吳云霞，呂鳳軍，欒卓然，王世杰，劉新星，馮現(xiàn)輝，鄧 捷

(1.河北地質(zhì)大學地球科學學院，河北省戰(zhàn)略性關(guān)鍵礦產(chǎn)資源重點實驗室，河北石家莊 050031；2.吉林大學地球探測科學與技術(shù)學院，吉林長春 130026；3.河北省水文工程地質(zhì)勘查院，河北石家莊 050021；4.河北省地質(zhì)工程勘查院，河北保定 071051；5.河北工程大學機械與裝備工程學院，河北邯鄲 056000)

0 引言

太行山中段是河北省熱液金屬礦重要成礦區(qū)之一，區(qū)內(nèi)有麻棚、赤瓦屋2大中酸性巖體，及大量的中酸性巖脈。目前區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)石湖大型石英脈型金礦、北營西溝中型鉛鋅銀、閻家溝鉬礦等60余處礦床(點)，均位于巖體和巖脈周圍。前人對研究區(qū)的巖體、巖脈及礦體進行了大量研究，歸納起來基本有三個方面：一是對已知巖體及其周圍礦體的研究(牛樹銀等，1994;楊殿范和李高山，1994;張亞雄和胡祥昭，1994；王啟超等，1995；息朝莊等，2008；劉陽等，2010a，2010b；陳超等，2012；孫文燕，2014；李瑞玲等，2016；王銀川，2018)；二是巖體和脈巖之間是否存在演化關(guān)系的研究(劉小濱，2009；曹燁，2012)；三是麻棚和赤瓦屋之間在深部是否為同一巖體，將麻棚和赤瓦屋放到一起進行研究(李林林等，2012)。這些研究多針對出露的巖體和巖脈，在這些出露的巖體和巖脈下面有沒有可能存在更大的隱伏巖體呢？如果存在更大的隱伏巖體，研究區(qū)的找礦思路、找礦范圍和找礦深度都將具有重大調(diào)整，找礦潛力將增大。

本文將遙感、物探、礦床資料進行綜合分析，(王慶飛等，2004；周道卿等，2015；李賽賽等，2016)，對研究區(qū)從更大的范圍思考巖漿巖根源問題，以多位專家聯(lián)合提出的熱巖-枝找礦理論(夏冬等，2018)為指導(dǎo)，對研究區(qū)找礦前景提出了新的方向。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于太行山中段河北省阜平縣內(nèi)，大地構(gòu)造位于華北地臺山西斷隆五臺臺拱阜平穹褶束內(nèi)，北北東向上黃旗-烏龍溝中生代巖漿構(gòu)造帶南端。太行山中段由北向南依次出露侏羅紀大河南、王安鎮(zhèn)、司各莊、麻棚、赤瓦屋、觀音堂等中酸性巖體(劉陽等，2010a)。麻棚、赤瓦屋、觀音堂巖體位于研究區(qū)內(nèi)，其規(guī)模遠小于巖漿構(gòu)造帶內(nèi)大河南、王安鎮(zhèn)、司各莊等中生代侵入巖體的出露規(guī)模，存在隱伏巖體的可能性極大(圖1)。

圖1 太行山中北段巖體分布略圖(據(jù)劉陽等，2010a修改)Fig.1 Sketch showing distribution of rock masses in the middle-northern Taihang Mountains (modified from Liu et al.，2010a)1-巖體；2-斷層；3-研究區(qū)1-rock mass；2-fault；3-research area

區(qū)內(nèi)主要出露中太古代阜平片麻巖套及陳莊巖群的各種變質(zhì)巖。脈巖主要有呂梁期的輝綠巖脈、中生代的花崗斑巖脈、閃長(玢)巖脈等中酸性巖脈，前者空間上主要呈北西向分布在變質(zhì)巖內(nèi)(與本文研究內(nèi)容無關(guān)，不贅述)；后者空間上主要呈近南北向、北東向分布在研究區(qū)內(nèi)(圖2)，與北北東向上黃旗-烏龍溝中生代巖漿構(gòu)造帶相一致。麻棚巖體周邊巖脈主要有花崗斑巖脈、花崗閃長巖脈和閃長玢巖脈(曹燁，2012)，赤瓦屋巖體周邊的巖脈主要為花崗斑巖、石英閃長玢巖、閃長玢巖三類(仲立剛等，2010)。

2 數(shù)據(jù)源及數(shù)據(jù)處理方法

遙感地質(zhì)信息提取以2000年5月7日獲取的ETM+(軌道號124，卷號33)遙感影像為主要數(shù)據(jù)源，結(jié)合國產(chǎn)高分一號遙感影像(空間分辨率2m)及BigMap地圖中高分遙感影像，采用彩色合成圖像處理方式，完成研究區(qū)線環(huán)構(gòu)造的解譯(圖2)。本文僅重點介紹與隱伏巖體有關(guān)的巖脈和環(huán)形構(gòu)造的解譯標志及其分布特征。

物探數(shù)據(jù)是1∶50萬布格重力異常數(shù)據(jù)，并進行0、1、2、3 km向上延拓與垂向二階導(dǎo)數(shù)處理，提取零等值線(圖3)。

3 結(jié)果與分析

3.1 隱伏巖體遙感環(huán)形構(gòu)造證據(jù)

3.1.1 遙感環(huán)形構(gòu)造解譯標志及結(jié)構(gòu)類型

環(huán)形構(gòu)造解譯標志有三種類型，第一類為向心狀環(huán)形構(gòu)造，環(huán)形構(gòu)造呈環(huán)狀、近環(huán)狀、橢圓狀，環(huán)形邊界為山脊，水系呈向心狀向中間匯集，中間地勢較周邊低，呈負地形(C1、C2、C10、C12等)，整體呈向心狀水系；第二類為放射狀環(huán)形構(gòu)造，環(huán)形構(gòu)造呈正地形，放射狀水系，環(huán)狀邊界為溝，呈圓形，不規(guī)則圓形，大圓包含小圓(C4、C5、C7)；第三類為在第一類的內(nèi)部又包含正地形的環(huán)形構(gòu)造，環(huán)狀邊界為溝(C10內(nèi)的環(huán)形構(gòu)造)。環(huán)形構(gòu)造在研究區(qū)內(nèi)整體表現(xiàn)為環(huán)形構(gòu)造群的形式，即多個環(huán)形構(gòu)造以相交，相切，包含的結(jié)構(gòu)成群出現(xiàn)。區(qū)內(nèi)共解譯3個環(huán)形構(gòu)造群、1個單體結(jié)構(gòu)和8個復(fù)合結(jié)構(gòu)環(huán)形構(gòu)造。環(huán)形構(gòu)造的結(jié)構(gòu)類型分為單體結(jié)構(gòu)和復(fù)合結(jié)構(gòu)(田淑芳和詹騫，2013)，單體結(jié)構(gòu)有單一式(C2及其零散分布的環(huán)形構(gòu)造，未進行編號)和雙層式(C4，C5)，復(fù)合結(jié)構(gòu)有套接式(C6、C8、C9、C12)、包含式(C1、C11)、包含和套接環(huán)形構(gòu)造群(C3、C7、C10)。C3環(huán)形構(gòu)造位于研究區(qū)的中心部位，規(guī)模最大，直徑約31 km，特別命名為城南莊環(huán)形構(gòu)造。研究區(qū)內(nèi)環(huán)形構(gòu)造發(fā)育，主要分布在城南莊環(huán)形構(gòu)造的內(nèi)部或邊緣部位，整體上形成城南莊衛(wèi)星式-多層蘑菇群式環(huán)形構(gòu)造群。解譯標志及環(huán)狀解譯結(jié)果詳見圖2a和2b。

圖2 研究區(qū)ETM+ 472(RGB)遙感影像圖(a)及環(huán)形構(gòu)造解譯圖(b)Fig.2 ETM+472(RGB)remote sensing image(a)and ring structure interpretation(b)in the study area

圖3 研究區(qū)重力異常、線環(huán)構(gòu)造、礦床(點)、巖體圖Fig.3 Sketch showing gravity anomalies,linear and ring structures,deposits (spots) and rock mass in the study area1-中酸性巖體；2-閃長(玢)巖脈；3-花崗斑巖脈；4-1-向上延拓0 km；4-2-向上延拓1 km；4-3-向上延拓2 km；4-4-向上延拓3 km；5-解譯環(huán)形構(gòu)造及代號；6-解譯線性構(gòu)造及代號；7-溫泉；8-地名及符號；9-金礦床(點)；10-銀礦床(點)；11-鉛鋅銀礦床；12-銅礦床(點)；13-鉬礦床；14-鉛鋅礦點；15-銅鉬礦點；16-金銅礦點；17-鉛鋅金礦點；18-鏡鐵礦點1-intermediate acid rock body；2-dirorite(porphyrite) vein；3-granitc porphyry vein；4-1-upward continuation 0 km；4-2- upward continuation 1 km；4-3- upward continuation 2 km；4-4-upward continuation 3 km；5-interpreted ring structure and number；6-interpreted linear structure and number；7-hot spring；8-place name and symbol；9-gold deposit；10-sliver deposit；11-lead-znic-sliver deposit；12-copper deposit；13-molybdenum deposit；14-lead-znic ore spot；15-copper-molybdenum ore spot；16-gold-copper ore spot；17-lead-znic-gold ore spot；18-hematite ore spot

3.1.2 遙感環(huán)形構(gòu)造結(jié)構(gòu)類型對隱伏巖體的指示作用

套接式，多為相鄰近的相似地質(zhì)體(地質(zhì)單元)相疊產(chǎn)出，常為同一地質(zhì)事件產(chǎn)物。包含式地質(zhì)體疊加有附加地質(zhì)體，如巖基之上的低級次巖突，常為同一地質(zhì)事件不同地質(zhì)過程或成巖成礦系列產(chǎn)物。單一式、雙層式、套接式、包含式環(huán)狀影像都是地質(zhì)體的一種反應(yīng)，特別是不同侵位深度巖體的一種反應(yīng)。田淑芳和和詹騫(2013)認為單一式、雙層式，多為單一地質(zhì)作用產(chǎn)物。城南莊衛(wèi)星式-多層蘑菇群式環(huán)形構(gòu)造群，與田淑芳和詹騫(2013)總結(jié)不同就位深度隱伏巖體環(huán)形構(gòu)造的遙感解譯標志特征具有極高的相似性。王學佑等(1990)認為太行山中段熱源環(huán)形構(gòu)造以多期次巖漿-火山作用環(huán)(或環(huán)狀影像)為主,次為混合巖化作用所形成的環(huán)形構(gòu)造(或環(huán)形影像)，因此研究區(qū)內(nèi)大量的環(huán)形影像極有可能是多期次巖漿活動形成的熱源環(huán)形構(gòu)造。

3.1.3 遙感環(huán)形構(gòu)造與中生代中酸性侵入巖有關(guān)

C10、C7、C1環(huán)形構(gòu)造空間上分別與赤瓦屋、麻棚、觀音堂巖體出露范圍基本一致(圖3)。赤瓦屋巖體西南王延溝附近環(huán)形構(gòu)造，經(jīng)野外驗證為新發(fā)現(xiàn)隱伏巖體(可見露頭)。即研究區(qū)內(nèi)已知的中酸性巖體均表現(xiàn)為環(huán)形構(gòu)造，新發(fā)現(xiàn)的環(huán)形構(gòu)造也有部分發(fā)現(xiàn)巖體、巖脈，進而表明區(qū)內(nèi)遙感解譯的環(huán)形構(gòu)造成因與中生代演講活動的中酸性侵入巖有關(guān)。

3.1.4 遙感環(huán)形構(gòu)造與已知熱液礦床(點)吻合度高

研究區(qū)內(nèi)共有礦床(點)69個，全部為中低溫-中高溫熱液礦床(高雄等，2012)，其中55個礦床(點)基本位于環(huán)形構(gòu)造的邊緣或者內(nèi)部，占比約80%，吻合度高(圖3)。成礦類型為熱液礦床，是地下熱流體在地表的礦床體現(xiàn)，與環(huán)形約80%的吻合度，又說明地下熱流體(冷凝后為隱伏巖體)主要是以環(huán)形構(gòu)造的形式在地表體現(xiàn)。特別是C10邊緣的金礦，研究人員按照礦床點位置畫圓吻合度都不會這么高，何況是先解譯的環(huán)形構(gòu)造，而后疊加的礦產(chǎn)，這不是巧合，說明在這個區(qū)域解譯出正確的環(huán)形構(gòu)造對找礦具有極高的指示作用，解譯的大量的環(huán)形構(gòu)造也為未來找礦指明了方向。

綜上，研究區(qū)內(nèi)環(huán)形構(gòu)造是隱伏巖體不同侵位深度、不同地質(zhì)過程在地表的表現(xiàn)，與已出露的中酸性巖體和已知的熱液礦床(點)吻合度高，推測城南莊環(huán)形構(gòu)造可能存在大的隱伏巖體，新發(fā)現(xiàn)的大量小的環(huán)形構(gòu)造可能是城南莊隱伏巖體伸向圍巖的巖枝(小隱伏巖體)。

3.2 隱伏巖體重力負場異常證據(jù)

研究區(qū)內(nèi)利用0 km、1 km、2 km、3 km向上延拓重力垂向二階導(dǎo)數(shù)的零值線圈定了重力負場圈閉帶，呈寬緩型(如果為緊閉型，可能為斷裂)，長軸為北東向帶狀展布空間特征，與北東向上黃旗-烏龍溝巖漿構(gòu)造帶空間展布方向基本一致。重力負場圈閉帶北部阜平一帶閉合、向南西延出研究區(qū)，研究區(qū)內(nèi)出露長約41 km、寬約17 km、面積約700 km2，長寬比為2.4。重力負場圈閉帶東北端(閉合端)在城南莊環(huán)形構(gòu)造內(nèi)，開放端在城南莊環(huán)形構(gòu)造之外(圖3)。

Лищневский(1976)研究表明：在區(qū)域重力帶狀異常區(qū)中，96%的隱伏花崗巖(酸性或者超酸性深成巖)與最低的重力帶狀異常有關(guān)，并呈局部負重力異常。在斯塔諾夫褶皺系、蒙古-鄂霍茨克褶皺系或錫霍特山褶皺系和布列亞地塊的異常統(tǒng)計研究，突出地顯示出強烈的負異常通常與出露或隱伏在深處的大型花崗巖的深成侵入體相對應(yīng)。在布列亞地塊尼曼Sn-W和稀有金屬礦化區(qū)，就是根據(jù)一個最大的局部低值圈出來的，該處隱伏的深成花崗巖體厚達8 km。朱將波等(2019)在贛南新林屋-均村地區(qū)以巖石物性為基礎(chǔ)，結(jié)合1∶20萬布格重力測量數(shù)據(jù)，低密度的花崗巖侵入前寒武紀變質(zhì)巖中，形成磁低重低(負異常)的異常特征。王亮等(2019)根據(jù)中酸性巖漿巖的物性表征，以剩余重力值和磁場強度值(-10 nT)等量線為基礎(chǔ)，外加布格重力異常負圈閉，圈定了貴州境內(nèi)逾百處隱伏巖體。程遠等(2019)研究認為東秦嶺地區(qū)內(nèi)隱伏巖體一般表現(xiàn)為雙低異常特征(重力低、磁力低)。這些研究成果與本研究區(qū)的布格重力負異常、巖石物性極其相似，為本研究提供了良好的參考。

董杰等(2001)對太行山區(qū)重力異常進行研究，認為分布在中-高密度的巖石區(qū)的重力負場圈閉帶多與中酸性巖體有關(guān)。對河北省太行山區(qū)各類巖石進行密度測試，花崗巖、正長巖、閃長巖密度平均值分別為2.564×103kg/m2、2.579×103kg/m2、2.642×103kg/m2，太古界、元古界和古生界白云巖、片麻巖密度平均值為2.752×103kg/m2、2.671×103kg/m3，表明區(qū)內(nèi)中酸性侵入巖體的密度要小于太古界變質(zhì)巖、元古界和古生界白云巖的密度，為研究區(qū)重力負異常圈閉帶為中酸性巖體，提供更有力的實測數(shù)據(jù)。

構(gòu)造帶為巖漿上涌的通道，重力負場圈閉帶與構(gòu)造帶延伸一致，說明隱伏巖體沿構(gòu)造帶侵入，巖脈與構(gòu)造帶延伸一致是隱伏巖體在地表的表現(xiàn)。

基于前人中酸性巖體呈現(xiàn)重力負異常的研究結(jié)果及研究區(qū)重力圈閉帶負場、寬緩型、北東向帶狀展布特征，推測寬緩型城南莊重力負異常圈閉帶為中酸性隱伏巖體。為便于與赤瓦屋、麻棚巖體相區(qū)分，本文稱之為城南莊隱伏巖體。

3.3 隱伏巖體巖脈及溫泉證據(jù)

赤瓦屋巖體周圍的巖脈在高分一號遙感影像中呈淺色調(diào)、正地形，與赤瓦屋巖體間為穿插關(guān)系，切穿赤瓦屋巖體，巖脈呈北北東向及北東向(圖2a)，多分布在赤瓦屋巖體的內(nèi)部和周圍(圖3)。巖脈在遙感影像中呈現(xiàn)淺色調(diào)，一般推測為中酸性巖脈，基性和超基性巖一般為深色調(diào)。仲立剛等(2010)認為赤瓦屋周圍的巖脈主要為花崗斑巖、石英閃長玢巖、閃長玢巖三類，與遙感推測一致，即赤瓦屋周圍為中酸性巖脈。研究區(qū)內(nèi)中酸性巖脈廣泛出露(圖3)，是深部隱伏巖體在地表出露的一個表現(xiàn)，可指示深部活動流體存在(夏冬等，2018)。根據(jù)中酸性巖脈與赤瓦屋巖體的穿插關(guān)系，可以判斷中酸性巖脈的侵位時間晚于赤瓦屋巖體的侵位時間。在赤瓦屋巖體內(nèi)部、ZK002與ZK401深部見花崗斑巖、隱爆角礫巖，角礫成分主要為斑狀花崗巖，偶見角礫巖，花崗斑巖是赤瓦屋銅鉬礦的成礦母巖，赤瓦屋巖體是赤瓦屋銅鉬礦的圍巖，花崗斑巖和赤瓦屋巖體是不同期次的侵入巖體①。

麻棚巖體周圍主要有花崗斑巖脈，花崗閃長巖脈和閃長玢巖脈中酸性巖脈(曹燁，2012)，巖脈走向呈北北東向及北東向。劉小濱(2009)研究發(fā)現(xiàn)麻棚巖體周圍部分中酸性巖脈中主量元素SiO2含量低于麻棚巖體，任何母巖漿正常的演化不可能產(chǎn)出比自身更基性的巖漿，認為區(qū)內(nèi)部分中酸性脈巖可能不是麻棚巖體演化的產(chǎn)物。曹燁(2012)分析了麻棚巖體花崗巖和脈巖的DI值，分別在83.67～84.61和64.38～87.96之間，脈巖的DI分布范圍較大且大多小于花崗巖的DI值，表明脈巖不大可能是麻棚巖體結(jié)晶分異晚期的產(chǎn)物。王銀川等(2018)研究發(fā)現(xiàn)石湖金礦區(qū)礦脈的形成時間略晚于石英閃長玢巖脈年齡，并且石英閃長玢巖脈與麻棚巖體為同時期構(gòu)造-巖漿活動的產(chǎn)物，同源巖漿演化序列，即麻棚巖體及周圍巖脈為同源巖漿演化序列，巖脈和礦脈不同期，麻棚巖體不是石湖金礦成礦的熱源，即不是礦脈的來源，是圍巖。孫文燕(2014)認為閻家溝鉬礦巖脈侵入順序由早至晚依次為：閃長玢巖脈、石英閃長玢巖脈、石英二長斑巖脈，進而推測中酸性巖脈不止一期侵入。

城南莊村有正在使用的溫泉，現(xiàn)有資料無法解譯該溫泉成因。在研究區(qū)的北部同一構(gòu)造帶內(nèi)，也發(fā)現(xiàn)了大量的溫泉，已有研究表明為熱的中酸性隱伏巖體(干熱巖)引起(吳云霞，2019)，城南莊溫泉位于城南莊環(huán)形構(gòu)造內(nèi)部、城南莊重力負場圈閉帶東側(cè)，城南莊溫泉可能與城南莊隱伏巖體有關(guān)，隱伏巖體為其提供熱源，溫泉也為隱伏巖體提供地表證據(jù)。

綜上所述，研究區(qū)出露、半出露、隱伏大量的中酸性巖脈，這些巖脈與出露的麻棚和赤瓦屋巖體不同期，不是巖體結(jié)晶分異的產(chǎn)物，多種巖脈也不是同期次的產(chǎn)物。即：中酸性巖脈是深部巖漿上涌到地表、近地表的表現(xiàn)，更是深部存在隱伏巖體的證據(jù)，進而推測深部存在至少跟赤瓦屋和麻棚不同期的隱伏巖體，對地表多期次侵入，為成礦提供熱源。溫泉也為隱伏巖體提供地表證據(jù)。

3.4 隱伏巖體隱伏特征推測

城南莊重力負場圈閉帶空間上呈長軸為北東向?qū)拵钫共?，面積約700 km2，與北東向上黃旗-烏龍溝巖漿構(gòu)造帶空間展布方向基本一致，呈推測隱伏巖體長軸為北東向?qū)拵钫共?；城南莊重力負場圈閉帶在北部阜平一帶閉合，閉合處與阜平斷裂F2(圖3)吻合，推測隱伏巖體在北部受阜平斷裂控制。南部受F1線性構(gòu)造(圖3)控制，向西南方向延伸。

城南莊重力負場圈閉帶在城南莊南側(cè)、觀音堂西側(cè)、大王營東側(cè)、槐樹底北側(cè)等地0 km、1 km、2 km及3 km四條零值線粘連一起，在其他地方四條0值線分開，呈離散狀，粘連處推測隱伏巖體的產(chǎn)狀較陡，離散推測隱伏巖體的產(chǎn)狀較緩，越離散產(chǎn)狀越緩。離散處0 km、1 km、2 km及3 km四條零值線如果依次從內(nèi)向外，推測隱伏巖體為外傾，如果依次從外向內(nèi)，則推測隱伏巖體內(nèi)傾。隱伏巖體具有內(nèi)傾和外傾交錯出現(xiàn)的特點。石湖大型石英脈型金礦床(點)位于赤瓦屋寬緩重力負場異常線離散處，0 km、1 km、2 km及3 km四條零值線依次從內(nèi)向外，間距較大，推測隱伏巖體在此處外傾，且傾角較小，為成礦提供了足夠的成礦空間，所以形成大型礦床。隱伏巖體內(nèi)傾和粘連處幾乎無礦床(點)分布(圖3)。

秦大軍(1997)認為太行山北段成礦作用與燕山期巖漿活動有關(guān)，在巖體內(nèi)部形成斑巖型礦化、離巖體較遠圍巖中形成熱液型礦化類型。陳超等(2012)總結(jié)了麻棚巖體周邊礦床(點)空間分布特征，礦種分布特征表現(xiàn)為巖體近處主要為銅、鉬、金礦，稍遠處為則過渡為金、銀鉛鋅。礦床類型分布特征表現(xiàn)為巖體內(nèi)部多形成高溫礦床，巖體外接觸帶則多分布高-中高溫熱液型礦床，遠離接觸帶則有中-低溫熱液型礦床，體現(xiàn)了由巖體內(nèi)部依次向外，具有高溫-低溫成礦系列的特點。研究區(qū)內(nèi)多數(shù)金屬礦床(點)分布在城南莊寬緩重力負場內(nèi)部，西胭脂-西寨南一線以南，以中低溫熱液礦床(點)為主，具有代表性的礦床為石湖大型石英脈型金礦，代表其離巖體頂部較遠，即此處的巖體埋深較深；該線以北以斑巖型銅鉬礦床(點)為主，具有代表性的礦床為赤瓦屋斑巖型銅鉬礦，代表其距離巖體頂部較近，即此處的巖體埋深較淺。進而推測該城南莊隱伏巖體在西胭脂-西寨南一線以北埋深較淺，該線以南埋深較深，即隱伏巖體具有北東埋深淺、西南埋深深、向南西方向傾伏的特征(圖3)。

4 討論

研究區(qū)出露赤瓦屋和麻棚巖體，一般是隱伏巖體在地表出露的一種形式，已經(jīng)有諸多的學者對其進行研究，這里不在贅述。

區(qū)內(nèi)赤屋巖體出露面積約57 km2，麻棚巖體出露面積65 km2，而城南莊寬緩型重力負場圈閉帶在研究區(qū)內(nèi)出露的面積約700 km2，二巖體出露面積僅占城南莊重力負場圈閉帶面積的17%。這種巨大的面積差本文認為有兩種可能性，第一種可能性是赤瓦屋和麻棚巖體已經(jīng)被剝蝕殆盡，只剩殘余，地下還存在一個新的巨大的隱伏巖體，與兩個出露巖體并無關(guān)系；第二種可能性就是赤瓦屋和麻棚巖體是巨大隱伏巖體在地表的少量出露，隱伏巖體存在多期次侵入活動，赤瓦屋和麻棚只是其中的一次或兩次的侵入活動。但無論是哪種可能性都推測存在巨大的隱伏巖體。

2004年河北省遙感中心完成河北省龍關(guān)-淶源地區(qū)隱伏-半隱伏巖體遙感綜合調(diào)查報告中解譯166個C級環(huán)形構(gòu)造，分布在重力負場圈閉帶內(nèi)部的就有134個，分布在重力正場圈閉帶內(nèi)的僅32個，這表明C級環(huán)形構(gòu)造在成因上與重力負場圈閉帶密切相關(guān)。說明在研究區(qū)具有遙感環(huán)形構(gòu)造與重力負異常疊加的特點，重力負異常與中酸性巖體有關(guān)，遙感環(huán)形構(gòu)造也大多與隱伏的中酸性巖體有關(guān)。

衛(wèi)星-多層蘑菇云式環(huán)城南莊大型環(huán)形構(gòu)造群，特別是城南莊環(huán)形構(gòu)造與重力負異常圈閉帶不吻合，究其原因跟深部巖漿上侵、底劈作用有關(guān)，深部熱的密度低的巖漿，上侵的過程中遇到上部相對涼的巖石，表現(xiàn)出與巖漿不一致的影響范圍，即巨大的隱伏巖體其中一次上侵的地表遙感表現(xiàn)。因此，隱伏巖體的邊界應(yīng)該是重力負異常的邊界。

綜合河北省太行山區(qū)巖石密度數(shù)據(jù)(董杰等，2001)和重力負場特征推測研究區(qū)存在以重力負異常為邊界的城南莊中酸性隱伏巖體，表現(xiàn)為衛(wèi)星-多層蘑菇群式環(huán)城南莊大型環(huán)形構(gòu)造群，地表出露中酸性巖脈、巖體，且至少存在兩期巖漿侵入活動，城南莊大型環(huán)形構(gòu)造群中的小型環(huán)形構(gòu)造是隱伏巖體晚期次巖漿侵入時形成的頂突。根據(jù)熱液金屬礦的分布特征，推測隱伏巖體埋深北淺南深，向西南傾伏。

陳樹民等(2019)利用區(qū)域重、磁資料，通過位場轉(zhuǎn)換、解析延拓、垂向二導(dǎo)和相關(guān)定量計算等，可以確定隱伏巖體分布位置、侵入形態(tài)和深部構(gòu)造特征，進而達到成礦預(yù)測的目的，為本區(qū)域進一步深部立體研究提供思路。

5 城南莊隱伏巖體找礦前景分析

夏冬等(2018)認為大多數(shù)礦(化)體基本產(chǎn)于巖體內(nèi)部或附近，其與巖體或者深部熱源存在重要成生關(guān)系。其中地層往往僅是“藏寶盒”(不包括外生型礦產(chǎn)或存在“礦源層”的礦產(chǎn)等)，火山巖與侵入巖實為“同宗”，均為巖漿作用產(chǎn)物—巖漿巖。

簡化組礦要件提出熱巖-枝組礦模型：[熱(成礦作用)+巖(物質(zhì)來源)]+枝(成礦空間)。熱：宏觀上的“熱”，包括地球物理(溫度突變，壓力釋放等)、地球化學作用(元素的富集與分散)。巖：包括侵入巖、次生火山巖及各類脈巖等；一是(提供)物質(zhì)來源及必要的熱能物質(zhì)來源及必要的熱能，二是巖礦上升通道，三是復(fù)式巖體中前期巖漿巖可成為物質(zhì)“屏蔽層”。枝：一是控礦、控巖構(gòu)造或構(gòu)造-蝕變帶；二是“小巖體”，包括各類脈巖。突出強調(diào)“小巖體”，因為它具備熱巖-枝組礦模型中所有地質(zhì)要件，即它本身包含侵入作用(熱)+巖體(巖)+控礦、控巖構(gòu)造或構(gòu)造-蝕變帶(枝)，其重要性不言而喻，尤其應(yīng)特別重視基性-超基性巖脈、石英脈(細、網(wǎng)脈群)及碳酸巖脈(細、網(wǎng)脈群)的存在及變化，可指示深部活動流體存在。因此，小巖體為找礦過程中重要的勘查和研究對象。

研究區(qū)中生代巖漿活動改變地球物理和地球化學場，城南莊隱伏巖體提供深部熱源，巖脈、環(huán)形構(gòu)造的“小巖體”、次火山巖構(gòu)成枝，形成較好的熱巖-枝組礦特點。研究區(qū)具有城南莊大的隱伏巖體，該隱伏巖體發(fā)生至少兩次的侵入活動，形成巖體和巖脈、巖體和巖脈之間存在疊加關(guān)系，前期的巖體和巖脈既可以成礦，也可以是后期侵入體的圍巖，不僅僅變質(zhì)巖是圍巖。研究區(qū)的復(fù)合疊加情況與鄧軍等(2019)提出的復(fù)合成礦系統(tǒng)理論相類似，因此，研究區(qū)找礦預(yù)測方向為：接觸帶，包括城南莊隱伏巖體邊部(特別是產(chǎn)狀緩?fù)鈨A，具有良好成礦空間的區(qū)域)和頂部與圍巖的接觸帶，不同期次侵入巖體的接觸帶；環(huán)形構(gòu)造形成的“小巖體”內(nèi)部及附近；中酸性巖脈?？傮w上巖體的內(nèi)部或附近都有可能成礦，需根據(jù)構(gòu)造條件、接觸條件和侵入條件綜合分析(圖4)。

圖4 赤瓦屋-麻棚一帶巖體產(chǎn)狀和成礦示意圖Fig.4 Sketch showing occurrence and mineralization of rock mass in Chiwawu-Mapeng area1-太古宙阜平群變質(zhì)巖；2-深部巖漿房；3-中酸性巖體；4-中酸性巖脈；5-中基性巖脈；6-(韌性)斷層；7-金銀等含礦物質(zhì)；8-礦(點)床；9-含礦流體運移方向；10-位置點1-metamorphic rocks of Archean Fuping Group;2-deep magma chamber;3-intermediate-acid rock mass;4-intermediate-acid dikes；5-intermediate-basic dikes；6-(ductile)fault；7-minerals such as gold and silver；8-deposit (spot)；9-migration direction of ore-bearing fluid；10-location

推測城南莊隱伏巖體的賦存狀態(tài)，沿北東南西方向延伸展布，物探重力負異常沿北東方向中心線將主要為中高溫礦床，異常的邊部主要為中低溫礦床。隱伏巖體的東北部埋藏淺，埋深淺的部位主要為中高溫礦床；西南部埋藏深，埋深淺的部位主要為中低溫礦床，深部找到高溫礦床的可能性較大(圖4)。

6 結(jié)論

依據(jù)研究區(qū)大地構(gòu)造位置、遙感地質(zhì)、巖漿巖、重力負場異常和成礦系列特征，認為研究區(qū)內(nèi)存在一個較赤瓦屋和麻棚巖體大近六倍的中酸性隱伏巖體-城南莊隱伏巖體，面積約700 km2。隱伏巖體以巖體、巖脈的形式侵入，目前能夠確認至少存在一次晚于赤瓦屋和麻棚巖體的巖脈(或巖體)的侵入，推測其可能存在多期次侵入。該隱伏巖體空間上呈長軸北東向?qū)捑弾钫共?，范圍基本與重力負異常邊界吻合，向南西方向傾伏，巖體北側(cè)埋深較淺、南側(cè)埋深較深。

研究區(qū)找礦方向為：接觸帶，包括城南莊隱伏巖體邊部(特別是產(chǎn)狀緩?fù)鈨A，具有良好成礦空間的區(qū)域)和頂部與圍巖的接觸帶，不同期次侵入巖體的接觸帶；環(huán)形構(gòu)造形成的“小巖體”內(nèi)部及附近；中酸性巖脈。隱伏巖體的東北部埋深淺的部位主要為中高溫礦床；西南部埋深淺的部位主要為中低溫礦床，埋深深部有尋找高溫礦床的潛力。

致謝：本文在完成過程中得到吉林大學邢立新教授、中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)資源研究所謝桂青研究員、河北省水文工程地質(zhì)勘查院鄭國慶高工、河北地質(zhì)大學牛樹銀教授和陳超副教授的指導(dǎo)和幫助，審稿專家和編輯給予了寶貴的意見，在這里一并表示衷心的感謝！

[注 釋]

①河北省保定地質(zhì)工程勘查院. 2016. 河北省阜平縣赤瓦屋銅多金屬礦普查地質(zhì)報告(2011-2016年)[R].