韓海龍
摘 要:老王溝礦區(qū)位于河北省赤城縣鎮(zhèn)寧堡鄉(xiāng)北部北東5°,直距約5 km的老王溝村一帶。2011-03—2012-12,山西省地質(zhì)勘查局二一七地質(zhì)隊(duì)在本區(qū)開(kāi)展了地質(zhì)勘查工作,并提交了詳查的地質(zhì)報(bào)告。本區(qū)圈定了Ⅰ,Ⅱ兩個(gè)礦帶,共計(jì)81個(gè)礦體。該區(qū)主要礦體為次火山斑巖型,成礦時(shí)代為燕山中期到燕山晚期。
關(guān)鍵詞:地層;構(gòu)造;巖漿巖;礦體特征;成礦時(shí)代
中圖分類(lèi)號(hào):P577 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-6835(2014)05-0146-02
河北省赤城縣老王溝銀鉛鋅多金屬礦體,產(chǎn)出部位主要為石英正長(zhǎng)斑巖中上部角礫狀石英正長(zhǎng)斑巖中,具有礦體規(guī)模較大,礦體形態(tài)簡(jiǎn)單,礦石品位較低,共、伴生礦產(chǎn)較多等特征。在對(duì)本區(qū)銀鉛鋅多金屬礦做了大量勘探工作之后,認(rèn)為本區(qū)銀鉛鋅多金屬礦為多期次形成,屬于次火山斑巖型礦床,本文將從以下幾個(gè)方面對(duì)本區(qū)銀鉛鋅多金屬礦地質(zhì)特征和時(shí)代進(jìn)行探討。
1 礦區(qū)地質(zhì)特征及構(gòu)造概述
河北省赤城縣老王溝銀鉛鋅多金屬礦區(qū)位于華北地臺(tái)北緣內(nèi)蒙地軸中段,處于兩個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的構(gòu)造單元之間活動(dòng)性較強(qiáng)的地帶,是華北地臺(tái)北緣金、銀、銅成礦的有利地帶。
礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為太古界紅旗營(yíng)子群(Arh)變質(zhì)巖系地層、中生界侏羅系上統(tǒng)張家口組(J3z)火山巖沉積地層、新生界第四系(Q)黃土覆蓋及沖積、殘破積層。
本區(qū)南距尚義—平泉深斷裂8 km,處于彭家溝火山盆地東部邊緣的外側(cè),地質(zhì)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造、隱爆火山構(gòu)造為主,褶皺構(gòu)造不甚發(fā)育。
1.1 褶皺構(gòu)造
區(qū)內(nèi)太古界紅旗營(yíng)子群(Ar2h)地層均呈單斜狀產(chǎn)出,侏羅系張家口組(J3z)地層平緩,局部可見(jiàn)小的褶皺構(gòu)造,但兩翼產(chǎn)狀變化不大。
1.2 斷裂構(gòu)造
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較簡(jiǎn)單,主要為F1構(gòu)造斷裂,分布于礦區(qū)東南部,貫穿整個(gè)礦區(qū),為區(qū)域上北東向斷裂(鎮(zhèn)寧堡—云州斷裂)一部分。在區(qū)內(nèi)地表沿走向延伸約1.8 km,出露寬度為3~15 m,走向21°,傾向345°,傾角55°~75°. 斷裂帶內(nèi)被石英、方解石脈充填,石英脈節(jié)理面上發(fā)育有褐鐵礦、零星黃鐵礦等,
該斷裂構(gòu)造為礦區(qū)成礦母巖石英正長(zhǎng)斑巖的主要控巖構(gòu)造,屬逆斷層。
1.3 隱爆火山構(gòu)造
隱爆火山構(gòu)造:主要分布于詳查區(qū)中部石英正長(zhǎng)斑巖體的邊緣部位,呈斷續(xù)環(huán)狀分布,內(nèi)部充填角礫狀石英正長(zhǎng)斑巖,高嶺土化、絹云母化、黃鐵礦化、鉛鋅礦化等比較強(qiáng)烈。近地表解理裂隙發(fā)育,大部遭受強(qiáng)烈風(fēng)化剝蝕。另外,本區(qū)內(nèi)角礫狀石英正長(zhǎng)斑巖大部為全巖礦化。
2 礦床特征概述
礦體產(chǎn)出部位主要為石英正長(zhǎng)斑巖中上部角礫狀石英正長(zhǎng)斑巖中,規(guī)模較大,一般為透鏡體、囊狀、脈狀及不規(guī)則狀展布,經(jīng)過(guò)本次詳查地質(zhì)工作,礦區(qū)內(nèi)共圈定Ⅰ,Ⅱ兩個(gè)礦帶(即南區(qū)為Ⅱ礦帶、北區(qū)為Ⅰ礦帶)共計(jì)81個(gè)礦體,其中72個(gè)礦體賦存于角礫狀石英正長(zhǎng)斑巖、石英正長(zhǎng)斑巖中。本區(qū)中規(guī)模較大的主要礦體全部賦存于角礫狀石英正長(zhǎng)斑巖,Ⅰ—1AgCuPbZn礦體規(guī)模最大,該礦體資源量占全區(qū)總資源量的82.57%,整個(gè)礦床規(guī)模達(dá)中型以上。
礦石品位:工業(yè)品位礦Pb 1.26%、Zn 2.08%、Ag 122.66 g/t、Cu 0.72%,低品位礦Pb 0.44%、Zn 0.66%、Ag 54.49 g/t、Cu 0.27%,共生低品位礦Pb 0.34%、Zn 0.59%,本區(qū)礦石品位較低。
礦石礦物成分:金屬礦物為銅、鉛、鋅的金屬硫化物為主,其他礦物少見(jiàn);非金屬礦物主要為石英和斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、絹云母。
礦石組構(gòu)特征:礦石結(jié)構(gòu)主要有中—粗粒狀結(jié)構(gòu),其次為包含結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu);礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造,有少量的團(tuán)塊狀構(gòu)造。
3 成礦時(shí)代和成礦作用
本區(qū)內(nèi)石英正長(zhǎng)斑巖是成礦巖體,其后在斑巖體內(nèi)形成的隱爆角礫巖和北西向、北東向斷裂構(gòu)造是主要的容礦構(gòu)造,是礦化富集的主要區(qū)域。北西向構(gòu)造相對(duì)北東向構(gòu)造規(guī)模較小,所以北西向展布的礦體規(guī)模較小,且數(shù)量少,鉛鋅礦主要充填在北東向構(gòu)造中,所以成巖和成礦不同期,成巖晚于成礦。本區(qū)內(nèi)的主要巖漿巖即花崗斑巖、石英正長(zhǎng)斑巖的鉀—?dú)迥挲g是110~140 Ma,應(yīng)屬燕山晚期的產(chǎn)物。在構(gòu)造密集區(qū)中礦化富集,圍巖中蝕變強(qiáng)烈,成礦元素含量明顯增高,反映出構(gòu)造(隱爆角礫巖和北西西、北東向斷裂構(gòu)造)的形成過(guò)程,其強(qiáng)大構(gòu)造引力已使石英正長(zhǎng)斑巖體中的成礦組分產(chǎn)生了活化、遷移和富集。以上一系列宏觀特征表明,本礦床的成礦時(shí)代屬燕山期。對(duì)礦區(qū)內(nèi)部分巖漿巖作了同位素分析,根據(jù)分析結(jié)果可知,各類(lèi)型巖(礦)石中的鉛同位素組成比較穩(wěn)定,變化不大。礦石鉛、隱爆角礫巖、石英正長(zhǎng)斑巖與變質(zhì)巖中的鉛同位素比值也大體相近,而且礦石鉛的組成界于隱爆角礫巖、石英正長(zhǎng)斑巖與變質(zhì)巖之間,表明成礦作用與巖漿巖及隱爆角礫巖之間物質(zhì)成分的內(nèi)在聯(lián)系。前二者的模式年齡為900~1 100 Ma,變質(zhì)巖的模式年齡為1 449 Ma。顯然,這些年齡并不代表上述三類(lèi)地質(zhì)體的真實(shí)生成時(shí)代,不具計(jì)時(shí)意義,因此這些鉛應(yīng)屬多階段B型異?;旌香U。用斯他西多階段演化公式計(jì)算結(jié)果為:
t1=25億年(相當(dāng)紅旗營(yíng)子群生成時(shí)代);t2=1.3億年(礦床形成時(shí)代,這與對(duì)燕山期成礦的宏觀認(rèn)識(shí)基本相符)。
燕山期石英正長(zhǎng)斑巖和本區(qū)礦床的空間分布以及成礦物質(zhì)來(lái)源都有著較為密切的內(nèi)在聯(lián)系,可以認(rèn)為它是一個(gè)潛在礦源層。石英正長(zhǎng)斑巖中有益礦質(zhì)元素較均勻,但品位較低,未形成礦床。隨著燕山期后期華北地臺(tái)的活化,一些大型的斷裂復(fù)活,并產(chǎn)生一些新的斷裂。在強(qiáng)烈的構(gòu)造變動(dòng)過(guò)程中,地殼深處局部熱流值升高的地方產(chǎn)生了重熔型再生巖漿,在本區(qū)沿著尚義—崇禮—赤城深斷裂斷裂兩側(cè)的次生斷裂及與其他斷裂的交匯部位發(fā)生侵位,形成眾多的火山機(jī)構(gòu)和大量的淺成—超淺成的巖體。在這期巖漿活動(dòng)過(guò)程中,本區(qū)的北西和北東向構(gòu)造活動(dòng)及石英正長(zhǎng)斑巖后期的隱爆作用構(gòu)造不僅起到了較強(qiáng)烈的熱液體的對(duì)流循環(huán),成礦組分的活化、遷移、富集作用,而且也提供了很好的容礦空間。礦化熱液在適宜的構(gòu)造部位,隨著成礦介質(zhì)由中性轉(zhuǎn)為弱堿性,在溫壓逐漸降低的還原環(huán)境下,成礦組分相繼沉淀富集,沿著有利的羽狀斷裂、角礫巖裂隙充填、交代,形成脈狀、囊狀、透鏡狀等礦體。endprint
4 成礦規(guī)律的幾點(diǎn)結(jié)論認(rèn)識(shí)
結(jié)合以上的分析,總結(jié)出成礦規(guī)律的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí):①礦區(qū)位于華北地臺(tái)北緣內(nèi)蒙地軸中段,處于兩個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的構(gòu)造單元之間的活動(dòng)性較強(qiáng)地帶,亦為華北地臺(tái)北緣金、銀、銅成礦有利地帶。在燕山期地臺(tái)活化的影響下,產(chǎn)生了強(qiáng)烈的構(gòu)造變動(dòng)和巖漿活動(dòng),加上有利的圍巖控礦條件,已成為華北地臺(tái)北緣一個(gè)重要的Pb,Zn,Au,Ag多金屬礦床成礦帶。②燕山期重熔型再生巖漿沿構(gòu)造侵位所形成的火山機(jī)構(gòu)及一系列淺成—超淺成巖體是本區(qū)成礦的主要地質(zhì)營(yíng)力。石英正長(zhǎng)斑巖與區(qū)內(nèi)Pb,Zn,Ag多金屬礦床有密切的成礦聯(lián)系。③區(qū)域性大斷裂帶尚義—崇禮—赤城深斷裂及其兩側(cè)的次生斷裂等斷層嚴(yán)格控制了眾多火山機(jī)構(gòu)和一系列花崗斑巖、石英正長(zhǎng)斑巖、流紋斑巖的生成和展布,也是主要的控礦、導(dǎo)礦構(gòu)造。它們所派生的北西西向及北北東向兩組共軛羽狀斷裂和發(fā)育的碎裂巖、碎斑巖、糜棱巖則是良好的容礦空間。④燕山期石英正長(zhǎng)斑巖是Pb,Zn,Ag多金屬礦床的潛在礦源層,為礦床的生成提供了大量的成礦組分。區(qū)內(nèi)的北西、北東向構(gòu)造及巖漿巖后期的隱爆角礫構(gòu)造為本區(qū)的該類(lèi)礦床提供了有利的容礦空間,構(gòu)造活動(dòng)也為本區(qū)Pb,Zn,Ag多金屬礦富集提供了足夠的動(dòng)力。⑤礦床具有強(qiáng)烈的圍巖蝕變,以綠泥石化、絹云母化與成礦關(guān)系密切。這兩類(lèi)蝕變?cè)诓煌V帶的發(fā)育程度迥然不同,從而在Ⅰ礦帶形成了綠泥石—閃鋅礦型,在Ⅱ礦帶形成絹云母—多金屬型礦石。⑥該礦床為次火山斑巖型,成礦時(shí)代為燕山中期—晚期。
〔編輯:陳文強(qiáng)〕
Discussion Chicheng County, Hebei Province, Laowanggou
Silver and Lead-zinc Mineralization Age of Geological Features
Han Hailong
Abstract: Pharaoh ditch mine in northern Hebei Province, North East Chicheng County Zhenning BU Xiang 5 °, straight distance of about 5 km of Pharaoh Village area. 2011-03-2012-12, Shanxi Geological Exploration Bureau a seven geological team in this area to carry out geological exploration work and submit a detailed investigation of geological reports. The area delineatedⅠ,Ⅱ two ore zones, a total of 81 ore bodies. The main area of subvolcanic porphyry-type ore mineralization era of the mid to late Yanshan Yanshan.
Key words: strata; structure; igneous rocks; ore characteristics; metallogenic ageendprint