河北承德庞家沟银多金属矿成矿机制及找矿方向

陈德利

（华北地质勘查局综合普查大队 燕郊 065201）

河北承德庞家沟银多金属矿成矿机制及找矿方向

陈德利

（华北地质勘查局综合普查大队 燕郊 065201）

本文通过对河北省承德县庞家沟银多金属矿地质特征的分析，认为燕山期时，矿区附近发生火山活动；在火山岩浆冷却膨胀作用下，在含有构造软弱面的团山子地层中形成南北向的成矿有利空间，成矿流体充填贯入其中，形成岩性－构造双控的热液矿床。根据矿床成因认识，找矿方向应为已发现矿体的南部团山子组隐伏地层。

岩性－构造控制 地质特征 成矿机制 找矿方向 庞家沟

庞家沟银多金属矿矿区位于河北省承德市北东承德县城(下板城)北西。该矿在清朝年间就进行过银的开采和冶炼，遗留有较多的采冶遗迹。采矿深度最深达20余米。近几年亦进行过零星采掘，地质部门进行过多次踏查、检查，并于1994年对该矿点进行了勘探，提交了一定的储量。现矿山出现资源危机，找矿工作迫在眉睫。前人提出矿床的成因是燕山晚期次火山热液矿床，成矿温度为中温[1]。本文在分析挖掘前人资料[1][2]的基础上，并结合相关的理论对成因认识进行了更深入的剖析，并指出进一步找矿方向。

1 区域地质背景

庞家沟矿区位于内蒙古地轴和燕山台褶带的分界线的丰(宁)-隆(化)深断裂东段的庞家沟-温家沟-东山断陷带内。该断陷带由多条总体呈近EW向延伸的逆冲断层组成,断陷带内出露的地层为中元古界长城系碎屑岩和碳酸盐岩。断陷带以北为大片分布的太古界片岩、片麻岩、斜长角闪岩、变粒岩和混合岩、混合花岗岩。断陷带以南除局部有太古界片麻岩和混合花岗岩外,主要出露中生界白垩系下统大北沟组火山岩、火山碎屑岩。区域构造以断裂构造为主,褶皱构造不明显。断裂构造以EW向断裂为主,其中主体断裂-庞家沟-东山断裂横贯全区,宽度一般为80～400m,构成EW向断裂带,断层面北倾,倾角为70°～80°。据物探勘查资料,其向下延深达39 km,为一岩石圈断裂,是本区主要导岩、导矿构造。侵入岩为燕山期花岗岩、花岗斑岩等。区内矿产以银多金属为主,主要分布于庞家沟-东山断陷带内或其两侧。除庞家沟外,已知有姑子沟银多金属矿床,烟筒山、刘营银-铅矿床,东山银多金属矿床,此外还有横道子小型金矿和一些矿点、矿化点[2]。

2 矿区地质特征

2.1 地层

2.1.1 太古界单塔子群(Ardn)

仅出露单塔子群凤凰咀组二段(Arf2)和南店子组一段(Arn1),前者分布于矿区北部,后者分布于中偏西部。岩性为一套中级变质的片麻岩类,以黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩为主。凤凰咀组夹有大理岩，二者均遭受不同程度的混合岩化。

2.1.2 元古界长城系(Ch)

出露于矿区中部,呈一EW向狭长带状横贯矿区,由下至上出露长城系常州沟组(Chc)、团山子组(Cht)、大红峪组(Chd)和高于庄组(Chg),各组均为断层接触,且缺失串岭沟组。

常州沟组(Chc):下部为变含砾石英砂岩；上部为变石英砂岩。

团山子组(Cht):下部为砂岩、泥质灰岩,夹紫色页岩。紫色页岩层厚度很小,但延伸稳定,基本贯穿全区。上部主要为厚层状白云质灰岩,岩石中含砂质条带和结核,条带宽1～3 cm,结核为不规则状。该段是矿区最主要的赋矿围岩,呈近EW向横贯全区。

大红峪组(Chd):下部为变石英砾岩和变石英角砾岩,上部为变石英砂岩。

高于庄组(Chg):岩性为硅质白云岩。

2.1.3 中生界下白垩统滦平群大北沟组(K1d)

大面积出露于矿区南部,总体走向为EW向,局部为SE-NW向，为一套中-酸性陆相火山岩、火山碎屑岩。岩性为流纹质凝灰熔岩、流纹质角砾凝灰熔岩、流纹质火山角砾岩、凝灰质粉砂岩、英安斑岩、安山岩等。

2.2 构造

区内褶皱构造不发育，各时代地层总体呈近东西走向、向北倾斜的单斜构造(太古界凤凰咀组、南店子组为倒转单斜构造(图1)。

图1 庞家沟银多金属矿区地质图（据王荣全等，2007）

区内断裂构造十分发育,按走向有近EW向、近SN向、NE向、NW向4组，断层性质主要有逆冲断层和平移断层。以近EW向最发育,也最重要,形成了本区基本构造格局,成为控制本区地质特征的重要因素。银多金属矿体呈EW走向赋存于长城系团山子组白云质灰岩中,并成为近EW向断裂系丰(宁)-隆(化)深断裂的组成部分。丰(宁)-隆(化)深断裂于晚太古代在SN向区域挤压应力作用下开始活动,于元古代末形成了压性断裂带,并同时形成了与之配套的NE向、NW向压扭性断裂和近SN向张性断裂。后期虽经多次构造活动,但这些构造运动总是受着早期构造格局的控制。现在所见主要为燕山运动的构造形迹,当时区域挤压应力场方向为NNE-SSW,因而,NE向和NW向断裂活动较强烈,表现较明显,对EW向断裂有着一定的破坏和改造作用,由于EW方向上始终处于张应力作用状态下,故只能形成SN向的张性断层,其规模一般较小[2]。

2.3 岩浆岩

本区岩浆活动强烈,尤以燕山期为主,以喷发作用为主,侵入活动相对较弱。

2.3.1 火山岩

矿区南部的大北沟组(K1d)为早白垩世火山活动产物,为大北沟旋回的中、上部层位,系沿裂隙式火山机构喷溢-喷发作用形成的一套陆相火山岩和火山碎屑岩,即在大北沟旋回的中晚期开始喷溢活动,形成了大北沟组一段三亚段的流纹质火山角砾岩、流纹质角砾凝灰熔岩和流纹质凝灰熔岩组合。

2.3.2 侵入岩

仅见测区南部燕山晚期超浅成花岗斑岩侵入体（γπ53），呈小岩株状产出,面积为0.14 km2。并见区内遍及各个时代地层的辉绿玢岩、闪长玢岩、安山玢岩、粗安斑岩、英安斑岩、二长斑岩、正长斑岩、霏细斑岩、花岗斑岩、花岗细晶岩岩脉等。各种脉岩之间无穿插关系，期次难以划分。

2.4 围岩蚀变

本区围岩蚀变主要为硅化，次为碳酸盐化，局部重晶石化，少见萤石化。硅化有两种形势，一种为硅质交代作用产物，一种为充填作用产物。碳酸盐化主要表现为碳酸盐矿物与石英一起呈脉状充填于各种岩石中。

3 矿床特征

3.1 矿体形态

图2 庞家沟银多金属矿0线勘探线剖面图

矿体赋存于长城系团山子组二段(Cht2)的白云质灰岩中，受断裂构造和岩性双重控制。本区只有一个工业主矿体。主矿体赋存于3～8号勘探线之间，地表控制长度约230m，真厚度3.00～29.06m，平均17.93m。中部厚度大，向东狭缩尖灭，向西分支尖灭，平面上近似透镜状。沿剖面方向控制矿体倾斜延深85～165m，以中部0号勘探线延深最大（图2）。矿体上厚下薄，呈较规则的楔形，621m中段平均真厚度3.21m。全矿体平均厚度11.41m。矿体产状较稳定，1～2号勘探线间走向90°～120°，总体走向110°左右，倾向北，倾角变化54°～80°，多数为75°。

3.2 矿石质量

金属矿物中可分为银矿物和银的载体矿物。其中银矿物以辉银矿-螺状硫银矿、银黝铜矿为主,硫砷铜银矿、银金矿-金银矿、方辉锑银矿、自然银等含量较少,分布不广。银的载体矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、铜蓝、蓝辉铜矿、黄铜矿、铅矾,主要以前3种为主。

脉石矿物以方解石、白云石、石英为主,其次为绿泥石、重晶石、粘土矿物等。

本区矿石结构较简单，主要有晶粒结构、填隙(间)结构、包含结构、交代残余结构、固溶体分离结构、环边结构等。矿石构造亦简单，主要有块状－准块状构造、脉状－网脉状构造、角砾状构造、细粒浸染状构造、蜂窝状构造。

本区金属矿物的组合关系比较复杂，各种银矿物之间、银矿物与各种载体矿物之间都有比较密切的关系，总的趋势是银矿物与方铅矿的关系最密切，常常同生在一起，而与闪锌矿相对较差；仅金银矿－银金矿与黄铁矿的关系较密切。各主要矿物的共生关系见有方铅矿与闪锌矿共生，辉银矿－螺硫银矿与方铅矿、银黝铜矿、方辉锑银矿共生，银黝铜矿与硫锑铜银矿、闪锌矿、黄铜矿共生等。

庞家沟矿床主要有用元素为银、铅、锌，综合回收有益元素为金。

3.3 矿石类型和品级

矿石工业类型为以银为主的银铅锌多金属矿石。自然类型的划分主要以与银关系最为密切的铅矿物氧化率为主，分为氧化矿石和混合矿石。

3.4 矿体(层)围岩和夹石

矿体产于白云质灰岩中，岩石的主要矿物成分为方解石，其次为白云石，由于遭受硅化等热液蚀变，因而还含有一定量的石英。矿体与围岩产状基本一致，二者界线清晰或不很清晰，部分地段矿体边界需据取样分析结果圈定。矿体内局部有围岩夹石。总体看矿体连续性较好，只是西部矿体有分支。

3.5 矿床共(伴)生矿产

庞家沟矿区有用元素除银、铅、锌外，还普遍伴生金。金主要以银金矿和金银矿的形式存在，偶见自然金。银金矿－金银矿主要在黄铁矿中呈包裹体产出，或分布在黄铁矿裂隙中，与辉银矿－螺硫银矿、方铅矿、闪锌矿、银黝铜矿等关系密切。

4 成矿机制

在前人提出的成矿温度为中温的燕山晚期火山热液矿床[1][2]的基础上，本文结合区域地质和矿区地质特征分析认为庞家沟银多金属矿是在矿区附近火山作用中，地层和构造因素共同参与作用的结果。

燕山晚期岩浆沿区内具有深部延深的太古界单塔子群(Ardn)以下地层中东西向早期大断裂上升。上覆围岩地层在南北方向上处于最大张应力作用状态下,形成SN向的张性有利成矿构造空间。在岩浆上升膨胀的作用下,其附近受其影响的团山子组(Cht)夹紫色页岩的泥质灰岩和白云质灰岩地层形成南北向为主的封闭的顺层张性裂隙,含汽水热液的成矿流体从岩浆中分离出来,迁移到岩浆房边部及其附近。在火山次火山活动时,成矿热液沿封闭的张裂隙充填贯入成矿,形成岩性-构造双控的似层状矿床。活动后期,NE向和NW向断裂活动,对EW向断裂有着一定的破坏和改造作用,并对矿体形态进行了改造,一些后期形成的逆断层使矿体被切断抬升。

5 找矿方向

庞家沟银多金属矿为一小型矿点，矿体呈上部膨胀，向下尖灭的趋势。在矿区深部共布置了4个钻孔，除了中部1个钻孔见矿外，其余3个钻孔对矿体在深部形成包抄之势，但均未见矿。矿体形成“无根之矿”，深部找矿没有依据。

根据上面对矿床成因的分析和认识，庞家沟矿床属于岩性－构造双控的似层状火山热液矿床，该类型矿床的根部应在现发现矿床的南部。后期的断裂构造活动使似层状的矿体被切断，含尾部矿体的地层逆冲抬升，矿体露出地面，形成“无根之矿”。

庞家沟银多金属矿看似为“无根之矿”，实为有根之矿，已发现的矿床只能为原矿床的尾部，根部应在现发现的矿床南部的元古界长城系的团山子组(Cht)地层中。因此，在矿床南部隐伏的团山子组(Cht)地层中寻找深部隐伏的似层状矿床是有前景的。

[1]河北省地质矿产局.河北省北京市天津市区域地质志[M].地质出版社,1989.

[2]王荣全,葛之亮,贾继标.庞家沟银多金属矿地质特征及成因浅析[J].矿产与地质,2007,(6):270-274.

收稿：2014-01-20