冀西南款―红岭子金多金属矿田成矿地质特征及控矿因素分析

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摘要：南款―红岭子金多金属矿田位于太行山北段野狐―镰巴岭―东团堡多金属成矿带上，控矿因素主要是阜平幔枝构造逐级演化过程中形成的断裂构造和岩浆岩，地层仅为矿床的形成提供了部分物质基础和物理化学环境；燕山期侵入的中酸性岩体、岩株、岩脉及隐伏和半隐伏的岩枝、岩株的空间展布规律决定了矿床的空间分布特征和主要成矿元素的组合规律；断了构造的类型和性质更是直接控制了矿体的规模、形态、矿化类型等矿床地质因素。

关键词：金多金属矿田 地质特征 控矿因素 南款―红岭子

1. 区域成矿地质背景

南款――红岭子金多金属矿田位于上黄旗―乌龙沟深大断裂的上盘；处于阜平幔枝构造中心部位的王安镇岩体北缘接触带上（图1）。中生代太平洋板块向北东方向俯冲使本区长期处于拉张环境，导致上黄旗-乌龙沟、紫荆关――岭南台两条深大断裂复活；同时华北地区进入地幔热柱多级演化阶段，形成较为典型的华北地幔亚热柱――幔枝构造体系，并控制着该区区域地质构造演化和成岩成矿作用；同时变质结晶基底随岩浆岩体一起侵位上升，形成了复杂的断裂-岩浆控矿体系。

区域性上黄旗-乌龙沟、紫荆关-岭南台两条NNE向断裂带控制了区域岩浆岩带的展布，是太行山北段重要导岩导矿构造。王安镇――大河南一带位于阜平幔枝构造的北东倾伏端，岩浆――基底变质岩系虽已地表，但还未大幅度剥蚀，两侧拆离滑脱带保留完好,并成为区域内生矿床的重要容矿构造。王安镇、大河南两大燕山期杂岩体中AuAgPbZnCuMo等成矿元素含量高，在其接触带附近，构造叠加强烈，蚀变矿化现象显著，常常形成区域内生矿床密集区；NNE向展布的涞源――梁各庄、大河南――金硐塔剪切带虽形成时间较早，但作为构造薄弱带在后期被多次利用和改造并成为岩体边界断裂和矿床（点）密集分布带；发育于基底变质岩系中NWW向剪切带往往成为基性――中酸性脉岩侵位的通道；在燕山期阜平幔枝构造形成过程中两组剪切带均被改造和利用并成为燕山期的成控矿构造，尤其两者交汇部位往往有中型以上规模的内生多金属矿产出。

2. 矿区地质概况

南款――红岭子金多金属矿田主要由红岭子、大教沟、西岭子沟、黄花滩、流水西沟、南埝峪、安妥岭七个矿段组成（图2）。区内地层分基底和盖层。太古代阜平群火山沉积变质杂岩系构成了本区褶皱基底；中上元古相对稳定时期巨厚的海相碳酸盐沉积形成该区良好的盖层。阜平群出露于矿区东部，岩性主要为经过中―深区域变质作用的各类片麻岩并伴随不同程度的混合岩化作用。盖层不整合于基底之上，岩性主要为长城系和蓟县系白云岩。

王安镇岩体出露于矿区南侧，岩性主要为燕山期（斑状）二长花岗岩、石英闪长岩等。岩体受NNE向的断裂控制，岩体侵入后又因NNE向断裂再次活动而受到破坏并发生位移。

上黄旗―乌龙沟深大断裂从矿区通过，作为太行山北段重要的导岩导矿构造自晚侏罗世初期形成后它被多次利用和改造，并派生出许多次级断裂。该断裂主要产于太古界阜平群和中元古界长城系高于庄组地层中，局部切割寒武系、奥陶系和侏罗系上统地层。沿此断裂有大量燕山期中酸性岩体侵入，后期该断裂继续活动并切割岩体而其派生出的次级断裂也十分发育，多数断裂见挤压、引张多期次活动特点且多被后期脉岩充填。脉岩及后期热液使破碎带普遍发生了蚀变矿化，并形成区内主要矿脉。

3. 矿床地质特征

区内矿床类型可分热液型和斑岩型（安妥岭铜钼矿）两大类型，其中热液型又可进一步分为盖层裂隙型、次级拆离滑脱带型、变质――混合岩化热液型和混合岩化伟晶岩型。

南款――红岭子金多金属矿田七个矿段130余条矿脉组成，矿体以中小型为主。矿体规模较大者如西岭子沟矿段121矿体长300余米，宽度达5米，延深300米以上。多数矿体形态复杂，呈厚板状、薄脉状、囊状、扁豆状（西岭子沟121、大教沟123号脉）、透镜状，矿体沿走向和倾向方向呈舒缓波状，并且多数矿体有分枝复合、尖灭侧现等现象（见表1）。

西岭子沟矿段矿体近地表与浅部（1350米标高以上）以氧化矿石为主，深部多为原生矿石；矿石类型主要为构造蚀变岩型和金属硫化物型；金属矿物主要有黄铁矿、褐铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、辉银矿、自然金、银金矿、银黝铜等；脉石矿物主要有方解石、白云石等；矿石结构有土状、蜂窝状、细脉―网脉状、浸染状、块状。

自然金、银金矿是矿石中主要的金矿物，矿石中绝大部分金是以自然金的状态存在，其它形式的金微量。矿石中的银主要以银黝铜矿的状态存在，少量银分布在银金矿、自然金中。另外方铅矿中也含少量银。

自然金在矿石中分布极不均匀，局部富集，自然金多呈不规则粒状、片状、浑圆粒状、脉状、鱼子状等形式产出。矿石中银金矿较少，并且分布也不均匀。银金矿常呈粒状、片状或脉状等形式产出。银金矿主要分布在方铅矿与脉石矿物的交界处或者被包裹在方铅矿、闪锌矿等矿物中。

矿体垂直分带明显，近地表为风化淋滤带，浅部为Au、Ag次生富集带，中部为Au、Ag、Pb、Zn组合带，深部为Pb、Zn、Cu组合带。

安妥岭矿段蚀变及MoCu矿化范围很大，显示出强大的物质基础。区内化探异常有明显的分带现象。Cu、Mo异常围绕岩体呈枫叶状，异常以岩体为中心封闭，异常有三个浓集中心，分别位于岩体南、北、东侧内蚀变带中。南北两侧内蚀变带呈EW向展布，长700米，宽200―500米，峰值Cu2500×10-6Mo300×10-6。

区内ZK1001钻孔累计穿矿厚度达于100米，平均品位0.094×10-2。矿体形态较为复杂，因为安妥岭岩体为多层“岩床”式侵入，每层“岩床”及周围岩枝的顶部都能形成较好的矿体，在岩体“港湾”及“舌状”体的顶部具多个赋矿空间。

4. 控矿因素分析

4.1围岩地球化学特征及含矿性

阜平群木厂组出露于矿区东部，其岩性为角闪斜长片麻岩、浅粒岩等，它们构成了南埝峪矿段的主体容矿围岩。根据前人研究认为，该套岩系的原岩建造以碎屑岩为主并伴生有碳酸盐岩，其Au、Ag、Pb、Zn等元素含量均高于其原岩和地壳克拉克值，其中Ag、Pb、Zn等元素含量是地壳克拉克值的3-19倍。以上特征说明经过变质改造作用该套岩系的主要成矿元素得到了明显富集，其中的浅粒岩与原岩相比更是富集了8.18倍并初步构成了区内矿床的初始矿源层和矿源岩（见表2）。区域上成型金矿床主要产于阜平群变质核杂岩及主拆离带附近，而且多伴生银，这说明阜平群变质岩对金、银成矿具有较大控制作用。

长城系高于庄组、蓟县系雾迷山组白云岩出露于矿区的西部，构成了南款矿区的主体岩系，其物理性质脆，化学性质活泼。受区域和局部应力场的影响，较容易形成断裂带、节理裂隙带等，这些断裂和节理裂隙带的存在，不仅为深部含矿热液的上升提供了通道，而且也为天水地水的循环提供了有利条件。

区内雾迷山组白云岩中银、铅、锌等主要成矿元素含量高于其地壳克拉克值（维诺格拉多夫），也明显高于阜平群变质岩系，其中，银含量是地壳克拉克值的5.43倍，而铅的含量是地壳克拉克值的8.39倍。区内高于庄组白云岩系的含矿性资料较少，但区域资料显示其银含量1.0×10-6，Pb10-20×10-6，Zn75-100×10-6,均高于或接近于地壳克拉克值。这一点和区内盖层元古岩层中广泛发育Pb、Zn矿并伴生金银的事实相吻合。

4.2 岩浆岩控矿作用

南款-红岭子矿田位于阜平幔枝构造中心的王安镇岩浆核北缘。已知资料显示区内出露的安妥岭岩体、黄土岗-红岭子隐伏岩枝、红岭子隐伏岩体以及众多的中酸性岩脉深部都与王安镇岩体相通，为深源幔壳岩浆物质在浅部侵位的表现，是地幔金、铜等成矿物质的载体，燕山期的岩浆活动为矿床形成提供了物质基础和热源条件。南款-红岭子矿田和其相邻的浮图峪矿区相对比，它们的产出地质环境十分相似，仅盖层的岩性稍有差异，后者盖层为灰岩。从区域成矿背景看，两者应为同一成矿系列。浮图峪矿区的铅、硫同位素资料也证实了矿物质来源于深部岩浆。

4.2.1岩浆岩空间展布特征分析

南款――红岭子矿田内岩浆岩的形态主要有岩基、岩株、岩脉、隐伏岩枝等。区内15万航磁资料显示王安镇岩体向北倾伏，在黄土岗――红岭子一带存在隐伏岩枝并与王安镇岩体相贯通且埋藏较浅。该隐伏枝形状似手臂状，红岭子矿段即处于手臂状岩枝的拳头部位。这主要表现为：①黄土岗―红岭子矿带上脉岩成群成带密集出现；②红岭子存在一航磁正异常，且异常强度高、形态好；③红岭子矿段的白砂硐沟附近白云岩发生了强裂的大理岩化（白砂硐因此而得名），这与王安镇岩体舌状凸出部位两侧的黄花滩、流水西沟矿段相似，这可能是该隐伏岩体形成过程中岩浆热液烘烤作用导致；④红岭子附近存在环形构造，该环形构造与黄土岗附近环形构造十分相似，应同为隐伏岩浆岩引起。

华北地质勘查局在安妥岭进行11万高精度磁测工作证实,安妥岭岩体是一长轴近东西，向北西倾伏的小岩株，而大树台岩体向安妥岭方向延深，这说明安妥岭岩体、大树台岩体深部应相连且可能两者与王安镇岩体为同源物质组成。

4.2.2岩浆岩空间分布形态与矿床关系

区域矿床往往受区域岩浆活动制约相一致，南款-红岭子矿田各矿段的空间产出位置即受区内岩浆岩（王安镇岩体）的空间展布规律制约；流水西沟、黄花滩矿段分别产于王安镇岩体北倾伏端“舌”状突出部位的东西两侧；大教沟、西岭子沟矿段则产于黄土岗――红岭子隐伏岩枝的中间部位；而红岭子矿段产于红岭子隐伏岩体及其周边部位；安妥岭矿段位于安妥岭岩体的内接触带上；南埝峪（铅洞沟）矿段位于安妥岭岩体北西缓倾伏端。总之，南款――红岭子矿田各矿段均受控于岩浆活动，距岩浆岩距离一般不超过2km。

4.3 断裂构造控矿作用

成矿作用是偶然的地质事件，只有成矿流体遇到合适的物理化学条件和较适宜的成矿空间条件时成矿作用才能成为必然。阜平变质核杂岩演化过程中，在阜平幔枝构造的轴部形成了近NNE向展布的上黄旗――乌龙沟导岩导矿深大断裂，在核部边缘形成主、次级拆离滑脱构造带，同时早期就已存在的NEE、NWW向韧性剪切带再次复活，并被脆性密集节理裂隙带叠加、改造和利用，从而形成太行山北段复杂的构造体系。

南款――红岭子矿田位于阜平幔枝构造的北东倾伏端。NNE向的上黄旗-乌龙沟断裂和近东西向的野孤――东团堡韧脆性剪切带从矿田内通过，其次派生的次级断裂控制了区内主要矿脉和脉岩的展布方向。区内主要控矿断裂活动时间长，性质复杂，归纳起来，主要有以下几种类型：张性断裂、压扭性断裂、叠加于韧性剪切带基础上的密集节理裂隙带和层间滑脱断裂。

近南北向张性控矿断裂发育在盖层地层中，长度200余米，宽度1.0-20余米，走向20°，倾向东或西，倾角较陡近直立。断裂带在走向或倾向方向均称舒缓波状，构造性质复杂，表现为后期张性断裂改造前期的压扭性断裂的特征。破碎带内的次级控矿裂隙面发育，次级裂隙面的分支复合、尖灭侧列现象明显。近南北向张性控矿断裂是大列巴沟、西岭子沟、大教沟等矿段的主导型控矿断裂。

近南北向压扭性控矿断裂，宽度0.5-3.0米，最宽达6米以上，延长却较大，最长可达1000米，走向5°――350°，具压扭性和长期活动性特点，结构面平直，次级裂隙面不发育，片理化、糜棱岩化现象明显，是红岭子矿段的主要控矿断裂。

叠加于韧性剪切带之上的脆性裂隙带，走向北北西，倾向南东，倾角70°-85°间，韧性剪切带宽度在50-100米，长度多在几百米，最长可达800米；脆性裂隙带宽度0.1-1.0米，一般宽0.5米左右，长度300米，行产出。两条脆性裂隙带间宽度3-20米，为南埝峪矿段的主要容矿、控矿断裂。

发育于层间软弱带的滑脱构造带规模较小，其产状和地层方向一致，为一些小而富的层状矿脉的赋存空间。

矿田内不同的控矿构造类型决定了矿体规模、形态、产状等地质因素，受控于张性断裂的矿脉，其形态复杂，矿体形态呈大脉状、透镜状、树枝状等，矿体沿走向和倾向均呈舒缓波状，矿体的尖灭再现、侧列现象突出，单个矿体的延长一般均小于延深；受控于近南北向压扭性断裂的矿脉，形态较简单，规模大小不一，小者不足100米，大者可达1000米以上，矿体一般呈薄脉状，沿倾向和走向均较稳定，厚度0.2-1.0米；受控于韧性裂隙带的矿体规模较小，目前已知最大长度200米左右，宽度0.05-1.00米，矿体形态规整，呈细脉状；受控于层间滑脱带的矿体规模较小，多不具工业意义。不同构造类型控制的矿体，其矿石类型不一。受控于张性断裂的矿体，其矿石类型为蚀变脉岩型和石英脉型；受控于压扭性的矿体其矿石类型主要为石英脉型；受控于密集节理裂隙控制的矿体其矿石类型是石英脉型和矿化细晶闪长玢岩型。

5. 找矿预测

（1）根据和岩体的空间相对位置关系以及不同的温度、压力条件，寻找与斑岩成矿系列有关的矿化类型及矿种。岩体内接触带寻找斑岩型铜钼矿床，外接触带寻找矽卡岩型矿床，靠近岩体寻找热液脉型铜、锌、银矿床为主，远离岩体以寻找热液脉型铅、锌矿床为主。

（2）充分考虑隐伏岩体和隐伏岩枝的存在，根据地层的蚀变特征及物探异常特征寻找不同的矿体。在高磁异常区，盖层大理岩化明显区以寻找铜、锌、银、金矿为主，较弱蚀变区以寻找铅、锌矿为主。

（3）根据不同的构造性质寻找不同类型的矿体。一般来说，张性断裂构造带中以寻找大中型蚀变岩型矿体为主；压扭性断裂构造带中以寻找中小型石英脉型矿体为主；韧脆性构造裂隙带中以寻找小型富的石英脉型和蚀变岩型矿体为主。

参考文献：

[1] 牛树银．孙爱群．邵振国等．地幔热柱多级演化及其成矿作用【M】.北京：地质出版社， 2001．

[2] 冀西金矿成矿地质特征及找矿方向[J]．河北地质情报，1988（3）：12-15．