萬 會,常執(zhí)政,萬貴龍,苗 琦,張連發(fā),牛衛(wèi)東
(1.自然資源部礦產(chǎn)資源儲量評審中心,北京 100035;2.中國冶金地質(zhì)總局地球物理勘查院,河北保定 071051;3.中國煤炭地質(zhì)總局勘查研究總院,北京 100039;4.自然資源部油氣戰(zhàn)略研究中心,北京 100034;5.承德錦城礦產(chǎn)開發(fā)有限公司,河北承德 067405)
承德地區(qū)位于華北克拉通北部邊緣,自五臺期以來經(jīng)歷了多期次地質(zhì)運動的改造,成礦作用普遍受到斷裂、韌性剪切帶及火山機構(gòu)等構(gòu)造的控制,尤其受到斷裂帶及中元古代、晚古生代和中生代巖漿巖侵入的影響(袁樹森等,2012)。學(xué)術(shù)界對承德地區(qū)的礦床分布情況及礦體特征研究較多,比如,已發(fā)現(xiàn)受NE向大廟-韓麻營斷裂控制的大廟釩鈦磁鐵礦床(江少卿等,2015),沿NE和NW向斷裂帶分布的羅鍋子溝和馬營礦區(qū),與古北口-平泉斷裂有關(guān)的壽王墳銅礦床和小寺溝銅鉬礦床,產(chǎn)于豐寧-上黃旗斷裂帶內(nèi)的撒岱溝門鉬礦床(陳正樂等,2014),分布于紅石砬-大廟斷裂帶兩側(cè)的鐵馬哈叭沁超貧鐵礦床和黑山鐵礦床(李立興等,2012),受湯河口-塔黃旗斷裂影響的大營子金礦床(牛愛平和薛燕萍,2010),黃崖關(guān)-興隆斷裂控制的洞子溝銀多金屬礦床(王銀川,2019),受火山機構(gòu)控制的角礫巖型豐寧銀礦床(姚玉增等,2005),位于華北地臺北緣張家口-豐寧-承德剪切帶的窄嶺金礦床等(馮東紅和李紅陽,1997)。豐寧-隆化深斷裂帶東端的煙筒山多金屬礦化帶內(nèi),已發(fā)現(xiàn)姑子溝、東山、煙筒山等銀多金屬礦床、豐寧招兵溝鐵礦床,以及磴上硫鉬礦床等(秦振宇等,2015)。在該斷裂的南部,有老米溝門和窄嶺窯多金屬礦床。另外,在該斷裂兩側(cè)及附近有佟柵子、崗子?xùn)|溝和蘑菇峪等鉬多金屬礦床(王志章等,1994)。然而,很少有研究總結(jié)區(qū)內(nèi)礦床分布規(guī)律,對礦床成因與找礦方向的研究較少。
煙筒山-磴西鋅多金屬礦區(qū)位于燕山臺褶帶與內(nèi)蒙古地軸連接處,與冀東(高板河)、遼西(八家子)礦床的成礦模式有一定的相似度(夏學(xué)惠等,2007)。區(qū)內(nèi)控礦圍巖以元古界長城系高于莊組為主,賦礦地層主要為中生界白堊系下統(tǒng)灤平群大北溝組,找礦巖石組合以白云巖為主,容礦構(gòu)造為斷裂帶,圍巖蝕變以硅化、黃鐵絹英巖化、碳酸鹽化為主。成礦作用經(jīng)歷了太古代至中生代多階段、多期次的長期地質(zhì)作用,為Zn、Pb等提供了良好的成礦條件,是重要的金屬成礦帶(畢伏科和肖文暹,2006)。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)主要有鉛、鋅、金、銀、銅、鉬、磁鐵礦及螢石礦等,有中型的姑子溝銀礦,小型的東山銀礦、磴上鉬硫鐵礦、下平臺螢石礦等。這些金屬礦床的分布來均顯示與構(gòu)造運動有關(guān),尤其與斷裂帶發(fā)育密切相關(guān)。在諸多斷裂帶中,豐寧-隆化深斷裂帶可作為重要的找礦方向。總結(jié)煙筒山-磴西鋅多金屬礦的礦床特征、礦床分布規(guī)律,分析礦床成因,提出找礦方向,對于指導(dǎo)今后的找礦工作具有重要意義。
區(qū)域地層從老到新為新太古界單塔子群(Ardn)、白廟組(Arb)、鳳凰嘴組(Arf)和南店子組(Arn1)、元古界長城系(Ch)常州溝組(Chc)、串嶺溝組(Chch)、中生界侏羅系上統(tǒng)白旗組(J3b)和白堊系下統(tǒng)灤平群大北溝組(K1d)及新生界第四系(Q)(許振海和吳麗娜,2012)。元古界與侏羅系多呈斷層接觸,少量地段呈角度不整合接觸(張長厚等,2012),在中、晚侏羅紀地層中燕山造山帶火山巖和沉積巖呈穿時現(xiàn)象(Gregory,2005)。元古界長城系(Ch)地層沿NEE-EW向的豐寧-隆化深大斷裂帶分布,巖性為濱淺海相碎屑巖和富鎂質(zhì)碳酸鹽巖。由于強烈的擠壓、破碎,各地層單元出露不全,有常州溝組(Chc)、串嶺溝組(Chch)、團山子組(Cht)、大紅峪組(Chd)和高于莊組(Chg)。其中,高于莊組(Chg)含錳白云巖是主要控礦圍巖。中生界白堊系下統(tǒng)灤平群大北溝組(K1d)出露于豐寧-隆化斷裂帶及以南,巖性為中酸性及偏堿性陸相火山碎屑巖-角礫巖、凝灰?guī)r等,該地層間的薄弱帶是重要的成礦空間。
煙筒山-磴西鋅多金屬礦區(qū)位于中朝準地臺(Ⅰ2)北緣、燕山臺褶帶(Ⅱ22)東段、承德拱斷束(Ⅲ26)北部、大廟穹斷束(Ⅳ220)中段北緣,豐寧-隆化深斷裂帶東段的溫家溝-東山斷裂帶內(nèi)(圖1)。
圖1 煙筒山區(qū)域地質(zhì)圖(據(jù)袁樹森等,2012修改)Fig.1 Regional geological map of Yantongshan mine area(modified from Yuan et al.,2012)1-一級構(gòu)造;2-二級構(gòu)造;3-三級構(gòu)造;4-四級構(gòu)造1-first-order structure;2-second-order structure;3-third-order structure;4-fourth-order structure
區(qū)域褶皺構(gòu)造主要有黑里河倒轉(zhuǎn)背斜,為一緊閉型褶皺,其轉(zhuǎn)折端位于黑里河一帶。背斜核部巖性為太古界混合巖,向兩翼依次過渡為白廟組、鳳凰嘴組和南店子組地層。煙筒山-磴西鋅多金屬礦區(qū)位于黑里河背斜南翼,為向北陡傾的單斜地層,傾角在75°~86°之間。斷裂構(gòu)造格架的主成期在晚太古代五臺期(2500 Ma),經(jīng)過太古代以來早白堊世的逆沖推覆、中白堊世的伸展變形等多階段、多期次的長期地質(zhì)作用(鄭亞東等,2000),形成了性質(zhì)、規(guī)模不等的近EW向、NE向、NW向3組斷裂構(gòu)造(圖2;劉學(xué)元和槽振帥,2013)。
自晚太古代至侏羅紀中后期,豐寧-隆化深斷裂先后控制了火山噴發(fā),經(jīng)歷了巖漿巖的侵入(王志章等,1994),為多金屬成礦創(chuàng)造了條件。近東西向的溫家溝-東山斷裂帶便屬于豐寧-隆化深大斷裂帶的東延部分,由一系列線性逆沖斷層構(gòu)成(張長厚等,2004),形成于五臺期,又經(jīng)歷了呂梁、海西、燕山期構(gòu)造運動(楊舉和呂作剛,2006),是導(dǎo)礦和容礦的主要斷裂帶。該斷裂帶西起溫家溝,經(jīng)劉家營、老君廟、東山,貫穿整個礦區(qū),走向近EW,局部有彎曲轉(zhuǎn)折,傾向N,傾角70°~86°。斷裂帶北界單塔子群店子組變質(zhì)巖系基底與長城系碳酸鹽巖蓋層之間呈不整合接觸,南界為混合花崗巖基。構(gòu)造帶遭受NW向和近SN向斷層錯動,顯示出西段窄東段寬,寬約1 km。與巖漿活動有關(guān)的有燕山期花崗巖和石英斑巖,以及經(jīng)多期間歇性噴發(fā)燕山旋回火山活動的白堊系大北溝組火山-次火山巖帶(趙宗溥,1963),分布于高于莊組地層南北兩側(cè),沿條狀楔形地層邊界構(gòu)造薄弱部位活動。
圖2 煙筒山區(qū)域構(gòu)造綱要圖(據(jù)注釋①)Fig.2 Structural outline map of Yantongshan mine area(modified from Note ①)1-白堊系下統(tǒng)大北溝組;2-長城系;3-太古界;4-混合巖;5-石英斑巖;6-石英正長巖;7-花崗斑巖;8-花崗巖;9-次粗安巖;10-花崗巖;11-石英閃長巖;12-閃長巖;13-正斷層;14-逆斷層;15-性質(zhì)不明及推測斷層;16-巖層產(chǎn)狀;17-不整合界線1-Dabeigou Formation of Lower Cretaceous;2-Changcheng System;3-Archean;4-migmatite;5-quartz porphyry;6-quartz syenite;7-granite porphyry;8-granite;9-sub-trachyandesite;10-granite;11-quartz diorite;12-diorite;13-normal fault;14-reverse fault;15-unknown and inferred fault;16-attitude of rock stratum;17-unconformity boundary
區(qū)域內(nèi)有太古代、晚古生代和中生代巖漿巖。太古代巖漿巖是以閃長巖(δ1)為主的中性侵入巖,晚古生代巖漿巖分布于豐寧-隆化斷裂兩側(cè),北部屬喀喇沁旗花崗巖巖基南緣,南部為騰家店花崗巖體,以酸性侵入巖(γ4)為主。中生代巖漿侵入體總體呈EW向帶狀不連續(xù)展布,巖體侵位于溫家溝-東山斷裂帶南側(cè)的次級構(gòu)造中。主要有次粗安巖(cτa53a)、花崗巖(γ53b)、花崗斑巖(γπ53b)、石英正長斑巖(ξοπ53b)等。此外,區(qū)域東南部零星出露燕山期花崗巖(γ53b),多呈巖株狀產(chǎn)出。中生代羅侏世-白堊世花崗巖U-Pb鋯石年齡值為163~125 Ma(王彥斌等,2010)。
在中生代早期(180 Ma前),太古宙基底之上的地層被剝蝕(Gregory et al.,2002),使寒武系至三疊系地層缺失(馬曹章,1999)。礦區(qū)內(nèi)地層呈二元結(jié)構(gòu),即在古老基底上覆蓋著沉積地層(李建平和張德會,2011)。礦區(qū)北部出露有太古界單塔子群南店子組一段(Arn1),該群以下層序經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用形成由角閃巖相巖石等組成的變質(zhì)火成巖系(Liu et al.,2006)。元古界長城系高于莊組一段(Chg1) 地層呈斷塊狀出露于礦區(qū)北東部,為一套富鎂碳酸鹽為主的濱海相沉積地層,主要有硅質(zhì)白云巖、含碳泥質(zhì)白云巖,局部見大理巖化白云巖。中生界下白堊系大北溝組一段二亞段(K1d1-2)大面積分布于礦區(qū)中南部,按巖性及火山活動旋回的期次先后分為粗安巖(K1d1-2Ⅰ)、英安巖(K1d1-2Ⅱ)和凝灰?guī)r(K1d1-2Ⅲ) 三個巖性段。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造演化可大致分為早期韌性逆沖階段、中期脆-韌性變形階段和晚期脆性變形三個活動階段(馬曹章,1999),可判斷出五臺末期、呂梁晚期、海西晚期不同構(gòu)造變形相(賈建稱,1995)。多次變形導(dǎo)致了構(gòu)造分帶的復(fù)雜性,主要發(fā)育EW和NE向斷裂,由北至南編號依次為F1、F2、F3、F4、F5和F6。礦體賦存于F2、F4、F5斷裂構(gòu)造破碎帶內(nèi)。
2.2.1 EW向斷裂
EW向斷裂屬于區(qū)域溫家溝-東山斷裂帶的一段,由一系列平行斷層組成,西連姑子溝銀礦斷裂帶,東接寶隆鉬礦區(qū)斷裂帶。斷裂帶北界是單塔子群南店子組變質(zhì)巖系基底與長城系高于莊組碳酸鹽巖蓋層之間的不整合面界線,南界是煙筒山混合花崗巖巖基。帶內(nèi)有燕山期花崗巖、石英斑巖的侵入和白堊系大北溝組次火山巖-火山碎屑巖。該斷裂走向近EW,傾向N,傾角50°~86°。以長城系高于莊組地層條狀楔形嵌入的地段是該斷裂帶的主體,大致分為F1、F2、F3斷裂,伴有密集的次級構(gòu)造和裂隙,F(xiàn)2斷裂是該構(gòu)造帶的活動中心。
F1斷裂:是EW向斷裂帶的北界構(gòu)造,出露于礦區(qū)北西部及最東端。斷裂向西沿伸至姑子溝礦區(qū),向東沿伸至寶隆鉬礦區(qū)。礦區(qū)內(nèi)地表出露西段長200 m,寬1~3 m。
F2斷裂:由主斷裂和一系列平行次級斷裂和裂隙構(gòu)成,在礦區(qū)東、西部出露。斷裂帶貫穿全區(qū),與姑子溝礦帶連接。寬10~60 m,傾向N,傾角50°~87°。上盤為花崗巖或高于莊組白云巖,下盤均為高于莊組白云巖。斷裂內(nèi)發(fā)育有構(gòu)造角礫巖、碳酸巖化和硅化蝕變巖及多金屬礦化。礦區(qū)鋅多金屬礦主要礦體均產(chǎn)于該斷裂帶內(nèi)、并嚴格受該斷裂帶的控制。
F3斷裂:位于長城系高于莊組碳酸鹽巖或與白堊系次火山巖和火山碎屑巖的交接部位。石英斑巖隨該斷裂構(gòu)造帶侵入,在姑子溝礦區(qū)南側(cè)出露部位最厚大,進入本礦區(qū)急劇變窄。其后期構(gòu)造活動較弱,蝕變作用不強。斷裂傾向N,傾角65°~78°。
F4斷裂:出露于礦區(qū)中部,屬于EW向構(gòu)造斷裂帶的邊緣斷裂,與地層產(chǎn)狀相一致,傾向N,傾角35°~55°。區(qū)內(nèi)出露長約780 m,向東延伸至礦區(qū)外,寬3~6 m。上盤和下盤巖性均為大北溝組一段二亞段灰黑色熔結(jié)晶屑凝灰?guī)r。斷層內(nèi)發(fā)育礦化碎裂蝕變巖和鋅多金屬礦體。
F5斷裂:出露于礦區(qū)南部,屬于EW向斷裂帶的邊緣斷裂。EW向長2400 m,向東延伸出界外,寬3~10 m。斷層傾向N,傾角85°。上、下盤為大北溝組一段二亞段英安巖、粗安巖,斷層內(nèi)發(fā)育礦化碎裂蝕變巖和鋅多金屬礦體。
2.2.2 NE向斷裂
F6斷裂出露于礦區(qū)中西部,長約250 m,寬約2 m,傾角約63°。斷層內(nèi)充填物多為碎裂巖,偶見黃鐵礦化、微弱金礦化。
2.3.1 太古代侵入巖
主要巖性為混合花崗巖(Bhγ)和石英閃長巖(δο1),出露于礦區(qū)西南部。
混合花崗巖(Bhγ):似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶為微斜長石,粒度4~5 mm,最大10 mm,含量15%~20%?;|(zhì)為全晶質(zhì),中細粒自形-半自形結(jié)構(gòu),主要成分為長石,其次為石英及角閃石、黑云母等。
石英閃長巖(δο1):半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要成分有斜長石(4%~50%)、石英(15%),及黑云母、角閃石。與大北溝組地層侵入接觸,與似斑狀混合花崗巖(Bhγ)漸變過渡(圖3)。
圖3 石英閃長巖與似斑狀混合花崗巖漸變關(guān)系示意圖Fig.3 Sketch showing gradual change relationship between quartz diorite and porphyritic migmatite
2.3.2 中生代侵入巖
花崗巖(γ53):主要出露于礦區(qū)北部和南東端。北部花崗巖出露于27線一帶,整體呈巨厚脈狀體,產(chǎn)狀與豐寧-隆化斷裂帶一致,走向近EW,傾向N,傾角約85°,最大厚度173 m,其上覆地層為太古界南店子組,下伏地層為長城系,與上、下地層呈斷層接觸。西至谷子溝銀礦區(qū)以西,向東于19~15線間與太古界南店子組呈侵入接觸關(guān)系。該巨厚花崗巖脈體是該區(qū)成礦熱動力和熱液流體的主要來源(楊歡等,2017)。
花崗斑巖(γπ53b):出露于礦區(qū)中部,走向NE-EW,傾向N,傾角35°~47°。斑狀-似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶主要由正長石、斜長石組成,占20%~30%,次為石英、黑云母,斑晶粒徑2~3 mm,最大5 mm?;|(zhì)由他形-半自形微粒狀長英質(zhì)、絹云母、黑云母、磁鐵礦、褐鐵礦組成,約占65%。巖體普遍存在含銀多金屬礦化現(xiàn)象(陳德利,2014),巖脈與AgⅠ號礦體成礦空間關(guān)系密切,同處于大北溝組火山熔巖的層間薄弱帶中。
石英斑巖(λπ53c):出露于礦區(qū)北部與姑子溝礦區(qū)交界處,呈EW向帶狀展布,西寬東窄,接觸帶傾向N,傾角62°。斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,斑晶主要由石英(20%~30%)、斜長石(4%~10%)組成,斑晶粒徑2~3 mm?;|(zhì)由他形-半自形斜長石和石英組成。該石英斑巖受豐寧-隆化斷裂控制,與6號礦體存在一定的空間位置關(guān)系。
2.3.3 脈巖
花崗斑巖脈(γπ53b):出露于礦區(qū)南部東段、煙筒山NW側(cè),呈巖株狀侵入大北溝組。斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶為鉀長石、石英,粒度1~5mm。
流紋斑巖脈(λπ):出露于礦區(qū)中部,走向近EW,傾向N,傾角約40°。斑狀結(jié)構(gòu),流紋狀構(gòu)造。斑晶為正長石,基質(zhì)具霏細結(jié)構(gòu),流紋狀構(gòu)造,主要為長英質(zhì)礦物。
區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)鋅礦體18個,金礦體5個、銀礦體2個。礦體賦存于近EW向的F2、F4、F5斷裂構(gòu)造的破碎帶內(nèi),含礦構(gòu)造帶包括主斷裂、次級斷裂和裂隙。主礦體6號鋅礦體和其他小礦體平行。6號礦體受主斷裂F2控制,貫通全區(qū),呈薄脈狀,長1222 m,延深519 m,傾角50°~89°,東端出露地表,向西逐漸變深,最大埋藏深490 m。礦體走向近EW,傾向N,西端礦體向NW略有偏轉(zhuǎn),呈NWW向,平均厚2.11 m,厚度變化系數(shù)123%(圖4)。其他礦體均為薄脈狀的小礦體,走向近EW、傾向N。
圖4 520 m中段地質(zhì)圖(7~12勘查線)Fig.4 Geological map of 520 m middle section(7~12 exploration lines)1-長城系高于莊組一段;2-太古界單塔子群南店子組一段;3-燕山期花崗巖;4-見礦鉆孔及編號;5-未見礦鉆孔及編號;6-礦體及編號;7-勘查線及編號;8-推測地質(zhì)界線;9-推測斷層及編號1-first member of Gaoyuzhuang Formation of Changcheng System;2-first member of Nandianzi Formation of Archean Dantazi Group;3-Yanshanian granite;4-ore borehole and number;5-barren borehole and number;6-ore body and number;7-exploration line and number;8-inferred geological boundary;9-inferred fault and number
6號礦體為富含金銀的鋅多金屬礦,主礦產(chǎn)為Zn,共生礦產(chǎn)有Ag、Au,伴生礦產(chǎn)有Pb、Ag、Au、Cu和S。礦體頂、底板主要為長城系高于莊組硅質(zhì)白云巖,局部為花崗巖或蝕變花崗巖。
區(qū)內(nèi)成礦物質(zhì)來源與燕山期花崗巖侵入體密切相關(guān)(李紫燁等,2014)。礦石中硫化物均為深源硫,受到了淺源硫混染(李久明等,2006)。主要金屬礦物有閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、銀黝銅礦、輝銀礦、銀金礦等。
閃鋅礦(Sp):含量10%~20%,是區(qū)內(nèi)的主要礦石礦物之一。多呈半自形晶粒狀結(jié)構(gòu),粒徑0.3~5 mm,少數(shù)具有雙晶。鏡下見有兩個時期,早期閃鋅礦為黑色,不透明,含量少,并以大小不等的圓形顆粒散布在方鉛礦中,還常見乳滴狀、線狀分布的黃銅礦析離體(圖5)。晚期閃鋅礦與方鉛礦呈鑲嵌狀,閃鋅礦呈淺紅褐色-灰色,半透明。
方鉛礦(Gn):含量5%~10%,常以半自形-他形不規(guī)則粒狀集合體形式出現(xiàn),粒徑0.5~4.0 mm。早期方鉛礦常交代黃鐵礦,使黃鐵礦呈殘體,有少量銀黝銅礦包裹體(圖5)。晚期方鉛礦中可見到細小的三角紋飾(圖6)和少量銀黝銅礦及輝銅礦包裹體,呈鉛灰色,偶見三組發(fā)育的解理,以細條紋、蠕蟲狀交代閃鋅礦。
圖5 礦物嵌布關(guān)系示意圖Fig.5 Schematic diagram of mineral imbedding relationshipGn-方鉛礦;Sp-閃鋅礦;Fh-銀黝銅礦;Ang-輝銀礦Gn-galena;Sp-sphalerite;Fh-freibergit;Ang-argyrite
圖6 閃鋅礦(Sp)、方鉛礦(Gn)、黃鐵礦(Py)、黃銅礦(Ccp)分布情況照片F(xiàn)ig.6 Pictures of sphalerite (Sp),galena(Gn),pyrite (Py) and chalcopyrite (Ccp)
黃鐵礦(Py):呈他形-半自形不規(guī)則粒狀,常以脈狀、星點狀集合體分布(圖6)。
黃銅礦(Ccp):呈不規(guī)則粒狀、乳滴狀,主要以粒狀集合體形式稀散浸染狀分布。鏡下見有兩個時期,早期黃銅礦大面積分布,晚期黃銅礦呈乳滴狀、線狀的析離體存在于閃鋅礦之中,分布不均勻。
磁黃鐵礦:呈不規(guī)則粒狀,粒徑0.02~0.1 mm,晶粒非均質(zhì)性明顯。
銀礦物:主要有銀黝銅礦、輝銀礦,及少量自然銀、銀金礦等。銀黝銅礦呈粒狀包裹體賦存于方鉛礦內(nèi)或呈細脈狀賦存于鉛鋅礦物接觸邊界上,粒徑0.002~0.15 mm。呈鋼灰色,表面有暈色,鏡下常呈淺棕灰色,有時呈微綠色,為均質(zhì)體。輝銀礦呈不規(guī)則粒狀,粒徑0.03~0.12 mm。自然銀常產(chǎn)在銀黝銅礦的邊緣,呈亮白色,微粒狀,少量呈微細脈狀,粒徑0.02~0.05 mm,最大可達0.16 mm。銀金礦呈樹枝狀、不規(guī)則粒狀包裹體產(chǎn)于其他礦物及石英裂隙中。粒徑0.04~0.125 mm,少數(shù)小于0.04 mm,個別大者達0.25 mm。
自然金:以裸金為主(90.91%),還有少量包裹金(9.19%)。裸露金粒徑0.04~0.1 mm,金的成色510~770。
依據(jù)化學(xué)全分析結(jié)果,礦石中有用組分包括Au、Ag、Cu、Pb、Zn和S等(表1)。
表1 原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果
礦石中96.64%的Zn、Pb元素呈硫化物產(chǎn)出,其余為含氧酸鹽。Zn分布較均勻,品位與礦體厚度成正比。在6號礦體中,Zn品位在礦體中段高東西側(cè)低;在縱向上,Zn品位隨著礦體埋深的增加而遞減。
礦區(qū)中心帶圍巖蝕變最強,主要有硅化、黃鐵絹英巖化、碳酸鹽化等。硅化主要形成硅化碎裂巖及硅化白云巖,與成礦關(guān)系最密切。其產(chǎn)物為微-細粒石英,有時呈晶面完整的晶簇出現(xiàn),與多種蝕變礦物、金屬礦物共生。黃鐵絹英巖化發(fā)育較早,主要分布在閃長玢巖及角閃斜長片麻巖中,還常呈角礫形式出現(xiàn)在其他蝕變巖內(nèi)。碳酸鹽化多呈細脈、網(wǎng)脈狀產(chǎn)出。
礦物的交代及穿插等嵌布關(guān)系說明,礦物生成時期及順序為:黃鐵礦-閃鋅礦-黃銅礦-方鉛礦-銀黝銅礦-輝銀礦-銀金礦。巖礦鑒定結(jié)果顯示,礦化帶中心部位礦物組合主要為石英-閃鋅礦-方鉛礦-銀黝銅礦-輝銅礦-銀金礦。礦體邊部則呈現(xiàn)閃鋅礦-方鉛礦-方解石-綠泥石礦物組合。
根據(jù)礦物生成順序及共生組合,劃分為石英-硫化物階段和碳酸鹽階段(圖7)。石英-硫化物階段又分為兩個期次:早期以石英、黃鐵礦為主,少量方鉛礦、閃鋅礦等;晚期有閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦等硫化物固溶體分離物出現(xiàn),還有呈包裹體或微細脈狀的銀黝銅礦、輝銀礦、銀金礦等析離體礦物。金礦石礦物呈微-細脈沿鉛鋅硫化物及石英裂隙產(chǎn)出,并形成獨立的金礦體。碳酸鹽階段有方鉛礦、銀黝銅礦、菱銀礦等金屬礦物。
圖7 礦物生成順序示意圖Fig.7 Schematic diagram of mineral generation sequence
豐寧-隆化斷裂帶控制的礦床主成礦階段流體包裹體溫度平均212.5 ℃,屬中溫?zé)嵋盒偷V床(潘家永等,1993;梁瑞等,2013;張磊等,2019),其形成與燕山期構(gòu)造-巖漿活動、陸相火山活動密切相關(guān)。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造、巖漿活動強烈,線性構(gòu)造發(fā)育,礦床的形成與巖漿活動相一致。區(qū)域內(nèi)EW向的豐寧-隆化深大斷裂帶控制區(qū)內(nèi)查明的多金屬礦產(chǎn)數(shù)十處。區(qū)內(nèi)礦體產(chǎn)狀、形態(tài)及厚度變化,與溫家溝-東山斷裂構(gòu)造的性質(zhì)和特點有明顯的空間關(guān)系,Au、Ag、Pb、Zn等礦產(chǎn)分布規(guī)律明顯(許振海和吳麗娜,2012)。礦體多呈脈狀產(chǎn)出,沿走向和傾向的波狀起伏與斷層構(gòu)造面產(chǎn)狀一致。斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀轉(zhuǎn)彎部位或次級構(gòu)造密集發(fā)育地段的礦體厚度大、品位高??臻g上,礦體富集部位沿走向大致呈等距分布,沿傾向呈豆莢狀產(chǎn)出。礦石的角礫狀構(gòu)造,反映了多期次斷裂構(gòu)造活動使礦液發(fā)生脈動性運移和充填。可見,溫家溝-東山斷裂為豐寧-隆化深大斷裂帶的中段,是本區(qū)鉛多金屬礦的主要控制構(gòu)造,次級斷層為容礦空間,為主要的找礦方向。
巖漿活動是成礦作用的動力源,礦體主要產(chǎn)于石英斑巖、花崗斑巖接觸帶及其附近,二者時空關(guān)系密切聯(lián)系。中生代燕山晚期中酸性巖漿巖株及巖脈、陸相火山巖、次火山巖分布區(qū)為找礦的巖漿巖標志。
區(qū)內(nèi)熱液、蝕變與礦化是同一過程。富含礦化劑的弱酸性含礦熱液對圍巖進行改造,金屬離子進入圍巖,形成交代蝕變巖,使溶液中Ca、Mg、CO2相對集中,隨pH值升高,熱液向弱堿性方向轉(zhuǎn)化,促使金屬絡(luò)合物的分解,有益的賤金屬、貴金屬則因其載體被破壞而游離出來,與硫離子(S2-)或含硫復(fù)雜絡(luò)陰離子結(jié)合成硫化物或硫酸鹽類。區(qū)內(nèi)頻繁的構(gòu)造-巖漿活動使斷裂帶內(nèi)、外巖石普遍遭受多種變質(zhì)作用和熱液蝕變作用,圍巖蝕變呈褐鐵礦化、硅化、綠泥石化,為蝕變礦化標志。另外,礦體圍巖主要為長城系高于莊組白云巖,根據(jù)本次勘查工作中對3021件基本分析樣品的分析結(jié)果,白云巖中銀的濃度克拉克值雖較石英斑巖偏低,但變異系數(shù)大于6.0,有利于形成銀礦。斷裂帶內(nèi)的白云巖是主要的銀礦找礦地層。
通過對白云巖、石英斑巖中銀、鋅、銅的濃度克拉克值及變異系數(shù)采樣分析顯示,石英斑巖與成礦有一定親緣關(guān)系,石英斑巖和白云巖是成礦物質(zhì)的來源之一。對勘查區(qū)的化學(xué)異常經(jīng)鉆探工程驗證主要為礦致異常。找礦過程中要注意Pb、Zn、Ag、Cu次生暈分布區(qū)及中阻高極化電性異常區(qū)的礦化驗證。
[注 釋]
①承德錦城礦產(chǎn)開發(fā)有限公司.2015.河北省承德縣磴上鄉(xiāng)煙筒山-磴西一帶銀鉛鋅多金屬礦詳查報告[R].
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