盧會(huì)婷,劉 響,袁海波
和順店地區(qū)具備良好的成礦地質(zhì)及地球化學(xué)條件,物化探異常明顯(畢伏科,2006;宮進(jìn)忠,2009;師淑娟,2010)。多次被列入找礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi),具有很好的找礦前景(畢伏科,2006;韓軍,2015)。前期已經(jīng)證實(shí)了有銀多金屬礦的存在(陳春雷,2011)。
2009 年~2016 年,河北省地質(zhì)調(diào)查院在本區(qū)先后進(jìn)行了三次普查工作,系統(tǒng)投入了地質(zhì)、物化探、鉆探工作,施工1:10000 地質(zhì)圖簡(jiǎn)測(cè)10.23km2,1:2000 地質(zhì)剖面測(cè)量10.00km,可控源大地電磁測(cè)深測(cè)量600 點(diǎn),1:1000 地質(zhì)剖面測(cè)量5km,槽探492.50m3,鉆探6850.73m,化探樣587 件,樣品分析662 件。推斷出區(qū)內(nèi)的兩條主要控礦斷層及由此控制的構(gòu)造破碎帶發(fā)育帶、隱爆角礫巖區(qū),圈定了銀鉛鋅多金屬礦體41 條,其中工業(yè)礦體27 條,低品位礦體14 條,且鉆孔ZK3202 和ZK3203 揭露的22號(hào)鉛鋅礦體,厚度大,礦體真厚43.88m,埋藏淺,是本區(qū)尋找銀多金屬礦工作的一個(gè)突破。
區(qū)內(nèi)出露地層相對(duì)簡(jiǎn)單,主要為下白堊統(tǒng)張家口組三段流紋質(zhì)凝灰角礫巖及第四系地層(圖1)。
下白堊統(tǒng)張家口組三段(K1z3)在區(qū)內(nèi)零星出露,出露面積比較小,分布在和順店村北西部、北東部和羊窩溝村西北,巖性為流紋質(zhì)凝灰角礫巖,其產(chǎn)狀傾向均向和順店村中心方向傾斜,說(shuō)明該區(qū)有一個(gè)向形構(gòu)造存在,局部受構(gòu)造影響發(fā)生變化。本段地層與石英正長(zhǎng)斑巖為侵入接觸關(guān)系。第四系殘坡積及沖洪積(Q3-4
al+dl)分布在溝谷、山間陰坡、溝口和主干沖溝等地,主要為腐植土、亞砂土、風(fēng)成砂、卵礫石、砂及黃土,厚度0m ~15m。
和順店銀多金屬礦床處于烏龍溝~上黃旗巨大構(gòu)造巖漿巖帶的西支西側(cè),受其影響區(qū)內(nèi)形成了一系列北西向、北東向、近南北向展布的斷裂構(gòu)造,從而為本區(qū)礦床的形成提供了有利的地質(zhì)條件。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,主斷裂為和順店—草原斷裂,斷裂方向以北北東向?yàn)橹鳌F浯问桥c火山構(gòu)造有關(guān)的次級(jí)放射狀、環(huán)狀構(gòu)造(陳春雷,2011)。區(qū)內(nèi)共有8 處斷裂(F6、F7 為區(qū)內(nèi)的主要控礦構(gòu)造,由本次研究推斷),F(xiàn)6、F7 控制了區(qū)內(nèi)中部低阻異常區(qū)的分布,是構(gòu)造破碎帶發(fā)育帶及隱爆角礫巖的分布區(qū)域,區(qū)內(nèi)礦體也分布在這一區(qū)域(圖1)。F6 和F7 構(gòu)造特征敘述如下。
圖1 和順店研究區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖
F6 斷裂:為一張性斷裂,地表沒(méi)有出露,長(zhǎng)度3.3km,產(chǎn)狀近于直立,上部南傾、下部北傾。推斷與隱爆角礫巖成礦關(guān)系密切。斷裂東北部高阻異常區(qū)與中部低阻異常區(qū)之間的密集線性梯級(jí)帶,是各剖面斷面異常在水平視角的顯示,直觀的反映了北西向斷裂構(gòu)造的特征。梯級(jí)帶不同深度位移不明顯,為近直立斷層(F6)。斷層?xùn)|北側(cè)為石英正長(zhǎng)斑巖,西南側(cè)地表局部見(jiàn)有角礫凝灰?guī)r分布,為構(gòu)造破碎帶發(fā)育帶及隱爆角礫巖帶。
F7 斷裂:斷裂中部低阻異常區(qū)與西南部中阻異常區(qū)之間,在1300m 高程以下分界線清楚,總體為北西向線性梯級(jí)帶,推斷為北西向斷裂構(gòu)造(F7)引起。該斷裂在1400m 高程無(wú)明顯反映,原因是淺部第四系蓋層的低阻特征掩蓋所致。結(jié)合地質(zhì)情況判斷,該斷裂東北側(cè)為角礫凝灰?guī)r,西南側(cè)為石英正長(zhǎng)斑巖。
研究區(qū)巖漿巖活動(dòng)強(qiáng)烈,巖漿巖以淺成-超淺成的次火山巖為主,出露巖性為石英正長(zhǎng)斑巖。
石英正長(zhǎng)斑巖:出露巖性為石英正長(zhǎng)斑巖,在區(qū)內(nèi)出露范圍廣,主要分布在北部和西部。淺成石英正長(zhǎng)斑巖體與本區(qū)成礦關(guān)系密切(夏國(guó)禮,2005)。
隱爆角礫巖:石英正長(zhǎng)斑巖體形成后,受構(gòu)造影響,后期巖漿熱液沿構(gòu)造裂隙上侵,由于受到上覆地層的壓力,上侵的巖漿熱液不能?chē)姲l(fā)。隨著巖漿熱液向巖漿頂部運(yùn)移,在壓力相對(duì)薄弱部位爆發(fā),在F6、F7 與F8 交匯部位形成石英正長(zhǎng)斑巖震裂、震碎,巖漿礦漿充填膠結(jié)成巖成礦。而構(gòu)造裂隙則有成礦物質(zhì)直接充填形成脈狀鉛鋅礦體。本區(qū)形成兩種類(lèi)型的鉛鋅礦體:一是脈狀銀鉛鋅礦體,一是隱爆角礫巖型銀鉛鋅礦體。
區(qū)內(nèi)鉆孔中大部分見(jiàn)有隱爆角礫巖,根據(jù)鉆孔資料結(jié)合可控源音頻大地電磁測(cè)量成果推斷,隱爆角礫巖分布在F6 和F7 控制的狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)(圖1)。隱爆角礫巖帶總體呈北西走向,根據(jù)鉆孔資料,隱爆角礫巖厚度由南西到北東逐漸變薄,巖層厚度為20m ~150m。隱爆角礫巖內(nèi)及其邊緣地帶均見(jiàn)有鉛鋅多金屬礦化,特別是靠近隱爆角礫巖帶的北部區(qū)域礦化較好。
1.4.1以往物化探成果
研究區(qū)內(nèi)進(jìn)行過(guò)大量的物化探工作,認(rèn)為本區(qū)存在一個(gè)或多個(gè)爆破角礫巖筒(陳春雷,2011;韓軍,2015)。低阻異??赡苁墙堑[巖帶礦化反映,在該低阻帶上同時(shí)有Pb、Zn、Ag 化探異常的部位可能是主礦體的賦存部位,即礦體主要分布在隱爆角礫巖帶邊緣附近及兩側(cè)。且該區(qū)斷裂構(gòu)造具有含礦性,深部存在礦化體的可能(陳春雷,2011)。
1.4.21:10000 可控源音頻大地電磁(剖面)測(cè)量
在以往物化探基礎(chǔ)上,研究區(qū)內(nèi)實(shí)施了1:10000 可控源大地電磁測(cè)深測(cè)量工作。分別進(jìn)行了水平切片異常分析和CSAMT斷面異常分析,推測(cè)出兩條主要控礦斷層F6、F7,大致查清楚了隱爆角礫巖的分布情況,具體如下。
(1)水平切片異常的解釋與推斷。以100m 為間距,分別對(duì)1400m ~600m 高程的反演電阻率(由淺到深)進(jìn)行水平切片處理(圖2 左)。推斷解釋如下:
圖2 CSAMT 反演電阻率水平切片、斷面異常圖
①主要斷裂的推斷。F6 斷裂:東北部高阻異常區(qū)與中部低阻異常區(qū)之間的密集線性梯級(jí)帶,是各剖面斷面異常在水平視角的顯示,直觀的反映了北西向斷裂構(gòu)造的特征,梯級(jí)帶不同深度位移不明顯,為近直立斷層(F6)。斷層?xùn)|北側(cè)為石英正長(zhǎng)斑巖,西南側(cè)地表局部見(jiàn)有下白堊統(tǒng)張家口組三段角礫凝灰?guī)r分布,為與火山機(jī)構(gòu)有關(guān)的構(gòu)造破碎帶發(fā)育帶及隱爆角礫巖。F7斷裂:中部低阻異常區(qū)與西南部中阻異常區(qū)之間,在1300m 高程以下分界線清楚,總體為北西向線性梯級(jí)帶,推斷為北西向斷裂構(gòu)造(F7)引起。②異常分區(qū)的解釋與推斷。低阻異常主要反映了構(gòu)造破碎帶及隱爆角礫巖的分布地帶。隱爆角礫巖在區(qū)內(nèi)的展布特征,總體表現(xiàn)為寬度近1000m 的北西向帶狀,內(nèi)部發(fā)育北西向斷裂、構(gòu)造破碎帶、隱爆角礫巖帶。與成礦關(guān)系最為密切的隱爆角礫巖帶在該區(qū)域北緣較為發(fā)育,分布于石英正長(zhǎng)斑巖西南側(cè)的F6 斷裂附近及以南臨近低帶,反演電阻率異常特征為北西向的密集線性梯級(jí)帶及西南側(cè)的低阻異常。
(2)斷面異常的綜合解釋與推斷。剖面中部的低阻異常總體變化較為低緩,結(jié)合鉆探資料,其內(nèi)的低阻異常主要反映了與火山機(jī)構(gòu)有關(guān)的構(gòu)造破碎帶及其內(nèi)的隱爆角礫巖的存在,其邊界為斷層特征。由斷面異常特征及地表出露判斷,隱爆角礫巖東北側(cè)石英正長(zhǎng)斑巖為斷層接觸,產(chǎn)狀陡立(圖2 右)。
剖面的斷面異常中均出現(xiàn)反演電阻率小于250Ω·m 的低阻局部異常,并均具縱向展布特征。結(jié)合鉆探資料推斷,上述地帶反映深部存在隱爆角礫巖。見(jiàn)礦孔則均位于明顯的低阻異常及附近。因此推斷,沿石英正長(zhǎng)斑巖西南接觸帶的低阻異常及附近,是多金屬礦的成礦有利部位。
研究區(qū)內(nèi)共圈出41 條銀鉛鋅多金屬礦體。1-27 號(hào)礦體為工業(yè)礦體,28-41 號(hào)礦體為低品位礦體。主要為分布于隱爆角礫巖中的隱爆角礫巖型銀鉛鋅多金屬礦,其次為分布于隱爆角礫巖邊緣的石英正長(zhǎng)斑巖裂隙中的脈狀銀鉛鋅多金屬礦。區(qū)內(nèi)礦體均由鉆孔控制,全部為隱伏礦體,呈透鏡狀和脈狀,走向長(zhǎng)78m ~275m,沿傾向方向延伸40m ~278m,厚度在0.91m ~43.88m 之間,多數(shù)在2m 左右。總體傾向206°,傾角20°~65°,多數(shù)在45°左右。1、10、15、22 和23 號(hào)礦體為區(qū)內(nèi)的主要礦體(圖3),其特征如下。
圖3 和順店銀多金屬礦32 線勘查線剖面圖
1 號(hào)礦體:鉛鋅礦體,呈脈狀。走向長(zhǎng)263m,傾向延深158m,礦體埋深約43m ~88m,平均厚度2.67m。傾向206°,傾角45°。平均品位鉛0.72%,鋅1.60%,銀26.4×10-6。
10 號(hào)礦體:鉛鋅銀礦體,總體呈透鏡狀,中間膨大。走向長(zhǎng)278m,傾向延深186m,礦體埋深約422m ~530m,平均厚度5.97m。傾向206°,傾角33°。平均品位鉛0.94%,鋅1.41%,銀21.1×10-6。15 號(hào)礦體:銀鉛鋅礦體,呈脈狀。走向延長(zhǎng)118m,傾向方向延深275m,礦體埋深約198m ~424m,平均厚度2.84m。傾向206°,傾角56°。平均品位鉛1.07%,鋅1.37%,銀59.3×10-6。
22 號(hào)礦體:鉛鋅礦體,礦體為厚脈狀。走向延長(zhǎng)100m,傾向延深約190m,礦體埋深約50m ~120m,礦體真厚43.88m。傾向206°,傾角1.3°。平均品位鉛1.14%,鋅2.58%,銀58.08×10-6。
23 號(hào)礦體:該礦體位于22 號(hào)礦體下方,二者近于平行,二者之間垂直距離1.32m ~3.8m。銀礦體。礦體為厚脈狀。走向延長(zhǎng)100m,傾向延深約190m,礦體埋深約95-118m,礦體真厚9.44m。傾向206°,傾角1.3°。平均品位鉛0.33%,鋅0.55%,銀128.2×10-6。
以上礦體圍巖均為隱爆角礫巖。
礦石化學(xué)成分及賦存狀態(tài):礦石中主要有用元素為Ag、Pb、Zn,其它元素含量極低,達(dá)不到伴生指標(biāo)要求。鉛、鋅主要是以方鉛礦、閃鋅礦的獨(dú)立礦物形式存在;銀礦物除少量以針碲金銀礦存在外,其余大部分應(yīng)以其它微粒形式包裹在鉛鋅礦物中,尤其是閃鋅礦中。
礦石礦物成分:閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、自然銀、輝銀礦。礦石礦物在礦體中分布極不均勻。
礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造:礦石結(jié)構(gòu)主要有:自形粒狀結(jié)構(gòu),半自形~它形粒狀結(jié)構(gòu),交代溶蝕結(jié)構(gòu),填隙結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu),網(wǎng)脈狀結(jié)構(gòu),碎裂結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有:脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、斑雜狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造等。
礦石類(lèi)型:按其氧化程度為硫化礦石;按其有用組份可分為:銀礦石、鉛鋅礦石、銀鉛鋅礦石;按礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可分為:脈狀、網(wǎng)脈狀礦石、浸染狀礦石、斑雜狀礦石等,以前兩者為主,后兩者次之。
研究區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要是構(gòu)造熱液蝕變作用形成的礦物交代變質(zhì),形成與礦化關(guān)系密切的氣—液蝕變巖類(lèi),往往構(gòu)成礦體的直接圍巖。區(qū)內(nèi)主要圍巖蝕變有:高嶺土化、絹云母化、硅化、黃鐵礦化、螢石化及碳酸鹽化。其中硅化和螢石化與成礦關(guān)系最密切,其次為高嶺土化。
本區(qū)多金屬熱液礦床的形成多與中生代巖漿活動(dòng)有關(guān)(師淑娟,2010;李久明,2011),其礦體圍巖為晚白堊世石英正長(zhǎng)斑巖,銀礦的形成年齡多晚于圍巖,故本區(qū)成礦時(shí)代為晚白堊世(夏國(guó)禮,2005;韓軍,2015)。
研究區(qū)富集成礦元素為Pb、Zn、Ag、Au、Mo 等。礦體成礦物質(zhì)來(lái)源較單一,與巖漿作用形成的石英正長(zhǎng)斑巖密切。
依據(jù)礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物共生組合和生成順序以及區(qū)域礦床成因機(jī)理的綜合分析,本礦床屬受火山機(jī)構(gòu)控制的隱爆角礫巖型、中低溫(次)火山熱液型礦床。
成礦地質(zhì)條件:研究區(qū)的火山構(gòu)造與礦床(礦化)的形成有著密切的關(guān)系(宮進(jìn)忠,2009;陳春雷,2011;韓軍,2015)。燕山期中晚期潛火山巖體及多組大斷裂交匯構(gòu)成地層、巖體、盆洼、斷裂一體的組合為宏觀找礦標(biāo)志(畢伏科,2006;韓軍,2015)。北東向平安堡~森吉圖斷裂束構(gòu)成該區(qū)斷裂構(gòu)造的主體,其次為北西向及近東西向次級(jí)斷裂。這些斷裂構(gòu)造為含礦熱液的運(yùn)移提供了良好的通道和容礦空間。
隱爆角礫巖體及斷裂的發(fā)育是尋找同類(lèi)型多金屬礦床的良好標(biāo)志(章增鳳,1991;韓軍,2015;王勝權(quán),2009)。
圍巖蝕變:主要蝕變類(lèi)型有高嶺土化,絹云母化、碳酸鹽化,局部具螢石化、硅化等。其中與礦化關(guān)系最為密切的是硅化和螢石礦化。
研究區(qū)物化探異常強(qiáng)度大,火山構(gòu)造發(fā)育,具有尋找隱爆角礫巖型、(次)火山熱液型多金屬礦床類(lèi)型的良好地質(zhì)條件。區(qū)內(nèi)礦體主要分布在隱爆角礫巖中及隱爆角礫巖邊緣的石英正長(zhǎng)斑巖裂隙中。礦床的形成與中酸性侵入體、隱爆作用、隱爆角礫巖以及斷裂構(gòu)造有密切聯(lián)系。中酸性侵入體是成礦母巖,隱爆作用的發(fā)生以及形成的隱爆角礫巖體是容礦構(gòu)造,角礫巖體中的次級(jí)斷裂是控礦構(gòu)造,各因素對(duì)于此類(lèi)銀多金屬礦床的形成起著重要作用。
根據(jù)目前成果來(lái)看,鉆孔ZK3202 和ZK3203 圈定的礦體沿走向尚未得到有效控制,尚有潛力可尋。另外,隱爆角礫巖帶南部大片區(qū)域存在物化探異常,但工程驗(yàn)證較少,因此本區(qū)找礦遠(yuǎn)景較好,有望成為河北省新的重要銀多金屬礦產(chǎn)地。