河北省豐寧滿族自治縣黑山嘴鎮(zhèn)二指溝銅金礦地球化學(xué)特征

劉莎莎 郭振林 杜嘉祥 唐谷清 劉朝

（①河北省地礦局第七地質(zhì)大隊(duì) 燕郊065201 ②華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊(duì) 燕郊065201③河北華勘地質(zhì)勘查有限公司 燕郊 065201）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)域地層主要是太古界片麻巖組，主要分為三個(gè)巖性段；中生界主要為張家口組、西瓜園組；新生界主要為第四系。

區(qū)域內(nèi)巖漿侵入活動(dòng)頻繁且強(qiáng)烈。包括四個(gè)序列，9個(gè)單元。太古代侵入巖多為五臺(tái)期巖漿活動(dòng)產(chǎn)物，有超基性的角閃巖石、中性的閃長巖及酸性花崗巖類，角閃石呈近東西向小巖株零星分布于北部；海西期巖漿活動(dòng)頻繁，除沿深大斷裂零星分布的基-超基性巖外，大多為花崗巖類。燕山期侵入巖多為酸-偏堿性的花崗巖基。

圖幅內(nèi)脈巖比較發(fā)育，從中性-中酸性-酸性種類齊全。根據(jù)侵入的地層和巖體時(shí)代分為前中生代和中生代兩大階段。前中生代脈巖，以細(xì)粒閃長巖、中粒花崗閃長巖及石英巖脈為主；中生代脈巖，以石英正常斑巖、正常斑巖、花崗斑巖脈為主。

單塔子群區(qū)域構(gòu)造線的方向大體呈近東西向，褶皺構(gòu)造不明顯，在大營子-塔黃旗一帶單塔子群中發(fā)現(xiàn)近東西向的背形構(gòu)造。侏羅系蓋層中發(fā)育一些短軸的背斜和向斜，軸向大多為北東向。

區(qū)域上斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要為南北向斷裂和北東向斷裂。工作區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)（I2）燕山臺(tái)褶帶（Ⅱ22）之軍都山巖漿巖帶與承德拱斷束（Ⅲ26）的結(jié)合部位。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

工作區(qū)內(nèi)出露的地層：侏羅系張家口組二段主要為一套溢流相和爆發(fā)相交互成層，巖性上部為灰、灰紫色安山巖；中部為灰綠色凝灰質(zhì)砂巖，灰白色流紋質(zhì)沸石化角礫凝灰?guī)r；下部為灰黃色、深灰色安山巖夾安山質(zhì)角礫巖；一段為紫紅色流紋巖。

工作區(qū)具有與區(qū)域相同的構(gòu)造形跡。褶皺不發(fā)育，斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，主要有近東西向、北西向、北東向，為金多金屬元素的運(yùn)移及成礦提供了有利條件，同時(shí)嚴(yán)格控制了金多金屬礦體的產(chǎn)出與分布。

東西向構(gòu)造：是工作區(qū)最早的斷裂構(gòu)造，發(fā)育于基底地層和太古代變閃長巖中，屬基底斷裂，一般金礦化較弱，為本區(qū)的導(dǎo)礦構(gòu)造。北西向斷裂構(gòu)造破碎帶是本區(qū)主要的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造。北東向斷裂破碎帶多被脈巖充填，一般不含礦。

工作區(qū)中出露大部分古元古代西兩間房系類。一類為中大營子單元，主要巖性為中粗粒石英閃長巖，以脈動(dòng)的關(guān)系侵入到喇嘛棚子單元，并被晚侏羅世火山巖覆蓋；另一類喇嘛棚子單元，主要巖性為中細(xì)粒閃長巖，侵入晚太古代片麻巖巖組。

在古元古代大營子單元的粗粒石英閃長巖中出露一條北北西向礦化體。礦化體斷續(xù)出露500余米，寬1.5-4m，總體走向340°，傾角60°-76°。蝕變具有褐鐵礦化、硅化，并見有藍(lán)銅礦、孔雀石、黃鐵礦化等礦化顯示。取樣分析結(jié)果：Cu0.26-0.92%，Au0.24-2.19%，Ag3.4-137g/t。反映出本區(qū)構(gòu)造蝕變帶規(guī)模較大，金礦化與含金石英脈關(guān)系密切，同時(shí)較強(qiáng)的硅化蝕變具有一定的含礦性。

3 區(qū)域地球化學(xué)場特征

本區(qū)處于北東向的東卯-煙筒山Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Mo、Cr、Ni、Co、V、Ti、Mn 異常帶區(qū)域化探異常帶上（圖1）。

圖1 區(qū)域化探異常圖

冀北1:20萬區(qū)域水系沉積物測量樣品定量分析數(shù)據(jù)以及部分地區(qū)1:5 萬水系沉積物測量樣品定量分析數(shù)據(jù)的分析，冀北地區(qū)W、Sn、Bi、Pb、As等元素，其背景均高于地殼豐度值，其它元素則低于地殼豐度值，這與該區(qū)大面積的花崗巖出露有關(guān)。在巖漿巖區(qū)，堿性巖中Au背景偏高，斑巖體中Ag背景偏高，花崗巖中Mo 背景偏高，其它元素各巖區(qū)趨于平穩(wěn)。總的來看，該區(qū)單元素異常最多的有Pb、Zn、Ag、Mo、Au 及其有關(guān)的As、Sb、Hg 等，因此認(rèn)為Pb、Zn、Ag、Mo、Au是冀北地區(qū)找礦的重點(diǎn)礦種。

4 礦區(qū)地球化學(xué)特征

4.1 微量元素分布特征

對礦區(qū)內(nèi)出露脈巖進(jìn)行巖石組分全分析，發(fā)現(xiàn)脈巖組分11組數(shù)據(jù)表明發(fā)現(xiàn)礦石中SiO2、Fe2O3與Cu的相關(guān)性相關(guān)系數(shù)最大為0.55，0.63（見表1）。由此可以得出礦體與脈巖中的石英含量呈正相關(guān)關(guān)系，且與鐵存在伴生關(guān)系。

表1 礦石化學(xué)成分統(tǒng)計(jì)表及與Cu相關(guān)性計(jì)算表

4.2 礦物元素地球化學(xué)特征

（1）礦物元素特征

對礦區(qū)內(nèi)土壤進(jìn)行了土壤化探測量，測區(qū)土壤中Au、Bi、Sb、Pb、Hg、Ag、Zn的7種元素，Au、Cu變異系數(shù)值均大于1，反映了元素強(qiáng)分異特征，最易形成異常且富集成礦，礦區(qū)元素富集特征值計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 礦區(qū)變異系數(shù)一覽表

（2）元素組合特征

根據(jù)土壤測量化驗(yàn)分析成果（圖2），Au、Ag兩者呈正相關(guān)關(guān)系，兩者曲線變化形態(tài)基本類似，Cu、Hg、Mo 元素含量呈正相關(guān)，三者曲線變化形態(tài)基本類似。以Cu 元素生成先行漸變曲線，Cu、Hg 兩者變化規(guī)律基本一致，二者可作為指示異常的元素。

圖2 測區(qū)化探元素分析圖

5 成礦規(guī)律

豐寧一帶銅、金的成礦地質(zhì)條件較好。單塔子群中的角閃質(zhì)類變質(zhì)巖，原巖為基性火山巖或基性侵入巖，大面積分布的元-太古代閃長巖，他們的銅、金豐度值均很高，均是銅、金的“礦源層”。幾條東西向和北東向深大斷裂是導(dǎo)巖、導(dǎo)礦構(gòu)造，而其次一級的北東向及北西向斷裂、破碎帶則是銅金礦的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造，成為銅金礦的“構(gòu)造源”條件。海西期、燕山期頻繁而強(qiáng)烈的巖漿侵入活動(dòng)，則是銅金成礦的主要“熱源”條件。反映出本區(qū)構(gòu)造蝕變帶規(guī)模較大，銅金礦化與石英脈關(guān)系密切，同時(shí)二指溝銅金礦普查具備較好的成礦地質(zhì)條件，并發(fā)育有明顯的金多金屬礦化蝕變帶，顯示出良好的找礦指示信息。因此，強(qiáng)的硅化蝕變具有一定的含礦性，對該普查區(qū)開展銅金多金屬礦勘查工作是非常必要的。

研究區(qū)一帶銅金礦床的主要找礦標(biāo)志有：各種礦化露頭、與巖漿作用有關(guān)的次生石英巖、酸性脈巖、巖漿巖與地層的接觸帶、斷裂帶附近的構(gòu)造破碎帶、黃鐵礦化、硅化、黃銅礦化等熱液蝕變標(biāo)志、地球化學(xué)Cu、Au、Hg 組合異常等。

地球化學(xué)異常發(fā)育，以Cu、Au元素富集為主，元素異常表現(xiàn)為前緣暈元素Cu、Au 較為發(fā)育，其平均含量均較大，且方差和變異系數(shù)均較大，指示分布不均勻，成礦元素尤以Cu含量極高，Au次之，且方差和變異系數(shù)均偏高，指示分布不均勻，各元素異常相互套合，本區(qū)找礦方向應(yīng)以已揭露銅金礦化點(diǎn)為突破口，重點(diǎn)放在化探異常區(qū)域和次級斷裂發(fā)育部位進(jìn)行，找礦前景值得期待。