黨偉民 劉文杰 劉文強(qiáng)
(①天津華北地質(zhì)勘總院 天津 300170②天津華北地質(zhì)勘查局天津華勘礦業(yè)投資有限公司 天津 300170③天津華北地質(zhì)勘查局天津市地球物理勘探中心 天津 300170)
小張?zhí)訙香U鋅礦地處冀北幔枝構(gòu)造區(qū),研究表明,冀北印支-燕山期金銀多金屬礦床成礦物質(zhì)主要來(lái)自地球深部[1],其成礦模式較為典型,成礦物質(zhì)主要受巖漿巖活動(dòng)向上遷移,在構(gòu)造軸部剪切帶、基底與中上元古之間的主拆離帶和該層中的次級(jí)拆離帶富集。從目前資料看,冀北地區(qū)多金屬礦床受內(nèi)蒙地軸與燕山臺(tái)褶帶兩個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元控制[2],因此,有必要按照傳統(tǒng)的成礦理論去分析小張?zhí)訙系牡V床成因及找礦方向。
小張?zhí)訙系V區(qū)位于華北地臺(tái)(Ⅰ級(jí))北緣,內(nèi)蒙地軸(Ⅱ級(jí))之圍場(chǎng)拱斷束(Ⅲ級(jí))東部上黃旗巖漿巖隆起帶(Ⅳ級(jí))上,受豐隆斷裂帶與烏龍溝-上黃旗斷裂帶交匯控制。區(qū)域地層分布因構(gòu)造單元的不同而異,總體上具典型的二元結(jié)構(gòu),即在古老的結(jié)晶基底上覆蓋著年輕的蓋層。前者主要為斑狀混合巖、花崗質(zhì)混合巖及均質(zhì)混合巖。后者則主要以火山碎屑巖、沉積火山碎屑巖、沉積碎屑巖等為主。第四系以沖積和殘坡積物為主,主要分布于陰坡和溝谷中。區(qū)域構(gòu)造整體上為東西向的古構(gòu)造,以豐寧-隆化、紅石砬-娘娘廟斷裂帶為主,其兩側(cè)東西向構(gòu)造亦較發(fā)育,與后期北東、北西向次級(jí)構(gòu)造相互交插、切割,局部形成“棋盤(pán)式”構(gòu)造格架。東西向深大斷裂控制了本區(qū)早期地史發(fā)展和成巖成礦活動(dòng)。受構(gòu)造活動(dòng)制約,區(qū)域巖漿活動(dòng)頻繁,巖石(體)生成方式多樣,類(lèi)型復(fù)雜,分布面廣。主要有太古代閃長(zhǎng)巖、輝巖及海西期花崗巖、燕山期中酸性侵入巖等。在隆陷轉(zhuǎn)換帶及構(gòu)造交匯的結(jié)點(diǎn)上小的巖體較發(fā)育,常伴有相關(guān)的鉬、鉛、鋅、銀、金等礦床產(chǎn)出。
礦區(qū)地層不發(fā)育,主要在溝谷及兩側(cè)出露第四系全新統(tǒng)(Q4),呈狹長(zhǎng)帶狀,以黃褐色沖積、洪積砂礫石層為主,由砂、亞粘土及殘坡積粘土層組成,厚度不等,一般在1~10m。區(qū)內(nèi)發(fā)育一條北北西向和一條北東東向的小斷裂,礦區(qū)外構(gòu)造較為發(fā)育,區(qū)內(nèi)外構(gòu)造從屬關(guān)系明顯,礦區(qū)南部分布有多條大型東西向斷裂,其中最近的是王營(yíng)-上官營(yíng)斷裂,區(qū)內(nèi)構(gòu)造應(yīng)屬該斷裂的次級(jí)小斷裂,礦體產(chǎn)于北北西向斷裂帶中,斷裂帶中充填有巖脈,與礦化關(guān)系密切;區(qū)內(nèi)巖漿巖分布較廣,巖漿巖以海西期中粗?;◢弾r為主,蝕變較強(qiáng),發(fā)育鉀化、硅化、鐵錳礦化、高嶺土化、絹云母化等。
礦區(qū)共圈出3條硅化蝕變帶。其中Ⅰ號(hào)破碎蝕變帶位于礦區(qū)東南部,北北西向展布,呈帶(脈)狀產(chǎn)出,地表出露長(zhǎng)約370m,寬10~50m,產(chǎn)狀N30°W/SW∠70°~75°。破碎蝕變帶產(chǎn)于中粗?;◢弾r中,帶內(nèi)巖石破碎,呈角礫狀、碎裂狀;發(fā)育硅化、高嶺土化和綠泥石化及螢石化;局部黃鐵礦化、鉛鋅礦化明顯,沿裂隙鐵錳礦化強(qiáng)。Ⅱ號(hào)硅化蝕變帶位于礦區(qū)西北部,北北西向展布,呈帶(脈)狀產(chǎn)出,長(zhǎng)400m,厚0.5~3m,產(chǎn)狀N32°W/SW∠70°~78°。蝕變帶產(chǎn)于中粗粒花崗巖中,以石英脈為特征,石英脈呈致密塊狀,局部裂隙發(fā)育,沿裂隙鐵錳礦化強(qiáng),可見(jiàn)黃鐵礦化,偶見(jiàn)鉛鋅礦化。圍巖礦化較弱,局部見(jiàn)到鉛鋅礦化;Ⅲ號(hào)蝕變帶位于后溝,總體走向北西,地表長(zhǎng)約200m,寬20~30m,主要表現(xiàn)為綠泥石化、綠簾石化、高嶺土、絹云母化、局部硅化。
在該區(qū)開(kāi)展了激電中梯剖面測(cè)量,大致圈定2個(gè)異常帶。其中,Ⅰ號(hào)激電異常位于本區(qū)的北部,與Ⅱ號(hào)蝕變帶基本相對(duì)應(yīng),其中低阻電阻率異常呈不規(guī)則的“7”字形,向北部異常加寬,長(zhǎng)約400m,寬約50~120m,異常值為600~1200Ω·m,極化率異常亦呈條帶狀,長(zhǎng)約350m,寬約40~100m,極化率(ηs)異常值為1.9%~2.3%,與已知Ⅱ號(hào)蝕變帶及低阻電阻率異?;鞠鄬?duì)應(yīng),但明顯西側(cè)極化率異常偏高,與蝕變帶產(chǎn)狀及本身系硅化體(脈)相關(guān)。
Ⅱ號(hào)激電異常位于勘查區(qū)南部,地表與Ⅰ號(hào)蝕變帶相對(duì)應(yīng),低電阻率異常呈不規(guī)則倒“7”狀,長(zhǎng)約500 m,寬150~300m,電阻率異常值為400~1000 Ω·m,由于蝕變不均,局部夾有高阻異常,其中異常南側(cè)27-19線(xiàn)之間,與蝕變帶相對(duì)應(yīng),具有兩個(gè)明顯的異常中心,均呈不規(guī)則橢圓狀,長(zhǎng)50~100m,寬40~60m。
激電中梯異常與地表的蝕變帶異常吻合,表明深部找礦前景較好。經(jīng)2個(gè)鉆孔進(jìn)行異常驗(yàn)證,均不同程度的見(jiàn)到了工業(yè)礦體,配合其他深部工程,初步圈定鉛鋅礦體3條,其中Ⅰ號(hào)礦體銀礦化較好,達(dá)到伴生要求。
3條蝕變礦化帶中,礦化總體地表弱深部強(qiáng),礦體為隱伏礦,其中礦化較好的為Ⅰ號(hào)和Ⅱ號(hào)礦帶。
Ⅰ號(hào)礦帶圈定鉛鋅礦體2條,標(biāo)高860m,控制長(zhǎng)約100m,平均真厚度約4.2m,呈似層狀分布,分支復(fù)合明顯,局部呈扁豆?fàn)?、透鏡狀。礦體鉛平均品位分別為1.950%、3.60%;鋅平均品位分別為1.223%、0.90%;銀平均品位分別為23.275g/t、42.1g/t???、鉆驗(yàn)證表明深部礦化增強(qiáng),礦體主要賦存于深部。
Ⅱ號(hào)礦帶圈定鉛鋅礦體3條,其中一條在750m標(biāo)高,控制礦體長(zhǎng)150m,平均真厚度為2.23m,礦體呈透鏡狀、扁豆?fàn)?、似層狀,鉛品位0.66%~2.05%,鉛平均品位為1.28%,鋅品位0.58%~2.37%,鋅平均品位為1.66%;鉛鋅合量2.94%;另兩條礦體在766m、798m標(biāo)高,平均真厚度分別為1.33m、1.99m,鉛鋅合量分別為2.65%、2.66%。
礦石原生礦以方鉛礦、閃鋅礦為主,礦石主要特征為灰白-灰綠色,纖狀、粒狀變晶結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)為主,細(xì)脈-浸染狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造、稠密浸染狀構(gòu)造。
金屬礦物主要為黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦,脈石礦物主要為綠泥石、綠簾石、方解石、石英以及螢石等。區(qū)內(nèi)礦石自然類(lèi)型單一,均為鉛鋅硫化礦石。
根據(jù)樣品組合分析結(jié)果,礦石主要化學(xué)成分為SiO2、Al2O3、Fe2O、SO3,其它組分含量較低(表1)。
表1 組合樣品分析結(jié)果表
近礦圍巖主要為中粗粒花崗巖,蝕變礦化明顯,主要有鉀化、硅化、高嶺土化、絹云母化、鐵錳礦化。
小張?zhí)訙系V區(qū)處在區(qū)域成礦背景優(yōu)越的位置,豐寧幔枝區(qū)長(zhǎng)期處于上升被剝蝕狀態(tài),受斷裂構(gòu)造、海西-燕山期侵入雜巖和中生代斷陷盆地的控制,區(qū)域上形成一批鉛鋅、鈾、鉬、銀、銅礦等礦床[3]。礦區(qū)周?chē)植加幸幌盗械臒嵋盒豌U、鋅、銀、鈾、鉬等多金屬礦床。太古代結(jié)晶基底,包含多組變質(zhì)巖群,基底變質(zhì)過(guò)程中,使得金屬元素活化后產(chǎn)生富集,在合適的構(gòu)造通道內(nèi)通過(guò)后期巖漿殘余熱液流體上升,當(dāng)物理化學(xué)條件發(fā)生改變時(shí),金屬元素就會(huì)在有利構(gòu)造空間富集,形成大小不等的礦體或者礦化體。通過(guò)分析研究礦床成礦地質(zhì)背景,認(rèn)為該多金屬礦的成因類(lèi)型為中低溫?zé)嵋盒偷V床。
首先,熱液活動(dòng)使得成礦物質(zhì)上升遷移至地表,故石英脈是尋找礦化的主要標(biāo)志;其次,礦化帶附近圍巖蝕變標(biāo)志:鉀化、硅化、鐵錳礦化、高嶺土化、絹云母化等亦是尋找礦化的主要標(biāo)志;再次,構(gòu)造交匯部尤其北西向與北東向小斷裂交匯處是成礦有利空間,這是今后找隱伏礦體的突破口。另外,前期運(yùn)用激電中梯剖面測(cè)量方法在Ⅰ、Ⅱ號(hào)礦化帶圈定了多條異常帶,各異常帶與地表蝕變帶吻合較好,因此繼續(xù)使用此方法對(duì)Ⅲ號(hào)礦化帶進(jìn)行控制。已發(fā)現(xiàn)的礦體具有不同的形狀,且埋深較深,多隨斷裂產(chǎn)出形態(tài)不一,今后應(yīng)注意加強(qiáng)研究深部礦體特征。
[1]王寶德,牛樹(shù)銀,李紅陽(yáng),孫愛(ài)群,吳新國(guó).幔枝構(gòu)造與冀北金銀多金屬礦產(chǎn)的成礦控礦作用[J].地質(zhì)與勘探,2005,(01):7-12.
[2]王志章,周振玲,郝建民,畢萬(wàn)昌,王志剛.冀北銀鉛鋅金多金屬礦床構(gòu)造控制規(guī)律[J].河北地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào),1994,(05):436-441.
[3]沈利霞,李文圣,王自力,丁俊德,馬家鑫,李學(xué)源.冀北牛圈銀金礦及營(yíng)房銀鉛鋅礦深部成礦預(yù)測(cè)[J].地質(zhì)找礦論叢,2012,27(04):450-457.