冀東地區稀有金屬找礦新線索初探

李 鵬

（河北省煤田地質局環境地質調查院，河北 石家莊 050000）

近些年隨著科技的發展以及國際形勢的變化，稀有金屬作為戰略性礦產被提升到了國家戰略層面。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中明確提出“加強戰略性礦產資源規劃管控，提升儲備安全保障能力，實施新一輪找礦突破戰略行動”。冀東地區是河北省重要的內生金屬成礦區，區內發育眾多的內生金屬礦床如金廠峪金礦、峪耳崖金礦、太平村鉬礦等。通過在冀東某巖體進行稀有金屬調查評價工作，發現了若干稀有金屬礦化線索，并新識別出環狀構造。

環狀構造又稱圓形構造，通常在遙感和衛星圖上表現為近圓形的環形地貌，內部發育放射性的水系以及線狀斷裂。環形構造的成因多樣，包括火山噴發后的斷陷或塌陷的盆地邊界、深部熱動力的產物、隕石撞擊、侵入體的露頭或隱伏邊界等。環形構造通常與內生礦床密切相關，包括火山-次火山熱液礦床、熱液脈狀礦床、火山沉積礦床等，成礦種類包括鐵、銅、鎳、鉻、錫、鎢、鉬等。

1 巖體地質特征

巖體位于冀東馬蘭峪復式背斜的中東部，呈近東西向巖基狀展布，形成時代為199～186Ma（張秋生等，1991；林爾為等，1985；羅振寬等，2001），屬于早侏羅世。該巖體出露斜長花崗巖、黑云母花崗閃長巖、堿長花崗巖等，局部穿插閃長巖脈、正長巖脈以及花崗細晶巖脈。其中主體巖性為中粗粒花崗巖，呈不規則面狀展布，在地貌上表現為凸起的山體。黑云母花崗巖主要分布在巖體中部，呈近南北向帶狀分布，其與中粗粒花崗巖為超動接觸關系。斜長花崗巖主要分布在巖體的東部，呈北西向、近南北向的條帶狀產出，未見到明顯的接觸界線。堿長花崗巖出露面積較小，僅在巖體中部鄉村北側山頂部位少量出露，局部具鈉化、硅化。

圖1 巖體地質簡圖

2 稀有金屬礦化線索

圖2 偉晶巖脈中的天河石

通過對巖體進行系統的野外地質調查工作，在該巖體中及附近新發現了一系列稀有金屬礦化線索。在巖體北部與太古宙八道河群王廠組上段接觸帶附近，在穿插進入中粗粒花崗巖中的偉晶巖脈中首次在該地區發現了藍綠色天河石，局部可見鉀長石被天河化，遠離剪切裂隙交代變弱。天河石化鉀長石呈它形粒狀，少呈近半自形板狀，粒徑主為10.0mm～13.5mm左右的巨粒，＜10.0mm的粗粒少，具格子雙晶，局部被不規則鈉質條紋交代。顆粒內部多嵌布板條狀斜長石，可能為鈉長石，被粘土輕微交代。

另外在該巖體內部發現了若干條灰黑色絹英巖化蝕變帶，寬度變化較大，最寬可達十余米，局部見紅色汞化現象。該蝕變帶具有Rb、Li礦化，整體含量較高，多達工業品位。在蝕變帶兩側多見極薄的鈉化、硅化帶，寬度最大為5cm，與圍巖花崗片麻巖的接觸部位呈漸變過渡，圍巖自蝕變帶向內部鈉化、硅化變弱。鉀化呈不規則團塊狀分布在鈉化、硅化帶中，可見自邊界向中心的過渡現象，遍布輕微鈉化。絹英巖化蝕變帶主體未見明顯的鉀化、鈉化現象，可見后期的白色石英脈穿插其中。白色石英脈呈團塊狀及不規則條帶狀。條帶石英脈延伸不遠，通常幾厘米的長度便消失，脈壁呈不規則狀，寬度不均勻，變化大。根據絹英巖化蝕變帶的礦物組成，根據野外產出關系，初步建立了成礦過程。最早階段為鉀化階段，隨著溫度降低流體性質變化，其次為鈉化-硅化階段，形成鈉化、硅化帶，證據是鉀化團塊零星分布，遍布具輕微鈉化，最后為絹英巖化階段，該階段為主要的成礦階段，溫度最低，表現為明顯的絹英巖化，形成了汞化、黃鐵礦。后期被白色石英脈穿插，該階段的熱液不含礦。

圖3 絹英巖化蝕變帶

絹英巖化蝕變帶寬度變化較大，局部變細甚至消失，帶兩側壁多呈波浪狀或不規則狀，不平直，延伸走向不穩定，局部殘留原巖殘留體，相對完整，未被蝕變帶切割。通過局部工程揭露，部分蝕變帶顯示向深部變大的趨勢。綜合以上現象，絹英巖化蝕變帶應為張性構造控礦。

3 環形構造控礦

根據衛片的地形地貌，本次工作在巖體中識別出環形構造，地貌上表現為近等軸狀環形地貌，內部發育明顯的放射狀水系，西部形態清晰，東部界線模糊。環內部可見多個小型環狀構造。

為了明確何種構造對成礦的控制，對大量含礦絹英巖化蝕變帶進行了應力分析。根據蝕變帶的赤平投影，結合野外特征發現，研究區內的張性蝕變帶的主應力方向σ1為放射狀分布，反映可能是局部隆起構造控制了礦化帶的分布。

圖4 環形構造衛片圖（紅框為環形構造內的局部隆起地貌）

圖5 絹英巖化蝕變巖赤平投影圖以及推測主應力方向

4 成礦過程初探

冀東地區東部新發現的天河石和天河石化鉀長石均發育在偉晶巖脈中，切割侏羅紀花崗巖體，并且本次工作在穿插切割片麻巖的偉晶巖脈中發現了具Rb、Nb礦化的含礦偉晶巖，其中Rb達到工業品位，并且隨著向下延伸，偉晶巖脈局部變為囊狀體。通過對巖體進行系統取樣分析發現，正常的巖體中無礦化顯示，斷裂附近局部具方解石化、碳酸鹽化的花崗巖具有強至弱的礦化顯示。此外，絹英巖化蝕變帶盡管暫時未進行成礦年齡測試工作，但在蝕變帶中觀察到少量藍綠色天河石化，暗示其可能與巖體北部的含礦偉晶巖有關。巖體的粒度普遍較大，為中粗粒，應該為一次巖漿房就位過程的中下部，大量的流體積累主要在巖漿房的上部長期演化形成，因此，后期的含礦流體應該不是當次巖漿過程的產物，最可能是后期新的巖漿過程的產物。

綜上所述，該地區的稀有金屬成礦過程可以初步概括為，較老的巖體就位后，新的巖漿沿高溫的老巖漿通道重新進入巖漿房內，通過長期演化形成含礦流體，一部分侵入到上覆地層和老巖體中形成含礦偉晶巖，另一部分沿張性斷裂貫入，交代老地層形成含礦蝕變帶。蝕變帶的流體過程經歷了溫度逐漸降低的過程，自早到晚分別發生鉀化、鈉化、絹英巖化和硅化，晚期少量碳酸鹽化（翟裕生等，2011），主要成礦階段在絹英巖化階段。

5 結論

（1）冀東某巖體新發現了天河石、天河石化偉晶巖、含礦偉晶巖以及含礦絹英巖化蝕變帶，主要具Rb、Li礦化，部分礦化體Rb達到工業品位。

（2）絹英巖化蝕變巖為張性含礦蝕變帶，整體形態為近放射狀，可能為區域隆起作用形成。

（3）該地區的成礦過程初步為新巖體侵位到早期老巖體下部，通過長期巖化形成含礦偉晶巖并沿張性裂隙交代老地層。蝕變帶的流體過程經歷了溫度逐漸降低的過程，自早到晚分別發生鉀化、鈉化、絹英巖化和硅化，晚期少量碳酸鹽化，主要成礦階段在絹英巖化階段。