樊玉朋, 孫志偉, 張興康, 李思偉
(河北省地質(zhì)調(diào)查院,石家莊 050081)
戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,對新興礦產(chǎn)提出了更加迫切的需求?!度珖V產(chǎn)資源規(guī)劃(2016—2020)》[1]確定了24個礦種為“十三五”國家戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源,要求提高相關資源安全供應能力和開發(fā)利用水平。《河北礦產(chǎn)資源規(guī)劃(2016—2020)》[2]中也列出了“十三五”中的鼓勵勘查、開發(fā)的重要礦種,明確了財政資金的礦產(chǎn)勘查投入方向。同時,河北周邊省份與中國地質(zhì)調(diào)查局華北項目辦統(tǒng)籌協(xié)調(diào)地質(zhì)勘查工作,對戰(zhàn)略性礦產(chǎn)之外的高純石英等稀缺資源勘查也給予了極大重視[3]。
康??h位于河北省西北部,張家口市北部,康保一帶是當前河北省礦產(chǎn)勘查熱門區(qū)域。為了明確本區(qū)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)找礦方向,對礦產(chǎn)勘查規(guī)劃部署提供重要參考和技術支持,本研究結(jié)合全國戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源種類、河北省鼓勵開發(fā)礦種、財政資金重點投向以及研究區(qū)地質(zhì)背景,對該區(qū)晶質(zhì)石墨、稀有金屬、螢石和高品質(zhì)石英巖等礦種的成礦條件進行分析,指出今后研究區(qū)的找礦方向并提出勘查建議。
1.Ⅰ級構(gòu)造單元界線; 2.Ⅱ級構(gòu)造單元界線; 3.Ⅲ級構(gòu)造單元界線; 4.Ⅳ級構(gòu)造單元界線; 5.研究區(qū); 6.省界
圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置
Fig.1Tectoniclocationofthestudyarea
研究區(qū)地層主要包括古元古界紅旗營子巖群和化德群等變質(zhì)巖結(jié)晶基底,以及二疊系、侏羅系、白堊系、新近系和第四系等沉積蓋層[4-5](圖2)。
1.第四系全新統(tǒng); 2.更新統(tǒng)馬蘭組; 3.更新統(tǒng)遷安組; 4.更新統(tǒng)赤城組; 5.中新統(tǒng)土井子組; 6.下白堊統(tǒng)張家口組; 7.上侏羅統(tǒng)土城子組; 8.下二疊統(tǒng)額里圖組; 9.下二疊統(tǒng)三面井組; 10.古元古界三夏天組; 11.古元古界戈家營組; 12.古元古界東井子巖組; 13.早侏羅世二臺坊子單元; 14.早侏羅世閻家村單元; 15.早侏羅世阿淖山單元; 16.早侏羅世小道尹單元; 17.早侏羅世井溝子單元; 18.早侏羅世白腦包單元; 19.晚二疊世大盤溝單元; 20.晚二疊世石柱梁單元; 21.晚二疊世小西溝單元; 22.晚二疊世前孟家地單元; 23.晚二疊世三老虎單元; 24.晚二疊世李生寶溝單元; 25.早二疊世新村單元; 26.早二疊世西五福堂單元; 27.早二疊世孔督溝單元; 28.中元古代蒙古營子單元; 29.中元古代永德堂獨立侵入體; 30.古元古代大清溝單元; 31.古元古代東井子單元; 32.石英脈; 33.背斜褶皺; 34.斷裂; 35.螢石礦床、礦點; 36.晶質(zhì)石墨礦床、礦點; 37.石英巖礦點; 38.鈹?shù)V點; 39.金礦床; 40.鉛鋅礦床; 41.鈮鉭礦點
圖2 研究區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)圖
Fig.2Mineralgeologicalmapofthestudyarea
(1)古元古界早期紅旗營子巖群。紅旗營子巖群經(jīng)歷了多期變質(zhì)和變形作用,本區(qū)出露其第二巖組東井子巖組(Pt1d),主要巖石類型為石榴斜長淺粒巖、石榴二長淺粒巖、石榴黑云斜長變粒巖,夾少量石英巖及透鏡狀含石墨透輝大理巖。
(2)古元古界晚期化德群。化德群是經(jīng)歷了低角閃巖相區(qū)域變質(zhì)的鈣硅酸鹽巖-碳酸鹽巖-陸源砂泥質(zhì)碎屑巖系,研究區(qū)出露其上部的戈家營組(Pt1g)和三夏天組(Pt1s)。戈家營組主要巖性為二云石英片巖、含透輝大理巖和石英透輝巖等,呈大殘塊狀殘存于元古宙和海西期酸性侵入巖帶內(nèi),局部被下白堊統(tǒng)張家口組火山地層覆蓋,是區(qū)內(nèi)化德群地層中厚度最大的地層單位。三夏天組巖石類型主要為石英巖、長石石英巖、石墨石英巖、片巖不等厚互層,中部夾淺粒巖和變粒巖,受褶皺構(gòu)造控制明顯。
(3)古生界二疊系。出露地層為下二疊統(tǒng)三面井組(P1s)和額里圖組(P1e)。三面井組為中性—酸性火山巖、海陸交互相碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積,構(gòu)成一套復雜的火山-沉積地層。額里圖組為蝕變粗安-安山質(zhì)凝灰?guī)r夾蝕變安山巖、巖屑長石砂巖與灰綠色粉砂巖。
(4)中生界侏羅系、白堊系。區(qū)內(nèi)出露的中生界地層主要為上侏羅統(tǒng)土城子組(J2tc)厚層含礫長石砂巖夾粉砂巖,下白堊統(tǒng)張家口組(K1z)流紋質(zhì)(熔結(jié))凝灰熔巖夾薄層流紋巖、沉凝灰?guī)r。
(5)新生界新近系、第四系。中新統(tǒng)土井子組(N1t)主要巖性為礫石層夾黏土層。第四系更新統(tǒng)赤城組(Qpc)為黏土-含砂黏土,遷安組(Qpq)為含礫粗砂巖,馬蘭組(Qpm)為黏質(zhì)砂土。全新統(tǒng)(Qh)風積物、沖積物和湖沼積物以黏質(zhì)砂土、砂質(zhì)黏土和含礫砂土為主。
本區(qū)位于2個Ⅰ級大地構(gòu)造單元的接合部位,區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂均較發(fā)育。
(1)褶皺。區(qū)內(nèi)褶皺劃分為3期,包括呂梁期褶皺、晉寧期褶皺和海西期褶皺。呈規(guī)模的褶皺為軸向NEE向的大型線狀背斜、向斜構(gòu)造,局部發(fā)育與褶皺伴生的逆沖斷裂。
(2)斷裂??当!獓鷪鯡W向深斷裂從研究區(qū)北部穿過,由一系列性質(zhì)不同的繼承性斷裂組構(gòu)成,主要包括: ①晉寧期斷裂。展布方向為近NS向,斷裂性質(zhì)為壓性,其間充填有煌斑巖脈,均已發(fā)生輕度變質(zhì)。②海西期斷裂。按斷裂空間展布特征可分為NE向和NW向2組斷裂系統(tǒng),NE向多為壓性,NW向表現(xiàn)為張扭性。③印支期—燕山期斷裂??煞譃榻麰W向、NE向、NW向、NNW向及近NS向斷裂。近EW向斷裂為壓性逆斷層,斷裂規(guī)模一般不大; NW向和NNW向斷裂帶主體走向NW50°~60°,傾向NE,傾角40°左右,斷裂帶寬10 m左右,巖石破碎嚴重,發(fā)育構(gòu)造角礫巖、擠壓透鏡體,寬者可達100 m,性質(zhì)為逆斷層; NE向斷裂大部分規(guī)模較小,活動性質(zhì)多表現(xiàn)為張(扭)性正斷層。
研究區(qū)侵入巖十分發(fā)育,整體上呈NEE向或近EW向展布,包括元古宙變質(zhì)侵入巖、晚古生代二疊紀侵入巖和中生代侏羅紀侵入巖。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查要求的侵入巖劃分方式,區(qū)內(nèi)解體出104個侵入體,歸并為18個單元,分屬不同時代的6個序列,1個獨立侵入體(表1)。
(續(xù)表)
康保縣礦產(chǎn)資源豐富,已發(fā)現(xiàn)泥煤、花崗巖、螢石、鉛鋅、金、鈮鉭、鈹、石墨和石英巖等礦藏,以往以高品質(zhì)花崗巖板材開發(fā)為重點,近幾年加大了戰(zhàn)略性礦產(chǎn)的勘查開發(fā)力度。先后發(fā)現(xiàn)了萬隆店和后大興德大型晶質(zhì)石墨礦床,后者的石墨鱗片平均片徑達2.0 mm,其他已發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)類型與分布特征見表2。
表2 康保一帶戰(zhàn)略性礦產(chǎn)類型及分布特征
成礦區(qū)帶是具有較豐富礦產(chǎn)資源及其潛力的成礦地質(zhì)單元,在某一成礦區(qū)帶內(nèi)往往具有主導的成礦地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)演化歷史及與之相應的區(qū)域成礦作用。Ⅲ級成礦區(qū)帶是一種或多種礦化集中分布區(qū),成礦受控于某一構(gòu)造巖漿帶、巖相帶、區(qū)域構(gòu)造或變質(zhì)作用,區(qū)帶內(nèi)還可分出Ⅳ級(礦化集中區(qū))和V級(礦田)成礦單元。成礦區(qū)帶劃分情況如圖3所示。
(1)在全國Ⅲ級成礦區(qū)帶上,康保一帶緊鄰華北陸塊北緣西段Au-Fe-Nb-REE-Cu-Pb-Zn- Ag-Ni-Pt-W-石墨-白云母成礦帶(Ⅲ-58)[6]的東端。區(qū)內(nèi)變質(zhì)基底呈近EW向延伸,與Ⅲ-58成礦帶上的沉積變質(zhì)型石墨賦礦地層相連[4],具有石墨成礦潛力; 同時區(qū)內(nèi)分布有鈮鐵礦礦點,顯示出稀有金屬成礦的可能性。
(2)在全國玻璃硅質(zhì)原料分布區(qū)帶[7]上,本區(qū)緊鄰遼-冀-豫石英(砂)巖分布區(qū)(Ⅰ),區(qū)內(nèi)分布廣泛的古元古界化德群石英巖。
(3)根據(jù)全國螢石礦成礦區(qū)帶[8]顯示,以康?!獓鷪錾顢嗔褳榻纾緟^(qū)南部位于冀北—遼西螢石成礦帶(ⅢF-5),北部位于內(nèi)蒙古東部螢石成礦帶(ⅢF-4),研究區(qū)北部分布了張家口地區(qū)僅有的3個小型螢石礦,并發(fā)現(xiàn)19個螢石礦點。
圖3 成礦區(qū)帶劃分示意圖
2.2.1 石墨成礦條件
區(qū)域變質(zhì)型石墨賦礦地層巖性主要有片麻巖類、片巖類、大理巖類、變粒巖類及混合巖類等,其含礦原巖建造一般為富鋁富有機碳的黏土-碳酸鹽巖沉積,物源沉積于近陸源淺海、濱海地帶或淺海陸棚環(huán)境等低能環(huán)境[9-10]。沉積變質(zhì)型石墨礦床多經(jīng)歷高溫區(qū)域變質(zhì)作用或混合巖化作用,其中混合巖化作用對石墨的重熔、運移、再結(jié)晶具有重要作用[11]。作為指示礦物,矽線石和石榴石逐漸增加時,反映了原巖含鋁逐漸增加,石墨結(jié)晶程度越來越高,尤其是十字石出現(xiàn)時,伴生的碳質(zhì)成分幾乎全部轉(zhuǎn)變成了晶質(zhì)石墨[12]。
本區(qū)古元古界早期紅旗營子巖群東井子巖組巖性為石榴二長變粒巖、(含十字石)石榴二長淺粒巖、斜長淺粒巖夾石墨(透輝)大理巖,富鋁質(zhì)黏土和黏土質(zhì)砂巖,陸源碎屑-碳酸鹽巖建造,淺海陸棚淺水—深水沉積環(huán)境,經(jīng)歷了古元古代晚期低角閃巖相及中元古代晚期綠片巖相區(qū)域變質(zhì)作用,并疊加了中元古代晚期高角閃巖相的強混合巖化作用[4]。礦化物源、沉積環(huán)境、變質(zhì)程度和指示礦物等信息均指示東井子巖組具備沉積變質(zhì)型石墨礦化的有利條件。
2.2.2 稀有金屬成礦條件
我國最為重要的稀有金屬礦床類型可分為堿性巖型、花崗巖型和花崗偉晶巖型3大類。鈮鉭礦床主要分為巖漿型和沉積型2類,巖漿型又可分為花崗巖型(包括堿性花崗巖型)和偉晶巖型等。銣礦床可分為花崗巖型、花崗偉晶巖型、熱液型和鹽湖鹵水型4類,其中花崗巖型所占比例最大[13]?;◢弾r型稀有金屬是鈮鉭銣礦的主要來源,常伴生W、Sn、Bi、Mo、U、P等元素。
與稀有金屬成礦有關的花崗巖多形成于燕山期; 堿性花崗巖多形成于海西期及燕山期,堿性巖體受深大斷裂控制,成礦發(fā)育于一個巖漿旋回巖漿演化的最晚階段。巖漿分異作用越明顯且交代作用越強時,礦化作用一般越強。交代作用主要為鈉長石化、鈉閃石化、螢石化和碳酸鹽巖化,鈉長石化的大量出現(xiàn)可以作為尋找鋯石和鈮鐵礦的有利標志[14]。
根據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料,本區(qū)康??h城以北一帶受康?!獓鷪錾顢嗔芽刂?,沿其次級構(gòu)造分布大量海西期堿性花崗巖類巖體,兼具堿性和花崗巖特征的主要為二疊紀晚期滿德堂序列大盤溝單元、石柱梁單元和李生寶溝單元的細粒花崗巖,這些巖體侵位于早二疊世末期板塊碰撞之后[15],屬于殼源S型巖體,基巖中Li、Be、Nb、Rb、Cs、Hf等元素呈濃集狀態(tài),顯示出有利的地球化學成礦條件(表3),巖體出露區(qū)分布1∶5萬Mo、Sn、W、Cu、Nb、Ta、U水系沉積物異常[15-16]。基巖露頭鈉長石化較為強烈,巖體邊部發(fā)育螢石化(CaF2),螢石中的F元素作為主要的礦化劑、揮發(fā)劑與稀有金屬元素共同遷移,在巖漿演化最終階段沉淀[17],因此螢石的富集對稀有元素的富集是有利的指示,也反映了巖體剝蝕較弱。這些條件符合花崗巖型稀有金屬礦床的特征[13],反映了此類巖體具備稀有金屬成礦的有利條件,在大盤溝單元中發(fā)現(xiàn)的鈮鐵礦點[15]就是有力證明,其Rb元素的含量也基本達到了伴生氧化銣的邊界品位,成礦潛力較大。
表3 堿性侵入巖稀有元素含量特征[15]
2.2.3 螢石成礦條件
熱液(脈狀)充填型螢石礦床與巖漿活動、控礦斷裂和高氟礦源緊密相關,巖漿活動為熱液提供熱源使其將高氟圍巖中的F和Ca元素萃取帶出,在有利的斷裂破碎帶中沉淀成礦。
本區(qū)北部分布有康保—圍場深斷裂,褶皺發(fā)育,構(gòu)造運動強烈,次級斷裂發(fā)育強烈,控礦賦礦條件優(yōu)越。二疊紀侵入巖副礦物中螢石含量明顯高于其他地層和巖體,與1∶20萬康保幅F元素異常范圍套合較好,元素變異系數(shù)為1.13,大于1,屬于強變異元素,反映了二疊紀巖體F元素初步富集,可為后期再富集提供充足物源。侏羅紀侵入活動及早白堊紀張家口期火山-巖漿侵入活動連續(xù),為巖漿分異熱液活動提供了持續(xù)熱源。這些條件從賦礦空間、礦源以及熱源等方面滿足了熱液充填型螢石礦床的預測要素[18],且區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)孔督溝、黃花洼等螢石礦床,反映出本區(qū)具有較好的螢石成礦條件。
2.2.4 高品質(zhì)石英巖成礦條件
元古宙的沉積變質(zhì)型石英巖礦床主要分布在遼東一帶古元古界—中元古界遼河群或其相應的地層中,巖性主要為云母片巖、石英巖及云母石英片巖等,其中的石英巖即為含礦體[7],地層厚大,延伸較穩(wěn)定,礦物成熟度及結(jié)構(gòu)成熟度高,礦床SiO2含量高,鋁質(zhì)及鐵質(zhì)低,易于選礦提純。Al離子常與Si離子發(fā)生離子替代,賦存于晶格中,影響選礦提純,低鋁對于制備高純石英尤為重要。
本區(qū)古元古界化德群戈家營組和三夏天組形成于2.1~1.8 Ga,與遼河群形成年代(1.8 Ga)處于同一時代。戈家營組經(jīng)歷了由海進到海退的沉積序列,形成了泥質(zhì)碳酸鹽巖沉積-碎屑砂巖組合,之后,三夏天組經(jīng)歷了海平面頻繁震蕩變化的海退沉積環(huán)境,接受了多個旋回泥質(zhì)巖-長石石英砂巖沉積組合。2個沉積序列中發(fā)育厚大的石英巖、石英片巖層段,巖層中夾層少,在濱海高能淺灘環(huán)境下,分選性與磨圓度均較高,黏土或雜基含量極少,成巖后又經(jīng)歷區(qū)域變質(zhì)作用,礦物成熟度及結(jié)構(gòu)成熟度均較高。在1∶25萬張北幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作采集的戈家營組和三夏天組石英巖標本樣中,SiO2含量高達96.92%,Al2O3含量低至1.21%,顯示了本區(qū)具備高品質(zhì)石英巖的成礦潛力。同時在海進環(huán)境形成的泥質(zhì)碳酸鹽巖沉積建造內(nèi),具備了有機碳質(zhì)沉積的條件。
本次調(diào)查主要針對研究區(qū)石墨、稀有金屬和石英巖進行了采樣定量分析,對螢石礦化的物源條件進行了觀察定性分析。
野外調(diào)查中對廣泛分布的東井子巖組及三夏天組進行了地表采樣。東井子巖組樣品編號D1—D7,三夏天組樣品編號S1—S5。根據(jù)河北省地質(zhì)實驗測試中心分析結(jié)果,統(tǒng)計各個樣品固定碳含量如表4所示。
表4 地表樣品固定碳含量
所采樣品中,D4為采坑新鮮基巖,其余樣品為地表風化巖石。對比發(fā)現(xiàn),東井子巖組中石墨鱗片較大,三夏天組中石墨鱗片較小,但均為晶質(zhì)石墨。石墨大理巖新鮮基巖比地表風化巖石的含礦性要高,石墨石英巖靠近侵入巖部位品位較高。由此推測,東井子巖組含石墨大理巖地表受雨水淋濾作用的影響,石墨有所流失,含量減少,深部石墨含量比地表含量高。三夏天組巖石中石墨來源推測為: 原巖在震蕩海進形成了泥質(zhì)-砂質(zhì)沉積旋回,泥質(zhì)建造中的碳質(zhì)成分在后期區(qū)域變質(zhì)作用下分散至鄰近石英砂巖層段并初步石墨化,受后期侵入體高溫影響,發(fā)生熱接觸變質(zhì)作用,石墨再次結(jié)晶,離侵入體越近,變質(zhì)作用越強,石墨含量越高(圖4(a))。調(diào)查過程中,在東井子巖組和三夏天巖組中開展了激電中梯剖面測量,測量剖面分別跨越2組地層的石墨礦化明顯地段,異常呈低阻高極化率特征(圖4(b)),視極化率背景值1.5左右,極大值為5.27,以2.5倍背景值圈定異常,寬約300 m,異常穩(wěn)定、規(guī)模較大,異常范圍與含石墨地層出露位置基本一致,巖石中無明顯金屬硫化物礦化,說明高極化率是由規(guī)模較大的石墨礦化引起的,這與河北省地球物理勘查院1979年提交的《河北省康??h蘭閆及外圍綜合物化探普查報告》[19]有同樣的解釋,該報告中激電測量結(jié)果顯示,多處激電異常區(qū)未見金屬礦化,但具有明顯的低阻高極化特征,推斷此類異常為石墨礦化引起,且深部比地表礦化要好,并在異常查證中得以證實,表明本區(qū)具備地球物理測量找石墨的前提條件。
1.第四系; 2.古元古界三夏天組石英巖; 3.早二疊世新村單元黑云二長花崗巖; 4.石墨礦化; 5.采樣位置及品位
圖4 石墨石英巖地質(zhì)剖面(左)及激電中梯測量剖面(右)
Fig.4Geologicalprofile(left)andinducedpolarizationintermediaategradientsurveyprofile(right)ofgraphitequartzite
大盤溝單元多個堿性花崗巖體沿EW向斷裂展布,構(gòu)造控巖明顯,出露面積較小,介于0.1~1.3 km2。野外調(diào)查時在面積最大的巖體中進行了原生暈剖面測量,測線貫穿巖體,按照50 m點距均勻布設,采用多點采樣方式共采集20件樣品。根據(jù)河北省地質(zhì)實驗測試中心的測試結(jié)果,有16個樣品的(Ta,Nb)2O5含量為160×10-6~240×10-6,達到了堿性長石花崗巖類礦床的鈮鉭礦邊界品位,有19件樣品的Rb2O含量在414×10-6~752×10-6之間,達到了伴生回收的銣礦邊界品位(圖5),反映了該巖體具有全巖礦化的特征,且礦化比較均勻穩(wěn)定。
(a) 地質(zhì)背景
(b) 原生暈剖面測量曲線 (c) 地質(zhì)剖面
1.第四系; 2.大盤溝單元堿性花崗巖; 3.石柱梁單元; 4.小西溝單元; 5.前孟家地單元; 6.三老虎單元; 7.李生寶溝單元; 8.花崗斑巖脈; 9.石英脈; 10.斷裂; 11.原生暈剖面
圖5 原生暈剖面地質(zhì)背景及測量曲線
Fig.5Geologicalbackgroundandmeasuringcurveoftheprimaryhaloprofile
根據(jù)元素的地球化學特性,Ta比Nb更加活躍,隨著巖漿演化及交代作用的發(fā)展,Nb會先于Ta結(jié)晶沉淀,Ta2O5/Nb2O5比值向侵入體頂部應逐漸變大[20],本次采樣巖體地表Ta2O5/Nb2O5比值已明顯小于1,說明Ta2O5富集地段已經(jīng)被剝蝕,不滿足規(guī)范[21]要求的圈礦前提。采樣露頭未能達到圈礦指標要求,但其(Ta,Nb)2O5和伴生Rb2O的高含量,反映了本區(qū)北部廣泛分布大盤溝、石柱梁和李生寶溝單元的堿性巖體具有稀有元素富集成礦的條件,如果控巖構(gòu)造沿線分布有隱伏堿性巖體,其稀有金屬成礦潛力將大大提高。同時,根據(jù)與花崗巖有關的稀有稀土金屬成礦作用特征標志,礦化元素從花崗巖體頂部向下依次分布Pb-Zn→W-Sn(-Be)→Be(Li)→Ta(Nb)→Nb(Ta)→REE(Nb)[17],本次采樣位置已剝蝕至Nb(Ta)礦化層,可能深部還發(fā)育并保留了稀土礦化,值得進一步分析研究。
野外對戈家營組和三夏天組3處層位穩(wěn)定的石英巖露頭采集了基巖樣品,編號SY-1—SY-3。戈家營組采樣露頭呈淺灰白色,節(jié)理發(fā)育,沿節(jié)理面發(fā)育強烈的褐鐵礦化,三夏天組采樣露頭呈純白色,巖石致密,無明顯節(jié)理裂隙,少見褐鐵礦化(圖6)。經(jīng)實驗室分析,3件樣品主要礦物成分含量見表5所示。
圖6 三夏天組石英巖標本
樣品編號地層礦物含量/%SiO2Fe2O3Al2O3SY-1戈家營組95.451.620.46SY-2三夏天組97.960.640.30SY-3戈家營組97.261.000.50
由表5中數(shù)據(jù)看出,戈家營組和三夏天組石英巖SiO2含量普遍較高,Al2O3普遍較低,F(xiàn)e2O3含量相對于各級別硅質(zhì)原料[22]要求略高。根據(jù)戈家營組石英巖宏觀特征,認為Fe2O3主要來自于節(jié)理面中的褐鐵礦,易于選礦剔除,石英巖品質(zhì)較高,屬于良好的硅質(zhì)原料礦產(chǎn)。
研究資料[23]表明,康保已知螢石礦床受海西期S型花崗巖和斷裂構(gòu)造的雙重控制,礦體呈脈狀、透鏡狀分布在花崗巖體內(nèi)部或周圍的構(gòu)造斷裂帶及接觸帶中,以康保—圍場深斷裂的次級構(gòu)造為容礦主體,其走向以NE向為主,其次為NW向及近NS向。海西期S型花崗巖提供了F元素成分來源,經(jīng)后期熱液萃取,富集成礦。
野外調(diào)查時發(fā)現(xiàn)本區(qū)孔督溝螢石礦床外圍的二疊紀滿德堂序列前孟家地單元、三老虎單元和李生寶溝單元S型花崗巖[15]節(jié)理面中均發(fā)育明顯的螢石化,屬于后期熱液成因,反映了這些巖體具有高F含量特征??锥綔衔炇V分布于NNW向斷裂帶中,在礦床外圍滿德堂序列中分布多條同向斷裂及NNW向斷裂,這些斷裂為熱液活動及成礦容礦提供了有利空間。巖體中發(fā)育Nb、Ta、W元素異常,斷裂帶中石英脈發(fā)育,這些都是熱液填充型螢石常見的伴生元素和礦物[8],是找礦的有利指示。
通過對研究區(qū)成礦地質(zhì)條件分析及野外調(diào)查驗證,得到如下結(jié)論:
(1)研究區(qū)位于石墨、稀有金屬、螢石及硅質(zhì)原料成礦帶的重疊地帶,是上述礦產(chǎn)的有利成礦區(qū)。
(2)研究區(qū)分布多處已知礦點,具有上述礦種較優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件。
(3)野外物化探調(diào)查及前期資料顯示,研究區(qū)具有有利的石墨、螢石物化探異常; 野外采樣分析表明,石墨、稀有金屬、石英巖礦化較強,規(guī)模較大,成礦遠景較大; 對螢石礦點的具體調(diào)查分析有待補充完善。
總之,上述礦產(chǎn)的賦礦地層、賦礦巖體及找礦地段明確,找礦工作部署對象清晰。
(1)晶質(zhì)石墨礦調(diào)查以東井子巖組和三夏天組為主,以區(qū)域變質(zhì)作用和混合巖化作用或熱接觸變質(zhì)作用的疊加改造區(qū)域為找礦方向。
(2)稀有金屬礦調(diào)查以海西期晚二疊世堿性花崗巖為主,注意結(jié)合物化探異常與控巖構(gòu)造,尋找隱伏花崗巖,并勘探查明深部稀土礦化程度。
(3)螢石礦勘查應根據(jù)礦床預測要素,結(jié)合已知地質(zhì)背景和化探異常,優(yōu)選普查區(qū)。
(4)高品質(zhì)石英巖調(diào)查應在篩選戈家營組和三夏天組各巖性段原巖沉積環(huán)境及沉積序列的基礎上,挑選石英砂巖成熟度較高的層位展開。