冀建軍

(天津華北地質(zhì)勘查總院)

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豐寧縣千佛寺鉛鋅多金屬礦床地質(zhì)特征及控礦因素

冀建軍

(天津華北地質(zhì)勘查總院)

摘要冀北豐寧縣千佛寺鉛鋅多金屬礦床是近年來在華北地臺北緣新發(fā)現(xiàn)的中型鉛鋅多金屬礦床。礦區(qū)區(qū)域大地構造位置位于華北地臺北緣上黃旗巖漿巖亞帶上，處于NE向烏龍溝—上黃旗成礦帶和近EW向豐寧—隆化成礦帶的交接部位。結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)工作成果，對千佛寺鉛鋅多金屬礦床地質(zhì)特征及控礦因素進行了分析，認為區(qū)內(nèi)礦床成因類型屬成礦物質(zhì)來源多樣化并受巖漿活動尤其是燕山期石英斑巖體影響形成的淺成中—低溫熱液型礦床。

關鍵詞礦床地質(zhì)特征控礦因素礦床成因中—低溫熱液型礦床

冀北豐寧縣千佛寺鉛鋅多金屬礦床區(qū)域地層主要由下元古界紅旗營子群變質(zhì)巖和中生界陸相火山-沉積巖以及第四系組成，區(qū)域構造以褶皺和斷裂構造為主。下元古界地層出露區(qū)內(nèi)近EW向褶皺發(fā)育，中生界地層出露區(qū)NE向褶皺發(fā)育。受EW向豐寧—隆化深斷裂和NE向烏龍溝—上黃旗深斷裂的影響，近EW、NE、NW、SN向次級斷裂發(fā)育。區(qū)內(nèi)巖漿侵入活動強烈，并具有多旋回性。巖石類型復雜，活動方式多樣，以燕山期巖漿巖最為發(fā)育，多期次的巖漿活動為區(qū)內(nèi)鉛鋅多金屬礦的形成提供了充足的物質(zhì)來源和熱源。為進一步指導區(qū)內(nèi)找礦工作，對區(qū)內(nèi)礦床地質(zhì)特征、礦床成因及控礦因素進行詳細分析。

1礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1地層

(1)下元古界紅旗營子群。巖性以黑云(白云)斜長片麻巖為主，局部為石英片巖夾大理巖，因受后期強烈的混合巖化作用，主要形成區(qū)內(nèi)黑云斜長片麻巖、花崗質(zhì)混合片麻巖、混合花崗巖等3種地質(zhì)體，三者間呈漸變過渡關系，共同構成區(qū)內(nèi)的基底。

(2)中生界上侏羅統(tǒng)。主要為張家口組(J3z)地層，分布于礦區(qū)西北部，巖性主要為流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)火山角礫巖和少量粗面巖，其與斑狀混合巖呈斷層(F6)接觸。

(3)新生界第四系。包括全新統(tǒng)(Q4)和更新統(tǒng)(Q3)，主要分布于山間盆地及河谷地帶，為沖積、坡積、洪積及風積等成因的砂礫、粉砂、砂土、亞黏土、黏土等堆積物。

1.2構造

(1)F1斷裂。為Ⅰ#礦化帶的控礦斷裂，近EW走向，受后期構造影響，略向N偏，總體產(chǎn)狀120°～160°∠49°～75°，地表長700余m，寬0.1～3 m，規(guī)模較大。地表在TC0301、TC0302探槽中構造角礫及后期硅質(zhì)膠結(jié)等構造現(xiàn)象明顯，在坑道及鉆孔中構造角礫特征不明顯，主要呈糜棱巖化。YM、CM09等鉆孔中云母片巖化現(xiàn)象尤為明顯，由此推斷其活動具有先張性后壓性的性質(zhì)；CM09、CM07等鉆孔中均可見被后期SN向斷裂錯動的現(xiàn)象；YM、CM05等鉆孔中可見被石英斑巖脈切穿的現(xiàn)象。

(2)F2斷裂。為Ⅱ#礦化帶的控礦斷裂，近EW走向，受后期構造影響略向S偏，總體產(chǎn)狀10°～30°∠70°，地表長500余m，寬1～2 m，位于礦化帶下盤。地表構造破碎跡象不明顯，YM1、CMB02、CMB04、CMB06、ZKB0402等鉆孔中構造角礫及后期硅質(zhì)膠結(jié)等構造現(xiàn)象明顯。在地表及坑道中可見被后期SN向斷裂錯動和石英斑巖脈切穿的現(xiàn)象，其構造性質(zhì)為張性斷裂。

(3)F3、F4斷裂。位于礦區(qū)中部，切穿Ⅰ#礦化帶及F1斷裂，但錯距不明顯，屬成礦后斷裂。目前僅地表可見，深部缺乏工程了解，長約1 000 m，寬1～20 m，走向NE20°～40°，傾角較陡，地表局部可見構造角礫，斷裂性質(zhì)為張性，化探異常顯示具有Ag-Au-Cu-Mo-As元素組合特征[1]。 F4斷裂是F3斷裂在北部的小分支，走向NE45°，傾向NW，傾角較陡，深部缺乏工程了解，地表長200余m，寬0.5～3 m，斷層下盤見石英斑巖脈。

(4)F6斷裂。為礦區(qū)西部中生代火山斷陷盆地的東部邊緣斷裂，地表大部被黃土覆蓋，僅見少量露頭，長約800余m，產(chǎn)狀315°∠60°，斷層面上可見擦痕，斷層性質(zhì)為壓性正斷層，屬典型的成礦后構造。

1.3巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，主要有花崗巖、石英斑巖、閃長玢巖、花崗閃長斑巖等。在礦區(qū)東部分布有平頂山燕山期中—酸性巖體，中部有一石英斑巖體，呈長橢圓形，面積約0.2 km2，與周圍巖石呈侵入或斷層接觸。區(qū)內(nèi)深部在鉆孔中見有花崗閃長斑巖脈、花崗巖分布[2]。

1.4圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變強烈，下元古界紅旗營子群黑云斜長片麻巖及斑狀混合巖中，蝕變主要為鉀長石化、絹云母化、高嶺土化。近礦化帶中，綠泥石化、綠簾石化逐漸變強；礦化帶巖石蝕變分帶明顯，由內(nèi)向外，蝕變主要為陽起石化、透輝石化、透閃石化、符山石化、綠泥石化、綠簾石化-絹云母化、高嶺土化、綠泥石化、綠簾石化，原巖結(jié)構完全消失，巖石成分基本由蝕變礦物組成。在石英斑巖體內(nèi)巖石蝕變較強，有高嶺土化和伊利石化。在Ⅰ#礦化帶北側(cè)斑狀混合巖中，發(fā)育大面積的綠簾石化，蝕變礦化帶由外至內(nèi)，綠簾石化由弱到強。

2礦床地質(zhì)特征

2.1礦體地質(zhì)特征

(1)Ⅰ#礦化帶，地表長700余m，寬5～60 m，總體走向約N70°E，傾向SE，傾角40°～70°，沿走向和傾向均為厚大脈狀，礦化帶東西兩端走向略向N偏，約N23°～30°E。

(2)Ⅰ-1#礦體。為區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的礦體，長500 m，最大傾斜延深230 m，延深一般200 m，最大厚16.87 m，平均厚5.97 m。

(3)Ⅰ-2#礦體。長300 m，傾斜延深173 m，最大厚8.97 m，平均厚4.18 m，Zn平均品位2.52%，Pb平均品位0.35%，Ag平均品位13.07 g/t。

(4)Ⅰ-3#礦體。長50 m，傾斜延深256 m，最大厚10.50 m，平均厚3.02 m，Zn平均品位1.85%，Pb平均品位0.36%，Ag平均品位12.66 g/t。

(5)Ⅰ-6#礦體。長150 m，傾斜延深160 m，最大厚2.39 m，平均厚1.29 m，Zn平均品位2.14%，Pb平均品位0.21%，Ag平均品位21.07 g/t，礦體沿傾向、走向均呈不規(guī)整脈狀，分支復合現(xiàn)象明顯。

2.2礦石特征

礦石結(jié)構主要為自形—半自形晶粒狀結(jié)構、他形晶粒狀結(jié)構、包含結(jié)構、溶蝕結(jié)構和反應邊結(jié)構。礦石構造主要為浸染狀構造、塊狀、團塊狀構造及斑雜狀構造。礦石中金屬礦物有11種，脈石礦物13種。金屬礦物有赤鐵礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、褐鐵礦、白鉛礦、釩鉛鋅礦、硫砷銀鉛礦及菱鋅礦。脈石礦物種類較多，主要有綠泥石、普通輝石和斜長石，其次為碳酸鹽礦物、絹云母、綠簾石、黑云母、石英、螢石、高嶺石及少量的硅灰石、磷灰石和微量的硅線石。礦石的礦物組成有硫化物、氧化物、硅酸鹽礦物、碳酸鹽礦物、磷酸鹽礦物和氟化物。

3礦床控制因素

3.1區(qū)域控礦因素

礦區(qū)處于華北地臺北緣內(nèi)蒙地軸東段圍場拱斷束西部上黃旗巖漿隆起帶上[3]。下元古界紅旗營子群變質(zhì)巖普遍富含Pb、Zn、Ag、Au等成礦元素，為礦區(qū)的礦源層之一。早元古代至燕山期以來，區(qū)內(nèi)火山噴發(fā)和侵入活動頻繁，受豐寧—隆化斷裂和上黃旗—烏龍溝斷裂的影響，在EW向展布的基底變質(zhì)巖上疊加了NE、NNE向陸相火山盆地及構造巖漿巖帶。構造及巖漿活動的多樣性和頻繁性以及下元古界的含礦基底為成礦提供了必要的熱源、成礦物質(zhì)和成礦空間。

3.2成礦物質(zhì)來源

(1)礦區(qū)變質(zhì)基底金屬元素豐度值高，是區(qū)內(nèi)重要的礦源層。據(jù)礦區(qū)采集的化探原生暈數(shù)據(jù)分析，下元古界紅旗營子群黑云斜長片麻巖的Ag、Pb、Zn背景值高，濃集系數(shù)7.1～21.8，離散系數(shù)0.7～-1.4，一般大于1，具有濃度大、可離散性的特點，斑狀混合巖中Ag、Pb、Zn豐度值亦較高，濃集系數(shù)4.8～26.8，趨富集狀態(tài)，表明下元古界紅旗營子群變質(zhì)巖系具備初始礦源層的條件。

(2)礦區(qū)巖漿巖金屬元素豐度值高，是區(qū)內(nèi)成礦物質(zhì)的重要來源之一。由礦區(qū)采集的石英斑巖脈、巖體樣品化驗結(jié)果可知，Ag、Pb、Zn均趨于富集，并具可離散特性，表明燕山期的石英斑巖可為成礦作用提供熱源，并促使初始礦源層中的有益元素活化、遷移，在成礦有利部位重新沉淀。

(3)礦區(qū)深部存在隱伏巖體。

區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈，尤其是燕山期巖漿侵入活動頻繁。據(jù)區(qū)域資料，燕山晚期演化為高硅、高堿的花崗巖漿，結(jié)晶分異良好，揮發(fā)組分(F、B)含量較高，可成為區(qū)內(nèi)Ag、Pb、Zn等成礦物質(zhì)的礦化劑([4])。

3.3礦床成因

礦區(qū)礦物組合特征為閃鋅礦-方鉛礦-黃鐵礦-黃銅礦，為典型中—低溫硫化物組合，說明礦床形成溫度屬中—低溫范圍，可認為區(qū)內(nèi)礦床成因類型應屬成礦物質(zhì)來源多樣化并受巖漿活動尤其是燕山期石英斑巖體影響而形成的淺成中—低溫熱液礦床。

4結(jié)語

在對冀北豐寧縣千佛寺鉛鋅多金屬礦區(qū)地質(zhì)特征詳細分析的基礎上，探討了礦床地質(zhì)特征及控礦因素，對于區(qū)內(nèi)找礦工作有一定的參考價值。

參考文獻

[1]河北省地質(zhì)礦產(chǎn)局.河北省、北京市、天津市區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1989.

[2]陳素余，黃宏祥.福建紫金山銅金礦床銅礦物及其主要特征[J].礦物學報，2013(S)：65-66.

[3]卜安，葉波.金坑銅錫鉛鋅礦床控礦因素及區(qū)域找礦意義[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2013(11)：48-50.

[4]王毅澤，鄧明國.云南蘆子園鉛鋅礦區(qū)隱伏巖體綜合推斷研究[J].河南科學，2013(3)：353-356.

(收稿日期2015-09-13)

冀建軍(1978—)，男，工程師，300170 天津市河東區(qū)廣瑞西路67號。