冀北赤城萬泉寺銀金礦控礦因素及找礦方向

智鐸強，王居松，張志軍

（天津華北地質勘查局，天津 300170）

1 成礦地質背景

礦權區位于華北地臺（Ⅰ）北緣，燕山臺褶帶（Ⅱ）中部，軍都山巖漿巖（Ⅲ）西緣的東卯斷塊上（Ⅳ）。地層有太古界的片麻巖，中上元古界海相沉積碳酸鹽類巖石、泥頁巖及腎狀赤鐵礦（宣龍式鐵礦），侏羅系地層不整合覆蓋于太古界和中上元古界地層之上，主要是陸相沉積巖、火山沉積巖、火山巖及火山熔巖[1]。

區域構造有赤城－豐寧，赤城－平泉近EW向的大斷裂，上黃旗－烏龍溝的NNE向構造在礦區的西部通過。這幾條大斷裂均經歷了多次活動，初始形成于中上元古代，燕山運動導致了古老斷裂的復活，形成了繼承性的斷裂構造，而且還產生大量新的派生性斷裂構造[2]。

區域上巖漿活動強烈，表現為多期性，主要有五臺－呂梁期和燕山期。巖石類型表現有火山巖、侵入巖以及脈巖。有五臺－呂梁期超基性巖和閃長巖類和燕山期花崗巖、閃長巖、正長斑巖、石英正長斑巖等。礦化關系密切的是燕山期的侵入巖類。

區域礦產資源豐富，按礦床成因類型劃分，有與侵入巖有關的巖漿熱液型，與火山次火山活動有關的火山熱液型。

萬全寺銀金礦區基本處于東卯－隆化的鉑、金、鉬、銅、鉛、鋅成礦帶南西端。該成礦帶內，發育大量的礦床（點）。其中，青羊溝鉛鋅礦床、萬全寺銀金礦床等均具中型以上規模。

2 礦區地質特征

2.1 地層

工作區出露侏羅系中統后城組(J2h)和上統白旗組（J3b）地層。

2.1.1 侏羅系中統后城組（J2h）

呈半環狀分布于工作區南部、東部及北東部。主要巖性為暗紫色凝灰角礫巖、凝灰質砂礫巖、砂礫巖組成，屬陸相河流相沉積巖，巖石中火山碎屑和陸相碎屑所占比例大致相等，泥質、凝灰質膠結。

2.1.2 侏羅系上統白旗組（J3b）

白旗組（J3b）和中統后城組（J2h）呈平行不整合接觸。白旗組（J3b）按巖性特征分成兩段，每段都分上下部。侏羅系上統白旗組一段（J3b1）、二段下部（J3b2-1）分布在工作區的中西部；白旗組二段上部（J3b2-2）地層分布在東部。

白旗組一段（J3b1）巖性主要為含砂礫的火山角礫凝灰巖、含火山角礫的流紋巖，層位不穩定，有時缺失，下部含陸源碎屑砂礫較多，上部含火山碎屑較多。

白旗組二段下部（J3b2-1），巖性主要為安山巖，巖石呈紫紅色和灰綠色，斑狀結構，塊狀構造。據微量元素分析，安山巖中銀的豐度偏高，金的豐度偏低。安山巖局部經輕微青盤巖化作用，由紫紅色變為灰綠色。

白旗組二段上部（J3b2-2），巖性為粗安巖，斑狀結構，塊狀構造。據微量元素分析，粗安巖中金的豐度偏高，銀的豐度偏低。

中統后城組（J2h），巖性主要為凝灰質砂礫巖，呈半環狀，分布在礦區北、東、南。

2.1.3 第四系（Q）

分布于河谷、緩坡等低洼處，組成上由沖積、洪積成因的黃土狀亞砂土、亞粘土、砂、礫石組成。

2.2 構造

工作區斷裂構造發育，次級區域性深斷裂構造主要有青羊溝-小龍池北西西向斷裂（F1），青羊溝－小南溝北西向斷裂（F2）。這兩條斷裂交匯的北西向銳角區為工作區的含礦斷裂帶區域。含礦斷裂帶總體走向北西向，由一系列北西向和近南北向的次級容礦斷裂組成，呈現左階雁列式分布。傾向多數北東陡傾，傾角70°～85°，局部直立或西陡傾。

2.3 巖漿巖

侵入巖體主要為閃長巖、正長斑巖。閃長巖主要位于工作區的中部；正長斑巖，主要分布于工作區的東南部，即下碌碡灣－菜樹梁一帶，巖體為巖株狀，巖石蝕變很弱。

工作區還發育閃長玢巖脈、二長斑巖脈和正長斑巖脈，受斷裂構造控制方向各異，可能為不同期次和階段形成的產物，顯示區內巖漿活動作用復雜強烈。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

萬泉寺礦區的礦（化）體，主要賦存于安山巖和粗安巖中，受北西-北北西斷裂構造控制，目前圈出了18條礦化帶，礦體賦存在礦化帶內。其中Ⅰ號、Ⅴ號礦化帶工作程度最高，是礦山的主采礦體。

I號礦化帶為本區的主要礦脈帶，位于礦區西北上碌碡村-白條溝附近，蝕變帶長大于1750m，寬在6m～80m。產狀為60°～70°∠65～75°。其中I1號礦體賦存于I號礦化帶，礦體寬1.2m～5m，主要在1.5m～2.5m之間，坑道中可見局部膨大處寬度達5m以上，礦種主要為銀金礦，伴生有鉛鋅礦，銀品位沿走向和深度變化比較大。蝕變主要為見強高嶺土化、碳酸鹽化，黃鐵礦化和方鉛礦化，其中黃鐵礦和方鉛礦主要呈脈狀、細脈侵染狀和團塊狀產出。在I1號礦體中部的西南方向約70m～80m發育平行礦脈I2號礦體，長約400m，地表平均寬1.3m，其特征與I1號礦體相似，但品位較I1號礦體稍低。

Ⅴ號礦化帶長大于600m，寬在30m～60m，產狀為80°～90°∠70°～80°。由多條礦體組成，其中Ⅴ-1礦體是礦山主采礦脈，地表控制長大于500m，厚多在0.6m～5.1m。蝕變特征與I號礦化帶相似，但Ⅴ號礦化帶局部地段發現有較強的黃銅礦化。

3.2 礦石特征

礦石為硫化物型：呈淺灰——深灰色，塊狀、團塊狀、條帶狀及浸染狀構造，它形細粒－自形、半自形中粒結構，金屬礦物以方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦為主；脈石礦物多為長石、石英、絹云母、方解石、角閃石、綠泥石、高嶺土等。據共生關系，同一階段的金屬礦物生成的先后為黃鐵礦-黃銅礦-輝銅礦-閃鋅礦-方鉛礦-銀金礦物。

3.3 地球化學特征

1980年河北物探大隊在萬泉寺區內完成了18km2的1∶10000土壤地球化學測量，發現14處組合異常。1989年，519隊在工作區東測區選擇包括H1、H8、H11等組合異常在內的2.5 km2進行1∶5000土壤地球化學測量，圈出的7處組合異常和5個點異常基本與原異常吻合。

土壤地球化學測量成果顯示Ⅰ、Ⅴ、Ⅹ號脈屬于Cu、Pb、Zn、Ag、Au組合異常區；Ⅲ號脈、Ⅵ號脈在Mo、Cu、Pb、Zn、Ag、Au組合異常區。

其中H4土壤地球化學異常，位于工作區北部，分布在閃長巖體的北接觸帶蝕變砂礫巖，蝕變安山質凝灰角礫巖，蝕變凝灰巖和蝕變安山巖中，是Ⅱ號脈帶的北西延伸部分。異常東段出露砂礫巖、凝灰巖和凝灰角礫巖，屬隆起部位，主要發育粘土化面型蝕變，蝕變區內有多條北西向蝕變礦化帶，異常由礦化蝕變引起。

H12土壤地球化學異常，分布于青羊溝-小龍池斷裂帶上及北側，與F1斷裂帶和正長斑巖體的外接觸帶相吻合。異常中心部位元素組合為Cu、Pb、Zn，附近有密集的Ag高值點異常。Ag、（Pb）Zn異常有南北向珠串狀展布趨勢，且向北臨近Ⅷ號礦化帶，依據資料分析認為異常由南北向構造蝕變帶引起。

3.4 控礦因素

3.4.1 地層控礦

本區的出露的地層主要為第四系（Q），侏羅系中統后城組(J2h)和上統白旗組（J3b）。區內礦床的線性含礦構造圍巖主要為白旗組地層，尤其是上統白旗組二段（J3b2）的安山巖和粗安巖，原因可能是二段巖石孔隙度大，成分較雜，構造破碎較大，使得線性斷裂在含礦熱液運移過程中，在該段巖性中更容易定位沉淀形成。

3.4.2 構造控礦

礦區構造位置位于東西向尚義-赤城深大斷裂與北北東向的烏龍溝-上黃旗深大斷裂的交匯部位，為深部的含礦物質和熱源提供了運輸通道。

次一級的區域性深斷裂構造有兩條：一條為青羊溝－小龍池斷裂，分布于礦區南部，橫切全區，斷裂規模較大，為赤城－平泉大斷裂的一部分，整體走向290°，構造帶寬15m～40m，巖石蝕變較強，主要為高嶺土化、綠泥石化、綠簾石化、硅化。該斷裂在北溝里地段，有礦化顯示，在菜樹梁地段局部見有工業礦體。總體分析，該斷裂可能為本區的導礦斷裂；另一條為青羊溝－小南溝斷裂：分布于礦區東部，延伸約7公里，走向330°～340°，在青羊溝附近與青羊溝－小龍池斷裂相交。該斷裂航片顯示明顯。斷裂的地貌地質特征、構造特征及蝕變特征較清晰，地表蝕變強烈，主要表現為高嶺土化、硅化、褐鐵礦化。

礦區線性斷裂嚴格控制和制約著礦床的分布，為含礦熱液運移通道，起到了導礦和容礦的作用。含礦斷裂帶區域主要位于這兩條斷裂交匯的北西向銳角區。分布規律是礦化帶受北西向右型剪切作用形成的近南北向的雁列式張扭構造和北西向壓扭性構造二組構造控制。（圖1）

壓扭性斷裂構造：控制Ⅰ、Ⅴ、Ⅷ、Ⅹ、ⅩⅥ、ⅩⅦ、ⅩⅧ號脈帶和菜樹梁一帶礦脈的斷裂構造。呈NW－NNW向，延長較大，斷裂構造帶寬度相對較窄。構造帶主要蝕變是硅化、黃鐵礦化、鉛鋅礦化、高嶺土化、綠泥石化、碳酸鹽化等，其中硅化、鉛鋅礦化與銀礦化關系最為密切。

張扭性斷裂構造：控制Ⅲ號礦脈的斷裂構造，走向近南北向，局部呈北東向。斷裂構造帶延長較短，寬度較大，沿走向和傾向膨縮現象明顯，與區內銀礦化關系較密切，巖石地球化學剖面顯示，近礦指示元素Cu、Mo含量偏高。

主礦帶由北往南依次是：Ⅰ號脈（北西向）→ⅩⅣ（南北向）→Ⅴ（南北向）→Ⅷ-1（南北向）→Ⅷ－2（南北向）。

圖1 礦體分布規律及礦床預測

3.4.3 巖漿控礦

本區的巖漿活動作用復雜強烈，表現出多期次多階段的特點。巖漿活動在成礦過程中扮演著重要的角色，一方面從地球深部提供了成礦的熱源，同時在活動過程中萃取了大量的含礦物質，另一方面在巖漿向上運移中對地殼上部圍巖上侵制裂作用。當成礦熱液在適合的壓力、溫度以及圍巖條件（包括孔隙度、化學性質活躍度等）下，在有利的位置冷凝成礦。

3.5 找礦方向

3.5.1 已開展的礦帶找礦

Ⅰ、Ⅴ號含礦構造帶空間規模大，往深部變為銀鉛鋅銅多金屬礦體，深部第二空間找礦潛力大，最深部的探礦坑道顯示硫化物明顯比淺部增多，特別是鋅、銅含量增多，預示深部礦種可能漸變為銅多金屬礦體。

其它礦化帶工程控制程度不高，綜合研究較弱，如Ⅲ、Ⅵ、Ⅷ等礦化帶的延長延深均未控制，具有較大的找礦空間。

3.5.2 化探異常找礦

H12號異常：位于主成礦帶的南西端，與小龍池斷裂的銳角交匯部位，異常北西緊鄰Ⅷ-2金礦化體，與其側列分布，異常呈近南北走向的長橢圓狀，長800m，寬50m～150m，中心元素組合為Ag、Au、Pb、Zn，銀異常值在2ppm～10ppm，是尋找銀多金屬礦的最有利部位(圖1)。

H4化探異常：在礦區中北部，異常呈北西西走向的長橢圓狀，長800米，寬300m～500m，中心元素組合 為Ag、Au、Pb、Zn、Cu、As、Sb，各元素最高值：Au207ppb;Ag大于5ppm;Pb1946ppm;Zn500ppm;As 70ppm;Sb13ppm;Cu490ppm。

4 結論

赤城萬泉寺銀金礦區的巖漿作用提供熱源和成礦物源，構造斷裂提供了含礦熱液運移通道和成礦物質卸載場所，地層提供了有利的成礦部位。礦區的含礦斷裂帶區域主要位于青羊溝-小龍池斷裂和青羊溝－小南溝斷裂交匯的北西向銳角區，通過研究構造性質和礦體分布特征，以及結合化探異常特征，預測了有利的找礦部位。

[1]辛建偉、薛運清、智鐸強、張彥偉等,河北赤城縣萬全寺銀金礦盡職調查報告（地質部分），天津華勘礦業投資有限公司2015.

[2]孫冀凡、李永剛、王艷輝、楊士道。冀北赤城萬全寺銀金礦床地質特征及找礦方向。地質調查與研究，2004年1月第27卷增刊.