溫家營(yíng)-馬家溝銀礦礦床成礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

李鵬翔 關(guān)利進(jìn)

（華北地質(zhì)勘查總院 天津 300170）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

馬家溝銀礦區(qū)所在區(qū)域位于華北地臺(tái)（Ⅰ級(jí)）北緣，內(nèi)蒙地軸（Ⅱ級(jí)）之圍場(chǎng)拱斷束（Ⅲ）上黃旗巖漿隆起帶（Ⅳ）南部邊緣，與燕山臺(tái)褶帶（Ⅱ）之軍都山巖漿帶（Ⅲ）東卯?dāng)鄩K（Ⅳ）接壤，二者以近北西向豐隆深斷裂帶為界。區(qū)域成礦物質(zhì)來(lái)源豐富，熱液作用強(qiáng)烈，賦礦空間發(fā)育，成礦條件十分有利。

1.1 地層

馬家溝銀礦區(qū)所在區(qū)域地層主要為遷西群、單塔子群［1］、雙山子群等太古宇地層中原古界長(zhǎng)城系、薊縣系、青白口系地層，古生界寒武系地層及侏羅系下花園組、髫髻山組、土城子組、張家口組、下店組等中生代地層組成（圖1）。

圖1 溫家營(yíng)-馬家溝銀礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖

1.2 構(gòu)造

馬家溝銀礦區(qū)所在區(qū)域構(gòu)造較為發(fā)育，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈且復(fù)雜。印支期及以前以東北向壓應(yīng)力為主，形成近東西向構(gòu)造為主；燕山期以北西向壓應(yīng)力為主，形成北東向構(gòu)造為主；燕山期末形成于海西期的北西向剪切構(gòu)造復(fù)活演化，形成大量規(guī)模不等斷層。三組構(gòu)造相互交切聯(lián)通，構(gòu)成了本區(qū)復(fù)雜的構(gòu)造格局，導(dǎo)控了本區(qū)的成巖成礦活動(dòng)。

區(qū)域內(nèi)發(fā)育的構(gòu)造主要有：近東西向的康寶-圍場(chǎng)深斷裂，赤城-豐寧-隆化深斷裂，大廟-娘娘廟深斷裂，尚義-平泉深斷裂；北東向的上黃旗-烏龍溝深斷裂［2-4］；北西向的主要有康寶-赤城、張北-張家口斷裂。

1.3 巖漿巖

馬家溝銀礦區(qū)所在區(qū)域的巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，具有明顯的多期次性，巖石類型復(fù)雜，分布面積較廣，主要可分為新元古代、華力西-印支期和燕山期等三個(gè)期次。礦區(qū)周邊以華力西-印支期和燕山期為主，以燕山期巖漿巖最為發(fā)育。巖漿作用既帶來(lái)了深源成礦物質(zhì)，同時(shí)又活化圍巖成礦元素，對(duì)熱液運(yùn)移和富集成礦十分重要。

1.4 區(qū)域礦產(chǎn)

馬家溝銀礦區(qū)所在區(qū)域位于華北地臺(tái)北緣中段，是銀多金屬礦產(chǎn)集中富集區(qū)，僅在礦區(qū)周邊的豐寧-赤城一帶就有金屬礦床（點(diǎn)）30余處，主要沿赤城-豐寧-隆化、上黃旗-烏龍溝、蘭城子-萬(wàn)全寺斷裂帶以及相應(yīng)的斷陷火山盆地邊緣分布，尤其是東西向古隆褶帶與北北東向隆起帶交匯處，為礦產(chǎn)集中分布區(qū)。產(chǎn)出主要有金、銀、鉬、銅、鉛、鋅等礦種。礦床類型主要有巖漿熱液型、斑巖型、破碎蝕變巖型等。典型礦床有蔡家營(yíng)熱液型鉛鋅銀多金屬礦床、牛圈淺成低溫?zé)嵋盒豌y金礦床、豐寧撒岱溝門斑巖型鉬礦床、圍場(chǎng)小扣花營(yíng)銀礦床、萬(wàn)全寺陸相火山熱液型銀多金屬礦床等。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)地層主要由侏羅系張家口組下部火山碎屑巖和太古宇單塔子群均質(zhì)混合巖組成，其次為第四系。

太古宇單塔子群分布于礦區(qū)南部，主要巖性為均質(zhì)混合巖，整體產(chǎn)狀280°∠10°-15°，與上覆侏羅系張家口組地層呈不整合接觸關(guān)系。

中生界侏羅系張家口組，分布于礦區(qū)南部及東部，主要巖性為含角礫流紋質(zhì)長(zhǎng)石石英晶屑凝灰?guī)r，局部發(fā)育流紋質(zhì)長(zhǎng)石石英晶屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)角礫凝灰?guī)r、石英長(zhǎng)石晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r等。該地層不整合分布于太古宇單塔子群均質(zhì)混合巖之上，與石英正長(zhǎng)斑巖呈侵入接觸關(guān)系，地層產(chǎn)狀整體變化較大。

第四系沖、洪積物主要分布于溝系中，主要由第四系土壤、砂石土及大小不等的轉(zhuǎn)石混雜堆積組成。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，本區(qū)處于近東西向豐寧-隆化與北北東向上黃旗-烏龍溝兩深斷裂所夾持的三角地帶，區(qū)內(nèi)主要發(fā)育北西西、北西、北東和近南北四組斷裂構(gòu)造，均為規(guī)模較小的次級(jí)斷裂，在地表出露長(zhǎng)200-1200m左右，寬2-30余米，除充填各種脈巖外，多形成碎裂巖和蝕變破碎帶。其中：

北西西向構(gòu)造主要分布于礦區(qū)南東部的溫家營(yíng)一帶和北西部的化皮溝一帶，與蝕變礦化帶關(guān)系密切，控制了目前區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的所有蝕變帶及礦（化）體，是區(qū)內(nèi)重要的儲(chǔ)礦構(gòu)造。

北西向、北東向構(gòu)造多為閃長(zhǎng)玢巖脈、石英正長(zhǎng)斑巖脈、石英斑巖、二長(zhǎng)斑巖等后期脈巖充填；南北向構(gòu)造多伴生密集節(jié)理破碎及褐鐵礦化、弱硅化。根據(jù)其相互穿插關(guān)系，北西西向構(gòu)造早于近南北向構(gòu)造，并多為后者截/錯(cuò)斷；北西向與北東向構(gòu)造可能為共軛關(guān)系，且早于近北西西向構(gòu)造。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，巖性復(fù)雜多樣，均屬燕山期產(chǎn)物。主要為晚侏羅世石英正長(zhǎng)斑巖，其次為晚侏羅世花崗巖、閃長(zhǎng)玢巖脈、石英正長(zhǎng)斑巖脈、石英斑巖脈、二長(zhǎng)斑巖脈等。

2.4 圍巖蝕變

礦區(qū)目前已知礦體圍巖主要巖性為侏羅系張家口組凝灰?guī)r，圍巖蝕變主要為絹英巖化、硅化、鹽酸鹽化、高嶺土化，局部見有綠泥石化及螢石化。區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要呈線性，明顯受北西西向斷裂裂隙控制，與鉛鋅銀礦化關(guān)系密切，蝕變帶內(nèi)常賦存礦（化）體。

3 礦床地質(zhì)

3.1 礦體特征

礦區(qū)共圈定出15條礦（化）體，主要賦存在P-Ⅲ和P-Ⅳ蝕變帶中。礦體延伸均不穩(wěn)定，沿走向及傾向呈平行側(cè)列、尖滅再/側(cè)現(xiàn)形式產(chǎn)出，最終在宏觀上呈現(xiàn)出小規(guī)模礦體聚集并形成相應(yīng)的“礦體群”。主要礦體特征如表1。

3.2 礦石質(zhì)量

礦石結(jié)構(gòu)主要為變余凝灰結(jié)構(gòu)、半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)、鱗片狀-粒狀變晶結(jié)構(gòu)、殘留結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為脈狀構(gòu)造、星散浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。

礦石中的金屬礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、輝銀礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦并見有少量的磁鐵礦、黃銅礦及極少量鉛礬等氧化礦物；礦石中的脈石礦物主要有石英、鉀長(zhǎng)石、方解石、絹云母、螢石、綠泥石。

礦區(qū)內(nèi)礦石自然類型較簡(jiǎn)單，地表及淺部為混合礦，其下多為星點(diǎn)狀、顆粒狀-條帶狀、（細(xì)）脈狀原生礦石。近地表20-50m的范圍內(nèi)為氧化礦物與原生礦和少量混合礦組成混合礦帶，主要金屬礦物為褐鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等；50m以下為原生硫化物組成的原生帶，主要金屬礦物為黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、磁鐵礦等。

礦石工業(yè)類型屬產(chǎn)于火山巖、次火山巖中斷裂、裂隙內(nèi)和斑巖體接觸帶外側(cè)圍巖中的陸相火山、次火山巖型銀鉛鋅多金屬礦床。

3.3 礦體圍巖

礦區(qū)礦體圍巖主要為張家口組下部凝灰?guī)r，分布于溫家營(yíng)區(qū)段。蝕變帶與圍巖呈漸變關(guān)系，礦體賦存于蝕變帶內(nèi)相對(duì)較強(qiáng)的破碎蝕變部位。圍巖主要為弱變形破碎-正常凝灰?guī)r。圍巖蝕變主要表現(xiàn)為褪色蝕變、絹英巖化、硅化、高嶺土化及碳酸鹽化。

4 礦床成因

4.1 礦床成因

礦區(qū)處于近東西向豐寧-隆化與北北東向上黃旗-烏龍溝兩深斷裂所夾持的三角地帶，中生代燕山期中酸性巖漿侵入活動(dòng)最強(qiáng)烈，形成早期的花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖及晚期的正長(zhǎng)斑巖、石英正長(zhǎng)斑巖等。礦區(qū)位于百草巖體南東接觸帶部位，圍巖為太古界單塔子群的均質(zhì)混合巖及侏羅紀(jì)張家口組凝灰?guī)r，燕山運(yùn)動(dòng)晚期堿性巖漿活動(dòng)形成的百草巖體主要巖性為石英正長(zhǎng)斑巖及正長(zhǎng)斑巖，巖體展布受北東東、北西向構(gòu)造聯(lián)合控制，巖漿又使兩組構(gòu)造進(jìn)一步活動(dòng)并形成次級(jí)斷裂構(gòu)造系統(tǒng)。礦區(qū)所見的北西西、北西、北東和近南北向等四組構(gòu)造多為區(qū)域主干斷裂活動(dòng)衍生的次級(jí)斷裂。

表1 溫家營(yíng)-馬家溝銀多金屬礦區(qū)礦體一覽表

綜合研究，礦區(qū)屬于受構(gòu)造控制的淺成中低溫?zé)嵋旱V床，產(chǎn)于巖體中斷裂、裂隙帶內(nèi)和巖體接觸帶和巖體接觸帶外側(cè)圍巖中的陸相火山、次火山巖型銀鉛鋅多金屬礦床，礦區(qū)礦床主要受構(gòu)造及巖漿熱液活動(dòng)聯(lián)合控制。

根據(jù)礦床地質(zhì)條件、成礦特征，礦床銀礦化有以下成礦控制因素：

（1）太古宇單塔子群為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃黑云斜長(zhǎng)片麻巖夾黑云變粒巖，混合巖化強(qiáng)烈，其銀、鉛、鋅等有用元素背景含量較高，對(duì)礦區(qū)區(qū)域巖體及礦體的形成在一定程度上起到初始礦源層的作用。

（2）區(qū)域中上元古界-古生界拗陷槽海相沉積形成的穩(wěn)定蓋層，由于沉積環(huán)境差異，局部巖石中銀、鉛、鋅等金屬元素含量較高，為礦區(qū)區(qū)域成礦提供一定的物質(zhì)來(lái)源。

（3）中生代燕山運(yùn)動(dòng)形成的火山盆地所沉積火山碎屑巖不同程度攜帶有銀、鉛、鋅等金屬元素，其中礦區(qū)出露的侏羅系張家口組凝灰?guī)r中相應(yīng)元素含量明顯高于其對(duì)應(yīng)克拉克值。

（4）燕山運(yùn)動(dòng)期間巖漿侵入活動(dòng)攜帶有深部有用元素并萃取了太古代-中生代地層中相應(yīng)有用元素，最終在成礦有利部位富集成礦。

（5）中生代燕山運(yùn)動(dòng)期間形成的北北東向構(gòu)造體系及隨后早起形成的北西向構(gòu)造帶復(fù)活演化，兩者形成了礦區(qū)北西西、北西、北東和近南北向等四組構(gòu)造，其中北西西向構(gòu)造控制了礦區(qū)礦體產(chǎn)出的空間形態(tài)。

4.2 找礦標(biāo)志

（1）礦區(qū)礦體產(chǎn)于相應(yīng)的蝕變帶內(nèi)，蝕變帶受北西西向構(gòu)造裂隙帶控制明顯。所以北西西向構(gòu)造為直接找礦標(biāo)志。

（2）北西西向構(gòu)造破碎帶中的絹英巖化、硅化、碳酸鹽化、高嶺土化、綠泥石化是找礦蝕變標(biāo)志。

（3）物探電法異常與鉆探揭露的礦化體吻合度較高，物探電法測(cè)量對(duì)本區(qū)尋找隱伏礦體具有一定的指導(dǎo)意義，是本區(qū)找礦的間接標(biāo)志。

（4）地表化探異常、尤其是銀、鉛、鋅等異常與礦化蝕變帶關(guān)系密切，化探異常是本區(qū)找礦的間接標(biāo)志。

4.3 礦區(qū)遠(yuǎn)景及找礦方向

礦區(qū)區(qū)域成礦條件優(yōu)越，區(qū)內(nèi)物化探異常顯示較好，蝕變帶、礦（化）體數(shù)目眾多，成礦熱液活動(dòng)強(qiáng)烈，而且深部發(fā)現(xiàn)厚大礦體，所以本區(qū)有較好的找礦前景。通過(guò)激電異常進(jìn)行深部驗(yàn)證，在鉆孔深部600余米處石英正長(zhǎng)斑巖中鉬元素品位為0.024%，已達(dá)礦化程度，且自600m左右深度開始初步顯現(xiàn)斑巖型蝕變礦化特征，所以深部有形成斑巖型鉬礦的可能，因此礦區(qū)深部是進(jìn)一步找礦的主要方向。