辛建偉 王 軍

（天津華北地質(zhì)勘查局天津300170）

冀北銀多金屬礦床主要控礦因素分析

辛建偉 王 軍

（天津華北地質(zhì)勘查局天津300170）

本文應(yīng)用成礦系統(tǒng)分析方法，分析了冀北地區(qū)銀多金屬礦的成礦環(huán)境，指出在伸展背景下的斷陷－火山活動(dòng)－淺成侵入活動(dòng)控制著銀多金屬礦的成礦作用。通過對(duì)銀多金屬成礦系統(tǒng)的成礦要素研究，總結(jié)了礦床的控礦規(guī)律。

銀多金屬礦控礦因素成礦規(guī)律冀北地區(qū)

0 前言

華北地臺(tái)北緣中段為古亞洲成礦構(gòu)造域和瀕太平洋成礦構(gòu)造域強(qiáng)烈疊加形成的遞變過渡帶。區(qū)內(nèi)地層多樣，構(gòu)造復(fù)雜，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，銀多金屬礦資源豐富，是我國重要的成礦區(qū)帶之一。

該區(qū)銀多金屬礦屬熱液礦床，形成時(shí)的地質(zhì)背景是統(tǒng)一的，都處于克拉通活化的陸塊邊緣活動(dòng)帶，成礦背景為伸展背景下的盆山構(gòu)造環(huán)境。礦床的形成時(shí)間主要集中于燕山中晚期，礦化集中區(qū)明顯地呈北西向帶狀分布。礦床的時(shí)空分布結(jié)構(gòu)與該區(qū)的大地構(gòu)造格局及構(gòu)造演化密切相關(guān)，反映了構(gòu)造－巖漿－流體活動(dòng)的耦合。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

冀北地區(qū)位于華北地臺(tái)北緣中段。受多期構(gòu)造活動(dòng)的強(qiáng)烈作用,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,康保、圍場、上黃旗、烏龍溝深大斷裂,（豐寧、隆化、赤城)平泉、密云、青龍等深斷裂構(gòu)成了本區(qū)主要的構(gòu)造格局。

區(qū)內(nèi)出露地層主要為太古宇和下元古界變質(zhì)巖系、中上元古界、下古生界海相碳酸鹽巖、上古生界陸相碎屑巖系、中生界陸相火山-沉積巖系。銀礦（點(diǎn)）賦礦層位主要有:太古宇單塔子群陳家營子組和白廟子組變質(zhì)巖、下元古界紅旗營子群大同營組變質(zhì)巖、中上元古界長城系常州溝組砂巖、大紅峪組砂質(zhì)白云巖、高于莊組燧石條帶白云巖、薊縣系霧迷山組燧石條帶白云巖、中生界侏羅系白旗組安山巖-粗安巖、張家口組酸性火山巖-火山碎屑巖、白堊系大北溝組火山巖等。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈而頻繁,主要的巖漿活動(dòng)期有太古代、海西期和燕山期。燕山期侵入體主要受NNE-NE向構(gòu)造控制,形成了規(guī)模宏大的構(gòu)造巖漿巖帶,侵入體多為中深成相的巖株、巖基,并伴有多次侵入組成的雜巖體,部分為淺成-超淺成相的小巖株。晚侏羅世是燕山旋回規(guī)模最大的一次巖漿活動(dòng)期,早白堊世巖漿活動(dòng)減弱,侵入巖多為淺成-超淺成相的小斑巖體,多在火山盆地邊緣或內(nèi)部深斷裂切割部位產(chǎn)出。燕山晚期大規(guī)模的巖漿活動(dòng)使地幔、地殼中的成礦元素活化遷移,并在有利構(gòu)造部位富集成礦。晚侏羅世-早白堊世是冀北地區(qū)最重要的銀、銀多金屬成礦期。

2 礦床的主要類型

冀北銀多金屬礦床的主要類型(表1)。從元素組合角度劃分為四個(gè)大類，從成因角度又分為兩種類型，其中陸相（次）火山巖型是最主要的銀多金屬礦類型，本區(qū)已發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)大中型銀多金屬礦均屬此類。脈型礦床占絕大多數(shù)，無論是獨(dú)立的，還是共生、伴生礦床，此種礦床都很普遍，這與銀多金屬礦的賦存空間為破碎帶有關(guān)。

表1 冀北銀多金屬礦類型劃分表

3 控礦因素分析

3.1 地層因素

冀北銀多金屬礦床的賦礦層位主要有：太古界桑干群花家營組變質(zhì)巖，單塔子群陳家營子組、白廟子組變質(zhì)巖，下元古界紅旗營子群大同營組變質(zhì)巖，中上元古界長城系常州溝組砂巖，大紅峪組砂質(zhì)白云巖，高于莊組燧石條帶白云巖，薊縣系霧迷山組燧石條帶白云巖，古生界寒武系府君山組灰?guī)r，中生界侏羅系白旗組安山巖、粗安巖，張家口組酸性火山巖－火山碎屑巖，白堊系大北溝組火山巖等層位。

各時(shí)代賦礦地層的成礦元素含量見表2。由表2可知，各礦區(qū)地層或不同巖性的含礦性明顯不同，地層對(duì)成礦無明顯專屬性。以往這些地層或巖層都被當(dāng)作是礦源層，實(shí)際上可能是不透水層或滲透率相對(duì)低的巖石圈閉的成礦流體活動(dòng)的空間。賦礦層位是成礦流體活動(dòng)的結(jié)果。

表2 賦礦地層的成礦元素含量表

3.2 構(gòu)造因素

冀北地區(qū)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，東西向、北東向、北西向構(gòu)造發(fā)育，它們是長期地殼活動(dòng)的結(jié)果，三組構(gòu)造都具共同的特征，由韌性剪切帶、沖斷帶和滑脫帶組成，特別是東西向構(gòu)造帶，經(jīng)歷了不同時(shí)期的構(gòu)造改造，形成了統(tǒng)一的交匯于一條深層次的韌性滑脫面的構(gòu)造組合。北東向和北西向構(gòu)造明顯晚于它，并與之呈不同角度切割，形成了冀北塊斷式的構(gòu)造格局：隆起與斷陷相伴產(chǎn)出。

區(qū)域性構(gòu)造帶往往是韌性剪切帶和脆性斷裂帶構(gòu)成的，它們變形復(fù)雜，連通著深部的巖漿活動(dòng)和成礦流體活動(dòng)，常常是成礦的有利部位，但實(shí)際上在已發(fā)現(xiàn)的礦床中直接產(chǎn)在區(qū)域大構(gòu)造帶上的礦床并不多見，礦床往往賦存于主構(gòu)造帶附近的次級(jí)斷裂帶中。如萬全寺、姑子溝、煙筒山、彭家溝、梁家溝、火石溝等。

火山斷陷盆地邊緣或隆起區(qū)邊緣是礦床的最佳賦存位置。該區(qū)已發(fā)現(xiàn)的大中型礦床大多處于這樣的位置上，這主要是由于這樣的位置正是冷熱地體的轉(zhuǎn)換帶，有利于熱液體從熱源遷移到有利于銀多金屬礦沉淀富集的場所。

切割火山穹窿或火山機(jī)構(gòu)的斷裂構(gòu)造、淺成－超淺成侵入體上部的斷裂構(gòu)造等都可能成為銀多金屬礦的賦礦構(gòu)造：如牛圈、萬全寺、相廣、扣花營、毛家溝等。

具張性和張扭性的斷層或斷裂帶，是重要的賦礦構(gòu)造，如冀北西部的北西向斷裂帶，就是重要的賦礦構(gòu)造，萬全寺、相廣、蔡家營等許多礦床的礦體是沿北西向斷裂帶展布的。

3.3 巖漿巖因素

冀北典型銀多金屬礦床與火山旋回后期形成的淺成－超淺成酸性小巖體或脈巖在空間上密切相關(guān)。在該區(qū)的典型礦床內(nèi)或周圍或多或少地有淺成－超淺成侵入體。

據(jù)岳書倉、徐曉春（1999）研究表明，稀土元素作為熱液流體來源的示蹤劑能有效地確定火山－侵入雜巖體的成巖－成礦專屬性。

圖1 冀北銀多金屬礦床的礦石與礦區(qū)巖漿巖REE球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分型式

蔡家營礦區(qū):1、2、3、4、5；牛圈礦區(qū):5、6、7；相廣礦區(qū)：8、9；萬全寺礦區(qū):10、11、12、13。

冀北銀多金屬礦稀土元素含量及配分模式見圖1。從圖1可看出，該區(qū)銀多金屬礦的稀土配分模式與該區(qū)的火山－侵入巖最接近，尤其是與燕山晚期的次火山巖體稀土元素的銪異常特征一致，因而認(rèn)為銀多金屬礦與次火山巖體有密切的關(guān)系。這也可從該區(qū)巖漿活動(dòng)的演化分析得出。

該區(qū)的次火山巖主要發(fā)育于火山活動(dòng)強(qiáng)烈噴發(fā)之后，出露于相應(yīng)時(shí)代火山盆地邊緣、火山穹窿、斷裂交匯處，主要受火機(jī)構(gòu)控制，常沿環(huán)狀或輻射斷裂侵位，或者充填于中心式、裂隙式火山通道之中，因此其產(chǎn)狀有巖蓋、巖株、巖床、巖墻等。巖石多具斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)多為微晶、霏細(xì)－細(xì)晶結(jié)構(gòu)，少見玻璃質(zhì)。斑晶中常見聚斑。暗色礦物以角閃石、黑云母為主。巖石多以石英正長斑巖、石英斑巖、流紋斑巖出現(xiàn)。次火山巖的頂部及邊部常見有不同程度的隱爆角礫巖。角礫成分不一，大小分帶明顯。隱爆角礫巖爆破的次數(shù)越多，則愈有利于成礦。

本區(qū)次火山巖具高Si、K、Al，低Ca、Ti、Mg的特點(diǎn)，SiO2一般高于70%，K2O＞4%，個(gè)別高達(dá)10%，K2O＞Na2O，Al2O3／TiO2為21.29～587.50，較同期的火山巖都高，分異指數(shù)高，多在90以上。

次火山巖的微量元素分析（表3）可知，其Cu、Au、Co、Ni、V等深源元素含量很低，都低于克拉克值，而且變化很小。Pb、Zn、Ag、As、Mn等成礦元素含量較高，都高于克拉克值，變化較大。說明成礦流體與淺成侵入巖的伴、共生關(guān)系。

4 結(jié)論

綜上所述，地層對(duì)成礦無明顯專屬性，礦床主要控礦因素為構(gòu)造和巖漿巖。構(gòu)造方面：主構(gòu)造帶附近的次級(jí)斷裂帶、具張性和張扭性的斷層或斷裂帶、切割火山穹窿或火山機(jī)構(gòu)的斷裂構(gòu)造、淺成－超淺成侵入體上部的斷裂構(gòu)造，都是重要的賦礦構(gòu)造，火山斷陷盆地邊緣或隆起區(qū)邊緣則是礦床的最佳賦存位置。巖漿巖方面：火山旋回后期形成的淺成－超淺成酸性小巖體或脈巖亦即次火山巖常與礦床有密切的空間關(guān)系。

表3 次火山巖微量元素含量表ppm

[1]鄧晉福，劉厚祥，等.燕遼地區(qū)燕山期火山巖與造山模型.現(xiàn)代地質(zhì)，1996，10（2）.

[2]李朝陽.中國低溫?zé)嵋旱V床集中分布區(qū)的一些地質(zhì)特征.地學(xué)前緣，1999，6（4）.

[3]李紅陽.華北地臺(tái)北緣中段斷裂構(gòu)造成礦控礦分析．河北地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào)，1992，15（4）.

[4]劉鳳山，張國輝.河北豐寧牛圈熱泉型銀（金）礦床成因及其找礦標(biāo)志.華北地質(zhì)礦產(chǎn)雜志，1997，12（2）.

[5]陸松年.在華北地臺(tái)中-新元古界中尋找金銀多金屬礦床的思路與前景.前寒武紀(jì)研究進(jìn)展,1997，20（1）

[6]王志章，等.華北地臺(tái)北緣中段金和鉛鋅銀多金屬礦床成礦地質(zhì)條件對(duì)比.河北地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào)，1995，15（4）.

[7]楊仕道，胡祥昭.華北地臺(tái)北緣中段銀多金屬礦成礦規(guī)律研究.礦產(chǎn)與地質(zhì)，1999,4.

[8]張長江.河北蔡家營鉛鋅（金銀）礦床地質(zhì)特征.礦床地質(zhì)，1990，9（4）.

[9]辛建偉，李永剛，等.冀北銀礦成礦規(guī)律及成礦模式探討.地質(zhì)找礦論叢，2007，4.

收稿：2015-03-27

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.04.009