許洪才，申宗義，李新華，趙華平，張立國(guó)，呂允奇，徐焱焱，季虹

（河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所，河北廊坊 065000）

河北省沽源地區(qū)礦產(chǎn)成礦規(guī)律與找礦方向

許洪才，申宗義，李新華，趙華平，張立國(guó)，呂允奇，徐焱焱，季虹

（河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所，河北廊坊 065000）

沽源地區(qū)是華北板塊北緣多金屬礦成礦帶的組成部分。該區(qū)巖漿構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，成礦作用顯著，金屬礦產(chǎn)主要有鐵、鉬、鈾、金、鉛、鋅等，非金屬礦產(chǎn)有螢石、沸石、珍珠巖等，能源礦產(chǎn)有鈾和煤。依據(jù)近期該區(qū)開(kāi)展的1/5萬(wàn)礦調(diào)工作成果，就該區(qū)成礦規(guī)律和找礦方向，做了進(jìn)一步研究和總結(jié)，以期對(duì)今后該區(qū)的地質(zhì)找礦工作提供參考。關(guān)鍵詞：金屬礦產(chǎn)；成礦規(guī)律；找礦方向；沽源地區(qū)

河北省沽源地區(qū)屬華北板塊北緣的組成部分，這里巖漿構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，是各種礦產(chǎn)形成的有利地區(qū)。礦產(chǎn)成礦主要與新太古代變質(zhì)表殼巖、變質(zhì)深成巖和古元古代變質(zhì)侵入巖以及晚古生代早二疊世侵入巖和中生代早白堊世侵入巖、火山巖、潛火山巖等關(guān)系密切，主要礦種有鐵、鉬、鈾、金、鉛鋅等，如張麻井、大官?gòu)S等大中型鈾鉬礦床和蔡家營(yíng)鉛鋅銀礦床等[1]。非金屬礦產(chǎn)有螢石、沸石、珍珠巖等，能源礦產(chǎn)有鈾和煤。鑒于該區(qū)成礦物質(zhì)來(lái)源屬殼?；旌闲停?-4 ］，易于成礦，近期該區(qū)開(kāi)展了1/50 000 礦調(diào)工作，找礦取得了一定的進(jìn)展。針對(duì)該區(qū)成礦特點(diǎn)，作者對(duì)其成礦規(guī)律進(jìn)行了研究和總結(jié)，以期對(duì)今后地質(zhì)找礦突破提供幫助。

1 區(qū)域成礦背景

該區(qū)位于華北陸塊北緣中段構(gòu)造巖漿巖帶冀北構(gòu)造火山巖亞帶多倫-沽源火山巖段[5]，區(qū)域上處于康保-圍場(chǎng)斷裂帶與尚義-平泉大斷裂帶的挾持地帶，區(qū)內(nèi)深部地質(zhì)構(gòu)造處于大興安嶺北北東向陡變梯級(jí)帶的中南段，即幔隆與幔拗變異、硅鋁殼由薄增厚的部位。該區(qū)位于壩上高原，深部上地幔明顯下拗，硅鋁殼明顯增厚，地殼厚度變化在41～43km之間，頂深為43km。由41km等深線為邊界所圍成的區(qū)域范圍，屬于區(qū)域重力場(chǎng)的負(fù)值區(qū)，幔拗區(qū)晚中生代斷裂火山巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，其邊部控制了主要的鈾、金、多金屬礦床的成礦作用及礦床空間分布[6]。

新太古代末（2 500ma），基底紅旗營(yíng)子群變質(zhì)巖系經(jīng)歷了區(qū)域變質(zhì)，局部出現(xiàn)了幔源型花崗巖漿活動(dòng)和混合巖化作用等，形成了一套低角閃巖相-綠片巖相的層狀變質(zhì)巖系和局部呈穹狀的幔源型花崗巖和鉀質(zhì)混合巖，隨后區(qū)內(nèi)進(jìn)入克拉通化時(shí)代。金銀及銅鉛鋅多金屬等成礦元素含量一般高于克拉克值的1～2倍，為該區(qū)金銀多金屬成礦奠定了基礎(chǔ)。

自中生代以來(lái)，由于庫(kù)拉板塊（太平洋板塊）向歐亞大陸板塊的強(qiáng)烈俯沖、消減，使得區(qū)內(nèi)構(gòu)造-巖漿活動(dòng)及多金屬成礦作用十分強(qiáng)烈。早期區(qū)內(nèi)處于強(qiáng)烈擠壓隆起狀態(tài)，致使早中生代地層沉積缺失；自中晚中生代以來(lái)，區(qū)域上處于強(qiáng)烈的拉張-擠壓相互交替的構(gòu)造環(huán)境，構(gòu)造演化表現(xiàn)為構(gòu)造線方向由長(zhǎng)期的東西向逐漸轉(zhuǎn)向?yàn)楸北睎|向，形成了以北東-北北東向?yàn)橹鞯幕鹕絿姲l(fā)帶。早白堊世是火山活動(dòng)鼎盛時(shí)期，該區(qū)火山活動(dòng)強(qiáng)烈，形成了眾多的中心式火山機(jī)構(gòu)（Ⅴ級(jí)）。該時(shí)期前寒武紀(jì)基底構(gòu)造活化，斷裂活動(dòng)呈現(xiàn)既有新生性又有繼承性的特點(diǎn)，進(jìn)而形成了區(qū)域上以北東向、北北東向斷裂相互交切為主要特征的構(gòu)造格局。該區(qū)Ⅳ級(jí)火山構(gòu)造主要為早白堊世時(shí)期形成的沽源-赤城火山構(gòu)造洼地。前人工作和本次工作對(duì)該區(qū)地球化學(xué)特征研究表明：由早期的殼?；旌希ㄈ郏┬外}堿性系列的中酸性火山巖，中期的殼幔重熔型酸性火山巖和晚期的殼?；旌希ㄈ郏┬椭谢曰鹕綆r組成，并伴有強(qiáng)烈的鈣性、鈣堿性中酸性火山-侵入巖漿活動(dòng)。加之該時(shí)期的上地幔是富集型地幔［6］，因而殼幔巖漿作用的演化控制了該區(qū)鈾鉬、金銀多金屬礦產(chǎn)和非金屬礦產(chǎn)的成礦作用和礦床的形成與分布。

1.1 地層

該區(qū)地層出露簡(jiǎn)單，主要為中生代早白堊世地層；覆蓋區(qū)為新生代第四紀(jì)晚更新世和全新世地層；在該區(qū)南部一帶古元古代巖體中有少量新太古代紅旗營(yíng)子群變質(zhì)表殼巖殘留體，主要巖性由角閃斜長(zhǎng)淺粒巖和黑云斜長(zhǎng)變粒巖組成，規(guī)模小。

（1）中生代地層

該區(qū)中生代地層主要是早白堊世張家口組、大北溝組、義縣組以及青石砬組。

張家口組在區(qū)內(nèi)廣泛分布，厚度大，出露面積約850km2，約占總面積的55%以上。該組依據(jù)巖性、巖石組合等可劃分為三個(gè)巖性段。一段：主要由一套酸性火山碎屑巖組成。巖性為含礫砂巖、粗砂巖及細(xì)礫巖，安山巖夾安山質(zhì)角礫集塊巖，流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)角礫凝灰?guī)r夾流紋巖等。二段：主要為一套以粗面巖為特征的巖石組合。巖性以粗面巖為主，夾石英粗面巖及少量灰紫色流紋質(zhì)凝灰?guī)r。三段：巖性為鉀質(zhì)流紋巖、細(xì)流紋狀流紋巖、石英粗面巖和凝灰?guī)r，黑曜巖出現(xiàn)率較多，常呈不規(guī)則層狀?yuàn)A于凝灰?guī)r和流紋巖中。

大北溝組主要分布于該區(qū)中南部小廠鎮(zhèn)喇嘛洞一帶。整合于張家口組之上，巖性組合整體為一套沖積扇-辨狀河沉積體系。下部為淺灰色凝灰礫巖、沉凝灰?guī)r夾凝灰質(zhì)砂巖；中部以砂巖、粉砂巖夾灰綠色頁(yè)巖及褐灰色油質(zhì)頁(yè)巖；上部主要為礫巖夾薄層砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、沉凝灰?guī)r。厚479.39m。

義縣組主要分布于小河子西北部，長(zhǎng)梁—扎拉營(yíng)子一帶，此外，在東辛營(yíng)、小廠大道灣、喇嘛洞及北柵子樓房窯一帶都有零星出露。主要為一套灰綠、深灰色安山玄武巖、氣孔狀安山玄武巖及灰-深灰色粗安巖、氣孔狀粗安巖。安山玄武巖與粗安巖，常常組成火山噴發(fā)韻律。

青石砬組地表未見(jiàn)露頭，據(jù)鉆孔資料該組主要分布于小河子一帶，為一套河流-湖沼相含煤沉積建造。下部為義縣組玄武安山巖、粗安巖，局部直接蓋于張家口組之上，其上為上新世紅色粘土，地表完全被新生代全新世松散堆積物覆蓋。

（2）新生代第四紀(jì)地層

主要分布于區(qū)內(nèi)北部，出露面積約560km2,占全區(qū)總面積的35%。除晚更新世馬蘭組外，主要為全新世松散堆積物。根據(jù)成因類型可進(jìn)一步劃分為風(fēng)積、沖洪積、風(fēng)積＋坡洪積和湖沼積四種。

1.2 巖漿巖

（1）侵入巖

該區(qū)侵入巖僅在中南部有出露，面積約46km2，占測(cè)區(qū)總面積的6%。從新太古代、古元古代、古生代二疊紀(jì)至中生代晚侏羅世、早白堊世侵入巖均有不同程度的出露。新太古代、古元古代變質(zhì)侵入巖及二疊紀(jì)侵入巖，主要分布在該區(qū)的南部，呈近南北向、北西向分布；中生代侵入巖展布總體呈北東向，分布在該區(qū)中、南部。

新太古代侵入巖為變質(zhì)深成巖，巖性為片麻狀花崗巖，見(jiàn)于該區(qū)中南部長(zhǎng)城以北梁頭一帶，呈東西向展布，面積約2km2，被古元古代變質(zhì)斑狀二長(zhǎng)花崗巖和變質(zhì)正長(zhǎng)花崗巖侵入，東側(cè)與中生代火山巖呈斷層接觸。

古元古代侵入巖見(jiàn)于該區(qū)沽源縣翟家營(yíng)、盤(pán)道溝和赤城縣柵子口一帶。由大小4個(gè)巖體組成。巖性由變質(zhì)石英閃長(zhǎng)巖（δοPt1）、變質(zhì)斑狀二長(zhǎng)花崗巖（πhgPt1）、變質(zhì)二長(zhǎng)花崗巖（hgPt1）、變質(zhì)正長(zhǎng)花崗巖（ξγPt）組成。呈巖滴和小巖株產(chǎn)出。北部被晚侏羅世巖體侵入，東西兩側(cè)分別被早白堊世張家口組和義縣組覆蓋。巖體受北北西向斷裂構(gòu)造改造明顯，總體呈南北向展布。

早二疊世閃長(zhǎng)巖（δP1）、石英閃長(zhǎng)巖（δoP1），呈巖滴狀產(chǎn)出，分布于該區(qū)中南部樓房窯一帶長(zhǎng)城以南一處，侵入古元古代正長(zhǎng)花崗巖與斑狀二長(zhǎng)花崗巖的接觸帶中，面積約0.2km2。

晚侏羅世侵入巖分布于該區(qū)中部和南部一帶，呈巖株?duì)町a(chǎn)出，由大小不等的6個(gè)巖體組成。面積約為15km2。主要巖性由閃長(zhǎng)巖（δJ3）、二長(zhǎng)花崗巖（hgJ3）組成。巖體受南北向及北東向斷裂構(gòu)造控制十分明顯。侵入于古元古代變質(zhì)侵入巖，被早白堊世張家口組覆蓋。

早白堊世侵入巖有正長(zhǎng)斑巖和輝綠巖等。前者主要分布于該區(qū)東南部的三扎拉臺(tái)，黃岑溝、老掌溝門(mén)等地，面積小于1km2。多呈小巖滴、巖墻、巖脈產(chǎn)出，受斷裂構(gòu)造控制明顯。一般產(chǎn)于近火山口附近，侵入于張家口組三段流紋質(zhì)凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r中。后者分布于該區(qū)豐源店大扇子溝東梁、陽(yáng)坡等地。呈小巖滴、脈狀產(chǎn)出，面積約3km2。侵入于張家口組二段粗面巖中。

（2）火山巖、潛火山巖

該區(qū)火山巖主要有中性火山熔巖、酸性火山熔巖和火山碎屑巖。主要見(jiàn)于早白堊世義縣組和張家口組。該區(qū)潛火山巖主要為早白堊世形成的中、酸性潛火山巖。

張家口組：火山熔巖主要有粗安巖、粗面巖、流紋巖、石英粗面巖、黒耀巖、珍珠巖等，呈溢流相產(chǎn)出?；鹕剿樾紟r有流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)含角礫弱熔結(jié)凝灰?guī)r呈火山碎屑流相產(chǎn)出。

義縣組：火山熔巖主要有粗安巖、玄武粗安巖等，呈溢流相產(chǎn)出。

潛火山巖主要有潛安山巖、潛粗面巖、潛石英粗面巖、潛流紋巖和流紋斑巖等。

1.3 構(gòu)造

（1）區(qū)域斷裂

該區(qū)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育。北東向、北西向的斷裂構(gòu)造，是控制區(qū)內(nèi)早白堊世火山巖漿活動(dòng)的主要斷裂，主要形成于早白堊世，它們的活動(dòng)展示了燕山板內(nèi)造山的特點(diǎn)，斷層性質(zhì)以正斷層為主，硅化、褐鐵礦化蝕變強(qiáng)烈，對(duì)區(qū)內(nèi)鈾鉬等礦產(chǎn)的形成與分布具有明顯的控制作用。

火山機(jī)構(gòu)多沿著北東東向及北西向斷裂及南北向斷裂的交匯部位呈串珠狀分布。早白堊世火山活動(dòng)晚期，區(qū)內(nèi)幾組斷裂限定的地塊由于差異性的升降運(yùn)動(dòng)，在區(qū)內(nèi)火山構(gòu)造洼地內(nèi)形成次一級(jí)的塹壘構(gòu)造。如區(qū)內(nèi)中部的北東向四合莊-大官?gòu)S-留子號(hào)斷裂（F3）和南側(cè)與其平行的蓮花灘-長(zhǎng)梁-西南凹斷裂（F12）形成的北東向地塹帶，限定了較厚的張家口組三段酸性火山巖及第四紀(jì)地層在區(qū)域上的形成與分布。區(qū)內(nèi)中部的近南北向樓房窯-沽源斷裂（F1）控制了喇嘛洞一帶大北溝組沉積建造的形成與發(fā)展演化和小河子沉積盆地的形成與發(fā)展演化。在與F12、F3斷裂的交匯處，是火山活動(dòng)及鈾鉬多金屬富集的有利場(chǎng)所，為區(qū)內(nèi)鈾鉬礦的形成創(chuàng)造了有利條件（圖1）。

（2）火山構(gòu)造

圖1 沽源地區(qū)構(gòu)造綱要圖Fig.1 Tectonic outlinemap of the Guyuan area

該區(qū)火山構(gòu)造屬多倫-蔚縣火山活動(dòng)帶（Ⅲ級(jí)）、沽源-赤城火山構(gòu)造洼地（Ⅳ級(jí)）和太仆寺旗火山構(gòu)造洼地部分（Ⅳ級(jí)）[7]?；鹕綑C(jī)構(gòu)（Ⅴ級(jí)）依據(jù)巖性巖相特征劃分為大官?gòu)S破火山、元山子火山噴發(fā)中心、小河子破火山、小廠層狀火山、東新?tīng)I(yíng)錐火山、蓮花灘火山穹窿、豐源店火山噴發(fā)中心等13個(gè)火山機(jī)構(gòu)。

區(qū)內(nèi)火山構(gòu)造與成礦關(guān)系密切，尤其是鈾、鉬成礦與火山機(jī)構(gòu)息息相關(guān)，鈾鉬礦化產(chǎn)于火山機(jī)構(gòu)的潛火山巖相和隱爆角礫巖相。此外區(qū)內(nèi)珍珠巖礦產(chǎn)產(chǎn)于火山口附近或火山口中，螢石礦主要產(chǎn)于火山斷裂中。

1.4 蝕變

區(qū)內(nèi)蝕變主要有硅化、赤鐵礦化、螢石化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、水云母化，高嶺土化等。硅化與磁鐵礦化、鈾鉬礦化關(guān)系密切，赤鐵礦化、螢石化、水云母化，高嶺土化與鈾鉬礦化直接相關(guān)，碳酸鹽化與螢石礦化有一定的內(nèi)在聯(lián)系。

1.5 礦化

區(qū)內(nèi)礦化主要有與古元古代變質(zhì)侵入巖、早二疊世中性侵入巖及基性、超基性捕擄體和輝綠巖脈成礦作用有關(guān)的磁鐵礦化，與中生代火山熱液、潛火山熱液成礦作用有關(guān)的鈾鉬礦化、鉛鋅金銀礦化，與熱液成礦作用有關(guān)的螢石礦化，與火山噴發(fā)作用有關(guān)的珍珠巖礦化，與火山噴發(fā)作用及含礦熱液蝕變作用有關(guān)的沸石礦化，與沉積埋藏有關(guān)的煤礦化等。

2 區(qū)域礦產(chǎn)分布及主要礦床地質(zhì)特征

該區(qū)已知和新發(fā)現(xiàn)礦床、礦（化）點(diǎn)共35處（圖2，表1）。其中有色金屬4處，礦種主要包括鉬、鉛、鋅等；黑色金屬5處，礦種為磁鐵礦，非金屬礦點(diǎn)15處，礦種包括珍珠巖礦、沸石礦、螢石礦；能源礦11處，礦種為褐煤、鈾礦，新發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)共13處。

圖2 沽源地區(qū)礦產(chǎn)分布、成礦亞帶、成礦遠(yuǎn)景區(qū)、找礦靶區(qū)劃分略圖Fig.2 The division ofmineral distribution，metallogenic subzone，prospect areaand prospecting target in Guyuan area

2.1 金屬礦產(chǎn)

（1）柵子口磁鐵礦

該礦分布于區(qū)內(nèi)南部赤城縣柵子口一帶，有礦化點(diǎn)3處，礦點(diǎn)2處，屬新發(fā)現(xiàn)礦（化）點(diǎn)。磁鐵礦體產(chǎn)于早二疊世閃長(zhǎng)巖與古元古代變斑狀二長(zhǎng)花崗巖接觸帶，二者為斷裂接觸，礦體呈透鏡狀或長(zhǎng)條狀，垂直埋深約10～20m。礦石類型分為致密塊狀和浸染狀，前者磁鐵礦呈他形-自形，粒狀集合體，塊狀構(gòu)造，脈石礦物主要為石榴子石，透輝石，透閃石及交代殘留物；后者磁鐵礦石為自形-半自形，浸染狀，條帶狀構(gòu)造，脈石礦物多為石榴子石，透輝石，透閃石。磁鐵礦點(diǎn)在礦區(qū)有兩處：1）KT1磁鐵礦體，呈北北西向展布，似脈狀產(chǎn)出，長(zhǎng)90～100m，寬8m～10m，走向350°，傾向80°，傾角85°。圍巖為早二疊世石英閃長(zhǎng)巖。磁鐵礦化較好，礦石類型致密塊狀。礦石化學(xué)分析結(jié)果：TFe最高達(dá)到38.85%，mFe 19.68%，平均mFe 19.07%。礦體厚度為1.79m。屬于中品位磁鐵礦。2）KT2磁鐵礦體，呈北北西向脈狀產(chǎn)出，長(zhǎng)約100m，寬約13m，走向160°，傾向250°，傾角85°。磁鐵礦化較好，礦石類型為致密塊狀，浸染狀。礦石化學(xué)分析結(jié)果：TFe最高達(dá)到56.53%，mFe 51.68%，平均mFe 34.55%。礦體厚度3.44m。圍巖為輝綠巖和石英閃長(zhǎng)巖。具有硅化蝕變、可見(jiàn)黃鐵礦化、金云母化，局部可見(jiàn)石榴子石和方解石脈。礦體與圍巖界線較清楚。礦區(qū)磁鐵礦礦體估算334資源儲(chǔ)量分別：KT1礦體1.78萬(wàn)噸，KT2礦體為3.79萬(wàn)噸，總計(jì)5.57萬(wàn)噸，屬于小型磁鐵礦床。

表1 沽源區(qū)礦（化）點(diǎn)特征一覽表Tab.1 Character ofmineralized points（mineralized points）in Guyuan area

（2）鈾鉬多金屬礦

該礦產(chǎn)主要分布于該區(qū)的北半部，發(fā)現(xiàn)鈾鉬礦（化）點(diǎn)11處。礦體及礦化體多賦存于張家口組二、三段酸性地層中，與潛流紋巖關(guān)系密切。礦點(diǎn)分布受區(qū)域性斷裂和火山斷裂影響很大，四合莊-大官?gòu)S-留子號(hào)北東向斷裂及蓮花灘-長(zhǎng)梁-西南凹北東向斷裂是控制區(qū)內(nèi)鈾鉬礦的主導(dǎo)斷裂，沿?cái)嗔逊植嫉幕鹕綐?gòu)造如蓮花灘火山穹窿、小河子破火山、大官?gòu)S破火山等是鉬鈾導(dǎo)礦與儲(chǔ)礦的有利條件。其中以秦家營(yíng)子鈾鉬多金屬礦，大官?gòu)S鈾鉬多金屬礦，新房-柳花營(yíng)子鈾鉬多金屬礦礦化最好。秦家營(yíng)子鈾鉬多金屬礦，大官?gòu)S鈾鉬多金屬礦由前人發(fā)現(xiàn)勘查，前者規(guī)模為礦點(diǎn)，后者為大中型鈾鉬礦床。新房-柳花營(yíng)子鈾鉬多金屬礦屬新發(fā)現(xiàn)。

①大官?gòu)S鈾鉬多金屬礦床特征

該礦床產(chǎn)在四合莊-大官?gòu)S-留子號(hào)北東向區(qū)域性斷裂中段上盤(pán)次級(jí)控礦斷裂旁側(cè)的潛流紋巖上部隱爆角礫巖中。

礦體、礦石具有如下特征[8-10]：礦化帶西起ZK26-0號(hào)鉆孔，東至ZK29-6號(hào)鉆孔，全長(zhǎng)1400m，最寬200m，礦體賦存標(biāo)高為1458～1050m，礦化垂深408m。共圈出礦體70多個(gè)，一般長(zhǎng)80m，寬40～80m。礦體最大厚度17.81m，多數(shù)為0.7～4.0m，平均厚度2.16m，最高品位0.343%，礦床平均品位0.086%。礦體主要呈脈狀產(chǎn)出，礦石礦物為鈦鈾礦、瀝青鈾礦、膠硫鉬礦、輝鉬礦、彩鉬鉛礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、菱鐵礦、赤鐵礦、白鐵礦；脈石礦物為石英、螢石、水云母、高嶺土、綠泥石等。礦石工業(yè)類型為含粘土礦物和螢石的鈾鉬礦石。礦石自然類型有淺部的浸染狀交代型和深部的脈狀-角礫狀礦石兩種。礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造為交代型（浸染狀、細(xì)脈浸染狀）和充填型（脈狀、角礫狀構(gòu)造）。鈾鉬礦體在空間上具有一定的疊加性，一般鉬礦化范圍大于鈾礦化范圍。鉬礦體賦存部位具有多元化特點(diǎn)，其上部與鈾共生，下部為隱爆角礫巖中細(xì)粒浸染狀獨(dú)立鉬礦和凝灰?guī)r中的細(xì)粒浸染狀鉬礦。深部斷裂構(gòu)造破碎帶中也含有鉬工業(yè)礦體。鉛礦體與鈾鉬礦體有不同的水平和垂直分布特征，即沿鈾鉬礦體向北部、深部出現(xiàn)鉛礦體，局部有鈾鉛共生礦體。走向60°～70°，傾向150°～160°，傾角60°～70°。

礦區(qū)鈾礦體多以層狀、似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，成群出現(xiàn)，相互平行排列。主要產(chǎn)出埋深標(biāo)高在1350～1450m及1150～1200m，其中1350～1450m為主要成礦富集帶。礦區(qū)鈾礦體主要受北東向區(qū)域斷裂構(gòu)造和潛流紋巖控制，鈾礦主要賦存在潛流紋巖體之上沿走向最大延伸約為300m，傾向延伸約70m，鈾的存在形式多以分散吸附形式存在，少量的鈦鈾礦和瀝青鈾礦等以單鈾礦形式存在。

礦區(qū)鉬鉛礦體呈不規(guī)則脈狀、透鏡狀，在鉀質(zhì)流紋巖中與鈾礦共生，另外，在沸石化流紋質(zhì)凝灰?guī)r中也有富集。鉬礦的存在形式有兩種，一種存在于與鈾共生的膠硫鉬礦、凝灰?guī)r和隱爆角礫巖中細(xì)粒浸染狀的輝鉬礦；一種存在于潛流紋巖體中的脈狀輝鉬礦。鉛礦的存在形式主要為鉀質(zhì)流紋巖和潛流紋巖中方鉛礦呈脈體出現(xiàn)。

礦床圍巖蝕變發(fā)育，蝕變類型有水云母化、赤鐵礦化（紅化）、膠黃鐵礦化（黑化）、高嶺土化、螢石化、硅化等?？傮w為一套中低溫?zé)嵋何g變，赤鐵礦化（紅化）、膠黃鐵礦化（黑化）是礦區(qū)的找礦標(biāo)志之一，兩者蝕變類型均賦存在鈾鉬礦含礦部位。

②新房-柳花營(yíng)子鈾鉬多金屬礦化地質(zhì)特征

礦化區(qū)處于元山子火山噴發(fā)中心的地帶，四合莊-大官?gòu)S-留子號(hào)斷裂構(gòu)造的東端從礦化區(qū)中部穿過(guò)。出露地層主要為張家口組三段和大北溝組，火山斷裂及節(jié)理發(fā)育，礦化蝕變呈帶狀沿北東向斷裂分布，礦化蝕變一般呈浸染狀分布于巖石的裂隙或?qū)永碇小Ｎg變類型主要為硅化、螢石化、赤鐵礦化、輝鉬礦化等。在新房，柳花營(yíng)子發(fā)現(xiàn)鈾鉬礦化點(diǎn)2處。

區(qū)內(nèi)巖石主要為酸性火山碎屑巖，巖石類型簡(jiǎn)單，為灰紫色流紋質(zhì)角礫凝灰?guī)r和黑色、灰黑色安山巖。

鉀質(zhì)流紋巖：主要分布于柳花營(yíng)子一帶，淺灰紫色，具有流紋構(gòu)造，主要礦物有鉀長(zhǎng)石、石英，巖石層狀節(jié)理發(fā)育，沿裂隙赤鐵礦化、硅化、螢石化較強(qiáng)烈。

流紋質(zhì)角礫凝灰?guī)r：主要分布于新房一帶，灰紫色，凝灰結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。含有長(zhǎng)石、石英晶屑，角礫成棱角狀，大小為2～10mm，成分為流紋巖，含為20%左右。膠結(jié)物為流紋質(zhì)凝灰物質(zhì)。該巖石表面有棕紅色或紅黑色與鈾鉬礦化有關(guān)的“黑化”，主要沿巖石節(jié)理裂隙產(chǎn)生，物質(zhì)組成主要為針鐵礦、水針鐵礦和赤鐵礦，呈薄膜狀產(chǎn)出，有的呈透入斑點(diǎn)狀或不規(guī)則狀產(chǎn)出。此外巖石表面有高嶺土化，呈斑點(diǎn)狀，較軟。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以北東向斷裂為主，為四合莊-大官?gòu)S-留子號(hào)區(qū)域性斷裂的北東段，地貌上表現(xiàn)連續(xù)的鞍部負(fù)地形，遙感解譯表現(xiàn)為北東向的線性構(gòu)造發(fā)育，地表在柳花營(yíng)子一帶出露較為明顯，出露寬約50m，長(zhǎng)約800m，構(gòu)造巖主要由碎裂巖，碎粒巖組成，破碎帶內(nèi)有硅化、螢石化、赤鐵礦化蝕變，膠硫輝鉬礦化等發(fā)育，斷裂產(chǎn)狀：330°∠65°。沿?cái)嗔堰叢堪l(fā)育兩組節(jié)理，產(chǎn)狀分別為95°∠60°和40°∠80°。沿節(jié)理上述蝕變強(qiáng)烈。在新房西部山包上，可見(jiàn)一組近南北向的節(jié)理構(gòu)造，沿其走向硅化，赤鐵礦化及水云母化發(fā)育，并沿節(jié)理裂隙呈脈狀或不規(guī)則狀浸染狀產(chǎn)出，寬幾毫米，長(zhǎng)幾厘米至數(shù)十厘米。

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變類型主要為水云母化、硅化、赤鐵礦化、膠黃鐵礦化、螢石化等。

新房鈾鉬礦化點(diǎn)：鈾鉬礦化主要沿巖石節(jié)理裂隙呈薄膜狀、透入斑點(diǎn)狀和侵染狀產(chǎn)出。巖石節(jié)理產(chǎn)狀有兩組：110°∠83°；100°∠85°。鈾鉬蝕變礦化帶有兩條，長(zhǎng)分別為180m、150m，寬約2m。走向20°。地表呈鈾鉬礦化蝕變帶。該點(diǎn)樣品分析結(jié)果表明鈾鉬礦化較好，U元素含量在（4.22～11.4）×10-6之間。Mo元素含量比較高，高者達(dá)0.028 8%，接近工業(yè)邊界品位。

柳花營(yíng)子鈾鉬礦化點(diǎn)：鈾鉬礦化呈蝕變帶產(chǎn)出，北東向展布，長(zhǎng)約500m，寬約85m。輝鉬礦化和瀝青質(zhì)鈾礦化較發(fā)育，局部可見(jiàn)銅礦化。輝鉬礦化及瀝青質(zhì)鈾礦化在斷層角礫巖中呈膠結(jié)物產(chǎn)出，在蝕變強(qiáng)烈地帶呈隱爆角礫巖或隱爆細(xì)屑巖產(chǎn)出。鈾鉬礦化大多是沿巖石節(jié)理裂隙或隱爆角礫巖邊部及其裂隙呈棕紅色、黑色薄膜狀、角礫狀和浸染狀產(chǎn)出。該點(diǎn)基本分析樣品分析結(jié)果表明鈾鉬礦化不及新房鈾鉬礦化點(diǎn)，U元素含量為（1.76～3.26）×10-6，Mo元素含量為0.003×10-2，但具備U、Mo成礦的有利條件。

2.2 能源礦產(chǎn)

該區(qū)能源礦產(chǎn)有鈾礦和煤礦。鈾礦（化）點(diǎn)有9處，煤礦點(diǎn)1處。因鈾礦前已敘述，這里不再贅述。煤礦點(diǎn)為小河子褐煤礦。

該礦分布于沽源縣小河子鄉(xiāng)北側(cè)，處于小河子破火山構(gòu)造內(nèi)，上覆地層為第四紀(jì)黃土覆蓋，下伏為早白堊世張家口組三段火山巖及青石砬組沼澤-泥炭相的含煤建造，厚度約上千米，見(jiàn)11層煤層。

鉆孔資料表明，礦區(qū)西北部一帶基底為新太古代變質(zhì)巖，巖性由黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖及花崗質(zhì)片麻巖組成。巖石中發(fā)育偉晶巖和石英脈體，規(guī)模較小。早白堊世張家口組與下伏的新太古代變質(zhì)巖呈角度不整合接觸關(guān)系。巖性以流紋巖，粗面巖及凝灰質(zhì)角礫巖為主，夾有不穩(wěn)定的礫巖，砂礫巖，泥巖（ZK2鉆孔）。其上為早白堊世義縣組，巖性呈黑色，深黑色或紫紅色致密塊狀或氣孔狀輝石玄武巖，在大紅石砬一帶ZK4鉆孔，見(jiàn)有熔渣狀玄武巖，說(shuō)明噴發(fā)具有間歇性。巖層產(chǎn)狀平緩，約10°左右。覆蓋其上的為早白堊世青石砬組，底部為一套角礫巖，零星分布于盆地邊緣，其頂部夾有薄層粘土巖或角礫粘土巖，夾有極不穩(wěn)定的煤兩層，厚度分別為0.4m，0.3m（zk13鉆孔）。沉積厚度受古地形控制，南部厚，北部薄直至尖滅。下部以細(xì)砂巖，粉砂粘土巖為主，過(guò)渡為含炭化植物粘土巖，含碳粘土巖，邊緣部位夾有不穩(wěn)定的煤層，多達(dá)11層，一般1～3 層，厚0.1～1.10m，可采煤為1層。厚度由中心向四周遞減。上部地層為含煤粘土巖，巖性由粘土巖，粉砂巖，粉砂質(zhì)粘土巖，細(xì)中粒砂巖，硬砂巖及薄層煤組成。依據(jù)該礦點(diǎn)煤層產(chǎn)出特征和該區(qū)地殼活動(dòng)演化，其成因類型應(yīng)為內(nèi)陸斷陷盆地。

2.3 非金屬礦產(chǎn)

區(qū)內(nèi)非金屬礦產(chǎn)分布廣泛，主要礦種有珍珠巖礦、螢石礦、沸石等。分布于早白堊世張家口組三段地層中，多受火山巖及火山構(gòu)造控制。

（1）珍珠巖礦

該礦主要分布于大堿灘、炭窯溝、大正溝、大豬圈、大干溝、北柵子等地，共有礦（化）點(diǎn)10處。均賦存在張家口組三段地層的上部層位，呈層狀或似層狀產(chǎn)出，礦化類型主要為火山熔巖型。以大堿灘-大正溝珍珠巖礦質(zhì)量最好。

珍珠巖礦（化）層產(chǎn)于流紋巖或沸石化流紋質(zhì)凝灰?guī)r中，呈層狀產(chǎn)出。與流紋巖或沸石化流紋質(zhì)凝灰?guī)r在傾向上和走向上呈漸變過(guò)渡關(guān)系。珍珠巖一般呈灰綠色，灰白色或深灰色，多為半透明，珍珠光澤，無(wú)斑或稀斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為珍珠結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，貝殼狀斷口。依據(jù)22件樣品分析結(jié)果，共圈出珍珠巖礦（化）層兩層。

第一礦層：由基本分析樣品HTC6-2 至HTC6-15（樣品HTC6-8 除外）確定，SiO2為74%，H2O+為3.77%，F(xiàn)e2O3＋FeO為3.16%，實(shí)驗(yàn)室膨脹倍數(shù)3.19，工業(yè)膨脹倍數(shù)12.07，容重（膨脹后的密度）334.84 kg/m3。該礦層厚度為24.75m。底板為灰黑色角礫狀珍珠巖，頂板為灰白色、白色沸石化流紋質(zhì)凝灰?guī)r。與吉林省九臺(tái)縣珍珠巖礦床比較（工業(yè)膨脹倍數(shù)大于7者，最低可采厚度2m）。上述珍珠巖礦層具有工業(yè)開(kāi)采價(jià)值，可用于Ⅲ類用途混凝土細(xì)骨料。

第二礦層：由基本分析樣品HTC6-18 至HTC6-21 確定，SiO2為71.11%，H2O+為3.56%，F(xiàn)e2O3＋FeO為2.85%，實(shí)驗(yàn)室膨脹倍數(shù)7.92，工業(yè)膨脹倍數(shù)38.04，容重（膨脹后的密度）140.93 kg/m3，按照礦產(chǎn)工業(yè)要求可作為Ⅲ類混凝土細(xì)骨料。該礦層厚度為6.87m。底板為灰白色、白色沸石化流紋質(zhì)凝灰?guī)r，頂板為紫紅色流紋巖。

該區(qū)珍珠巖礦體估算334資源儲(chǔ)量為KT3礦體63.16萬(wàn)噸，KT4礦體為15.87萬(wàn)噸，總計(jì)79.08萬(wàn)噸，屬于小型珍珠巖礦床。

（2）螢石礦

主要分布在該區(qū)的紅泥灘、狼尾巴山一帶。受火山斷裂控制，礦體一般呈透鏡狀，已開(kāi)采。

狼尾巴山位于沽源縣平定堡南。礦體賦存在早白堊世張家口組二段，主要巖性由灰色粗面巖組成，走向南北，西傾，角70°。受大官?gòu)S層狀火山邊緣環(huán)狀斷裂構(gòu)造控制。礦體呈透鏡狀產(chǎn)出，發(fā)育兩條礦體，受斷裂構(gòu)造控制，呈北東東向展布，第一條礦脈長(zhǎng)100m，厚0.26～1.90m，沿走向變化較大。第二條礦脈長(zhǎng)32m，厚16 cm。礦石主要由螢石組成。

紅泥灘螢石礦位于沽源縣小廠鎮(zhèn)紅泥灘村北。礦區(qū)內(nèi)出露地層為張家口組三段，巖石主要為一套灰粉色流紋巖。近東西向斷裂發(fā)育，螢石礦沿?cái)嗔褞Я严斗植?，斷裂產(chǎn)狀：350°∠80°。礦體呈脈狀產(chǎn)出，寬1.16～2.0m。產(chǎn)狀較穩(wěn)定，產(chǎn)狀：310°∠85°。礦脈地表斷續(xù)出露長(zhǎng)度900m?？刂频V體長(zhǎng)900m。礦體平均厚度1.56m。CaF231.93%。脈石為流紋巖。

（3）沸石礦

主要分布于車馬店、東井溝、水泉溝一帶，產(chǎn)于張家口組三段地層的上部，厚度不等，前人曾部分開(kāi)采。以水泉溝沸石礦規(guī)模、質(zhì)量最佳。水泉溝礦點(diǎn)出露的早白堊世張家口組三段地層，巖性主要有流紋質(zhì)角礫熔結(jié)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)角礫巖、白色、粉紅色沸石巖。沸石巖走向東西向，北傾，∠5°～7°。沸石礦呈層狀，平均厚度6.51m。圍巖蝕變有高嶺土化、沸石化、斑脫化。

沸石礦產(chǎn)于張家口組三段，凝灰質(zhì)角礫巖之底部，出露面積約0.25km2，沸石礦走向東西向，北傾，∠5°～7°。礦層上部為粉紅色沸石。中部為灰色或灰綠色沸石，下部為粉紅色角礫狀沸石巖，底板為紫色凝灰質(zhì)砂巖及礫巖。

ZK0-1 及ZK0-2 鉆孔，均見(jiàn)有沸石化礦層，ZK0-1 鉆孔見(jiàn)沸石礦層15.60～26.70m，控制礦層厚度11.10m。礦體長(zhǎng)170m。NH4+吸氨值最高152.07mmol/100 g，最低134.02mmol/100 g。礦體中心厚，向四周漸薄，礦體產(chǎn)于火山盆地中。

經(jīng)X光衍射分析，紅外線吸收光譜，差熱分析，電子顯微鏡和巖礦鑒定，確定本區(qū)沸石礦的主要礦物為斜發(fā)沸石，其含量為60%～70%，硅鋁比為8.69～9.71，屬于高硅沸石，熱性能穩(wěn)定性臨界溫度為700℃。此外礦石中還含有蒙脫石，透長(zhǎng)石，石英和少量的方石英。礦石為斑狀結(jié)構(gòu)，凝灰質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦石質(zhì)地細(xì)膩，性脆易碎。

沸石礦其他化學(xué)成分含量：K2O為1.15%，NaO為0.64%，CaO為2.84%，MgO為0.97%。

上述測(cè)試結(jié)果表明，礦區(qū)沸石礦礦石質(zhì)量?jī)?yōu)良，各元素含量達(dá)到工業(yè)規(guī)范要求。

礦體與圍巖為整合漸變接觸關(guān)系，層狀產(chǎn)出，礦層頂板為粉紅色流紋質(zhì)凝灰角礫巖，底板由粉紅色凝灰質(zhì)砂礫巖，流紋巖及熔結(jié)凝灰?guī)r組成。

經(jīng)儲(chǔ)量計(jì)算，獲得沸石礦估算333資源量16.649萬(wàn)噸，估算334資源量76.555萬(wàn)噸。

3 成礦規(guī)律與成礦模式

由前述可知，區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)主要為金屬礦產(chǎn)、非金屬礦產(chǎn)和能源礦產(chǎn)（圖2），其中以內(nèi)生礦產(chǎn)為主。金屬礦產(chǎn)有磁鐵礦、多金屬礦；非金屬礦產(chǎn)有珍珠巖、沸石和螢石；能源礦產(chǎn)有鈾、鈾鉬和褐煤礦等。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)的形成與分布在時(shí)空分布上均有一定的規(guī)律性。

3.1 礦產(chǎn)的空間分布與控礦規(guī)律

區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)的形成與分布主要受大地構(gòu)造、地層、控礦構(gòu)造及巖漿巖分布等因素的制約，內(nèi)生礦產(chǎn)空間分布規(guī)律尤為突出，相同類型及成因的礦產(chǎn)在空間上分布具有相似的特征。1）在水平方向上：區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)的形成與分布有一定的規(guī)律性。主要表現(xiàn)為：磁鐵礦見(jiàn)于該區(qū)南部，與古元古代、早二疊世中侵入巖以及基性超基性巖捕擄體、輝綠巖脈關(guān)系密切；多金屬主要分布于區(qū)域斷裂和火山構(gòu)造附近；珍珠巖、沸石巖主要分布于早白堊世張家口組中或火山機(jī)構(gòu)附近；螢石主要分布于區(qū)域斷裂或火山機(jī)構(gòu)附近的環(huán)狀、放射狀斷裂中；鈾礦、鈾鉬礦分布于區(qū)域斷裂或火山機(jī)構(gòu)附近；褐煤礦主要分布于陸相沉積盆地中。2）在垂直方向上：由于形成物理化學(xué)條件的差異性成礦也有一定的規(guī)律性，珍珠巖、沸石巖、螢石礦主要見(jiàn)于地表或地下淺部，鈾鉬礦化見(jiàn)于地下深部，伴隨海拔高度的降低，礦化有愈來(lái)愈好趨勢(shì)。褐煤礦主要形成于陸相沉積盆地中，埋藏較深。

依據(jù)區(qū)內(nèi)上述礦產(chǎn)分布特征、形成條件，受地層、巖漿巖、構(gòu)造等因素控制明顯，就其控制規(guī)律總結(jié)如下：

（1）地層控礦規(guī)律

區(qū)內(nèi)地層對(duì)褐煤礦具有明顯的控制作用。如區(qū)內(nèi)小河子褐煤礦的形成與分布就受早白堊世青石砬組陸源碎屑湖泊相、湖沼相沉積地層控制。區(qū)內(nèi)珍珠巖礦、沸石巖礦形成與分布與張家口組酸性熔巖、酸性碎屑巖關(guān)系密切，珍珠巖礦與流紋巖在走向和傾向上呈漸變過(guò)渡關(guān)系，沸石巖礦產(chǎn)于流紋質(zhì)凝灰?guī)r中或流紋質(zhì)火山沉積碎屑巖中。

（2）巖漿巖控礦規(guī)律

區(qū)內(nèi)巖漿巖控礦主要表現(xiàn)為侵入巖和火山巖控礦作用。侵入巖控礦主要表現(xiàn)是區(qū)內(nèi)磁鐵礦的形成與分布受早二疊世閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、基性超基性巖捕擄體、輝綠巖脈控制明顯，上述巖石為鐵礦的形成提供了物質(zhì)來(lái)源。區(qū)內(nèi)珍珠礦的形成與流紋質(zhì)巖石緊密相關(guān)，二者通常呈漸變過(guò)渡關(guān)系。二者SiO2含量均較高，多在70%左右。

區(qū)內(nèi)鈾鉬礦及多金屬礦與早白堊世張家口組、義縣組關(guān)系密切。酸性火山巖類（張家口組二段、三段流紋巖和粗面巖、石英粗面巖）U、Mo元素含量較高，Mo在1.46×10-6～3.95×10-6、U在2.83×10-6～4.79×10-6。在義縣組中性、中基性火山巖（玄武安山巖、安山玄武巖）中U、Mo元素含量較低，Zn元素含量較高，為125.9×10-6～136.9×10-6，其他Pb、Bi、W元素含量均較低。

區(qū)內(nèi)鈾礦的形成與張家口組酸性火山巖（流紋質(zhì)巖石、粗安質(zhì)巖石、石英粗面質(zhì)巖石）、潛火山巖、侵入巖等關(guān)系密切，是本區(qū)火山巖型鈾成礦的最重要的鈾源層（體）（表2、3）。由此表可知，地面γ能譜測(cè)量結(jié)果表明，其鈾含量為5×10-6～12×10-6，是中生代基性火山巖及前中生代變質(zhì)巖鈾含量的5～10倍。

表2 沽源地區(qū)中生代火山巖巖石鈾、釷、鉀含量表（γ能譜測(cè)量）Tab.2 The content distribution of element U，Th，K inmesozoic Volcanic Rocks in the Guyuan area (γ ray spectrometry)

表3 沽源-蔡家營(yíng)變質(zhì)巖及侵入巖巖石鈾、釷、鉀含量表（γ能譜測(cè)量）Tab.3 The content distribution of element U，Th，K in Guyuan-Caijiayingmetamorphic and invasive Rocks (γ ray spectrometry)

（3）構(gòu)造控礦規(guī)律

①區(qū)域構(gòu)造控礦規(guī)律

由區(qū)內(nèi)已知金屬礦產(chǎn)分布特征及其控礦因素可知，多數(shù)規(guī)模較大的斷裂及其次級(jí)構(gòu)造裂隙帶與成礦作用關(guān)系密切。磁鐵礦產(chǎn)于北北西向斷裂及其次級(jí)構(gòu)造裂隙中，鈾鉬礦、多金屬礦和螢石礦主要產(chǎn)于斷裂中或斷裂構(gòu)造附近。

②火山構(gòu)造控礦規(guī)律

區(qū)內(nèi)Ⅴ級(jí)火山構(gòu)造有13處。主要為大官?gòu)S破火山、小河子破火山、蓮花灘火山穹窿、小廠層火山、元山子火山噴發(fā)中心、豐源店火山噴發(fā)中心、支鍋石火山噴發(fā)中心等火山構(gòu)造，大體呈圍斜或半圍斜內(nèi)傾。其中大官?gòu)S破火山與鈾鉬等多金屬成礦關(guān)系密切?；鹕交顒?dòng)為成礦熱液提供了有利空間，在火山機(jī)構(gòu)附近及其外圍形成了鈾鉬等多金屬異常。此外，火山構(gòu)造附近的環(huán)狀斷裂、放射狀斷裂及其構(gòu)造裂隙對(duì)多金屬礦化、螢石礦化及成礦也有明顯的控制作用。

（4）礦產(chǎn)共生規(guī)律

區(qū)內(nèi)金屬礦產(chǎn)在時(shí)間和空間分布上具有不均勻性，加之由于元素、元素化合物（礦物）在形成、聚集過(guò)程中地球化學(xué)性質(zhì)方面（成礦溫度、壓力、溶液條件）具有相似或相近的特點(diǎn)，以及成礦物質(zhì)來(lái)源具有一致性等，因此大多數(shù)內(nèi)生金屬礦產(chǎn)、非金屬礦產(chǎn)在區(qū)內(nèi)出現(xiàn)礦產(chǎn)分類聚集現(xiàn)象，從而形成礦產(chǎn)共生組合或不同礦種共生的成礦系列。如區(qū)內(nèi)最具規(guī)模的大官?gòu)S鈾鉬多金屬礦床以鈾鉬礦化組合為特征；本次礦調(diào)新發(fā)現(xiàn)的具有較大找礦前景的柵子口巖漿熱液型磁鐵礦以鐵鋅礦化組合為主；區(qū)內(nèi)多金屬礦化主要以鉛鋅金組合為主；區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)的火山巖漿型珍珠巖礦通常與火山沉積型沸石礦共生。

通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)已知各種金屬礦化的概括性總結(jié)可知，區(qū)內(nèi)金屬礦化在不同地段顯示為鉛鋅、鈾鉬及多金屬礦化組合。

3.2 礦產(chǎn)的時(shí)間分布規(guī)律

區(qū)內(nèi)主要金屬礦（鈾鉬、多金屬）、非金屬礦（珍珠巖、沸石礦、螢石）、能源礦（褐煤、鈾）礦床成因類型以熱液型、火山巖漿型、火山-沉積型為主，少數(shù)沉積型。形成時(shí)代主要為燕山期。從成礦物質(zhì)來(lái)源直接與間接的關(guān)系上進(jìn)行分析、研究和總結(jié)，產(chǎn)于張家口組的珍珠巖礦、沸石礦形成較早，與巖漿熱液有關(guān)的磁鐵礦、和與火山熱液有關(guān)的熱液型螢石礦、鈾鉬礦以及多金屬礦形成較晚（鈾鉬礦化前人認(rèn)為最早源于古元古代，最晚可到新生代），產(chǎn)于青石砬組的褐煤礦形成時(shí)間最晚。

3.3 成礦模型

根據(jù)區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)空間分布規(guī)律，綜合上述諸多方面的控礦因素以及前人的研究成果等，嘗試建立了區(qū)內(nèi)主要金屬礦產(chǎn)和非金屬礦產(chǎn)的成礦模式圖（圖3、4 、5）。

（1）鈾鉬多金屬（Pb、Zn、Au、Ag）成礦模式

區(qū)內(nèi)鈾鉬成礦與地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿作用、殼幔物質(zhì)相互作用以及板塊構(gòu)造、區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)和含礦熱液運(yùn)移、富集成礦等息息相關(guān)。羅毅等（1997）結(jié)合鈾鉬成礦與上述相關(guān)因素等內(nèi)容，對(duì)“燕遼地區(qū)火山熱液型鈾、金、多金屬礦床成礦特征及分布規(guī)律”進(jìn)行了研究和總結(jié)[6]，其中包括本區(qū)，對(duì)燕遼地區(qū)尋找鈾金多金屬礦具有重要指導(dǎo)意義。結(jié)合本區(qū)工作成果、成礦地質(zhì)條件、鈾鉬多金屬成礦特征及其分布規(guī)律，建立了本區(qū)鈾鉬多金屬成礦模式示意圖（圖3），即所謂“大官?gòu)S式”鈾鉬成礦模式。鈾鉬成礦物質(zhì)來(lái)源于莫霍面、康氏面附近，與殼幔物質(zhì)相互作用形成的含礦熱液，沿構(gòu)造薄弱地帶，在溫度壓力濃度由高向低演化的驅(qū)動(dòng)下，含礦熱液穿過(guò)基底和蓋層，向火山盆地底部或火山構(gòu)造附近運(yùn)移、富集，在地殼淺部形成大量含礦氣液，進(jìn)而在早期形成的潛流紋巖附近形成隱爆角礫巖體，并在角礫巖體附近或膠結(jié)角礫巖體中以及角礫巖體與潛流紋巖（流紋斑巖）接觸帶和圍巖流紋巖層間裂隙帶、節(jié)理裂隙帶富集成礦。礦體形態(tài)呈透鏡狀、似層狀、脈狀、筒狀，礦石類型有浸染狀礦石和細(xì)脈角礫狀礦石。該區(qū)屬于沽源火山洼地（或稱火山斷陷盆地），火山巖石屬鈣堿性中酸性、酸性火山巖，侵入巖為中、酸性侵入巖，該區(qū)中生代以前處于隆起區(qū)，剝蝕作用為主，晚古生代地層缺失，綜合分析結(jié)果表明，本區(qū)火山熱液型鈾（鉬）多金屬成礦模式與燕遼地區(qū)火山熱液型鈾、金、多金屬礦床成礦模式基本相似或相同。

圖3 沽源地區(qū)火山熱液型鈾、多金屬礦床成礦模式圖[6]Fig.3 Themodelmap of volcanic-hydrothermal Upolymetallic deposit in the Guyuan area[6]

（2）磁鐵礦成礦模式

區(qū)內(nèi)磁鐵礦成礦主要與古元古代、早二疊世閃長(zhǎng)巖和石英閃長(zhǎng)巖、中基性、超基性捕擄體以及輝綠巖脈和北北向斷裂活動(dòng)關(guān)系密切。是燕山期構(gòu)造活動(dòng)導(dǎo)致地殼淺部熱液運(yùn)移，并從基性、超基性捕擄體中和閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖中萃取鐵的有用組分，伴隨著溫度壓力物理化學(xué)條件的變化，在斷裂中或斷裂附近的構(gòu)造裂隙中富集成礦。區(qū)內(nèi)磁鐵礦成礦模式，即所謂“柵子口式”磁鐵礦成礦模式（圖4）。

（3）珍珠巖礦、沸石礦、螢石礦成礦模式

區(qū)內(nèi)珍珠巖礦、沸石巖礦和螢石礦成礦與火山噴發(fā)作用、火山-沉積作用及其巖漿演化后期熱液蝕變以及區(qū)域斷裂活動(dòng)、火山構(gòu)造活動(dòng)、火山機(jī)構(gòu)緊密相連。具體而言，珍珠巖礦形成于火山機(jī)構(gòu)附近或火山口與火山噴發(fā)及火山巖漿演化直接相關(guān)，礦體與流紋巖在走向和傾向上呈漸變過(guò)渡關(guān)系；沸石巖礦與火山-沉積作用有關(guān)，是火山噴發(fā)作用形成的碎屑巖（包括流紋質(zhì)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)沉凝灰?guī)r等）在火山噴發(fā)后期形成的火山熱液以及大氣降水的混合作用下形成，因而具有火山-沉積成因特點(diǎn)。沸石巖與珍珠巖礦在空間上往往共生或相伴，大多分布于火山機(jī)構(gòu)附近。螢石礦成礦作用主要與火山機(jī)構(gòu)附近的環(huán)狀斷裂、放射狀斷裂乃至區(qū)域斷裂具有成生聯(lián)系，是火山噴發(fā)作用晚期形成的含礦汽熱液在地殼淺部循環(huán)或在大氣降水的參與下，在火山斷裂或區(qū)域斷裂中形成螢石礦體。區(qū)內(nèi)珍珠巖礦、沸石礦成礦模式（圖5），即所謂“大堿灘式”珍珠巖礦、沸石巖礦成礦模式和“紅泥灘式”螢石礦成礦模式。

圖4 柵子口燕山期磁鐵礦成礦模式示意圖Fig.4 Themodelmap of Shanzikou Yanshanianmagnetite deposit

圖5 燕山期珍珠巖礦、沸石礦及螢石礦成礦模式示意圖Fig.5 Themodelmap of Yanshanian perlite deposit，zeoliteminerals and fluorite deposit

4 找礦方向

依據(jù)該區(qū)成礦有利條件，已知礦床、礦（化）點(diǎn)分布特征、埋藏條件，以及物化探異常等直接或間接的找礦標(biāo)志等，對(duì)區(qū)內(nèi)成礦亞帶、成礦遠(yuǎn)景區(qū)、找礦靶區(qū)進(jìn)行了劃分（圖2，表4、5），確定了該區(qū)今后的地質(zhì)找礦方向。

表4 沽源地區(qū)成礦帶及成礦亞帶劃分Tab.4 The division ofmetallogenic belt andmetallogenic subzone in Guyuan area

表5成礦遠(yuǎn)景區(qū)及找礦靶區(qū)劃分Tab.5 The division of prospect area and prospecting target

4.1 金屬礦產(chǎn)

（1）新房U、Mo找礦靶區(qū)

該靶區(qū)位于區(qū)內(nèi)東北部，呈近NE向的橢圓狀展布，面積約92km2。區(qū)域上位于四合莊-大官?gòu)S-留子號(hào)斷裂帶的東段，是鈾鉬多金屬成礦有利地帶。張麻井鈾鉬礦（區(qū)外）及大官?gòu)S鈾鉬礦均位于該構(gòu)造帶上，鈾鉬成礦受該斷裂帶及其分支斷裂控制明顯，具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件。

有關(guān)資料表明，在重力異常上該區(qū)表現(xiàn)為重力低異常及負(fù)磁異常，呈北東向帶狀分布。區(qū)內(nèi)張家口組、義縣組分布廣泛，局部有早白堊世潛流紋巖侵入，為鈾鉬礦化奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。與鈾鉬成礦有關(guān)的火山巖為酸性火山巖、隱爆角礫巖，具備大官?gòu)S中型鈾鉬礦成礦地質(zhì)條件。與鈾鉬成礦有關(guān)的潛火山巖為潛流紋巖。與鈾鉬成礦有關(guān)的斷裂主要為北東向斷裂。與鈾鉬成礦有關(guān)的火山構(gòu)造為元山子火山噴發(fā)中心。新發(fā)現(xiàn)柳花營(yíng)子、新房礦化點(diǎn)為鈾鉬，鈾鉬礦床類型為熱液型。在柳花營(yíng)子一帶鈾鉬礦化與隱爆角礫巖關(guān)系密切，隱爆角礫巖分布于鉀質(zhì)流紋巖中，二者呈過(guò)渡關(guān)系，角礫間的裂隙多被微晶石英，螢石及黑色的含礦硅質(zhì)脈或金屬硫化物充填。經(jīng)（手持礦石分析儀）測(cè)定角礫巖硫化物膠結(jié)物中鈾鉬礦成分含量偏高，鈾元素可達(dá)（56～135）×10-6，鉬元素最高達(dá)到550×10-6。

該區(qū)圍巖蝕變類型多樣，主要有硅化、赤鐵礦化、水云母化、黑化、螢石化、褐鐵礦化等，是該靶區(qū)尋找鈾鉬多金屬礦化重要的找礦標(biāo)志。此外，在西南凹發(fā)育北東向斷裂、火山機(jī)構(gòu)，并有潛流紋巖侵入，鉬元素含量為（5.64～6.67）×10-6。表明該區(qū)具有尋找鉬礦的有利條件。

該區(qū)1/5萬(wàn)化探異常有4處；乙級(jí)異常有3處：As3乙2（Mo U Pb Hg Sb W），As4乙1（Ag Pb As Bi Hg W Sb），As11乙2（Mo Bi）；丙級(jí)異常1處：As5丙（Au Cu Cr Ni）；航磁異常有1處；遙感異常有3處。

（2）柵子口FeZn找礦靶區(qū)

位于區(qū)內(nèi)南部，呈北北西向分布，面積約14km2。該靶區(qū)主要由古元古代變質(zhì)閃長(zhǎng)巖、變質(zhì)斑狀二長(zhǎng)花崗巖、變質(zhì)正長(zhǎng)花崗巖，閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖，晚侏羅世閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖等組成。

與鋅鐵成礦有關(guān)的侵入巖為晚侏羅世閃長(zhǎng)巖、基性超基性捕擄體、輝綠巖脈，與磁鐵礦成礦有關(guān)的斷裂主體為北北西向斷裂。新發(fā)現(xiàn)礦（化）點(diǎn)5處，礦種為鐵鋅。礦床類型為巖漿熱液型?；疆惓Ｓ?處乙級(jí)異常：As48乙2（Ni Cu ZnAu W）；航磁異常有1處；遙感異常1處，具有泥化和鐵化信息。

圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化和褐鐵礦化等，為該靶區(qū)尋找黑色金屬礦化直接的重要找礦標(biāo)志。

衛(wèi)片解譯北北東向、北北西向線性構(gòu)造影像特征清楚，并發(fā)育環(huán)形構(gòu)造。結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)、礦產(chǎn)及物化探異常分布等特征，該靶區(qū)應(yīng)以尋找?guī)r漿熱液型鐵（鋅）礦為主攻方向。具有尋找磁鐵礦的較大潛力。

4.2 非金屬礦產(chǎn)

（1）大堿灘陽(yáng)坡-大正溝珍珠巖找礦靶區(qū)

位于區(qū)內(nèi)中西部，形態(tài)呈梨狀展布，西窄東寬，長(zhǎng)軸走向近東西向，面積約32km2。

該靶區(qū)與成礦有關(guān)的地層主要為中生代早白堊世張家口組；北東向、北西向和近南北向斷裂較發(fā)育，與成礦有關(guān)的構(gòu)造為火山構(gòu)造。新發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn)4處，礦種為珍珠巖，礦床類型為火山巖漿型。1/5萬(wàn)化探異常有2處乙級(jí)異常：As18乙1（UmoAs Bi），As22乙2（UmoAu），遙感異常1處，分布于該靶區(qū)的西南部。

該靶區(qū)早白堊世張家口組流紋質(zhì)巖石為珍珠巖礦成礦物質(zhì)提供了物質(zhì)來(lái)源?；鹕綑C(jī)構(gòu)及其附近的火山口為珍珠巖成礦提供了有利場(chǎng)所。

圍巖蝕變主要有硅化和高嶺土化等，是重要的直接找礦標(biāo)志。該靶區(qū)主攻方向應(yīng)為尋找火山巖漿型珍珠巖礦床。鑒于該靶區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，因此具有尋找大型珍珠巖礦床的重大潛力。

（2）北柵子螢石、沸石、珍珠巖找礦靶區(qū)

位于區(qū)內(nèi)南部，呈近似橢圓狀，長(zhǎng)軸呈SN向，面積約45km2。

該靶區(qū)地層有中生代早白堊世張家口組、義縣組。侵入巖有早白堊世潛流紋巖。北東向、北西向和近南北向斷裂和火山構(gòu)造較發(fā)育。

與沸石、珍珠巖成礦有關(guān)的地層主要為早白堊世張家口組；與螢石成礦有關(guān)的斷裂為北東向、北西向、近于東西向斷裂以及火山構(gòu)造。已發(fā)現(xiàn)和新發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn)3處，礦種有螢石、沸石、珍珠巖等，礦床類型為熱液型、火山巖漿型。1/5萬(wàn)化探異常有2處：As42乙1（UAg PbAs），As47丙（Ag Pb SnAs）；航磁異常、遙感異常各1處，南部延伸區(qū)外，形態(tài)不規(guī)則，長(zhǎng)軸方向近于南北。

圍巖蝕變主要有硅化和高嶺土化，是尋找螢石礦和沸石礦的直接找礦標(biāo)志。該靶區(qū)主攻方向?yàn)閷ふ一鹕綆r漿型珍珠巖礦床、火山-沉積型沸石礦床和熱液型螢石礦。

4.3 能源礦產(chǎn)

河?xùn)|褐煤找礦靶區(qū)位于區(qū)內(nèi)西北部，呈北東向展布，面積約44km2。

該靶區(qū)地層主要為早白堊世張家口組、義縣組，地下為早白堊世青石砬組。與煤成礦有關(guān)的地層主要為中生代早白堊世青石砬組；與煤成礦有關(guān)的構(gòu)造為長(zhǎng)軸方向呈北東展布的陸相沉積斷陷盆地。已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地1處，為非金屬褐煤礦。礦床類型為沉積型。規(guī)模多為礦點(diǎn)。遙感異常有1處，長(zhǎng)軸方向?yàn)楸睎|向。

該靶區(qū)煤礦分布于地下，沿小河子至區(qū)外北東方向榆樹(shù)溝一帶陸相沉積斷陷盆地分布，成煤作用受盆地構(gòu)造控制明顯，因此該區(qū)主攻方向應(yīng)為尋找沉積型褐煤礦。具有進(jìn)一步擴(kuò)大小河子褐煤礦儲(chǔ)量資源的潛力。

5 結(jié)論

綜上所述，該區(qū)構(gòu)造巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，成礦作用顯著，尤其是與金屬礦產(chǎn)鐵、鉬和非金屬礦產(chǎn)螢石、沸石、珍珠巖以及能源礦產(chǎn)鈾等關(guān)系密切，因此該區(qū)找礦潛力很大，今后應(yīng)加強(qiáng)該區(qū)上述礦產(chǎn)的地質(zhì)找礦勘查工作，可進(jìn)一步擴(kuò)大上述礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量，進(jìn)而為地方和我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展提供重要的物質(zhì)基礎(chǔ)和可靠保證。

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MetallogenicregularityandprospectoftheGuyuanarea,Hebeiprovince

XU Hong-cai,SHEN Zong-yi,LI Xin-hua,ZHAO Hua-ping,ZHANG Li-guo, LYU Yun-qi,XU Yan-yan,JI Hong
（Hebei Province reginal geologyminerals investigation research institute,Langfang Hebei 065000 ,China）

Guyuan area is a part of the northernmargin of the North China plate with strongmagmatic tectonic activity andmineralization.There aremetallic deposits such as Fe，Mo，U，Pb，Zn，ect，nonmetal deposits such as CaF2，F(xiàn)luorspar，zeolite，perlite，ect，energyminerals such as U and coal.Based on the analysis of the 1/50 000mineral survey in this area recently,this papermakes further study and summarizes themetallogenic regularities of the Guyuan area to provide reference for geological prospecting in the future.

mineral deposits；metallogenic regularity；prospecting direction；Guyuan area

P618.2

A

1672－4135（2016）04－0260-13

2016-02-29

河北省國(guó)土資源廳2012年度地質(zhì)勘查專項(xiàng)預(yù)算項(xiàng)目“河北省小河子、長(zhǎng)梁、東新?tīng)I(yíng)、小廠幅1/5萬(wàn)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)調(diào)查”（冀國(guó)土資勘便字〔2012〕001號(hào)）

許洪才（1959-），男，教授級(jí)高級(jí)工程師，主要從事區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作，E-mail：xuhongcai8200 @eyou.com。