胡少華,王志來(lái)
(河北峪耳崖黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司,河北 承德 067601)
河北峪耳崖金礦是冀東地區(qū)重要的巖金礦床之一,其行政區(qū)劃隸屬于河北省承德市寬城滿族自治縣。從1887年(光緒十三年)起,峪耳崖地區(qū)就有采金活動(dòng),至今已有100多年的歷史,曾有慈禧太后“胭脂礦”的美譽(yù)。礦區(qū)北距承秦高速15公里,南距唐山135公里,交通十分便利。1958年3月國(guó)家正式建礦,已累計(jì)探明黃金儲(chǔ)量60余噸,產(chǎn)金已突破100萬(wàn)兩。峪耳崖金礦經(jīng)過(guò)多年開采,淺部資源已經(jīng)接近枯竭,可利用資源量已經(jīng)嚴(yán)重不足,目前的探礦找礦靶區(qū)主要集中在深部和外圍,找礦成本不斷加大,目前急需先進(jìn)的探礦找礦理論來(lái)指導(dǎo)礦區(qū)地質(zhì)勘查和成礦預(yù)測(cè)工作,以求增加礦山可利用資源量,延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限。
自上世紀(jì)80年代以來(lái),眾多學(xué)者對(duì)峪耳崖金礦的成礦地質(zhì)條件、控礦因素、成礦時(shí)代、礦床成因與成礦預(yù)測(cè)方面開展過(guò)不同程度的專項(xiàng)研究,本文主要圍繞控礦因素方面,從礦床形成的地層、構(gòu)造、巖漿這三個(gè)條件入手,結(jié)合礦山實(shí)際進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)和專項(xiàng)研究?,F(xiàn)將這三個(gè)條件的控礦作用總結(jié)如下。
冀東地區(qū)經(jīng)歷了多期地質(zhì)構(gòu)造演化階段,非常有利于金屬礦產(chǎn)(鐵、金等)的富集和形成。區(qū)內(nèi)褶皺斷裂構(gòu)造廣泛發(fā)育,峪耳崖金礦床位于喜峰口-板城構(gòu)造活動(dòng)帶中,該構(gòu)造活動(dòng)帶為區(qū)內(nèi)巖漿及含礦流體的向上運(yùn)移提供了良好通道及動(dòng)力;峪耳崖花崗巖侵入體NE和NNE向的斷裂構(gòu)造裂隙發(fā)育,并呈近等距規(guī)律性分布,加之花崗巖侵入體和圍巖接觸帶構(gòu)造,它們?yōu)槌傻V流體提供了通道和堆積空間,是含礦流體運(yùn)移和富集的有利的構(gòu)造條件。
1.1.1 斷裂帶的控礦作用
礦區(qū)內(nèi)以斷裂構(gòu)造為主,斷裂構(gòu)造主要分為北東、北北東、北東東、北西、近東西5組。近東西向斷裂構(gòu)造為成礦前構(gòu)造,北東、北東東、北北東向斷裂構(gòu)造為成礦期構(gòu)造,北西向斷裂構(gòu)造為多期次的繼承性構(gòu)造,既起到了控礦作用又對(duì)礦體后期起破壞作用。斷裂構(gòu)造有平行等列的分布規(guī)律、呈疊瓦狀排列,它們?cè)诓煌牡V集區(qū)域呈現(xiàn)出不同的構(gòu)造組合特征。
1.1.2 褶皺帶的控礦作用
冀東地區(qū)的褶皺構(gòu)造比較發(fā)育,而峪耳崖礦區(qū)位于馬蘭峪復(fù)式背斜的北部,受其中次一級(jí)的斜歪~倒轉(zhuǎn)背斜控制,峪耳崖花崗巖體產(chǎn)出于背斜的核部部位,整體巖體呈北東向展布,同背斜的軸向方向一致。礦區(qū)高于莊組灰?guī)r地層中可見各種斜歪背斜、倒轉(zhuǎn)背斜現(xiàn)象。
礦區(qū)內(nèi)石英脈主要產(chǎn)于花崗巖中,高于莊組灰?guī)r地層內(nèi)也有分布,礦體沿傾向方向局部有反轉(zhuǎn)現(xiàn)象,說(shuō)明收到了褶皺帶的控制。綜合分析,峪耳崖黃崗巖體受到了復(fù)式背斜的控制,而礦體局部也受到了褶皺帶斷裂構(gòu)造的控制(圖1)。
1.1.3 接觸帶的控礦作用
侵入巖體的接觸帶構(gòu)造通常是含礦熔漿或熱液運(yùn)移和富集的有利地段,尤其是富礦石的產(chǎn)出場(chǎng)所。在與巖漿侵入活動(dòng)有關(guān)的礦床中,接觸帶構(gòu)造是最重要的控礦構(gòu)造類型之一。與斷層、褶皺等構(gòu)造類型相比較,接觸帶構(gòu)造與礦石有著更直接、更密切的時(shí)空和成因上的聯(lián)系,有著獨(dú)特的控礦作用。在侵入巖體的接觸帶附近可形成多種類型礦床。
峪耳崖金礦體主要分布在花崗巖體內(nèi)及其內(nèi)外接觸帶中,僅有少數(shù)礦脈隨斷裂延伸到白云巖中,而延伸到白云巖中的礦體一般距接觸帶50m~100m,最遠(yuǎn)不超過(guò)120m。礦脈成群、成帶分布,每條礦脈一般有2條~10條分支礦脈組成,平面上平行排列,剖面上呈疊瓦式平行斜列,卻具等距分布的特征。
圖1 峪耳崖花崗巖體主要部位平面分布圖(據(jù)冀東北項(xiàng)目組,2010,修改)
同時(shí)接觸帶構(gòu)造與斷裂裂隙構(gòu)造疊加促進(jìn)了礦液的運(yùn)移,巖體的超覆部位和小型花崗巖巖枝、灰?guī)r捕擄體附近較易形成細(xì)脈-浸染型礦體。
冀東地區(qū)是我國(guó)金礦主要的分布區(qū)之一,區(qū)內(nèi)出露的古老基底主要由太古宙變質(zhì)表殼巖和變質(zhì)變形的花崗巖(TTG)構(gòu)成。變質(zhì)表殼巖的原巖主要為中基性火山巖,它們?cè)谏系蒯r局部熔融過(guò)程中萃取了上地幔巖中的成礦元素,使成礦元素在火山巖中相對(duì)富集,這些幔源的火山巖是該區(qū)金礦的最原始礦源層。礦區(qū)內(nèi)高于莊組地層產(chǎn)狀同礦體明顯具有一致性,說(shuō)明礦體受到地層層位控制,且峪耳崖礦體主要發(fā)育于高于莊組三段和二段地層與花崗巖的接觸帶附近,巖性為碳酸鹽巖層。另外在礦區(qū)南部接觸帶4線~17線間,發(fā)育有全礦最大礦體盲10-3,順層產(chǎn)出于高于莊組二段一層中,巖性為黑色頁(yè)巖夾薄板狀灰質(zhì)白云巖。
在地層控制中,碳酸鹽巖層屬于化學(xué)性質(zhì)較活潑的巖層,另外,黑色(炭質(zhì))巖系可促進(jìn)金屬硫化物還原沉淀,膏鹽層可促進(jìn)含礦溶液的鈉化蝕變和鐵的富集與沉淀。世界上許多著名金礦床,例如穆龍?zhí)捉鸬V、干谷金礦、宗毫巴金礦、庫(kù)姆托爾金礦等超大型金礦均賦存于黑色巖系中。
在礦區(qū)范圍內(nèi)累計(jì)探明儲(chǔ)量60余噸,其中85%以上的儲(chǔ)量分布于花崗巖體中,表明巖體、礦體兩者有著密切的時(shí)間、空間和物質(zhì)來(lái)源方面的依存關(guān)系;巖漿活動(dòng)為礦源層中的金活化、遷移、富集提供了部分熱能條件,巖漿活動(dòng)也是礦源層中金再生的活化劑。目前礦區(qū)主要有花崗巖和閃長(zhǎng)巖脈巖兩種巖漿巖,因此大膽推測(cè),峪耳崖巖體和閃長(zhǎng)巖脈巖的形成是該金礦成礦的重要條件。
1.3.1 紅色花崗巖與白色花崗巖接觸帶的控礦作用
峪耳崖金礦傳統(tǒng)思想認(rèn)為白色花崗巖以及與灰?guī)r接觸帶是金礦體賦存的主要位置。但隨著礦床開拓的不斷深入,人們?cè)谠趲r體深部以及中部紅色花崗巖與白色花崗巖的接觸帶附近發(fā)現(xiàn)了較大規(guī)模的緩傾斜含礦石英脈,已構(gòu)成工業(yè)礦體。并且根據(jù)分布部位的不同,發(fā)育有不同的礦化類型。
在紅白花崗巖接觸帶的頂部發(fā)育有細(xì)脈浸染型礦化,礦石品位高,厚度大,極具可采價(jià)值。代表性礦體例如Au109-9,Au99,新Ⅲ。
在礦床的中部和深部,紅白花崗巖接觸帶關(guān)系呈現(xiàn)出犬牙交錯(cuò)的形態(tài)(圖2),其接觸帶也是礦體賦存的有利位置,大多為緩傾斜含礦石英脈,為極薄礦脈,但品位高,賦存狀況穩(wěn)定,可采價(jià)值較高。代表性礦體盲9-4,盲10,盲21。
圖2 峪耳崖金礦2號(hào)勘探線剖面圖
1.3.2 閃長(zhǎng)巖脈的控礦作用
閃長(zhǎng)巖脈在峪耳崖礦區(qū)周邊廣泛分布,平均脈巖厚度0.5m~2m,按照走向分布可分為三類北東向、北西向、近南北向,從走向上分析閃長(zhǎng)巖與金礦體同樣受到了斷裂構(gòu)造的的控制。根據(jù)目前探礦實(shí)踐北東向和北西向閃長(zhǎng)巖脈與成礦關(guān)系較密切,代表性礦體有13-6、盲26、11-4閃長(zhǎng)巖-石英脈型礦體。
按照傾角劃分可分為陡傾、緩傾兩類,陡傾閃長(zhǎng)巖大多數(shù)為隔斷不錯(cuò)段礦體,局部錯(cuò)段現(xiàn)象為閃長(zhǎng)巖斷裂面構(gòu)造后期活化造成,陡傾斜閃長(zhǎng)巖多數(shù)直穿或斜穿礦體,其中走向NE閃長(zhǎng)巖脈與礦區(qū)內(nèi)主礦體相同,與成礦關(guān)系密切,應(yīng)屬于成礦脈巖,對(duì)成礦或疊加成礦具有重要意義,代表性礦體有五分礦盲21、盲10-3礦體。而緩傾斜閃長(zhǎng)巖與成礦關(guān)系更為密切,含金石英脈圍繞著閃長(zhǎng)巖脈巖上下盤分布,但是隨著深度增加礦化逐漸變?nèi)酰f(shuō)明緩傾斜閃長(zhǎng)巖應(yīng)為重要礦液來(lái)源,代表性礦體有四分礦180、158礦體。
綜上所述,閃長(zhǎng)巖脈對(duì)礦液的運(yùn)移起疏導(dǎo)和屏蔽的作用,局部閃長(zhǎng)巖脈成礦部位即為構(gòu)造擴(kuò)容部位。峪耳崖深部和外圍廣泛分布閃長(zhǎng)巖脈,可以把閃長(zhǎng)巖-石英脈型礦體作為深部和外圍探礦找礦的主要方向。
從圖2剖面圖可以看出,巖體向深部延深有擴(kuò)大的趨勢(shì),斷裂構(gòu)造仍然發(fā)育,紅白花崗巖體成交錯(cuò)分布,紅色花崗巖體往深部雖有增大趨勢(shì),但是白色花崗巖仍廣泛分布于各接觸帶附近,另外通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),深部閃長(zhǎng)巖往深部走的密度、厚度有增大趨勢(shì),通過(guò)現(xiàn)有資料綜合分析,閃長(zhǎng)巖脈和紅色花崗巖與成礦關(guān)系最為密切,為礦液的主要來(lái)源,所以認(rèn)為峪耳崖巖體深部有著較好的成礦遠(yuǎn)景。
從圖3可以看出,以峪耳崖巖體為中心,其外圍分布著數(shù)個(gè)隱伏巖體(其中西溝底隱伏巖體的存在已被現(xiàn)有開拓工程揭露,含礦性較好)它們共同構(gòu)成了峪耳崖巖體群,這些巖體群在深部很可能有共同的巖基,形成相似的成礦系統(tǒng)。我們可以依據(jù)現(xiàn)有峪耳崖的成礦規(guī)律、構(gòu)造研究來(lái)尋找同樣類型的礦體,應(yīng)該把G2、G3巖體作為下一步找礦工作的首選地段,在這些地區(qū)可以先用稀疏的鉆孔控制,在發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的礦化以后再投入加密工程。
圖3 峪耳崖礦區(qū)物探平面圖
本文是筆者通過(guò)多年生產(chǎn)實(shí)踐,系統(tǒng)的總結(jié)和分析前人的資料和成果,通過(guò)綜合研究對(duì)峪耳崖的控礦因素研究和成礦分析方面提出了自己的觀點(diǎn),現(xiàn)總結(jié)如下:
斷裂構(gòu)造是峪耳崖金礦床的主要控礦因素,斷裂構(gòu)造主要分為北東、北北東、北東東、北西、近東西5組。并呈現(xiàn)出彼此平行排列,協(xié)調(diào)彎曲、等距分布的特點(diǎn),它們共同控制了區(qū)內(nèi)金礦脈的形態(tài)、分布、規(guī)模。
接觸帶構(gòu)造是峪耳崖金礦最重要的控礦構(gòu)造類型之一,接觸帶附近分布著細(xì)脈-浸染型礦體,是當(dāng)前開采的主要礦體,對(duì)接觸帶礦體的研究對(duì)下一步找礦工作尤為重要。
峪耳崖金礦體主要產(chǎn)出于高于莊組二、三段地層之內(nèi),尤其是分布在礦床南部接觸帶的高于莊組二段一層為黑色頁(yè)巖夾薄板狀灰質(zhì)白云巖,黑色頁(yè)巖系中賦存有世界很多著名的超大型金礦,所以該區(qū)域可作為峪耳崖金礦今后外圍探礦找礦工作的重點(diǎn)。
隨著礦床開拓的不斷深入,人們?cè)谠趲r體深部以及中部紅色花崗巖與白色花崗巖的接觸帶附近發(fā)現(xiàn)了較大規(guī)模的緩傾斜含礦石英脈,已構(gòu)成工業(yè)礦體。并且根據(jù)分布部位的不同,發(fā)育有不同的礦化類型。今后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)此區(qū)域的綜合研究工作,并作為下一步就礦找礦工作的重點(diǎn)。