河北平泉縣下金寶溝金礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

劉 昭，王 柘，張 成

(中色地科礦產(chǎn)勘查股份有限公司 北京 100012)

河北平泉縣下金寶溝礦段金礦區(qū)位于華北地臺(tái)北緣燕山沉降帶興隆～寬城拗陷承德～平泉復(fù)向斜的南部，龍須門中生代次火山巖盆地的北東邊緣，永安-下?tīng)I(yíng)坊-毛家溝構(gòu)造巖漿巖活動(dòng)帶的金多金屬成礦帶中。本區(qū)構(gòu)造基本上有三次較大構(gòu)造事件發(fā)生，即早起形成東西向構(gòu)造的遷西運(yùn)動(dòng)、中期形成南北向構(gòu)造的阜平運(yùn)動(dòng)、晚期形成北東向構(gòu)造的新華夏構(gòu)造體系。

1 礦區(qū)地質(zhì)

1.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)出露地層主要有：太古界變質(zhì)巖系，元古界長(zhǎng)城系、薊縣系，及中生界侏羅系。其中：①太古界出露的地層有：遷西群拉馬溝組(Arl)，巖性為一套灰綠色斜長(zhǎng)角閃片麻巖。②元古界長(zhǎng)城系出露的地層有：常州溝組(Chc)、大洪峪組(Chd)和高于莊組(Chg)等，主要巖性為一套石英質(zhì)砂巖、泥灰質(zhì)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r。其中大洪峪組(Chd)和高于莊組(Chg)是本礦區(qū)主要含礦地層。中生界侏羅系出露的地層有：髫髻山組，巖性為安山巖、安山質(zhì)角礫巖，是一套火山噴發(fā)沉積巖系(圖1)。

1.2 礦區(qū)巖漿巖

區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，巖漿巖較發(fā)育。主要巖漿活動(dòng)時(shí)期為：呂梁期、燕山期。呂梁期巖漿巖巖性主要為細(xì)粒黑云母花崗巖和中粗粒黑云母花崗巖，主要出露于青龍縣都山。燕山期巖漿巖巖性活動(dòng)主要在礦區(qū)西部青山口和西北部賈家山一帶，它們是同期不同階段的侵入產(chǎn)物。早期主要是細(xì)粒黑云母石英閃長(zhǎng)巖和中細(xì)粒閃長(zhǎng)巖；中期主要是中粗粒黑云母花崗巖和似斑狀花崗巖；晚期主要是規(guī)模不大的中細(xì)粒斜長(zhǎng)花崗斑巖。

1.3 礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)位于燕山弧形構(gòu)造帶北東方向彎曲部位，各組構(gòu)造方向的斷裂構(gòu)造、褶皺構(gòu)造和接觸帶構(gòu)造極為發(fā)育；根據(jù)構(gòu)造展布的方向大致可分為：北東-北北東向構(gòu)造、東西向構(gòu)造、南北向構(gòu)造、及向斜構(gòu)造。由于大銅山巖體的侵入，使區(qū)內(nèi)原有的構(gòu)造格架更加復(fù)雜化，根據(jù)構(gòu)造展布的方向大致可分為：環(huán)形構(gòu)造、放射狀構(gòu)造、接觸帶構(gòu)造等。

1.4 礦區(qū)巖(礦)石物性特征

礦區(qū)內(nèi)已有的地球物理數(shù)據(jù)表明，區(qū)內(nèi)太古界變質(zhì)巖系中的片麻巖磁性最強(qiáng)；侵入巖中閃長(zhǎng)玢巖、閃長(zhǎng)巖及中生界火山噴發(fā)沉積巖系中的安山巖類磁性次之，與其它巖石有著明顯的差異，它們的磁性變化范圍較大且不均勻，能夠引起500～1000 nT左右的磁力正異常，往往出現(xiàn)跳躍現(xiàn)象；侵入巖中鉀長(zhǎng)花崗斑巖、石英斑巖磁性稍弱，與其它巖石有著明顯的差異，能夠引起100～500 nT左右的磁異常，其它斑巖呈弱磁性；元古界沉積巖系侵入角礫巖、次石英粗安斑巖、細(xì)晶巖、偉晶巖、灰?guī)r、石英砂巖、白云巖一般無(wú)磁或微磁，磁測(cè)異常特征反映為正常背景場(chǎng)。

圖1 下金寶溝礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

1-第四系；2-長(zhǎng)城系高于莊組；3-長(zhǎng)城系大紅峪組；4-長(zhǎng)城系常州溝組；5-太古宇遷西群拉馬溝組；6-燕山早期花崗斑巖；7-燕山早期流紋斑巖；8-燕山早期石英二長(zhǎng)斑巖；9-燕山早期石英閃長(zhǎng)巖；10-斷層及編號(hào)；11-地質(zhì)界線；12-礦體；13-勘探線。

2 礦體特征

下金寶溝礦段金礦床類型為廣義斑巖型，金礦體主要受下金寶溝花崗斑巖體及接觸帶中構(gòu)造裂隙的控制，礦化帶出露長(zhǎng)780m，寬400～600m，橢圓形分布的蝕變花崗斑巖體及接觸帶中，其產(chǎn)狀、形態(tài)、規(guī)模嚴(yán)格受巖體形態(tài)和接觸帶控制；深部礦體主要產(chǎn)于F4斷裂下盤的巖體和接觸帶中。

下金寶溝礦段是由18個(gè)金礦體組成，金礦體總體呈平行脈狀產(chǎn)出，傾向北西，走向北東，沿走向傾向形態(tài)近平行產(chǎn)出，具有膨脹收縮、分枝復(fù)合、尖滅再現(xiàn)等現(xiàn)象(圖2)。

礦體范圍分布在02～27勘探線間，長(zhǎng)度780m，寬度200m～360m，標(biāo)高580m～-15m。礦體總體走向30°～40°，傾向北西，傾角33°～82°，多數(shù)傾角為45°～65°之間。單層礦體平均品位：15號(hào)礦體平均品位最高，Au 3.46×10-6；18號(hào)礦體平均品位最低，Au 1.32×10-6；單層礦體9號(hào)礦體真厚度最大為3.59m；15號(hào)礦體最小為1.14m；全礦區(qū)平均真厚度2.52m。

6號(hào)礦體：礦體賦存于蝕變花崗斑巖中，礦體形態(tài)呈脈狀。總體走向北，傾向北西，傾角35°～78°，礦體控制長(zhǎng)度646m，控制最大傾斜延深528m，賦存標(biāo)高525m～16m。礦體真厚度0.50m～17.1m，平均厚2.99m，沿勘探線水平厚度0.55m～22.11m，平均厚度3.71m，厚度變化系數(shù)107%，屬較穩(wěn)定型。礦體Au 品位0.05-64.64×10-6，平均1.77×10-6，品位變化系數(shù)269%，屬組分分布不均勻型。礦體向南西向側(cè)伏。

圖2 下金寶溝礦區(qū)19號(hào)勘探線地質(zhì)剖面簡(jiǎn)圖

1-第四系；2-高于莊組三段；3-高于莊組二段；4-遷西群拉馬溝組；5-流紋巖；6-石英閃長(zhǎng)巖；7-花崗斑巖；8-地質(zhì)界線；9-斷層及編號(hào)；10-金礦體編號(hào)；11-鉆孔位置及編號(hào)。

8號(hào)礦體：礦體賦存于蝕變花崗斑巖中，礦體形態(tài)呈脈狀。總體走向北，傾向北西，傾角38°～76°，礦體控制長(zhǎng)度754m，控制最大傾斜延深524m，賦存標(biāo)高511m～23m。礦體真厚度0.51m～7.94m，平均厚2.31m，沿勘探線水平厚度0.57m～23.66m，平均厚度3.24m，厚度變化系數(shù)96.4069%，屬較穩(wěn)定型。礦體Au 品位0.10～72.80×10-6，平均1.60×10-6，品位變化系數(shù)283%，屬組分分布不均勻型。礦體向南西向側(cè)伏。

3 礦體圍巖蝕變特征

圍巖蝕變普遍而強(qiáng)烈，根據(jù)其蝕變礦物共生組合特征，圍巖蝕變類型為硅化-絹云母化型，主要由硅化石英和絹云母共同交代花崗斑巖形成。礦體中與金礦化的關(guān)系最密切主要的蝕變礦化有：硅化、黃鐵礦化(地表褐鐵礦化)、方鉛礦化、閃鋅礦化。其次為絹云母化、螢石化、黃銅礦化。

(1)硅化：為礦區(qū)普遍發(fā)育和成礦關(guān)系最為密切的蝕變，發(fā)生在各個(gè)成礦階段。由于硅化作用致使巖石中SiO2含量大都超過(guò)70%。硅化形式有兩種：一種是原巖中的石英，無(wú)論斑晶還是基質(zhì)中的石英，多有不同程度的次生加大現(xiàn)象，形成絹英巖或絹英巖化花崗斑巖；另一種是石英沿巖石裂隙或節(jié)理充填，呈自形～半自形粒狀，有的可見(jiàn)生長(zhǎng)環(huán)帶。石英細(xì)脈常伴有黃鐵礦化、鉛鋅礦化等金屬硫化物。

(2)黃鐵礦化：礦區(qū)內(nèi)普遍發(fā)育。黃鐵礦多呈自形立方體，主要以星散狀分布在巖石中，在強(qiáng)硅化及小石英脈兩側(cè)部位形成稠密浸染狀和小脈狀；有的呈1mm左右的細(xì)脈沿礦石的裂隙分布。

(3)方鉛礦-閃鋅礦化：呈細(xì)脈浸染狀分布于蝕變巖石中。脈寬0.1cm～0.5cm，長(zhǎng)度一般小于1m；有的方鉛礦呈自行、半自形稀疏浸染狀分布于礦石中。此種礦化與金礦化關(guān)系最密切。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1礦床成因

礦床的成礦地質(zhì)條件復(fù)雜，控礦構(gòu)造具多期性，礦化作用和礦化類型是多樣的。現(xiàn)從以下幾個(gè)方面來(lái)探討礦床成因。

4.1.1 成礦的物化條件

(1)溫度：對(duì)石英包裹體的均一溫度測(cè)試，成礦溫度為200C°～300C°。結(jié)合礦物以銀金礦、浸染狀黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦及大量石英為主的共生組合特點(diǎn)分析，成礦溫度為中溫條件。

(2)壓力：花崗斑巖、流紋巖等巖性，屬次火山巖、超淺成巖，成礦壓力屬低壓條件。

綜合分析，礦床中金、金屬硫化物的成礦物化條件是：中溫、低壓、弱堿性、弱還原環(huán)境。

4.1.2 巖漿巖、構(gòu)造控礦條件

本區(qū)巖漿巖表現(xiàn)為同源不同期的特點(diǎn)，為礦床的形成提供了豐富的物質(zhì)和熱源。圍巖蝕變特征為鉀長(zhǎng)石化蝕變范圍在花崗斑巖與角閃斜長(zhǎng)片麻巖的接觸帶花崗斑巖一側(cè)5m～10m的范圍內(nèi)，離開(kāi)接觸帶花崗斑巖主要發(fā)生絹云母化、絹英巖化蝕變，這一蝕變分帶符合斑巖型銅金礦的蝕變特征。

巖石蝕變、礦化帶都發(fā)生在F0、F4兩條斷層之間，斷層控制了蝕變、礦化范圍。兩個(gè)斷層之間的次級(jí)構(gòu)造，為含礦熱液提供了通道和成礦空間。

4.1.3 礦化富集規(guī)律

根據(jù)礦床的地質(zhì)條件、成礦作用特征分析，金礦化有以下富集規(guī)律：

(1)金屬硫化物在地表氧化，在雨水等外力作用下使地表金相對(duì)貧化。

(2)礦化富集部位的標(biāo)高呈現(xiàn)自北東向南西方向逐漸降低的趨勢(shì)，即礦化體由北東向南西方向側(cè)伏。如0勘探線礦化富集主要集中在400m～500m標(biāo)高，3勘探線在300m～500m標(biāo)高，7勘探線在200m～400m標(biāo)高，11勘探線在200m～400m標(biāo)高，15勘探線在100m～400m標(biāo)高，19勘探線在0～300m標(biāo)高。

(3)礦化主要集中在F4斷裂下盤，這一區(qū)域?yàn)闃?gòu)造強(qiáng)應(yīng)力場(chǎng)區(qū)，巖石蝕變強(qiáng)、裂隙發(fā)育，為礦化富集主要地段。

(4)蝕變花崗斑巖的礦體較厚大、品位低，而石英脈型礦體薄、品位高，兩者迭加可使金進(jìn)一步富集。

(5)由淺(500m標(biāo)高)至深(270m標(biāo)高)礦物元素組合特征大致變化為：由中、低溫元素組合As、Sb、Pb、Zn、Cd等向高溫Bi、Mo、Sn等元素組合變化。

(6)基底角閃斜長(zhǎng)片麻巖中，有含多金屬硫化物石英脈的地方，金品位基本上能夠達(dá)到工業(yè)品位。

4.2 找礦標(biāo)志

(1)礦體位于次火山雜巖體四周的接觸帶中，巖性、構(gòu)造控礦特征明顯，礦體受小裂隙構(gòu)造及蝕變巖控制。硅化、絹英巖化、黃鐵礦化發(fā)育地段對(duì)找礦有利，金屬硫化物呈細(xì)脈、網(wǎng)脈及稠密浸染部位則是礦體賦存部位。

(2)地表氧化帶內(nèi)小裂隙中褐鐵礦發(fā)育處是找礦直接標(biāo)志。

(3)物、化探異常區(qū)內(nèi)凡是有Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg等元素的組合異常，均是金富集地段。