李良辭　呂和建等

摘 要：該文通過(guò)引用多種成礦理論對(duì)金廠峪金礦已有地質(zhì)資料進(jìn)行系統(tǒng)整理，對(duì)金廠峪金礦區(qū)范圍內(nèi)的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ帶及深部開(kāi)展地質(zhì)、構(gòu)造等綜合研究，總結(jié)了構(gòu)造透鏡體控礦和斷裂構(gòu)造控礦規(guī)律，形成多期巖漿熱液型成因、韌-脆性剪切帶構(gòu)造控礦、石英脈型和復(fù)脈帶型金礦床的認(rèn)識(shí)，對(duì)原有成礦模式進(jìn)行修正，建立新的成礦模式，預(yù)測(cè)金廠峪金礦找礦靶區(qū)，成效明顯。

關(guān)健詞：河北 金廠峪金礦 成礦規(guī)律 綜合研究 找礦預(yù)測(cè)

中圖分類(lèi)號(hào)：TB657.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）03（a）-00-06

河北金廠峪金礦床累計(jì)探明儲(chǔ)量近60多 t，由于多年開(kāi)采，截止2004年底，礦山保有金屬量?jī)H2.6 t，資源嚴(yán)重危機(jī)。為了尋找黃金接續(xù)資源，實(shí)現(xiàn)地探增儲(chǔ)和找礦突破，中國(guó)黃金集團(tuán)公司組織集團(tuán)內(nèi)部專(zhuān)家對(duì)金廠峪金礦已有科研成果、探礦資料、生產(chǎn)開(kāi)拓系統(tǒng)等礦山地質(zhì)資料進(jìn)行整理分析，開(kāi)展地質(zhì)綜合研究和成礦規(guī)律研究，共同完成了“河北金廠峪金礦床成礦規(guī)律研究及深部找礦預(yù)測(cè)”科研項(xiàng)目，并對(duì)金廠峪金礦區(qū)深部進(jìn)行了有效的盲礦預(yù)測(cè)，在第二成礦空間找到了金礦體，增儲(chǔ)10.8 t，使資源危機(jī)礦山再次走上良性發(fā)展的道路。

1 金廠峪金礦區(qū)前期探礦工作概述

2 區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，構(gòu)造體系、類(lèi)型發(fā)育齊全?；旧辖?jīng)歷了三次大的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，早期的東西構(gòu)造為先，南北向構(gòu)造次之，后期的新華夏構(gòu)造體系疊加和改造了前期的構(gòu)造形跡，形成了目前的地貌布局。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，主要為燕山期的花崗巖，在礦區(qū)西部青山口和西北部賈家山一帶，以中酸性巖體為主。

3 礦區(qū)地質(zhì)特征

3.1 地層

礦區(qū)地層為冀東太古界八道河群王廠組，主要巖性為透輝斜長(zhǎng)角閃巖，其下部常有角閃石英巖夾磁鐵石英巖出現(xiàn)。礦區(qū)西部出露有角閃斜長(zhǎng)片麻巖，礦區(qū)內(nèi)出露有斜長(zhǎng)角閃巖和混合巖化長(zhǎng)英質(zhì)條痕斜長(zhǎng)角

閃巖。

3.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，其構(gòu)造形跡比較復(fù)雜，從現(xiàn)存的現(xiàn)象中，大致能夠恢復(fù)基本輪廓，依其疊加和穿插關(guān)系，可劃分出三次較大構(gòu)造期。

（1）早期的東西向構(gòu)造

本期構(gòu)造由于后期構(gòu)造的改造，在礦區(qū)內(nèi)其形跡保留極少，只在16線和37線保留東西向的一些痕跡，并可看出片理化帶巖脈呈東西向展布。

（2）中期的南北向構(gòu)造

南北向構(gòu)造在礦區(qū)內(nèi)形成了一組緊密褶皺和擠壓應(yīng)變帶，受后期地質(zhì)事件作用的影響，使其呈北北東向展布。

本期構(gòu)造是控礦、成礦的主要構(gòu)造。在構(gòu)造應(yīng)力集中區(qū)內(nèi)形成一套片理化巖石，由于分異和壓熔作用，使其主成份發(fā)生運(yùn)移，硅、鈉、金沉淀并富集在片理化帶內(nèi)形成金礦床。

（3）晚期新華夏構(gòu)造

本期的構(gòu)造形跡明顯，以斷裂為主，并對(duì)以前的印支、燕山期構(gòu)造進(jìn)行疊加、復(fù)合、改造。在斷裂帶內(nèi)出現(xiàn)十幾厘米到幾米厚的斷層角礫和斷層泥。依據(jù)相互關(guān)系，可分：FⅠ組斷裂、FⅡ組斷裂、FⅢ組斷裂、FⅣ組斷裂和FⅤ組斷裂。上述5組斷裂，疊加在脈帶和礦體上，并對(duì)礦體的完整性和連續(xù)性有破壞作用，其中FⅣ組斷裂對(duì)礦體破壞大，斷距達(dá)10 m，同時(shí)在一些低層次的羽狀剪切裂隙中，又使含金黃鐵礦重新聚集，對(duì)礦體的形成又是相對(duì)有利的因素。[2]

3.3 巖漿巖

在礦區(qū)西部2 km和西北7 km處出露有燕山期的青山口和賈家山花崗巖體，在礦區(qū)內(nèi)部出露的只有脈巖相的巖石。

4 礦床地質(zhì)特征

4.1 礦帶分布特征

0、Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ脈帶

F119—斷層編號(hào)；Ⅲ—含金復(fù)脈帶編號(hào)。

北至32線尖滅；Ⅱ、Ⅴ兩脈帶北與黑石峪脈帶相接；0、Ⅳ、Ⅴ脈帶向南延伸到桑家峪；Ⅱ脈帶南延至39線。

依走向分為三大組：20 °組走向18 ～45 °；0 °組走向340 ～17 °；60 °組走向45 ～70 °。

4.2 各含金復(fù)脈帶的特征

（1）0脈帶：分布于礦區(qū)西側(cè)，呈脈狀及透鏡狀。走向北東或近南北，傾向南東或東長(zhǎng)幾米至百米左右，厚幾米。地表露頭由絹云母片巖—鈉長(zhǎng)石英脈組成，有零星礦體。

（2）Ⅰ脈帶：分布于24～27線間，長(zhǎng)1000 m，寬10～25 m。走向北東，傾向北西，傾角40 ～60 °。以次生石英巖為主，地表礦化不連續(xù)，但局部有絹云母片巖～鈉長(zhǎng)石英脈并礦化較好，在11～27線間與Ⅱ帶復(fù)合。

（3）Ⅱ脈帶：分布于36～43線間，長(zhǎng)1500米，寬20～85 m。走向20 °，傾向南東或北西，傾角80 °左右。巖性以石英脈、絹云母片巖～石英脈、絹云母片巖～鈉長(zhǎng)石英脈及絹云母片巖為主。

（4）Ⅲ脈帶：分布于19～20線，長(zhǎng)850 m，寬20 m。走向20 °，傾向南東，局部?jī)A向北西，傾角60 ～83 °。巖性以絹云母片巖和絹云母片巖～鈉長(zhǎng)石英脈為主。

（5）Ⅳ脈帶：淺部分布于20～19線間，長(zhǎng)700 m，該脈帶8線南有零星的集聚的脈群，寬10～54 m。此脈帶向下部平行于Ⅲ脈帶并靠近會(huì)合向下延伸。

（6）Ⅴ脈帶：分布于礦區(qū)東部，地表出露長(zhǎng)約1300 m，寬17～72 m。該帶走向20 °，傾向北西，傾角85 °或近直立。鉆孔控制最低標(biāo)高在-700 m見(jiàn)礦，仍未尖滅，說(shuō)明深部還有較好的礦化存在，有很好的找礦

前景。

5 礦體特征

5.1 礦體產(chǎn)出特征

5.2 礦化類(lèi)型

主要分為蝕變巖型和石英脈型兩種[3]。

（1）蝕變巖型礦石：含礦最好的是絹云母綠泥石片巖—鈉長(zhǎng)石英脈，其中的石英呈細(xì)脈狀，黃鐵礦主要是他形粒狀，以浸染狀、細(xì)脈狀或團(tuán)斑狀形式分布于礦石中。

（2）石英脈型礦石：產(chǎn)于石英單脈中，黃鐵礦主要呈網(wǎng)脈狀或粉末狀分布于石英節(jié)理中。

5.3 圍巖蝕變特征

與成礦有關(guān)的圍巖蝕變主要有絹云母化、黃鐵礦化、鈉長(zhǎng)石化、硅化、綠泥石化等。碳酸鹽化基本與成礦無(wú)關(guān)。

絹云母化、綠泥石化發(fā)育、普遍，呈帶狀分布，是脈帶的重要組成部分。其他蝕變均疊加于其上。由礦體向外依次為：絹云母化→綠泥石化→圍巖。而它們的組合體為找礦的重要標(biāo)志。

硅化形成不同程度的硅化巖，強(qiáng)烈者有“次生石英巖”；鈉長(zhǎng)石化一般沿石英脈邊緣交代常與硅化伴生；碳酸鹽化以白云石為主，方解石次之，呈細(xì)粒狀、脈狀，分部于脈帶中或近脈帶圍巖中。上述三種蝕變無(wú)明顯分布規(guī)律。

金主要與黃鐵礦伴生，特別是石英脈中或石英脈與片巖接觸處的黃鐵礦化，為重要的找礦標(biāo)志。

總之，黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化與成礦關(guān)系密切，是重要的找礦標(biāo)志。

6 礦床成因

6.1成礦條件分析

金廠峪金礦礦質(zhì)來(lái)源于太古界古老變質(zhì)巖系。在漫長(zhǎng)的地殼發(fā)展演化過(guò)程中，金元素經(jīng)多次活化、遷移富集，但成礦的主要是太古代的區(qū)域變質(zhì)作用和中生代的燕山期。據(jù)同位素測(cè)定，金廠峪金礦床成礦地質(zhì)年齡是195 ma的燕山期。

礦區(qū)西部燕山期青山口花崗巖體中主體侵入相和附加侵入相中皆含金（人工重砂含金量分別為0.06×10-6和0.26×10-6，其脈巖相（花崗斑巖、石英脈等）亦含金，有的已構(gòu)成工業(yè)礦體），認(rèn)為花崗巖體為金的主要物質(zhì)來(lái)源，是成礦母巖。

碳同位素表明，δ13C值變化范圍在3.5‰～-7.6‰，平均值是5.28‰，與自然界某些已知地質(zhì)體中的δ13C相比，本區(qū)的δ13C值落入巖漿氧化態(tài)碳和巖漿成因的碳酸巖同位素范圍內(nèi)。說(shuō)明該區(qū)的碳酸鹽化屬巖漿熱液成因。

礦體呈脈狀，沿?cái)嗔褬?gòu)造充填，斷裂為北北東向壓扭性結(jié)構(gòu)面，礦床與新華夏構(gòu)造有生成聯(lián)系。圍巖蝕變發(fā)育，尤以黃鐵礦化、綠泥石化、絹云母化、碳酸鹽化強(qiáng)烈，交代作用不明顯。礦床成礦溫度在260～320 ℃之間，屬中溫?zé)嵋旱姆秶?/p>

6.2金廠峪金礦的成礦模式

太古代早期海底火山噴發(fā)和海洋沉積作用，由于金的親鐵性，形成了金的原始堆積。

此后，太古代的區(qū)域變質(zhì)作用使初始礦源層中的金部分活化、遷移，在低壓帶的斜長(zhǎng)角閃巖中富集，形成金的礦源層，但未形成工業(yè)礦體。

到了燕山期，重熔巖漿熱液和剪切帶周?chē)鷰r石中的礦化劑使礦源層中的金及其他成礦元素再次活化、遷移，并在剪切帶的有利部位富集成礦、形成工業(yè)礦體。

與此同時(shí)，剪切帶為含金熱液的運(yùn)移和金的沉淀提供了有利條件，而且使大量的礦化劑和Au、Ag等的成礦元素富集，進(jìn)而引起圍巖蝕變，促進(jìn)了化學(xué)反應(yīng)，對(duì)金礦的形成起了重要作用。礦體的空間展布完全受剪切帶的控制。

7 構(gòu)造控礦規(guī)律研究及靶區(qū)預(yù)測(cè)

7.1斷裂構(gòu)造與金礦體的關(guān)系

金廠峪地區(qū)的脆性斷裂構(gòu)造較為復(fù)雜，不同力學(xué)性質(zhì)、不同序次和不同等級(jí)的斷裂極為發(fā)育，但以北北東向構(gòu)造為主（圖6）[5]。

以走向和相互關(guān)系為主要依據(jù)，將斷裂構(gòu)造劃分為五組：

第一組（FⅠ）：走向20 ～30 °，傾向主要南東，還有北西，傾角多為70 °以上或變陡直立，沿走向及傾向均有波狀變化。該 組斷層最發(fā)育，規(guī)模最大，長(zhǎng)數(shù)百米至千米以上，典型的有FⅠ1～6、9、13、19，其中FⅠ1和FⅠ19貫通全區(qū)，并向桑家峪、黑石峪段延伸。該組沿走向大體平行，并疊加在含礦脈帶上，但如FⅠ1等斷層不僅疊加在含礦脈帶上，而且也穿過(guò)圍巖，其總方向仍吻合于脈帶。以FⅠ1為界，Ⅱ帶礦體在其西側(cè)受其破壞較大，Ⅲ、Ⅳ帶礦體在其東側(cè)受其破壞較小。該組FⅠ2、3、5斷層向北逐漸收斂靠攏于FⅠ1。

該組斷層向下延伸較深，據(jù)深孔控制，主要斷層在0～-100 m標(biāo)高以下仍有延深。該組斷層疊加脈帶部分，條數(shù)增密，往往呈束狀吻合于脈帶。據(jù)斷層面特點(diǎn)、發(fā)育斷層泥、斷層錯(cuò)切地質(zhì)體及斷層面上的壓碎物質(zhì)，屬破礦斷層。該組斷裂和礦區(qū)片巖帶總體方向一致，北西盤(pán)向南西平移，屬于扭壓性斷裂組。

第二組（FⅡ）：走向50 ～70 °，絕大多數(shù)南東傾，傾角60 ～80 °。規(guī)模大小不等。長(zhǎng)多在數(shù)十米至百米之間，個(gè)別如FⅡ1、FⅡ5長(zhǎng)達(dá)700～1000余米。該組與第一組斜交，但沒(méi)有穿越第一組斷層。一般疊加在走向近60 °方向脈帶中，唯有FⅡ1控制一條長(zhǎng)而薄的片理化帶。該組斷層疊加、破壞脈帶及穿切圍巖，為破礦構(gòu)造。斷層面特點(diǎn)和第一組相似，屬壓扭性平移逆斷層，多北西盤(pán)向北東移，低序次的小斷層移動(dòng)方向則相反。

第三組（FⅢ）：走向320 ～340 °，傾向北東或南西，傾角變化大。發(fā)育程度不及前兩組，規(guī)則大者如FⅢ3、5、7長(zhǎng)達(dá)300～500 m，規(guī)則小者長(zhǎng)僅十余米至數(shù)十米。多數(shù)分布于FⅠ1東側(cè)，北西端頂于FⅠ1、14之上，而未穿越FⅠ1、14斷層。該組斷層橫切破壞脈帶或礦體，并穿越第二組斷層，斷層面間多為壓碎巖或斷層泥。部分?jǐn)鄬颖缓笃诨桶邘r所充填。一般近南北向的短小斷層也屬此組。該組斷層屬平移性質(zhì)，北東盤(pán)向北西移動(dòng)。

7.2 韌性剪切帶與金礦的關(guān)系

金廠峪韌性剪切帶的宏觀、微觀組構(gòu)都顯示出北北東向韌性剪切帶具有右行滑移的特點(diǎn)；東西向韌性剪切帶具有左行的特征。應(yīng)變分析表明，北北東向韌性剪切帶簡(jiǎn)單剪切為主，并兼有壓扁作用的特征。礦體與韌性剪切帶的產(chǎn)狀不一致，它們主要受疊加于其上的脆-韌性剪切帶和脆性斷裂控制，脆—韌性剪切帶是主要的控礦構(gòu)造。韌性剪切帶為后期脆—韌性構(gòu)造的疊加提供了構(gòu)造條件，但與金礦物形成無(wú)直接的成因聯(lián)系，金礦形成于韌性剪切帶之后。

7.3 靶區(qū)預(yù)測(cè)

7.4 工程驗(yàn)證結(jié)果

在深部-417中段及以下，發(fā)現(xiàn)了蝕變巖型礦體，并控制了部分儲(chǔ)量。同時(shí)，在-417中段南部找到一條石英脈型礦體，礦體規(guī)模很大，是上部成礦最好的Ⅱ脈帶下延的另一富集梯段的開(kāi)始。2005年—2008年累計(jì)增儲(chǔ)（122b+333）10823 kg，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，指導(dǎo)了金廠峪金礦的深部探礦工作，使資源危機(jī)礦山再次走上良性發(fā)展的

道路。

8 經(jīng)驗(yàn)及認(rèn)識(shí)

金廠峪金礦深部探礦工作，取得以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。

（1）要把礦山放在整個(gè)區(qū)域地質(zhì)范圍內(nèi)，不可局限于目前的礦區(qū)，著眼于區(qū)域地質(zhì)環(huán)境的研究，用地質(zhì)研究成果做指導(dǎo)，有針對(duì)性地應(yīng)用探礦新技術(shù)新方法。

（2）應(yīng)用新的科研手段，引用多種成礦理論對(duì)礦山地質(zhì)資料進(jìn)行綜合分析，對(duì)礦床形態(tài)及其與周邊區(qū)域地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系有一個(gè)新認(rèn)識(shí)，對(duì)原有成礦模式進(jìn)行修正，建立新的成礦模式。成礦模式的重新認(rèn)識(shí)，往往成為一些老礦區(qū)出現(xiàn)新突破的關(guān)鍵。

（3）在老礦山深部找礦首先要利用多種形式交流、研討、會(huì)診，對(duì)礦山歷年來(lái)所有專(zhuān)家、學(xué)者的觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí)，進(jìn)行全面細(xì)致的整理和研究，從中發(fā)現(xiàn)新的成礦線索與找礦信息，提出新的成控礦認(rèn)識(shí)，然后確定礦床類(lèi)型，再建立礦床模型，利用該類(lèi)型礦床模型提取出已知礦床下一步找礦的關(guān)鍵地質(zhì)因素，指明找礦方向并標(biāo)定靶區(qū)。

（4）合理應(yīng)用運(yùn)用成礦理論，充分利用專(zhuān)家的宏觀理論優(yōu)勢(shì)和礦山地質(zhì)人員的局部實(shí)踐優(yōu)勢(shì)，做到理論聯(lián)系實(shí)際，使二者相互完善提高，才能在最短的時(shí)間內(nèi)獲得較好的地質(zhì)科研成果和最佳的探礦效果。

參考文獻(xiàn)

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