劉敏鵬

（中冶一局城市安全與地下空間研究院有限公司，張家口 宣化 075100）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 大地構(gòu)造位置

金廠峪金礦位于冀東地區(qū)，具體位于燕山褶皺帶東部的薊縣凹陷和山海關(guān)隆起的交接部位，冀東地區(qū)是其結(jié)晶基底，并且其是中晚元古界的碳酸鹽巖-碎屑巖覆蓋在太古宙區(qū)域變質(zhì)巖系之上，而整個區(qū)域內(nèi)，晚太古宙和印支期花崗巖分布較為廣泛。且構(gòu)造格架較為復(fù)雜，主要構(gòu)造樣式有褶皺、斷陷和斷裂構(gòu)造，為銅-鐵-金等多金屬礦床的形成，提供了成礦流體運移的空間通道和沉淀富集的部位，表明區(qū)域上具有良好的成礦條件和找礦潛力[1]。

1.2 區(qū)域地層

冀東地區(qū)地層較為齊全。研究區(qū)內(nèi)主要由遷西群、遵化巖群組成的結(jié)晶基底和上覆的中晚元古代沉積蓋層構(gòu)成，太古界遷西群是一套角閃巖相-麻粒巖相的變質(zhì)巖，其巖性主要由麻粒巖和斜長角閃巖、片麻巖及磁鐵石英巖等組成，其次是碎屑巖、含鐵硅質(zhì)巖與半粘土質(zhì)巖等。太古界遵化群巖石的組成以斜長角閃巖為主，夾有角閃斜長片麻巖、可見有薄層狀磁鐵石英巖，云英閃長巖化是遵化巖群變質(zhì)巖的主要特征。中元古界長城系最底部的常州溝組和串嶺溝組、中間沉積的團山子組、上部的大紅峪組、以及頂部的高于莊組。而新生界地層主要呈現(xiàn)為其巖性組合為未膠結(jié)或半膠結(jié)的砂礫層、細粉砂、砂土及粘土等第四系沉積物。

1.3 區(qū)域構(gòu)造

冀東地區(qū)的大地構(gòu)造位置處于華北地塊東北部，研究區(qū)域經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)歷史時期多期的變質(zhì)變形作用，其主要構(gòu)造樣式有褶皺、斷裂構(gòu)造等。

該研究區(qū)的蓋層構(gòu)造是一個主體為背斜軸向近東西向的馬蘭峪復(fù)背斜。區(qū)域內(nèi)的斷裂構(gòu)造相當發(fā)育，其中規(guī)模較大的馬蘭峪剪切構(gòu)造帶和金廠峪韌性剪切構(gòu)造帶等。該斷裂面整體呈現(xiàn)陡傾趨勢；控制著研究區(qū)的北北東向斷裂構(gòu)造分布于上營-金廠峪一帶，該斷裂帶有綠片巖和片理化組成，有綠泥石化、硅化和碳酸鹽化等蝕變現(xiàn)象，斷裂帶擠壓片理化現(xiàn)象強烈，其中分布著大量的金礦點。

1.4 區(qū)域巖漿巖

研究區(qū)域內(nèi)的巖漿活動較為頻繁，各個時代都有活動，巖漿巖較為發(fā)育，巖漿活動最為強烈分為兩個時期：太古宙時期和中生代時期；其次晚古生代，元古代和早古生代的巖漿活動相對較弱。

1.5 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)域礦產(chǎn)資源豐富，典型的有金廠峪金礦、小寺溝銅鉬礦、峪耳崖金礦、華尖金礦、馬蘭峪鐵礦及水廠鐵礦等。其中金礦床的形成多與中生代巖漿活動有關(guān)，成因類型多為巖漿熱液型，受區(qū)域北東-北北東向構(gòu)造控制[2]。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)內(nèi)出露的地層為太古宙遵化群，巖性以斜長角閃巖為主，夾有斜長角閃片麻巖、混合巖化斜長角閃片麻巖淺粒巖等的角閃-高角閃巖相變質(zhì)巖石組成。巖層產(chǎn)狀的總體走向北東，傾角30°～60°，礦區(qū)內(nèi)巖石混合巖化普遍，韌性剪切作用形成的糜棱片巖在區(qū)內(nèi)分布較廣。斜長角閃巖在礦區(qū)內(nèi)大量分布，可見角閃斜長片麻巖和混合巖化斜長角閃巖等，在北部地區(qū)出露有石英斑巖、少量的磁鐵石英巖；變粒巖、淺粒巖在礦區(qū)南東側(cè)分布較多。

2.2 礦區(qū)構(gòu)造

礦床位于金廠峪復(fù)向斜之中。礦區(qū)的構(gòu)造變形強烈，構(gòu)造變形從早期到晚期，構(gòu)造變形的類型發(fā)生變化，變形的規(guī)模也從小到大；礦區(qū)進入中晚期后，疊加有節(jié)理等破裂構(gòu)造，褶皺、剪切帶、斷裂構(gòu)造共同構(gòu)成研究區(qū)復(fù)雜的構(gòu)造格局。

礦區(qū)主要構(gòu)造是呈北北東向延伸的韌性剪切帶及后期多組脆性斷裂帶。北北東向的韌性剪切帶貫穿整個礦區(qū)。呈現(xiàn)出分支匯合的現(xiàn)象，向南撒開，上窄下寬的扇形分布的特點，金廠峪礦區(qū)發(fā)育有一系列的脆性斷裂構(gòu)造。這些斷裂有兩類：一類發(fā)育在韌性剪切帶內(nèi)部的糜棱巖系與斜長角閃巖透鏡體之間，這種斷裂規(guī)模不大，常被鈉長石脈或石英脈充填。另一類斷裂的規(guī)模較大，穿切北北東向韌性剪切帶，其是在韌性剪切帶形成之后形成[3]。

2.3 礦體特征

2.3.1 礦脈產(chǎn)出形態(tài)

金廠峪金礦劃分為最北部的黑石峪礦段、主采區(qū)的中部金廠峪礦段和南部桑家峪礦段三部分，金廠峪礦體在空間分布上具有規(guī)律性，由西向東劃分為0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ六個脈帶。其中，單個脈帶以Ⅱ、Ⅴ帶規(guī)模為最大，貫通全區(qū)，Ⅰ、Ⅲ脈帶規(guī)模小，僅在金廠峪段出露，長約500m～800m。各脈帶寬10m～300m不等。

（1）0脈帶：呈脈狀和透鏡狀。走向北東或近南北，長2500m左右，寬10m左右。傾向南東或東。地表露頭見有鈉長石英脈和絹云母片巖，有零星礦體出露。

（2）Ⅰ脈帶：長約1000m，寬為10m～30m。Ⅰ號脈帶內(nèi)巖石巖性以石英巖為主，局部有絹云母片巖和鈉長石英脈存在時，礦化較好，脈帶整體呈北西傾向，走向北東，傾角為45°～60°。

（3）Ⅱ脈帶：長約1500m，寬為20m～85m，延深為370m。Ⅱ號脈帶巖性以絹云母片巖、石英巖脈、鈉長石英巖脈為主。脈帶主體呈南東傾向，局部傾向北西，走向20°～40°，產(chǎn)狀較陡，傾角在75°左右。

（4）Ⅲ脈帶：長為850m，寬為20m，延深為960m。脈體巖性以鈉長石英脈和絹云母片巖為主。該脈帶走向30°～60°，傾角為70°～88°。向Ⅱ號礦帶相靠近復(fù)合。

（5）Ⅳ脈帶：長為700m左右，寬為10m～50m。該礦帶內(nèi)巖性以石英脈和絹云母片巖—鈉長石英脈及絹云母片巖為主，礦化較好。該脈帶含礦性僅次于Ⅱ、Ⅲ號礦帶。

（6）Ⅴ脈帶：地表出露長約為1300m，寬為20m～70m。在16線深部Ⅲ、Ⅳ號礦帶復(fù)合于Ⅴ號礦帶。該帶呈現(xiàn)北西傾向，走向為20°～40°，傾角為80°到近直立。厚度為1m～5m。

2.3.2 主要工業(yè)礦脈

主要礦體特征如下：

Ⅲ-1-2礦體：由2個中段及6個坑內(nèi)鉆孔控制；礦體走向北東37°，傾向北西西，傾角78°～89°；走向長316m，延深277m；

Ⅳ-1礦體特征：淺部由3個中段控制，深部由14個鉆孔控制。礦體呈南東傾向，局部傾向北西，走向北東30°，走向最大延長285m，傾角為85°～90°，最大延深440m。有用組分分布較均勻，礦體厚度區(qū)間0.70m～9.80m，平均厚度2.79m。

Ⅳ-2礦體：為Ⅳ-1礦體的平行礦體，淺部由3個中段控制，深部由7個鉆孔控制。礦體走向北東46°，走向最大延長496m，傾向南東，傾角為80°～89°，最大延深385m。有用組分分布較均勻，礦體厚度區(qū)間0.70m～14.10m，平均厚度為4.10m。

2.4 礦石特征

金廠峪金礦的礦石類型總體分為兩大類：其中一種為石英脈型較為發(fā)育；另一種類型為鈉長石脈型；除此兩類之外，可見兩者相互穿插的復(fù)脈型礦石[4-6]。

2.5 礦石礦物組成

金廠峪金礦石整體成分相對簡單，金屬礦物含量較少，礦物成分包括黃鐵礦、磁鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、自然金以及少量輝鉬礦、方鉛礦等；其中，95%以上的金屬礦物為黃鐵礦，是金的主要載體；自然金為礦區(qū)有用礦物，但一般礦石中肉眼很難觀察到。脈石礦物主要有石英、鈉長石，同時，在脈體中見有綠泥石、絹云母、綠簾石以及少量碳酸鹽類礦物。礦區(qū)內(nèi)的次生礦物主要有褐鐵礦以及孔雀石等。

2.6 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

金廠峪礦區(qū)的礦石結(jié)構(gòu)：自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形細粒、碎裂狀及粉末狀結(jié)構(gòu)。礦石主要的構(gòu)造：塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、團斑狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造等。

2.7 圍巖蝕變

本區(qū)金礦床的圍巖蝕變特征明顯，具有較強的規(guī)律性。主要有綠泥石化、絹云母化和硅化等，也發(fā)育有黃鐵礦化、鉀化、鈉化、絹英巖化、碳酸鹽化等。

3 成礦作用期次劃分

根據(jù)礦脈間的穿插關(guān)系、礦化蝕變類型以及礦物共生組合特征，將金廠峪金礦的成礦期次分為三個成礦時期，成礦主要為巖漿熱液成礦期。按照礦物共生組合特征，將熱液期劃分為四個階段：①早期石英-鈉長石脈階段，礦化較弱。②鈉長石英脈和石英脈階段，并伴有強烈絹云母化和綠泥石化。③硅化-石英脈階段：該階段主要為硅化交代圍巖。④石英-硫化物階段，熱液作用疊加，形成脈狀富礦石。⑤石英-碳酸鹽階段，含礦性較差。

發(fā)現(xiàn)礦區(qū)內(nèi)的花崗斑巖與礦體關(guān)系密切，晚期與巖漿熱液有關(guān)的金礦的成礦作用可能為本區(qū)主成礦作用。表生期主要表現(xiàn)為黃鐵礦，黃銅礦等次生氧化為褐鐵礦、孔雀石等現(xiàn)象比較普遍，但強度分布不均，主要分布于地表-近地表氧化帶中，礦床深部較弱[7,8]。

4 控礦因素分析

礦床是在特定的地質(zhì)條件下形成的特殊地質(zhì)體，綜合分析其主要影響因素有三種，即巖性因素、巖漿因素、構(gòu)造因素。

4.1 地層與成礦的關(guān)系

金廠峪金礦出露的地層主要為斜長角閃巖、石榴子石斜長角閃巖、混合巖化斜長角閃巖等，其是很好的儲礦巖層。在礦床形成的過程中，地層起著較為重要的作用。主要表現(xiàn)在，圍巖（地層）為成礦提供了部分物質(zhì)來源與礦化劑，為礦床成礦時所需的物理化學條件提供必要的邊界條件。金廠峪地區(qū)圍巖主要為斜長角閃巖，本區(qū)的礦體主要賦存于石英脈及復(fù)脈帶中，在復(fù)脈帶中以絹云母-石英脈或絹云母-鈉長石英脈含金品位高，且與含脈率成正比。其中片巖中絹云母片巖的含礦性較好，而圍巖斜長角閃巖對礦化較為有利。

4.2 巖漿巖與成礦的關(guān)系

巖漿巖在侵入到地表的過程中，產(chǎn)生的大量熱液和能量，同時，巖漿巖為礦床的形成提供了必要的成礦物質(zhì)；巖漿活動也在一定程度上影響了礦體在礦區(qū)的空間分布。

礦區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖為花崗斑巖脈巖相巖石，正是其花崗斑巖脈侵入到礦區(qū)，在中生代時期，巖漿活動加劇，為金廠峪礦區(qū)金的礦化提供了成礦物質(zhì)及熱源[9]。

4.3 構(gòu)造與成礦的關(guān)系

構(gòu)造是成礦作用中較為重要的組成部分之一，構(gòu)造在發(fā)育的過程中，為成礦物質(zhì)的運移提供了通道。含金石英脈往往充填于平行逆斷層的次級斷裂或次級褶皺中，亦或充填于斷裂帶附近的脆、韌性剪切帶的強烈片理化巖石中，沿次級褶皺和次級斷裂充填的以石英細脈為主，成為含金石英脈群。在具金礦化的脆、韌性剪切帶和片理化帶疊加部位，金礦更為富集。

金廠峪六個脈帶的空間展布，延深上均表現(xiàn)出幾個局部片巖體膨脹，交織成菱形網(wǎng)狀?？偟膩碚f，構(gòu)造對金廠峪金礦床的控制，在區(qū)域上表現(xiàn)以金廠峪復(fù)式褶皺和剪切帶的聯(lián)合控制為標志。