趙 曉 魏 巍 陳 龍 張永熙 張 旭

（石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院，河北 石家莊 050031）

1 成礦地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

桃園銅礦床位于內(nèi)丘縣與臨城縣交界處，東距內(nèi)邱縣城43 km。屬內(nèi)丘縣白鹿角鄉(xiāng)與臨城縣雙石鋪鄉(xiāng)管轄，是區(qū)內(nèi)最大的銅礦床；大地構(gòu)造位置屬中朝準(zhǔn)地臺(tái)的山西斷隆東部，太行山拱斷束贊皇穹斷束西側(cè)。

本區(qū)巖漿巖較發(fā)育，主要為五臺(tái)期和呂梁期巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。巖石類(lèi)型包括侵入巖、火山巖、次火山巖、脈巖等。五臺(tái)期侵入巖主要為片麻狀花崗巖、二長(zhǎng)巖。呂梁期侵入巖：基性巖為輝長(zhǎng)輝綠巖、輝綠巖，酸性巖主要為石英奧長(zhǎng)斑巖?；鹕綆r為玄武巖、玄武質(zhì)角礫巖、集塊巖、凝灰?guī)r等。次火山與火山巖同源，主要巖性為次玄武巖。脈巖為輝綠脈巖、閃長(zhǎng)巖脈、石英奧長(zhǎng)斑巖脈。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要為晚元古界甘陶河群南寺掌組和第四系地層。

晚元古界甘陶河群南寺掌組（Ptn）分為一、二兩個(gè)巖性段：

一段：以變質(zhì)砂巖為主，夾薄層云母片巖，頂部為黃鐵礦化板巖。二段：下部以變質(zhì)砂巖，板巖為主，伴隨有規(guī)模不大的火山噴發(fā)活動(dòng)，有少量集塊巖。上部為大規(guī)模的海底火山噴發(fā)活動(dòng)，以變質(zhì)玄武巖、集塊巖為主，夾有少量薄層砂巖與板巖。

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，成礦前斷裂主要受蒿亭-樓底向斜軸面劈理控制，表現(xiàn)為次玄武巖與片理及含銅石英脈，它們的產(chǎn)狀多為90～100°∠60～70°，其走向與區(qū)域構(gòu)造線(xiàn)方向一致，。成礦后斷裂規(guī)模一般不大，對(duì)礦體影響較小，除F1 規(guī)模較大外，其余均為小斷層。F1長(zhǎng)1000 余米，多為逆斷層，最大斷距32 m，產(chǎn)狀：310～320°∠62～74°。

2 礦石類(lèi)型及礦物組合

礦石類(lèi)型為硫化礦石，分黃銅礦礦石和黃銅礦—閃鋅礦礦石兩種。

通過(guò)對(duì)桃園銅礦原生礦石36 個(gè)光片進(jìn)行仔細(xì)的觀(guān)察分析，該區(qū)原生礦石主要為脈狀、細(xì)脈狀，如黃銅礦細(xì)脈充填在石英脈邊部及孔隙中或沿片理，劈理充填。次為浸染狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造。氧化礦石主要為放射狀構(gòu)造（多指孔雀石）。

礦石結(jié)構(gòu)：主要為他形、半自形粒狀結(jié)構(gòu)，金屬礦物呈集合體充填于脈石礦物石英、方解石顆粒間，次為包含結(jié)構(gòu)。黃銅礦包裹溶蝕黃鐵礦或磁黃鐵礦，閃鋅礦包裹溶蝕黃銅礦，常見(jiàn)乳滴狀結(jié)構(gòu)。

3 主要硫化物鏡下特征

3.1 黃銅礦（Chalcopyrite）

礦物手標(biāo)本上呈銅黃色，多為半自形-他形粒狀集合體。黃銅礦在銅礦石中主要呈細(xì)脈狀、塊狀、浸染狀等產(chǎn)出，手標(biāo)本上，黃銅礦多與黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦等共生。

通過(guò)礦相顯微鏡的仔細(xì)觀(guān)察，黃銅礦為黃銅色-淡黃色，呈半自形-他形結(jié)構(gòu)，粒度一般在0.05-2.3mm 之間。鏡下黃銅礦多呈他形粒狀結(jié)構(gòu)分布于透明礦物中，偶見(jiàn)呈立方體的黃銅礦，這說(shuō)明黃銅礦晶體在生長(zhǎng)的過(guò)程有足夠的空間和時(shí)間形成立方體。

3.2 黃鐵礦（Pyrite）

礦物手標(biāo)本上觀(guān)察黃鐵礦呈淡黃色、暗古黃銅色，分布較廣，且不均勻，多呈致密塊狀、團(tuán)塊狀、浸染狀產(chǎn)出，結(jié)晶程度較好，一般呈立方體或呈五角十二面體形式產(chǎn)出。黃鐵礦多與黃銅礦、磁黃鐵礦共生。

礦相顯微鏡下，黃鐵礦呈黃白色，自形-半自形結(jié)構(gòu)，以立方體、三角形和五角十二面體形式出現(xiàn)，也見(jiàn)呈他形的黃鐵礦，粒度在0.02-5mm 之間。由于受到構(gòu)造擠壓作用，黃鐵礦局部碎裂結(jié)構(gòu)發(fā)育。

3.3 閃鋅礦（Sphalertie）

閃鋅礦手標(biāo)本上呈棕黑色，多呈半自形-他形集合體。閃鋅礦在礦石中主要呈致密塊狀、團(tuán)塊狀、浸染狀產(chǎn)出。手標(biāo)本上，閃鋅礦主要與黃銅礦共生。

礦相顯微鏡下，閃鋅礦為灰色-灰黑色，主要呈自形-半自形-他形粒狀，粒度一般在0.05-0.3mm 之間。閃鋅礦主要與黃銅礦和磁黃鐵礦交生，鏡下可見(jiàn)閃鋅礦與黃銅礦、磁黃鐵礦共生邊結(jié)構(gòu)，閃鋅礦中可見(jiàn)黃銅礦、磁黃鐵礦的固溶體出溶物，也可見(jiàn)閃鋅礦呈十字星狀、雪花狀分出溶于黃銅礦中。

4 成礦期次研究

根據(jù)桃園銅礦床的礦區(qū)地質(zhì)特征、礦石物質(zhì)組成、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面的資料，將桃園銅礦成礦過(guò)程分為兩個(gè)成礦期，即為熱液成礦期和表生期，其中熱液成礦期又可分為以下四個(gè)成礦階段：

4.1 石英-黑云母-鈉長(zhǎng)石-金屬氧化物階段

該階段礦物共生組合為石英、石榴子石、鈉長(zhǎng)石，少量的綠泥石、角閃石、倍長(zhǎng)石、磁鐵礦，礦石具浸染狀、塊狀構(gòu)造。磁鐵礦多為它形粒狀結(jié)構(gòu)，局部可見(jiàn)磁鐵礦為碳酸鹽溶蝕交代呈交代，或可見(jiàn)磁鐵礦為黃鐵礦包裹。

4.2 石英-金屬硫化物階段

該階段為主要的成礦階段之一，礦物共生組合為石英、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦，少量綠泥石、方鉛礦。礦石具細(xì)脈狀、塊狀構(gòu)造。黃鐵礦呈自形-半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)，可見(jiàn)黃鐵礦包含磁黃鐵礦，也可見(jiàn)黃鐵礦呈骸晶結(jié)構(gòu)；黃鐵礦呈浸染狀分布于透明礦物中或充填于礦物顆粒之間。黃銅礦多為他形粒狀，黃銅礦主要呈浸染狀分布于透明礦物中，少量的呈細(xì)脈狀穿插于透明礦物中，可見(jiàn)黃銅礦與磁黃鐵礦、閃鋅礦共生邊結(jié)構(gòu)。

4.3 碳酸鹽-金屬硫化物階段

該階段為主要的成礦階段之一，礦物共生組合為方解石、黃銅礦，少量的黃鐵礦。礦石呈浸染狀或團(tuán)塊狀。黃銅礦多為他形粒狀結(jié)構(gòu)分散于透明礦物中，局部可見(jiàn)黃銅礦呈脈狀穿插方解石。黃鐵礦多為自形的立方體，呈浸染狀或星散狀分布于透明礦物中。

4.4 碳酸鹽-黃鐵礦階段

該階段為成礦期的最后一個(gè)階段，礦物共生組合為方解石、黃鐵礦。該階段黃銅礦消失，黃鐵礦較少，礦石呈浸染狀、團(tuán)塊狀或脈狀。黃鐵礦呈自形-半自形-他形粒狀分散于透明礦物中，由于受構(gòu)造擠壓作用強(qiáng)烈，黃鐵礦碎裂結(jié)構(gòu)發(fā)育。

表生期

表生期形成的礦物有赤鐵礦、斑銅礦、孔雀石，主要為金屬硫化物被氧化成次生礦物。

5 結(jié)論

（1）桃園銅礦床主要金屬礦物為黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦，礦石結(jié)構(gòu)包括細(xì)脈結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)、共生邊結(jié)構(gòu)、溶蝕交代結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造礦石構(gòu)造的主要類(lèi)型有脈狀、浸染狀構(gòu)造、致密塊狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、片狀構(gòu)造。

（2）根據(jù)桃園銅礦床的礦區(qū)地質(zhì)特征、礦物組合、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面的資料，將桃園銅礦床的成礦過(guò)程分為兩個(gè)成礦期，即熱液成礦期和表生期，其中熱液成礦期又可以分為四個(gè)成礦階段：①石英+黑云母+鈉長(zhǎng)石+金屬硫化物階段；②石英+金屬硫化物階段；③碳酸鹽+金屬硫化物階段；④碳酸鹽+黃鐵礦階段。

［1］牛樹(shù)銀，陳路，許傳詩(shī)，等.太行山區(qū)地殼演化及成礦規(guī)律[M].北京：地震出版社，1994：146-148

［2］張道忠，劉志明，薛浩江等.太行山南段甘陶河群銅礦化特征及控礦因素分析[J].礦產(chǎn)與地質(zhì)，2007，21（2）：158－163.

［3］河北省地礦局十一隊(duì).測(cè)魚(yú)-摩天嶺1:5 萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告[M].1987.

［4］周得林，李俊峰，牛曉陽(yáng)，等.梁家溝鉛鋅銀多金屬礦床巖礦石顯微組構(gòu)特征及成礦期次研究[J].科技視界，2012，9(27).

［5］何國(guó)錦，楊曉春，吳光明等.浙江西北銀山銀鉛鋅多金屬礦床礦石礦物特征及成礦期次初步研究[J].地球?qū)W報(bào)，2011，5(32).

［6］覃嫻瑟，吳塹虹，于洪立.山西靈丘支家地鉛鋅銀礦礦石微觀(guān)組構(gòu)及地球化學(xué)特征對(duì)成礦期次的指示意義[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué)，2011，2（35）.

［7］趙海濱，李杰美.新疆清水泉銅礦地質(zhì)特征及成礦期次探討[J].黃金科學(xué)技術(shù)，2012，20（1）：61-65.