河北青羊溝鉛鋅礦的礦體地質特征及成因淺析

張少帥

（河北省地礦局第九地質大隊，河北 邢臺 054000）

河北青羊溝鉛鋅礦位于河北省張家口市赤城縣青羊溝鄉，在北緯38.05~38.06之間，東經114.52~114.53之間，該礦山大地構造位置處于中朝準地臺內蒙古地軸東北緣，礦區內主要以鉛鋅礦為主，是中國主要鉛鋅礦礦產源之一，鉛鋅礦礦產每年總量已經達到4.5萬噸，并且鉛鋅礦礦產品位比較高。目前該礦區仍舊采用露天開采方式，開采力度和開采規模比較大，但是鉛鋅礦開采利用率較低，造成該問題的主要原因開采技術占一方面，更主要的是至今沒有明確該礦區礦體地質特征以及礦床成因等地質資料，無法為礦床開采提供有利的開采依據，進而導致在對河北青羊溝鉛鋅礦開采開采效率和利用率較低。雖然在1998年~2010年之間有部分地質勘查小組對該礦區進行了地質勘查，但是由于河北青羊溝鉛鋅礦區地質環境比較復雜，并且野外勘查環境比較惡劣，導致河北青羊溝鉛鋅礦地質開采工作一直停滯不前，目前現有的關于河北青羊溝鉛鋅礦地質資源也比較有限，并且比較零散，沒有形成系統的河北青羊溝鉛鋅礦的礦體地質特征及成因理論，這不僅不利于河北青羊溝鉛鋅礦礦床開采工作有效進行，而且也不利于鉛鋅礦地質特征以及成礦規律等相關研究開展。為此，本文參考前人的工作成果，提出對河北青羊溝鉛鋅礦的礦體地質特征及成因的淺析。

1 河北青羊溝鉛鋅礦的礦體地質特征

河北青羊溝鉛鋅礦主體位于張家口鉛鋅成礦帶，中三疊世后的印支運動形成一系列背向斜并有層間斷裂產生，初步奠定了河北青羊溝鉛鋅礦的基本構造格架—北東向的背向斜帶，成為張家口背向斜帶和紅旗營子復背斜的主要組成部分。以強烈的斷裂為主的燕山運動進一步強化和改造前期構造，且局部形成隆凹格局，并伴隨大量的中酸—酸性巖漿活動。如此強烈的構造—巖漿活動，形成了河北青羊溝鉛鋅礦豐富的內生鉛鋅金屬礦體，成為張家口成礦帶中的一個主要的組成部分。通過對河北青羊溝鉛鋅礦相關地質資料查閱，從礦石、礦床、蝕變、巖漿巖四部分對礦體地質特征進行了分析，下圖為河北青羊溝鉛鋅礦的礦體地質特征示意圖。

圖1 河北青羊溝鉛鋅礦的礦體地質特征示意圖

以下將從礦石、礦床、蝕變、巖漿巖四個方面對河北青羊溝鉛鋅礦的礦體地質特征進行詳細分析。

1.1 礦石特征

河北青羊溝鉛鋅礦由40余個礦體組成，主礦體5個，其形態和產狀嚴格受近東西向構造控制，自東向西被兩條近南北向左行壓剪性斷裂切割成三個互不相連的礦體。礦體內部較為完整，連續延伸，形態穩定，僅在邊角部位與內部局部地段存在分叉、尖滅與復合再現的變化。礦床分帶現象明顯，由大理巖至閃長巖之間可分為中低溫熱液交代型鉛鋅礦帶，矽卡巖型鉛鋅礦帶，閃長巖型鉛鋅礦帶。

河北青羊溝鉛鋅礦礦石結構主要有晶粒狀、自形-半自形、包含交代、固溶體分解和海綿隕鐵結構，其中固溶體分解結構系兩種礦物在高溫下混溶，當溫度降低時兩者便分解呈不混溶連晶，可形成乳滴狀結構，格狀或葉片狀結構和星狀結構；海綿隕鐵結構主要是金屬硫化物量它形集合體充填于自形-半自形粒狀的石榴石粒間，在集合體中有時見到結晶較好的石榴石晶體[1]。河北青羊溝鉛鋅礦礦區接觸熱變質作用及熱液蝕變較強，接觸熱變質作用為角巖化和大理巖化；熱液蝕變主要有透輝石化、方柱石化、鈉長石化，鉀長石化、綠簾石化、陽起石化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化和高嶺石化，其次是蛇紋石化、黑云母化，葉臘石化、石膏化和滑石化等。

1.2 礦床特征

河北青羊溝鉛鋅礦受區域上北東向構造帶影響，礦區內地層、構造、巖漿巖等整體呈北東向展布。出露地層較為單一，出露的巖組巖性主要為上太古界紅 旗營子群組、中生界侏羅系上統白旗組、張家口組泥巖、頁巖夾粉砂巖等。與英安玢巖相比，多為滲透性較差的沉積地層。河北青羊溝鉛鋅礦礦區內斷裂構造以北東向斷裂為主，是區內主要的控礦、容礦構造。北西向斷裂主要見于礦區西部，為區內次級斷裂構造。河北青羊溝鉛鋅礦礦區內出露巖漿巖主要為英安玢巖，亦是區內主要的控礦、容礦巖體。礦體主要產于英安玢巖中，較為破碎的泥質沉積巖圍巖及英安玢巖中的沉積巖捕擄塊體（一般厚約十幾米）亦有礦體產出[2]。河北青羊溝鉛鋅礦礦區金屬礦化相對較為簡單，主要為鉛鋅礦化，次為砷黃鐵礦、白鐵礦以及極少量的黃鐵礦、金礦、黃銅礦等。其中鉛鋅礦分布最為廣泛，呈浸染狀與絹云母、石英脈緊密共生。礦區內金屬礦化亦未見明顯的分帶、分期特征。

1.3 蝕變特征

據橫穿河北青羊溝鉛鋅礦礦區的兩條實測剖面（PDLPM01、PDL-PM01），河北青羊溝鉛鋅礦礦區蝕變主要產于英安玢巖中，至紅旗營子群組、張家口組泥巖、粉砂質泥巖蝕變具有急劇減弱的特征。英安玢巖中蝕變類型主要有絹云母化、硅化、弱的綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化，高嶺土化（英安玢巖的長石斑晶）。泥巖圍巖中僅可在靠近巖體的層理面、破碎帶及英安玢巖中的捕擄塊體中可見絹云母化、硅化、碳酸鹽化。在PDLPM01剖面中可見一層厚約3m的張家口組粉砂巖與巖體直接接觸，其蝕變強度及類型與英安玢巖類似。表明控制蝕變強度及分布的主要因素為巖石的滲透性及構造破碎發育程度。河北青羊溝鉛鋅礦礦區的各蝕變類型相互套疊，未見明顯的蝕變分帶特征，但整體表現為英安玢巖中心部位以絹云母化、硅化為主，邊部以青盤巖化為主的特征（PDL-PM01、PDL-PM01），可能由于熱液活動局限于狹小的英安玢巖內所致[3]。高嶺石化主要變現為較為新鮮的英安玢巖部分斑晶具一定的高嶺土化，該蝕變類型應主要由后期硫化物氧化、風化等表生作用形成。河北青羊溝鉛鋅礦礦區內與成礦直接相關的蝕變類型主要為絹云母化、硅化、綠泥石化、綠簾石化。絹云母化、綠泥石化、綠簾石化呈彌散型分布。硅化主要表現為與絹云母共生的彌散型硅化及含鉛鋅礦、金的石英脈以及少量的玉髓。河北青羊溝鉛鋅礦礦區內石英脈多較為平直，寬1cm~3cm者居多，石英呈它形微細粒狀，表現為低溫石英脈特征，可能為多為玉髓重結晶形成。

1.4 巖漿巖特征

河北青羊溝鉛鋅礦礦區內巖漿巖以巖脈和隱伏巖基兩種形式產出。巖石類型主要為酸性巖、中酸性巖。酸性侵入巖花崗(斑)巖屬燕山晚期侵入體，侵位于背斜南東翼、礦區東側，為深部隱伏巖體，巖石類型為花崗巖或花崗斑巖。中酸性侵入體石英閃長玢巖比花崗巖形成較早些，呈層狀-似層狀侵位于奧陶系上統張家口組似瘤狀灰巖至志留系下統紅旗營子群組碎屑巖順層裂隙中，產狀與地層產狀一致。巖脈厚1m~5m，控制走向長250m~300m，最大傾斜延深600m。此外還有少量鉀長巖分布于張家口組砂頁巖裂隙中，脈狀產出，規模較小，一般寬1m~2m，最大10余米。巖石呈灰白色，主要由鉀長石組成，次為石英及少量斜長石、綠泥石等。

2 河北青羊溝鉛鋅礦成因

根據這次礦床專題的研究成果，初步對河北青羊溝鉛鋅礦成因取得如下幾點認識：

（1）河北青羊溝鉛鋅礦區石英閃長玢巖和花崗斑巖均屬于高鉀鈣堿性系列，石英閃長玢巖具有埃達克質巖石特征，如較低的Y、Yb含量及較高的Sr/Y及La/Yb，形成年齡為137Ma±1.5Ma，是152Ma~135Ma階段古太平洋板塊俯沖的結果，主要是殼?；煸矗换◢彴邘r具有A型花崗巖的典型特征，巖體的稀土分餾較為顯著，輕稀土富集，銪負異常明顯，形成年齡為125Ma±1.2Ma，是127Ma~123Ma階段板內伸展的結果，主要為殼源，其具體成礦過程如下圖所示。

圖2 河北青羊溝鉛鋅礦成礦演化示意圖

（2）根據鉆孔地球化學特征分析，可以推測河北青羊溝鉛鋅礦鉛、鋅、鐵、銅、金元素受礦化作用影響明顯，尤其是鉛、鋅元素受到礦化作用強烈影響，并明顯富集。根據地球化學元素含量變化特征，可以初步推斷，在640m以下，地層受到了層間不整合面運移的熱液活動的影響。660m至700m處、790m以下異常指示在該兩個層位存在鉛鋅鉬礦（化）層。

（3）河北青羊溝鉛鋅礦礦區內產出的鉛鋅礦床以矽卡巖型為主，其次為斑巖型、角礫巖型和熱液型。礦區內受巖漿活動影響的張家口組和紅旗營子群組灰巖為接觸交代型礦體的主要賦存層位。同時，張家口組與下伏的白旗組石英砂巖和上覆的紅旗營子群組硅質巖等構成了區內特色的硅鈣界面，是十分有利于成礦流體運移、礦質沉淀的構造薄弱面，角礫巖型和熱液型礦體主要受其控制。因而，河北青羊溝鉛鋅礦表現為多種礦化作用疊加，具有燕山期巖漿熱液鉛鋅成礦系列和同源多位一體的特征。通過以上分析和總結，完成了對河北青羊溝鉛鋅礦的礦體地質特征及成因研究。

3 結束語

此次通過對有關地質資料的總結和分析，對河北青羊溝鉛鋅礦的礦體特征以及成因進行了研究，此次研究為河北青羊溝鉛鋅礦礦床開發以及鉛鋅礦礦體地質特征研究提供了理論依據。由于查閱的參考資源有限，研究時間比較短，對河北青羊溝鉛鋅礦的研究不夠深入，在研究內容上存在一些不足之處，對河北青羊溝鉛鋅礦成礦地質特征、成礦規律以及找礦標志等方面有待進一步研究，促進河北省青羊溝鉛鋅礦礦業不斷發展。