朱清峪斑巖型銅鉬礦成礦地質特征與找礦潛力

劉海波 李佳文 王凱

關鍵詞：斑巖型礦床；銅鉬礦；找礦潛力

斑巖型銅鉬礦礦床以埋藏淺、品位低（0.3%～1.0%）、規模大等為特點，是世界上最重要的礦床類型之一，具有極大的經濟價值。世界上最大的斑巖型礦床是坐落于智利中部的Rio Blanco-Los Bronces斑巖銅鉬礦床，礦體主要賦存在花崗閃長巖體內，銅儲量可達2.2億t。目前，已有的斑巖型礦床成礦理論主要有俯沖帶弧型斑巖銅礦成礦模式及碰撞帶斑巖銅礦成礦模式。俯沖型成礦模式認為大洋板片俯沖脫水形成流體交代地幔楔物質發生部分熔融形成玄武質巖漿，玄武質巖漿在浮力作用下上升侵位到下地殼發生熔融、同化、均一過程，通過不斷地就位、演化，最后在淺部地殼形成中酸性巖體。關于碰撞型斑巖型銅礦成礦模式尚存在較大爭議，假說主要有大陸地殼的部分熔融、交代地幔的部分熔融及俯沖改造下地殼的部分熔融[1-2]。

朱清峪銅鉬礦床位于華北克拉通北緣中段的燕遼銅鉬成礦帶上（見圖1），燕遼銅鉬成礦帶是繼秦嶺鉬礦帶之后我國第二大鉬礦帶，該帶東西長約800 km，空間上呈弧形展布，帶內賦存有豐富的鉬銅資源，目前已發現鉬（銅）礦床（點）20余處，礦床類型齊全，主要有斑巖型、斑巖一矽卡巖型、矽卡巖型、熱液脈型和角礫巖型等，主要分布在遼西和冀北地區，如遼西的楊家杖子、蘭家溝鉬礦床，冀北的撒岱溝門鉬礦床、壽王墳銅（鉬）礦床、小寺溝斑巖型銅鉬礦床[3-6]。該區是一個集不同類型銅鉬礦于一區的大型成礦帶，并且呈現出良好的找礦前景。

1 礦區地質概況

1.1 礦區地層

礦區位于華北地臺燕山臺褶帶山海關臺拱東部、柳江向斜盆地東南邊緣。本區前震旦系地層廣泛出露，依巖性特征劃分為花崗片麻巖、混合巖和黑云角閃斜長片麻巖。沉積巖青白口系主要出露在柳江盆地東段，火山巖系屬燕山期侏羅紀產物，其成分復雜，包括碎屑流紋巖、安山巖、粗面巖等。

1.2 礦區構造

礦區構造作用十分豐富。柳江盆地位于石門寨地區，處于燕山沉降帶東段、山海關隆起東南緣，主要構造線方向為近南北向（見圖2）。古生代以來，礦區經歷了海西—印支運動和燕山運動，形成了一系列較為復雜的褶皺構造與斷裂構造。

1.3 礦區巖漿巖

礦區及其周邊區域發育的巖漿巖主要集中在兩個時期，一期是以深成侵入相為主的新太古代，另一期受燕山期構造活動的影響，區域巖漿活動頻繁，多期次的侵入和噴發形成了區內復雜的巖石類型。新太古代侵入巖分布廣泛，分為深成巖和淺成巖兩類。深成巖體呈巨大的巖基產出，是綏中花崗巖的一部分，同時也是山海關隆起的主體，巖性以黑云母花崗巖和二長花崗巖為主。淺成巖體的形成晚于深成巖體，多以巖脈的形式產出于深成巖中，以偉晶巖和石英巖脈較為多見。

2 礦體基本特征

2.1 礦體的規模、產狀及形態特征

工作區礦化范圍分布廣泛，礦（化）體主要分布在斑狀花崗閃長巖內及與其接觸邊緣的片麻巖中。根據地表礦化的分布及以往鉆孔所獲得的資料可知，斑狀花崗閃長巖中的礦（化）體從水平分布來看主要賦存在巖體中部，但由于成礦條件不同，其在垂直空間位置的分布亦隨之而異。1978年，河北省地質十六隊通過探槽與鉆探工作初步查明了礦（化）體的規模：礦區內銅礦化分布廣泛，但較集中礦化地段只有Ⅰ、Ⅱ號礦化帶和東部礦化帶，其余則是零星出露，能圈出工業礦體的有Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅱ-1、Ⅱ-2共5條，且分布零星、大小不一，延深不足50.00 m，東部礦化帶地表均無工業礦體。經鉆探證實，深部工業礦體有8條（E-1～E-8），各礦體的厚度不大，分布在0.56～2.44 m（見表1）。

雖然礦（化）體賦存在巖體中的縱橫位置不同，但都在北西向的構造裂隙中產出，因此，其產狀基本與裂隙方向吻合，礦體產狀主要為走向280°～310°、傾向NE、傾角70°～85°。礦化帶的形態呈較規則的脈狀、扁豆狀，礦體形態呈互不相連的透鏡狀和扁豆狀，而東部礦化帶為帶狀細脈侵染群。

2.2 礦石的礦物共生組合及礦石結構、構造

2.2.1 礦石的礦物共生組合

礦石中的礦物成分比較簡單，金屬礦物有黃銅礦、斑銅礦（及其地表氧化物）、輝鉬礦，脈石礦物有綠泥石、絹云母、綠簾石、石英、方解石。

2.2.2 礦石結構

（1）自形—半自形粒狀結構，并見少量黃鐵礦顆粒，晶形完整，具有規則的幾何外形。多數黃鐵礦為半自形粒狀結構。（2）他形結構，黃銅礦、斑銅礦等呈他形粒狀，充填在脈石礦物之間或呈星點狀分布在斑狀花崗閃長巖體內。

2.2.3 礦石構造

各礦體中的礦石構造可分為細脈侵染狀構造和致密塊狀構造，以細脈侵染狀構造為主。細脈一般寬0.5～2.0 mm，最厚達8.0 mm，脈長延長到數米，脈距不等，一般為2 cm左右，且黃銅礦與其他脈石礦物共生。僅有少數為純黃銅礦或輝鉬礦細脈，在細脈兩邊外側常伴有星散狀黃銅礦侵染。

2.3 圍巖蝕變

斑巖型銅鉬礦具有典型的熱液蝕變分帶現象，環繞礦化體中心向外依次發育鉀化帶—石英絹云母化帶—青磐巖帶—泥化帶。朱清峪礦區內斑狀花崗閃長巖體普遍受到不同程度的熱液蝕變，蝕變明顯受北西向的構造、裂隙控制，蝕變的空間展布呈線型帶狀，且蝕變為多階段構造-熱液活動的產物。巖石蝕變演化與銅礦化之間存在成因聯系。鉀長石化斑狀花崗閃長巖廣泛出露，一般位于巖體中部，其寬度在40.00～200.00 m，為礦區重要含礦蝕變帶。

3 化探異常特征

2012—2013年，在1/20萬化探異常工作的基礎上開展了1/5萬加密水系沉積物測量工作，確定AS38-3（即朱清峪一帶）為銅多金屬找礦遠景區。AS38-3異常元素組合為Cu、Cr、W、Ag、Zn、Pb、Mo、Au，主要成礦指示元素為Cu，間接指示元素為Cr、W、Ag。各元素間套合性較好，其中，Cu、Cr、Mo、Zn元素濃集中心明顯，且Cu、Cr元素濃集中心重合，異常面積、異常強度、異常規模均較大，W、Ag、Zn、Pb、Mo元素異常面積、異常規模較小，異常強度中等，部分濃集中心與Cu元素一致。

4 物探異常特征

2012—2013年，根據物探異常明顯、成礦條件有利部位以及已知礦化帶布置了Z01～Z15共15條地物化綜合剖面，并在5線、8線、14線3條精剖測線上以50.00 m點距進行了激電測深測量，剖面長度控制在250.00～300.00 m不等，各剖面測深斷面圖上均有部分視極化率異常顯示。含銅蝕變花崗巖呈現淺部低阻、深部高極化特征。

2022年，在朱清峪一帶L1線進行可控源音頻大地電磁測深測量，在500點、1 000點兩處發現低阻異常帶賦存于高阻圍巖中，呈封閉筒狀向下延深，結合地質資料及成礦規律分析，推斷可能由含礦花崗斑巖引起。

5 找礦潛力

（1）朱清峪礦區位于燕遼鉬銅成礦帶上，具有優秀的時空成礦背景。通過鉆探工程在淺部控制多條礦（化）體，且斑狀花崗閃長巖具有明顯的圍巖蝕變分帶現象；1/5萬加密水系沉積物測量工作表明，朱清峪地區具有化探異常明顯、局部富集明顯的特征；激電測深測量顯示，含銅蝕變花崗巖呈現淺部低阻、深部高極化特征；可控源音頻大地電磁測深測量表明，朱清峪深部地帶可能附有含礦巖體。

（2）研究分析燕遼鉬銅成礦帶上的朱清峪礦區對碰撞型斑巖型銅礦成礦模式分析及今后的找礦工作有所幫助。