王波濤，史 林，雷 鵬，馬建忠，李 陽

（中國冶金地質總局三局，山西 太原 030000）

刁泉銀銅礦床位于山西省靈丘縣柳科鄉(xiāng)刁泉村，為一伴生金的大型矽卡巖型銅銀礦床。本文對刁泉礦區(qū)歷年生產勘探及危機礦山、老礦山接替資源勘查項目資料系統(tǒng)整理，分析刁泉礦區(qū)地質背景、成礦圍巖、控礦構造、礦床特征等。

1 區(qū)域地質特征

本區(qū)位于燕山斷塊西端廣靈-蔚縣塊坳的西南部，以唐河斷裂為界與燕山斷塊內的淶源塊隆相接[1]。礦區(qū)內出露地層自東南向西北依序為新元古界青白口系紫紅色薄層狀燧石角礫石英砂巖、鐵質砂巖，古生界寒武系-奧陶系夾少量砂礫巖的碳酸鹽巖類，中生界上侏羅統(tǒng)白旗組中-中酸性火山巖夾細碎屑巖和張家口組酸性火山巖等。刁泉銀銅礦位于塔地火山盆地的東南邊緣，發(fā)育NW、NE向兩組斷裂并構成菱形網(wǎng)狀格局，此外又有兩條近南北向斷裂，使該區(qū)成為巖漿活動和成礦的有利部位。斷裂多為成礦前的，多為陡傾斜的張扭性或壓扭性斷裂[2]。主要侵入巖有刁泉巖體和小彥-槍頭嶺兩個燕山期次火山復合巖體。

2 礦區(qū)地質特征

區(qū)內出露主要為中元古界薊縣系、青白口系，古生界寒武系、奧陶系，中生界侏羅系及新生界第四系地層。侏羅系地層角度不整合于奧陶系、寒武系地層之上。

礦區(qū)處于區(qū)域槍頭嶺-大梁山-白北堡較深斷裂帶NE盤NE向斷裂發(fā)育地段，由此導致了刁泉雜巖體的侵入，形成了與中生代巖漿活動有關的刁泉礦田。目前在礦區(qū)范圍內地表可見一條NE向斷裂斜切刁泉巖體的東部，它可能在巖漿侵入前形成在成礦后又有活動，從而對巖體和礦帶有輕微的錯斷。

刁泉巖體出露面積0.7km2，地貌上呈一環(huán)狀馬蹄形洼地，中心部位為一小的凸起。平面上呈似圓狀，垂向上呈筒狀，往深部稍微膨大。接觸面在上部向巖體相對傾斜，到下部轉為向圍巖相背傾斜，傾角40°～80°。巖性由石英斑巖、花崗斑巖、黑云母石英二長巖和細粒輝長巖組成。

發(fā)育于巖體及其接觸帶附近的NNE、NNW、NW、NEE及NWW向的幾組裂隙，組成與次火山活動有關的放射狀裂隙系統(tǒng)，常被礦脈充填，是有利的容礦構造。刁泉巖體的環(huán)形接觸帶，在垂向上呈筒狀，往深部稍有膨脹變大，接觸面凹凸不平，形態(tài)復雜，是本區(qū)銀銅礦的主要儲礦構造。

礦體的圍巖蝕變可分為兩個類型：一是與熱變質有關的大理巖化和角巖化；二是與熱液交代有關的絹云母化、鈉長石化、鉀長石化、硅化、矽卡巖化和碳酸鹽化等。由巖體向圍巖的蝕變分帶為以下內容。

內蝕變帶：巖體不同程度地發(fā)生絹云母化、鈉長石化、鉀長石化、硅化、綠泥石化、矽卡巖化和碳酸鹽化，蝕變帶寬度0m～20m。

矽卡巖帶：主要由透輝石-鈣鐵榴石矽卡巖、綠簾石矽卡巖、鈣鋁榴石矽卡巖組成。帶寬2m～60m不等。銀、銅礦體主要賦存在此帶。

外蝕變帶：包括內側的透輝石化、鈣鐵榴石化、鈣鋁榴石化大理巖帶和外側的大理巖-角巖帶，前者寬0m～50m，局部賦存銀、銅礦體，后者寬100m～500m[2]。

3 礦床特征

刁泉礦帶環(huán)繞刁泉巖體接觸帶分布，周長3000m，直徑約900m，刁泉銀銅礦主要賦存于該環(huán)狀斷裂帶中，并在環(huán)狀斷裂與放射狀斷裂交叉部位形成厚達礦體。主礦體25號礦體賦存于1610m標高以上的第一個巖體與圍巖接觸帶，分布范圍波及整個環(huán)帶；2009年-2017年危機礦山及老礦山接替資源勘查在1610m標高以下發(fā)現(xiàn)了賦存于巖體第二個“凹兜”的矽卡巖接觸帶內的50號銀銅礦體[3]?，F(xiàn)分述如下內容。

（1）25號礦體。

主要賦存于燕山期花崗斑巖與寒武系石灰?guī)r的外接觸帶的矽卡巖中，分布在29-61線間，走向延長1700m，最大延深達280m，厚1m～100m，埋深9m～322m，賦存標高1560m～1850m。沿接觸帶61-55線近0°方向，55-47線30°方向，47-41線86°方向，41-33線140°方向，33-29線方向180°呈弧形展布。礦體在50-55線間分枝現(xiàn)象明顯。

（2）50號礦體。

賦存在53-61線間1610m標高以下的第二個“凹兜”內接觸帶，走向與巖體和圍巖接觸帶的走向一致。礦體經(jīng)工程揭露，從53線-61線延伸長度450m，傾向延深最大340m(61線)，最小延深(53線)53m，平均延深158.2m。礦體賦存標高為1393.4m～1693.6m，礦體埋深214.3m～466.2m。礦體在剖面上呈月牙狀或互層狀，平面上呈透鏡狀、條帶狀。礦體厚度也隨接觸帶形態(tài)而變化，一般圍巖凸向巖體的部位厚度最大，接觸帶的上下兩端礦體厚度最小，礦體在剖面上分支復合、膨脹、收縮現(xiàn)象明顯。礦體見礦厚度最大為79.20m(59線)，最小為4.30m(61線)，平均見礦厚度32.38m，厚度變化系數(shù)143.42%，屬較穩(wěn)定，礦體在59、57線厚度較大，向南西61線明顯變薄。礦體Ag工程平均品位29.45g/t～50.43g/t，平均39.49g/t，Cu工程平均品位0.33%～0.91%，平均0.67%。

4 礦床成因

中生代晉東北地區(qū)被卷入瀕太平洋活動大陸邊緣區(qū)，以深斷裂為邊界的陸塊相對升降、逆掩（沖）推覆、拉張陷落并伴隨花崗巖類巖漿噴發(fā)和侵入是這一階段構造-巖漿活動的特征。區(qū)域總體應力特征是擠壓，形成以若干NE向和NE向貫通性區(qū)域深斷裂為主干的網(wǎng)狀斷裂系統(tǒng)，這些主斷裂均具有相當?shù)膹V度和深度，為后期中生代深源巖漿的導巖構造，控制了銀、銅、金多金屬成礦物質的深源巖漿巖來源[2，5]。

燕山期中酸性巖漿沿這些斷裂分期次侵入，并與圍巖（碳酸鹽巖）在熱接觸變質作用的基礎上和高溫氣化熱液影響下，經(jīng)接觸交代作用形成矽卡巖[2，4]。由于巖漿進一步冷凝分異出含礦汽水溶液，并于矽卡巖發(fā)生充填交代、擴散交代作用，金屬礦物在矽卡巖中發(fā)生沉淀，形成了典型的接觸交代(矽卡巖)型銀銅礦床。

從刁泉銀銅礦地球化學特征可認為：本礦床是與刁泉復式巖體有關的矽卡巖型銀銅礦為主的多金屬礦床。其Cu、Au同時成礦外，尚表現(xiàn)出與花崗斑巖的親源性，并使之疊加于Cu、Au之上，使Ag更富集，礦體規(guī)模更大[6]。

根據(jù)刁泉銀銅礦地質及地球化學特征，礦床形成過程主要經(jīng)歷倆個階段：

（1）侏羅紀火山活動期，刁泉破火山口被黑云母花崗巖、輝長巖、花崗斑巖、石英斑巖先后充填，形成火山頸相的刁泉超單元巖體，與寒武系中、上統(tǒng)及奧陶系下統(tǒng)灰?guī)r沿接觸帶產出雙交代作用，形成矽卡巖的部分氧化礦物堆積。

（2）沿接觸帶構造薄弱帶和矽卡巖帶富含成礦物質的巖漿期后熱液與晚期交代巖伴生疊加于矽卡巖之上成礦，形成Cu、Ag、Au礦床。當花崗斑巖晚期侵入時，成礦作用二次疊加，使銀銅礦體更加富集，組成礦物更加復雜[7]。在深部侵入體熱液驅動下，由殼幔混源的巖漿期后熱液和天水熱液循環(huán)所淋濾地層中的成礦物質，在矽卡巖接觸帶成礦。

5 找礦標志

（1）構造標志：NW和NE向斷裂的交匯部位是成礦的有利部位。

（2）地層巖性標志：寒武系碳酸鹽巖易與燕山期中酸性巖漿巖進行雙交代，形成矽卡巖，利于礦質沉淀；青白口系長龍山-井兒峪組礫巖有儲礦空間，為礦質沉淀的有利場所。

（3）蝕變標志：與成礦有關的蝕變?yōu)槲◣r化、硅化、角巖化、黃鐵礦化等。

（4）地球化學找礦指示元素：Ag、Au、Cu、Pb、Zn、As、F、Ni、Cr、Ba。

（5）地球物理標志：利用巖體和圍巖的物性差異，利用重磁聯(lián)合勘探來圈定巖體及接觸帶的范圍和形態(tài)，利用抗干擾激電測深方法在推測的接觸帶上尋找低阻體[8]。