河北省淶源鐮巴嶺—沙潭鋪一帶金銀多金屬礦地球化學(xué)特征

張才龍, 郭海全, 邢 歡, 陳 超, 李 鋒, 郭靜粉, 王晨光

1. 河北地質(zhì)礦產(chǎn)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局地質(zhì)勘查技術(shù)中心, 河北 石家莊 050081; 2. 河北地質(zhì)大學(xué), 河北 石家莊050031

太行山淶源縣和易縣地區(qū)(簡稱“淶易” ) 位于華北地幔亞熱柱的阜平幔枝構(gòu)造北端上黃旗—烏龍溝深大斷裂、 王安鎮(zhèn)雜巖體接觸帶附近, 是河北省金銀多金屬礦重要成礦區(qū)之一[1,2]。 區(qū)內(nèi)地層出露較全,構(gòu)造復(fù)雜, 巖漿活動頻繁, 成礦作用強烈, 深受國內(nèi)外科研學(xué)者和地勘單位的重視。 許多地質(zhì)學(xué)者在此開展了大量工作, 取得了可喜的成果, 為本次研究奠定了基礎(chǔ)[3-16]。 為深入配合區(qū)內(nèi)金、 銀等戰(zhàn)略性礦種找礦工作, 本次研究選擇在阜平幔枝構(gòu)造北端的淶源鐮巴嶺—沙潭鋪一帶開展1 ∶5萬水系沉積物測量, 以期為新一輪找礦戰(zhàn)略行動工作部署提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于華北板塊、 太行山隆升地塊。 區(qū)域上發(fā)育上黃旗—烏龍溝斷裂帶、 紫荊關(guān)—靈山斷裂帶,以及馬市口—松枝口大斷裂等。 上黃旗—烏龍溝斷裂帶、 紫荊關(guān)—靈山斷裂帶位于地幔陡坡帶, 是金多金屬重要成礦控制構(gòu)造[2,17]。 從南向北, 已發(fā)現(xiàn)的典型礦床有: 大灣鋅鉬礦(大型)、 木吉村銅礦(中型)、浮圖峪銅礦 (小型)、 鐮巴嶺鉛鋅礦 (中型以上)、相廣錳銀礦(大型) (圖1)。 其中, 鐮巴嶺礦田局部礦脈密集, 品位高。 此外, 老基底片麻巖系中, 北西向基性巖脈兩側(cè)和北西向硅化破碎帶內(nèi), 發(fā)現(xiàn)多處銀、 金礦點, 礦石品位極富 (銀品位可達幾千×10-6), 厚度大(可達4～5 m), 礦脈成群出現(xiàn)。 顯示區(qū)內(nèi)鉛、 鋅、 銀、 銅、 金的成礦地質(zhì)條件優(yōu)越, 成礦遠景大。 見圖 1 研究區(qū)構(gòu)造綱要圖[18]。

圖1 研究區(qū)構(gòu)造綱要圖Fig.1 Structure outline of the study area

(1) 上黃旗—烏龍溝斷裂帶: 總體走向25°, 傾向南東, 傾角60°～80°, 長470 km。 由數(shù)條平行斷裂構(gòu)成, 最后表現(xiàn)為左行壓扭(走滑) 性質(zhì), 切割地質(zhì)體最老為新太古代變質(zhì)巖, 最新為白堊世地層及燕山期花崗雜巖體。 該斷裂帶約形成于中元古代初期, 活動主期是白堊世, 伴隨斷裂有大量花崗巖質(zhì)巖漿巖侵入, 形成北北東向構(gòu)造巖漿帶。

(2) 紫荊關(guān)—靈山斷裂帶: 總體走向20°～30°,傾向南東, 傾角55°～75°, 寬10 ～20 km, 左行壓扭(走滑) 特征明顯。 平面上西鄰上黃旗—烏龍溝斷裂帶平行排列, 斷裂面產(chǎn)狀、 構(gòu)造活動期次及表現(xiàn)特征與前者基本一致。

(3) 馬市口—松枝口大斷裂: 走向330°, 傾向北東, 傾角陡, 右行張扭(正滑) 性質(zhì)。 形成于新太古代, 多期活動至新生代。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層有太古宇(Ar) 變質(zhì)巖, 中上元古界(Chg+Jxw+Jxt+Qnx) 碳酸鹽巖, 古生界(∈+O)碳酸鹽巖, 中生界(J) 火山巖系及第四系(Q)。 見圖2。

圖2 淶源鐮巴嶺—沙潭鋪一帶地質(zhì)簡圖Fig.2 A brief geological map of Laiyuan Lianbaling—Shatanpu area

2.2 構(gòu)造

受區(qū)域上黃旗—烏龍溝斷裂帶、 紫荊關(guān)—靈山斷裂帶影響, 區(qū)內(nèi)蓋層、 基底和滑脫帶內(nèi)發(fā)育不同的斷裂。 這些構(gòu)造為金銀多金屬礦形成提供了有利導(dǎo)礦、控礦空間。

(1) 蓋層中斷裂構(gòu)造: 大斷裂西側(cè)蓋層中的斷裂多呈近南北向和北北東向成群成帶平行展布, 為滑脫帶上盤的脆性張扭性斷裂。 斷裂內(nèi)有中基性、 酸性巖脈充填, 伴隨鉛、 鋅、 銅、 銀、 金多金屬礦化, 為多金屬的主要控礦構(gòu)造。

(2) 基底中斷裂構(gòu)造: 烏龍溝大斷裂東側(cè)基底片麻巖中, 斷裂線呈NW 向和NNE 向, 尤其是NW 向斷裂規(guī)模大, 成群出現(xiàn), 多被輝綠巖脈充填或形成硅化蝕變帶。 帶內(nèi)多形成金、 銀礦化, 是區(qū)內(nèi)金銀礦床的主要控礦構(gòu)造。

(3) 滑脫斷裂帶構(gòu)造: 區(qū)內(nèi)蓋層與基底間多為滑脫斷裂帶, 滑脫帶寬達數(shù)十米, 長數(shù)十千米, 規(guī)模宏大。 帶內(nèi)蝕變強烈, 在強烈硅化、 黃鐵礦化地段, 往往形成金、 銀礦化, 是區(qū)內(nèi)重要的金、 銀控礦構(gòu)造。

2.3 區(qū)域巖漿巖

區(qū)內(nèi)燕山期巖漿巖活動強烈。 按巖性分為花崗巖類和閃長巖類。 王安鎮(zhèn)雜巖體規(guī)模巨大, 為燕山期侵入的中酸性雜巖體。 區(qū)內(nèi)還分布有安妥嶺花崗斑巖、 黃土臺石英二長花崗巖、 駱駝鞍花崗巖、 西角二長斑狀花崗巖、 呂家鋪花崗巖等一系列小巖株。

區(qū)內(nèi)燕山期脈巖極為發(fā)育, 多成群、 成帶分布。在鐮巴嶺礦田的蓋層中(主要為霧迷山組), 近SN向密集分布著燕山期巖脈群, 巖性為中基性閃長巖類(細晶閃長巖脈), 也有酸性巖類(花崗巖脈), 脈巖旁側(cè)往往有多金屬礦化。 在基底片麻巖系中, NW 向發(fā)育的輝綠巖脈兩側(cè)見金銀礦化。

2.4 礦產(chǎn)

該區(qū)處于河北省重要成礦帶上, 受NNE 向烏龍溝—上黃旗大斷裂控制明顯。 區(qū)內(nèi)金銀鉛鋅多金屬成礦地質(zhì)條件良好, 已發(fā)現(xiàn)鐮巴嶺鉛鋅礦礦田、 安妥嶺錳礦(圖1)。 其中, 鐮巴嶺礦田局部礦脈密集, 品位高, 成礦遠景大。 另外, 在NW 向基性巖脈兩側(cè)和NW 向硅化破碎帶內(nèi), 葦家峪、 南埝峪等地發(fā)現(xiàn)多處銀、 金礦點, 具有找礦潛力。

2.5 地球化學(xué)(水系) 特征

區(qū)內(nèi)主要成礦元素異常呈規(guī)律性分布于2 個1 ∶20萬異常帶中(圖2)。 南部的Au、 Ag、 Pb、 Zn、 Cu 等15 種元素組成的AS26-2 多金屬綜合異常, 東部為Ag、Cu、 Zn、 Mo、 W、 Bi、 Cr、 Be、 Cd 等組成的AS9 乙3沙潭鋪銀多金屬綜合異常。 2 個異常有對接的趨勢, 推斷該研究區(qū)為一個大規(guī)模多金屬異常區(qū)。

(1) AS26-2 多金屬異常綜合異常位于王安鎮(zhèn)巖體北接觸帶附近, 異常面積約56 km2, 呈不規(guī)則狀。異常峰值高, 濃集中心明顯, 各元素異常吻合較好,其范圍遠遠大于已知的鐮巴嶺多金屬礦床。 經(jīng)進一步查證, 圈定了多處較大面積的多元素異常, 已發(fā)現(xiàn)熱液充填型鉛鋅銀銅多金屬礦脈, 礦脈內(nèi)共生Au、 Ag含量較高。 經(jīng)采樣證實, 鉛鋅礦脈Pb+Zn 平均品位10.96% (2.46%～21.84%), Au 平均品位9.49×10-6(2.63×10-6～24.00×10-6), Ag 平均品位365.89×10-6(52.70×10-6～365.89×10-6)。 因此, 該異常內(nèi)多金屬礦的找礦潛力大。

(2) AS9 乙3 沙潭鋪銀多金屬異常, 呈半橢圓形, 西部未封閉, 與黃土崗AS26-2 有相連趨勢。 異常面積50 km2。 異常由Ag、 Cu、 Zn、 Mo、 W、 Bi、Cr、 Be、 Cd 等元素組成, 除Ag 外, W、 Mo、 Bi 等元素濃集中心一致, Ag 在異常區(qū)北部沙潭鋪形成了濃集中心, 而W、 Mo 濃集中心為偏異常區(qū)南部沙地村。沙潭鋪異常強度高(銀最高值530×10-9), 規(guī)模大,元素組合齊全。 異常處于基底巖系中的北西向巖脈群中, 是找銀礦的有利地區(qū)。

3 地球化學(xué)特征

3.1 樣品采集與測試

野外采樣前, 室內(nèi)在1 ∶5萬地形圖上勾繪水系,根據(jù)布點原則和采樣密度要求, 合理設(shè)計點位。 全區(qū)共采集樣品2 417 件, 平均采樣密度4.03 點/km2。 采樣點主要分布在一、 二級水系內(nèi), 采樣位置一般選擇在溝底凹陷處、 溝谷轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)凸出部位。 在取樣點15～30 m 范圍內(nèi), 多點采集合并為一個樣。 取樣介質(zhì)以粉砂、 細砂為主。

樣品野外加工的順序為: 排序—曬干—揉碎—縮分—稱重—裝箱—送檢, 送樣重量均不小于150 g。分析12 種元素, 即Au、 Ag、 Pb、 Zn、 Cu、 As、 Sb、Bi、 Hg、 W、 Mo。 結(jié)合實驗室的方法技術(shù)和現(xiàn)有儀器設(shè)備, Au 分析采用石墨爐吸收法測定, Ag、 Cd 采用四酸溶礦、 萃取火焰原子吸收法, Pb、 Zn、 Cu 采用四酸溶礦、 火焰原子吸收法測定, As、 Sb、 Bi、 Hg分析采用王水溶礦、 原子熒光法, W、 Mo 分析堿溶礦、 極譜法。 樣品室內(nèi)加工及測試由河北地勘局保定中心實驗室完成, 其測定方法、 檢出限、 報出率、 合格率均滿足規(guī)范要求。

采用簡單方差分析, 通過F 檢驗, 在信度a=0.05的條件下, 所有元素的F 值大于Fa 的臨界值(1.47)。這表明本區(qū)中12 種元素的分析數(shù)據(jù)可以利用。

3.2 背景值的確定

用全區(qū)樣品(2 417 件), 統(tǒng)計各元素的算術(shù)均值、 算術(shù)標(biāo)準(zhǔn)離差及其變異系數(shù)(表1)。 Au、 Ag、Pb、 Cd、 Zn 的均值明顯高于推薦值, 說明本區(qū)基本屬于這些元素的高背景區(qū); 所有元素的變異系數(shù)均大于50%, 屬分布極不均勻的強分異型; Au、 Hg、 Pb、Cd、 Zn、 Ag、 Sb、 Mo、 Cu、 Bi、 W 11 種元素的變異系數(shù)較高。 因此, 研究區(qū)內(nèi)Au、 Pb、 Zn、 Ag 的均值和變異系數(shù)都很高, 表明這些元素在后期地質(zhì)改造中具有極其顯著的富集礦化趨勢, 具有很強的找礦信息。 Mo、 Cu、 W 的均值較低, 但其變異系數(shù)也較大,在測區(qū)內(nèi)局部地段也有望成礦。

表1 研究區(qū)水系沉積物元素參數(shù)統(tǒng)計結(jié)果表Table 1 Statistical results of element parameters of stream sediment in the study area

3.3 元素的相關(guān)性分析

全區(qū)抽樣250 件, 對12 個元素進行R 型聚類分析, 得譜系圖(圖3)。 結(jié)合地球化學(xué)元素性質(zhì), 在相關(guān)系數(shù)0.25 的水平上, 將研究區(qū)12 個元素分為3組, 分別為: 第一組為Au-Ag-Sb-Bi-Hg; 第二組為Cu-Pb-Zn-Cd; 第三組為W-Mo。

圖3 R 聚類分析譜系圖Fig.3 R Cluster analysis genealogy diagram

(1) Au-Ag-Sb-Bi-Hg 元素組合。 該組元素關(guān)系較為密切, 成礦過程中往往呈Au、 Ag 礦產(chǎn)出, Sb、 Bi、Hg 作為指示元素同時出現(xiàn)。 Au、 Ag 的高背景區(qū)及異常區(qū)受烏龍溝—上黃旗深大斷裂控制明顯。 Au 的高背景分布東部的太古界片麻巖區(qū), 且與中酸性巖體關(guān)系密切。 異常呈不規(guī)則狀分布于高背景區(qū)內(nèi), 出現(xiàn)了AS7、 AS9、 AS5 三個強異常區(qū)。 低背景區(qū)主要分布在研究區(qū)的西部、 西北部侏羅系地層中。

(2) Cu-Pb-Zn-Cd 元素組合。 該組為中溫元素組合, 巖漿熱液后期多形成硫化物或氧化物礦物, 成礦過程中往往呈銅鉛鋅多金屬礦一起產(chǎn)出。 鉛、 鋅分布在烏龍溝—上黃旗大斷裂西北側(cè)的紅嶺子—黃土崗一帶。 鉛鋅異常不規(guī)則狀分布在高背景區(qū)中, 其中AS4和AS7 異常規(guī)模很大, 鉛、 鋅的峰值極高。 低背景區(qū)主要分布于西北部的侏羅系地層中。

(3) W-Mo 元素組合。 該組為中—高溫元素組合, 成礦過程中往往鎢鉬礦一起產(chǎn)出。 鎢、 鉬的高背景區(qū)主要分布在燕山期花崗巖區(qū), 低背景區(qū)主要分布在太古界的片麻巖區(qū)。

3.4 1 ∶5萬水系沉積物異常特征

本次采用內(nèi)插法, 分別對12 種元素的單元素異常進行圈定, 歸并為19 個綜合異常(見表2)。 其中, Au、 Ag 為主異常10 個, Pb、 Zn 為主異常4 個,W、 Mo 為主異常2 個, 其他異常3 個。

表2 研究區(qū)異常地球化學(xué)分類表Table 2 Anomaly geochemical classification in the study area

根據(jù)因子分析結(jié)果及已知礦床元素共生組合規(guī)律, 確定本區(qū)存在Au-Ag、 Pb-Zn 和W-Mo 3 個與成礦作用有關(guān)的異常組合。

Au-Ag 異常成礦組合: 沿烏龍溝—上黃旗斷裂分布, 規(guī)模大, 分布廣, 巖體及接觸帶均有。 如王安鎮(zhèn)雜巖體北部的葦家峪—上港一帶, 異常值高, 規(guī)模大, 異常中心與已知的淶水縣葦家峪金礦、 淶源上港金銀礦一致。 Au、 Ag 伴生關(guān)系明顯, 規(guī)模較大的異常區(qū)均與金礦點密集區(qū)空間套合一致。

Pb-Zn 異常成礦組合: 位于烏龍溝上黃旗斷裂內(nèi),長軸與NE 向主斷裂幾乎一致, 異常元素之間正相關(guān), 異常中心位于王安鎮(zhèn)巖體北部、 西北部及其接觸帶上。 Pb、 Zn 元素是找礦的直接元素, 異常多與已知礦床(點) 有關(guān), 最強異常出現(xiàn)在鐮巴嶺鉛鋅礦田內(nèi)。 該異常組合較Au-Ag 異常成礦組合空間分布上向SW 偏移[17]。

W-Mo 異常成礦組合: 位于烏龍溝—上黃旗斷裂內(nèi), 分布于王安鎮(zhèn)雜巖體北部及其接觸帶上, 與Pb-Zn 異常成礦組合相比整體向SW 偏移。 W、 Mo 異常元素空間套合好, 強度高, 規(guī)模大。 異常與巖體空間關(guān)系密切, 如: 主要高值異常分布在王安鎮(zhèn)雜巖體結(jié)合部位巖體一側(cè), 少量圍繞安妥嶺花崗斑巖珠、 黃土臺石英二長花崗巖珠、 駱駝鞍花崗巖珠附近分布, 指示區(qū)內(nèi)尋找斑巖型鎢鉬礦的潛力巨大。

4 重點異常解譯

4.1 AS5 (葦家峪) 異常

該異常位于太行山北段Fe-Mo、 Cu-Pb、 Zn-Au 成礦亞帶, 淶易Fe-Mo、 Cu-Pb、 Zn-Au 成礦區(qū)。 該綜合異常區(qū)內(nèi)水系發(fā)育, 為間歇性水溝和干溝, 植被覆蓋較稀疏, 為半干旱低山區(qū)。 該異常為以金、 銀為主的異常, 異常面積14 km2, 異常元素為Au、 Cd、 Ag、Hg、 Sb、 Pb、 Cu、 W、 Zn、 Mo。 Au、 Ag、 Hg、 Sb 具四級濃度分帶, 濃集中心一致, 空間套合較好(圖4)。 Au 最大值42×10-9, Ag 最大值2.5×10-6, Pb 最大值35×10-6, Hg 最大值70×10-6(表3)。 依據(jù) DZ/T 0011—2015 《區(qū)域地球化學(xué)普查規(guī)范 (1 ∶50 000) 》, 按異常所處的地質(zhì)環(huán)境、 地質(zhì)找礦意義、工作研究程度及認識水平進行異常價值分類, 結(jié)合異常強度、 規(guī)模, 判別主成礦元素為 Au、 Ag。 該綜合異常為乙3 類異常。

圖4 AS5 (葦家峪) 異常主要成礦元素剖析圖Fig.4 Analysis of abnormal main metallogenic elements of AS5 (Wejiayu)

該異常區(qū)內(nèi)地層為太古界阜平群黑兒口組黑云斜長片麻巖、 斜長角閃巖。 脈巖發(fā)育, NE 向、 近SN 向發(fā)育有大量的花崗巖脈、 煌斑巖脈, NW 向發(fā)育輝綠巖脈。 斷裂構(gòu)造發(fā)育, 主要有NW 向和NE 向, 其中以NW 向斷裂構(gòu)造發(fā)育為主, 并與成礦關(guān)系密切。 該異常區(qū)20 世紀(jì)90 年代初進行過金(銀) 礦普查工作,因工作時間短, 工作程度低, 末發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的礦體。

除了銀行貸款，企業(yè)獲得融資的渠道主要有典當(dāng)、融資租賃、小額貸款、權(quán)益融資、債券融資、票據(jù)融資、應(yīng)收賬款質(zhì)押、保理融資等，看似融資方式多種多樣，企業(yè)融資應(yīng)該問題不大，可仔細分析，作為掌握資源較少的中小型工業(yè)企業(yè)，由于各種融資條件的限制，大多數(shù)的融資業(yè)務(wù)都不能做。缺少資產(chǎn)、規(guī)模不夠、現(xiàn)金流匱乏、效益尚未體現(xiàn)等因素堵住了中小型工業(yè)企業(yè)融資的渠道。

對該異常進行了三級查證工作, 查證方法為: 地質(zhì)勘查—加密取樣—巖石地球化學(xué)剖面測量—槽探揭露。

在異常區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)金、 (銀) 礦脈10 條, 其中葦家峪一帶3 條, 上港一帶7 條礦脈。 礦脈的分布分別與兩個濃集中心相吻合。 其中, 5 號金礦脈長100 ～300 m, 厚0.3 ～1.0 m, Au 品位1.21×10-6～35.2×10-6, Ag 品位1.92×10-6～256×10-6。 葦家峪一帶北西向構(gòu)造破碎帶發(fā)育2 條金(銀) 礦脈, 長100 ～300 m, 厚0.5～1.0 m, Au 品位1.0×10-6～8.4×10-6,Ag 品位16×10-6～420×10-6。 各礦脈元素含量值見表4。

表4 礦脈元素含量表Table 4 Mineral vein element content table

在異常區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)金、 (銀) 礦脈10 條, 其中葦家峪一帶3 條, 上港一帶7 條, 礦脈分布與兩個濃集中心相吻合。 其中, 5 號金礦脈長100～300 m, 厚0.3～1.0 m,Au 品位1.21×10-6～35.2×10-6, Ag 品位1.92×10-6～256×10-6。 葦家峪一帶北西向構(gòu)造破碎帶發(fā)育2 條金(銀)礦脈, 長100～300 m, 厚0.5～1.0 m, Au 品位1.0×10-6～8.4×10-6, Ag 品位16×10-6～420×10-6。 各礦脈元素含量值見表5。

表5 南埝峪(AS9) 異常特征統(tǒng)計表Table 5 Statistical table of anomaly characteristics of Nannianyu (AS9)

加密取樣密度為8 點/km2, 面積8 km2。 結(jié)果顯示: Au、 Ag 等主成礦元素的含量明顯升高, 最高值:Au 為565×10-9, Ag 為10.7×10-6; 平均值: Au 為11.6×10-9, Ag 為0.85×10-6。 加密取樣后, Au 異常被進一步分解為多個異常, 濃集中心更加明顯; Ag異常面積很大, 為一個完整的異常并有多個濃集中心(見圖5)。

圖5 AS5 (葦家峪) 異常加密取樣異常圖Fig.5 AS5 (Wejiayu) abnormal encryption sampling exception diagram

該綜合異常由剖面PM1 控制, 見4 段異常。 異常段地層為阜平群黑兒口組, 發(fā)育花崗巖脈、 煌斑巖脈、 輝綠巖脈, 輝綠巖接觸帶和構(gòu)造蝕變帶中, 金、銀元素的含量較圍巖高出數(shù)倍、 數(shù)十倍。 礦化蝕變?yōu)楣杌?褐鐵礦化。

剖面及工程取樣結(jié)果表明: 構(gòu)造破碎帶和輝綠巖脈是引起異常的主要原因。

綜上所述, 該異常以Ag、 Au 為主, 異常和礦體受NW 向構(gòu)造控制, Ag 異常范圍很大, 北部未封閉,在烏龍溝—上黃旗深斷裂兩側(cè)斷裂構(gòu)造中可尋找中低溫?zé)嵋盒徒?銀) 礦床, 成礦潛力大。

4.2 AS9 (南埝峪) 異常

該異常為鴨梨型, 北西段窄、 南東段闊, 面積14.0 km2。 異常元素為Au、 Ag、 Mo、 W、 Pb、 Cd、Cu、 Hg、 Bi、 Sb、 As、 Zn。 該異常以Au、 Ag 為主,兩種元素規(guī)模大, 峰值高, 濃集中心一致, 空間展布上相互套合較好。 其中, Au 最大值283×10-9, Ag 最大值為18.5×10-6, Cu 最大值為176.00×10-6, Pb 最大值 380×10-6, Mo 最大值81.00×10-6(表5)。 其中, Au、 Ag、 Cu、 Pb、 Mo 具四級濃度分帶。 結(jié)合異常強度、 規(guī)模, 判別主成礦元素為Au、 Ag。 該綜合異常為乙類異常。

該異常區(qū)內(nèi)地層為阜平群黑云角閃斜長片麻巖,角閃斜長變粒巖, 長城系高于莊組白云巖等。 發(fā)育燕山期輝綠巖、 煌斑巖脈和花崗巖脈。

該綜合異常南部發(fā)現(xiàn)礦脈、 礦化帶共8 條, Au最大品位12.60×10-6, Ag 最大品位2 650× 10-6(表6)。 礦化特征以構(gòu)造蝕變巖型為主, 少量角礫巖型、 石英脈型等。 蝕變?yōu)楣杌?鉀化、 黃鐵礦化、 方鉛礦化, 偶見黃銅礦化、 輝鉬礦化。 異常北部為安妥嶺巖體南部銅鉬礦化帶, 是尋找銅鉬礦的有利地段[20,21]。

表6 各礦脈元素含量表Table 6 Element content of each lode

綜上, AS9 (南埝峪) 異常規(guī)模大, 異常強度高, 期內(nèi)發(fā)現(xiàn)的金銀礦(化) 點與酸性巖體有關(guān), 形態(tài)受NW 向斷裂帶控制, 為中高溫?zé)嵋盒徒疸y礦點,認為該綜合異常是尋找中高溫?zé)嵋盒徒疸y(銅鉬) 的有利靶區(qū), 進一步工作有望取得突破。

5 黃土崗鉛鋅礦床地質(zhì)特征

5.1 區(qū)域成礦背景

該礦床位于淶源縣烏龍溝鄉(xiāng)黃土崗村一帶。 礦區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺燕山臺褶帶軍都山構(gòu)造巖漿巖帶上,上黃旗—烏龍溝深斷裂西側(cè), 王安鎮(zhèn)雜巖體的北側(cè),成礦區(qū)帶劃分上屬于王安鎮(zhèn)—大河南銅多金屬成礦帶。 出露地層以薊縣系霧迷山組白云巖為主。

本區(qū)經(jīng)歷了從變質(zhì)基底巖系強裂褶皺到中生代太行山斷裂的多次地殼運動。 與成礦關(guān)系最密切的是導(dǎo)巖導(dǎo)礦的深大斷裂及其兩側(cè)容礦的次級斷裂。 深大斷裂控制著太行山巖漿巖帶和內(nèi)生金屬成礦帶, 是巖漿和金屬物質(zhì)由地殼深部上升到地表的通道。 深斷裂兩側(cè)發(fā)育次級斷裂, 形成密集的巖脈群和巖墻群。 礦化就是借巖脈的空間和其他薄弱面發(fā)育的。 深大斷裂在本區(qū)表現(xiàn)為烏龍溝—上黃旗深斷裂和紫荊關(guān)—靈山深斷裂首尾側(cè)列, 二者東西相距10 ～15 km。 從空間關(guān)系上看, 上黃旗—烏龍溝深斷裂與巖漿活動和成礦關(guān)系更為密切。

區(qū)內(nèi)燕山旋回中酸性巖漿活動強烈, 以王安鎮(zhèn)雜巖體為主。 1 ∶5萬航磁異常顯示, 航磁異常均值介于0～300 γ 之間, 航磁等值線形態(tài)寬緩, 甚至形成鼻狀彎。 礦化好的部位均有隱伏巖體或巖體的隱伏部分(圖6)。 如王安鎮(zhèn)巖體北側(cè)的黃土崗一帶的白云巖地層中, 形成脈狀鉛鋅礦和金銀礦, 其下有隱伏巖體。從Ⅱ礦段—Ⅲ礦段到紅嶺子村均有隱伏巖體顯示。1 ∶10 萬物探資料顯示王安鎮(zhèn)巖體為高磁低重, 巖體北側(cè)黃土崗—紅嶺子一帶有隱伏巖體。 1 ∶20 萬區(qū)域化探測量結(jié)果顯示, 黃土崗—紅嶺子一帶為Cu、 Pb、Zn、 Ag、 Au 多金屬異常區(qū), 且異常規(guī)模大、 強度較高、 元素組合好。

圖6 黃土崗鉛鋅礦ΔT 航磁異常圖Fig.6 ΔT aeromagnetic anomaly map of Huangtugang lead-zinc mine

5.2 礦區(qū)地質(zhì)特征

在上黃旗—烏龍溝大斷裂西側(cè), 王安鎮(zhèn)巖體北側(cè)外接觸帶中發(fā)育有脈狀鉛鋅礦。 工業(yè)礦體近南北向形成垂直接觸帶的外接觸帶白云巖地層內(nèi)。 在靠近深斷裂帶的巖體北緣凹進部位, 發(fā)育一組近南北向的密集的細晶閃長巖和正長閃長巖脈群, 脈狀鉛鋅礦就是借這組巖脈群的空間成礦。 圍巖是霧山組大理巖化白云巖, 總體走向NNE, 傾向SN。 鉛鋅礦脈具有分支復(fù)合, 交錯分開, 急劇膨大和尖滅再現(xiàn)特征。

在王安鎮(zhèn)巖體北側(cè)外接觸中東西長22 km 的范圍內(nèi)集中分布著百余條鉛鋅礦脈, 按相對集中程度劃分為6 個礦段, 目前探明儲量已達大型鉛鋅礦。

礦石類型分為原生礦石和氧化礦石兩類, 按結(jié)構(gòu)構(gòu)造分為致密塊狀礦石和浸染狀礦石。 原生金屬礦物主要為黃鐵礦、 閃鋅礦、 方鉛礦、 黃銅礦及貴金屬類礦物; 次生金屬礦物主要有褐鐵礦、 孔雀石、 銅藍、鉛釩、 菱鋅礦等。 脈石礦物主要有石英、 方解石、 綠泥石、 滑石、 重晶石等。

礦區(qū)位于AS7 異常內(nèi), 元素組合為Pb、 Zn、 Ag、Cu、 Au、 Cd、 Hg、 Bi、 Sb、 As、 W、 Mo, 是以Pb、Zn 為主的多金屬異常, 異常面積18.5 km2。 各元素異常規(guī)模大, 所有元素均達四級以上濃度分帶(表7)。 各元素異常的濃集中心一致, 以Pb、 Zn 異常最強, 吻合于黃土崗鉛、 鋅礦區(qū)的各個礦段(圖7)。

表7 黃土崗鉛鋅礦床水系沉積物元素地球化學(xué)結(jié)果表Table 7 Table of element geochemistry results of stream sediments in Huangtugang lead-zinc deposit

圖7 黃土崗鉛鋅礦銅鉛鋅鉻異常組合圖Fig.7 Abnormal combination of copper, lead, zinc and chromium in Huangtugang lead-zinc mine

6 礦床成因與找礦模式

結(jié)合已知研究成果, 對區(qū)域地質(zhì)背景, 地球化學(xué)、 礦化蝕變特征的分析研究, 總結(jié)金銀多金屬元素成礦規(guī)律, 建立找礦模式。

6.1 礦床成因

伴隨阜平幔枝構(gòu)造形成, 巖漿上涌導(dǎo)致核部太古界變質(zhì)巖隆升, 上覆蓋層發(fā)生穹狀變形。 當(dāng)核部巖漿-變質(zhì)雜巖繼續(xù)上隆時, 上覆元古界蓋層巖石向兩側(cè)下滑拆離。 同時, 形成的一系列 NE 向次級拆離滑脫帶和 NW 向橫張斷裂, 為導(dǎo)儲礦提供了有利空間[22-24]。多期次、 長時間的深部巖漿活動, 帶來大量成礦物質(zhì)的同時, 攜帶熱源可導(dǎo)致前期已形成的地質(zhì)體內(nèi)元素再次活化重新分配, 富含Au、 Ag、 Pb、 Zn、 Mu、 Wo成礦流體在合適的構(gòu)造部位聚集、 卸載成礦[25-30]。

(1) 成礦受構(gòu)造控制。 主要受上黃旗—烏龍溝深大斷裂和變質(zhì)核雜巖周邊的拆離滑脫構(gòu)造體系控制。受深斷裂影響, 中酸性巖體與碳酸鹽巖地層的外接觸帶次級斷裂發(fā)育。 這些近南北向的次級斷裂多被巖脈(墻) 充填, 形成密集的巖脈群和巖墻群。 多期次、大規(guī)模、 長期的構(gòu)造活動對促進地質(zhì)體中Au 元素活化—遷移—沉淀—富集發(fā)揮了積極作用。 來自深部巖漿活動, 攜大量成礦物質(zhì), 在主斷裂及其次級斷裂以及拆離滑脫帶中合適部位, 聚集成礦。

(2) 成礦時代以燕山晚期為主。 這時期地幔巖漿上涌引起加厚下地殼的部分熔融, 華北克拉通發(fā)生減薄, 中心部位由于巖漿上涌隆起成核, 造成褶皺斷裂發(fā)育, 蓋層向外拆離滑脫, 形成有利的導(dǎo)儲礦空間。大量巖漿侵入在攜帶成礦物質(zhì)同時, 也提供了大量熱能, 這就導(dǎo)致早期形成的地質(zhì)體內(nèi)很多化學(xué)元素發(fā)生重新分配, 進一步加大金屬元素含量不均勻程度, 更易成礦。

(3) 燕山晚期中酸性侵入巖與成礦關(guān)系密切。 巨大的王安鎮(zhèn)雜巖體為多金屬礦床的形成提供了足夠熱能和物質(zhì)基礎(chǔ)。 中酸性巖體與碳酸鹽巖地層的拆離滑脫帶上次級斷裂發(fā)育, 且被巖脈(墻) 充填, 形成密集的巖脈群和巖墻群。 脈狀礦體借巖脈群的空間成礦。

(4) 金銀賦礦構(gòu)造主要是近南北向的基底和蓋層之間的構(gòu)造滑脫帶, 滑脫帶內(nèi)蝕變強烈。

(5) 合適的成礦圍巖。 發(fā)育軸部巖漿雜巖體—太古界變質(zhì)巖, 拆離滑脫蓋層中上元古界鎂質(zhì)碳酸鹽巖和古生界灰?guī)r, 巖石脆性, 發(fā)育一系列次級拆離滑脫帶和反向鏟狀斷層, 為成礦流體運移和交代沉淀提供足夠空間。

(6) 礦化與蝕變有關(guān)。 礦化主要與硅化、 鉀化關(guān)系密切。 一定的礦化蝕變引起相應(yīng)的物化探異常, 找礦指示作用強。

(7) 礦化分帶明顯。 由核部向外依次為 Au、 Cu(Mo) -Au、 Ag-Ag (Au)、 Pb、 Zn。

6.2 找礦標(biāo)志

(1) 巖脈成群成帶展布部位。

(2) 核部變質(zhì)巖中NW 向斷裂, 并有巖脈充填的破碎蝕變帶; 拆脫滑脫帶蓋層中斷裂構(gòu)造發(fā)育部位。

(3) 硅化、 鉀化對尋找Au、 Ag、 Cu、 Pb、 Zn 礦指示作用。

6.3 找礦模式

通過本次水系物地球化學(xué)測量, 結(jié)合已有成果,構(gòu)建淶源鐮巴嶺—沙潭鋪地區(qū)地質(zhì)-地球物理-地球化學(xué)綜合找礦模式(表8)。

表8 淶源鐮巴嶺—沙潭鋪地區(qū)綜合找礦模式Table 8 Comprehensive prospecting model of Laiyuan Lianbaling-Shatanpu area

6.4 成礦遠景區(qū)

根據(jù)主要成礦元素、 伴生元素異常、 成礦有利條件、 已知礦 (床) 點, 并結(jié)合前人研究成果,圈定了3 個成礦遠景區(qū), 分別為: 黃土崗—紅嶺子鉛鋅成礦遠景區(qū)、 葦家峪—呂家鋪金銀成礦遠景區(qū)、 南埝峪金銀成礦遠景區(qū)。 各成礦遠景區(qū)特征見表9、 圖8。

表9 成礦遠景區(qū)特征表Table 9 Characteristic table of mineralization prospects zone

圖8 成礦遠景區(qū)劃圖Fig.8 Metallogenic prospect zoning map

7 結(jié)論

(1) 淶源鐮巴嶺—沙潭鋪研究區(qū)位于阜平幔枝構(gòu)造北端、 太行山淶易成礦區(qū), 地層以太古界變質(zhì)巖、中新元古界碳酸鹽巖為主, 發(fā)育燕山期巖漿巖, 控礦構(gòu)造為烏龍溝—上黃旗大斷裂及其次級斷裂控制, 圍巖蝕變?yōu)楣杌?鉀化、 黃鐵礦化、 方鉛礦化為主, 偶見黃銅礦化、 輝鉬礦化。

(2) 元素成礦組合空間分布與構(gòu)造控制關(guān)系密切,礦化分帶明顯, 近南北向的基底和蓋層之間的構(gòu)造滑脫帶是金銀多金屬主要賦礦構(gòu)造。 成礦元素由核部向外為Au、 Cu (Mo) -Au、 Ag-Ag (Au)、 Pb、 Zn, 且Au-Ag、