片理化帶。長>3Km,寬30至130m。該帶走向近東西,傾向南,傾角50°至85°。擠壓破碎強烈,長英質巖脈發育。巖石普遍發生硅化、鉀長石化和綠泥石化,局部地段有黃鐵礦化及金礦化。②干橋溝-小窯溝擠壓片理化帶。長2Km,寬30m。該帶走向近東西,傾向南,傾角65°。具逆沖性質,受擠壓明顯。西端干橋溝段,帶內有透鏡狀石英脈充填,透鏡體長5m~20m,~見黃鐵礦化、黃銅礦化和金礦化。③老米溝門斷裂破碎帶。該帶長2Km,寬500m。由數十條剪切帶組成,其中充填石英脈,單體脈長110m~330m,寬0.5m~1.3m。具絹云母化、硅化、黃鐵礦化和金礦化[2]。

圖1 大營子金礦構造綱要圖
(2)北東向斷裂。①兩間房-邢家窩鋪斷裂。區內長8Km,北東端延至區外,南部寬5m~10m,中部和北部寬50m~100m。斷裂帶產狀總體走向25°,傾向南東,傾角65°~80°。斷裂帶內形成構造角礫巖和糜棱巖。硅化、綠泥石化和鉀長石化常見。②小窯溝-云霧梁斷裂帶。斷裂帶長2Km,寬50m~250m。產狀總體走向20°~25°,傾向北西,傾角50°~75°。由7條金礦(化)脈組成。其中19號蝕變破碎帶規模最大,長2000m,寬0.7m~1.2m。主要蝕變有絹云母化、硅化、綠泥石化、碳酸鹽化,次為鉀長石化,普遍具黃鐵礦化、黃銅礦化和金礦化。③大水掌-羊塔溝斷裂帶。斷裂帶長3Km,寬300m~500m。產狀走向10°~15°,傾向北西西,傾角45°~70°。由19條金礦化剪切蝕變帶組成。主要蝕變有鉀長石化和硅化,次為綠泥石化、絹云母化、碳酸鹽化及黃鐵礦化和黃銅礦化,普遍有金礦化,或形成金礦體。④扒皮頭-王營南山斷裂帶。斷裂帶長2Km,寬200m。由7條金礦(化)脈剪切破碎帶組成。產狀總體走向25°,傾向北西,傾角60°左右。該帶具硅化、鉀長石化、絹云母化、綠泥石化和碳酸鹽化,局部具黃鐵礦化,金礦化普遍。
(3)北西向斷裂。走向30°~60°。多為張性斷裂,被花崗斑巖及中-基性脈巖充填。具硅化、絹云母化和碳酸鹽化,局部有方鉛礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化、黃鐵礦化及金礦(化)普遍。
(4)南北向斷裂。走向近南北,傾向東,傾角60°~70°。屬張性成礦后斷裂。
斷裂構造與金礦的關系:
(1)東西向擠壓片理化帶是區內早期構造,控制著礦床形成的輪廓和范圍。
(2)北東向斷裂破碎帶是本區的主要導礦和容礦構造。
(3)北西向斷裂多數被巖脈充填,一般不含礦。
(4)近南北向斷裂為成礦后斷裂,對礦體起破壞作用。
主要有角閃石巖、變質閃長巖及各類脈巖。
①角閃石巖:呈巖枝狀侵入于鳳凰咀組和變閃長巖中。黑、灰黑色,中粗粒變晶結構,塊狀構造。主要礦物成分為角閃石,占85%以上;角閃石有的蝕變為陽起石、透閃石。斜長石、輝石少量。石英、磷灰石、榍石及金屬礦物微量。原巖為輝石巖。巖石Au的含量為4.84ppb。②變閃長巖:分布于大營子采區的南部,老米溝門采區的北部。侵入于鳳凰咀組地層中。深灰-黑灰色,花崗變晶結構,塊狀和似片麻狀構造。主要礦物為斜長石和角閃石。少量石英、黑云母、綠簾石。巖石Au含量為5.27ppb。是本區金礦的“礦源層”之一。③脈巖:以花崗斑巖為主。侵入太古代地層和太古代巖體中。以北西向為主[3]。
礦床屬破碎帶蝕變巖型金礦。大營子采區內共發現金礦(化)脈22條。礦脈集中分布于小窯溝-云霧梁、大水掌-羊塔溝、扒皮頭-王營南山一帶。礦脈呈脈狀和透鏡狀,具膨脹狹縮、分枝復合和尖滅再現特征。金礦(化)脈均由含金蝕變剪切破碎帶組成。一般地表金品位較低,構不成礦體。深部礦體較好。
對礦石中黃鐵礦、黃銅礦、石英單礦物分析表明:黃鐵礦含金最高達347.7ppm,是主要載金礦物。金以金屬狀態存在,呈亮黃帶粉紅的色調。金礦物成礦有兩個世代。早期金礦物呈乳滴狀以包體形式賦存于早期黃鐵礦晶體中,晚期金礦物呈不規則粒狀與晚期黃鐵礦、黃銅礦一起充填在早期黃鐵礦的裂隙中,或在黃鐵礦、黃銅礦中呈乳滴狀包體,或賦存于黃鐵礦、黃銅礦及脈石礦物之間。金礦物主要為自然金,次為銀金礦,自然金占金礦物總量的三分之二。對礦石取樣分析研究,礦石結構主要有晶粒結構、碎裂結構、壓碎充填結構、包含結構和交代結構,次要結構有乳滴結構和鱗片粒狀變晶結構。由此可大體分為四個成礦階段。①氧化階段:主要生成礦物為石英、絹云母、鉀長石、綠泥石及早期碳酸鹽礦物,并形成少量黃鐵礦及微量金沉淀。②硫化階段:大量石英伴黃鐵礦生成;同時生成黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黝銅礦等金屬礦物。該階段為主要成金期。金礦物顆粒主要呈不規則粒狀和枝叉狀產出。③碳酸鹽巖階段:生成低溫礦物方解石及重晶石,無金礦生成。④表生階段:硫化階段形成的礦物氧化并伴隨金的微弱富集。
大營子-老米溝礦區范圍內,多達百處的金礦化點平均分布在變閃長巖體內及其圍巖接觸帶內。變閃長巖為元古—太古代侵入閃長巖,受區域變質作用形成變閃長巖。主要礦物組分為斜長石和角閃石,斜長石多蝕變為絹云母,與圍巖接觸帶(主要為燕山期花崗巖)內蝕變作用較強,多見混雜化。變閃長巖內多含太古代捕擄體,具花崗變晶結構或鱗片花崗變晶結構。
區域上本區位于華北地臺之上,自太古代末期構造運動抬升后即長期遭受剝蝕作用;至燕山期,大量火山及巖漿活動造就了本區的斷陷盆地的形成,同時產生大量火山碎屑沉積。為金礦物的富集提供了大量的物源和熱源。
對本區內礦石及圍巖的采樣分析表明,變閃長巖內金的豐度值通常高出克拉克值的2-3倍;而在圍巖內則很低。尤其是在變閃長巖體的破碎帶及與圍巖接觸的強蝕變帶內的巖石中,金含量最高可以達到克拉克值的幾十倍,因此認為變閃長巖為本區金礦的成礦母巖。
本區構造活動基本可以分為兩個階段:第一階段主要為燕山期前的區域變質作用,該作用為成礦元素的活化富集提供了熱源;第二階段為燕山期動力變質作用及造山運動形成的以扒皮頭-邢家窩鋪為主的一系列東西向斷裂帶和以兩間房-邢家窩鋪斷裂為主的北東向多斷裂帶的形成,由此構造運動導致的多期斷裂帶的形成為成礦元素的富集提供了良好的導礦空間和賦存空間[4]。
綜上所述,本區內最佳找礦標志和有利地段為元古代—太古代的變質閃長巖及閃斜片麻巖,燕山期巖漿巖演化末期分異出來的中酸性、酸性脈巖以及北東、北北東、北西向小型壓扭、張扭性斷裂帶內。這為以后在具有類似大營子區成礦地質條件的地區找礦提供了一定的思路和方法。
[1]牛愛平,薛燕萍.河北豐寧大營子金礦成礦地質特征,2010年.
[2]芮宗瑤,施林道.華北陸塊北緣及鄰區有色金屬礦床地質.[M].北京:地質出版社,1994年.
[3]程向東.金的找礦方向及找礦方法.北京:冶金工業部黃金情報網,1987年.
[4]路潔.河北省豐寧集成礦業公司大營子金礦礦產資源儲量核實報告,2010年.