太行山北段铜矿资源特征及找矿勘查方向

■　王春天　刘立维　赵海龙　张丽　杨鑫　马程

（河北省保定市地质工程勘查院河北保定071051）

太行山北段铜矿资源特征及找矿勘查方向

■王春天刘立维赵海龙张丽杨鑫马程

（河北省保定市地质工程勘查院河北保定071051）

太行山北段，是中国东部NE-NNE向岩浆岩带和环太平洋岩浆岩带的组成部分，本区铜矿资源丰富，类型齐全、分布广泛，多为共伴生矿产，以低品位斑岩型铜矿资源为主，是河北省重要的有色金属矿产集中区之一，铜矿查明资源储量居河北省之首，目前勘查程度较低，存在较大的找矿和开发利用潜力。

太行山北段铜矿资源找矿勘查

太行山北段，地处大兴安岭NE向构造岩浆岩带和燕辽EW向构造岩浆岩带交接部位的南端，是中国东部NE-NNE向岩浆岩带和环太平洋岩浆岩带的组成部分，本区铜矿资源丰富，是河北省重要有色金属矿产资源集中区之一，有铜矿产地9处，包括大型产地1处，小型产地5处，小小型产地3处，查明铜资源储量居河北省之首。

1　太行山北段铜矿资源特征

太行山北段铜矿资源丰富，成因类型齐全，矿床（点）分布广泛，储量相对集中，开发利用条件好,但贫困多、富矿少。

1.1铜矿类型齐全、分布范围较广，但贫矿多、富矿少

太行山北段铜矿资源类型齐全，主要有沉积型、热液型、矽卡岩型、斑岩型和矽卡岩热液叠加型，探明资源储量以斑岩型为主。主要分布于涞源杂岩体周围，斑岩型铜矿有大型矿床1处（木吉村铜矿），查明资源储量占全部查明资源储量85.06%，矿床平均品位0.40%；矽卡岩及热液叠加型有矿产地7处，查明资源储量占全部查明资源储量14.94%，矿床平均品位其中共生矿产为0.74-1.34%。伴生矿产为0.07-0.22%。沉积型铜矿以孔雀石赋存于寒武系页岩中，由于品位低、规模小无工业意义，在唐县、顺平县、易县、曲阳县等地均有矿化点分布。其他类型铜矿与燕山期中酸性岩浆岩有关，斑岩型铜矿找矿潜力较大。

1.2勘查程度低，资源量丰富、可采储量较少

太行山北段铜矿勘查始于上世纪五十年代，截止2014年发现铜矿床（点）21处，铜矿化点110处，有上储量平衡表矿产地9处，其中，勘探矿产地1处、详查矿产地5处、普查矿产地3处，在查明的资源储量中储量及基础储量占10.77%、资源量占89.23%，唯一的涞源县浮图峪铜矿矿山资源匮乏，属于危机矿山。

1.3矿产资源相对集中，多为共伴生矿产

太行山北段查明铜矿资源形成于燕山中晚期，与中酸性岩浆岩关系密切，主要分布于涞源杂岩体周围，矿产地及资源储量分布相对集中。浮图峪铜矿田有浮图峪铜铁矿、木吉村铜钼矿等组成，查明资源储量占全部资源储量的93.02%，资源集中易于开发利用。同时，铜矿多为共伴生矿产，矽卡岩型铜矿多与铁矿共生，热液型铜矿多与铅、锌、金、银矿共伴生，斑岩型铜矿与钼矿共生。

2　太行山北段铜矿资源类型及典型矿床特征

2.1斑岩型铜矿-木吉村斑岩型铜（钼）矿

成矿时代为中晚侏罗纪，成矿岩体为小而复杂的高侵位中酸性斑岩，成矿围岩为中上元古界、古生界碳酸盐岩及侏罗纪火山岩等，铜矿与钼、铁、锌、硫等矿产共伴生，依据有用组分分为铜矿石、铜钼矿石、含铜磁铁矿矿石等，典型矿床为木吉村斑岩型铜（钼）矿。

2.1.1木吉村闪长玢岩特征

矿床地处上黄旗-乌龙沟深断裂中，山西断隆与燕山台褶带的交接部位，属于浮图峪铜矿田的一部分，矿体受木吉村闪长玢岩控制。木吉村闪长玢岩侵位时间为燕山晚期（135Ma）,侵位方式为自南而北，有深向浅斜冲侵位，总体为“蘑菇状”，顶盖展布受NNE向断裂（F4）及层间裂隙破碎带控制，呈岩枝、岩床叠层产出，一般厚150-200m，主体“岩颈”长轴近南北向，东西两壁陡立，长大于1000m，宽约400m,呈扁筒状产出。岩体由闪长玢岩、含砾闪长玢岩、安山玢岩等组成，以闪长玢岩为主。

2.1.2围岩蚀变及矿化

岩体内的蚀变和矿化具有面型发育特征，分带明显，由浅至深，由表至里，蚀变分带为青磐岩化带、石英绢云母花带、钾化带、硅化带。岩体的外接触带常常形成石榴石、透辉石等矽卡岩，并伴有透闪石化、绿泥石化、绿帘石化、蛇纹石化等蚀变（“绿化矽卡岩”），钾化带与斑岩型铜钼矿化关系密切，“绿化矽卡岩”与磁铁矿、黄铜矿、闪锌矿、硫铁矿关系密切。

2.1.3矿床特征

木吉村铜矿受闪长玢岩控制，产于玢岩“岩颈”及接触带矽卡岩中，是以铜为主，钼、硫、铁、锌等矿共（伴）生的大型斑岩型-矽卡岩型矿床。矿床长 1000余米，最大宽度近 800m，埋深35-1299.19m。矿床由上部矿带和下部矿带组成。上部矿带以斑岩型铜（钼）矿为主体，主要富集在玢岩“岩颈”的中上部钾化带内，主矿体（Ⅰ-1），以斑岩型铜钼为主，南北长 943.09m,东西宽200-789.03m，厚3.15-471.66m,平均厚219.68m，矿体形态为不规则的厚大透镜体，总体走向SN，倾向SE,倾角20°，铜平均品位0.35%，钼平均品位0.055%。该矿体查明资源储量，铜占全矿床80%、钼占全矿床50.1%。下部矿带为斑岩型钼矿—矽卡岩型铜矿体，钼矿体富集在玢岩体强硅化带(石英核)之下钾质蚀变带中，矽卡岩型铜矿体赋存于钼矿体之下。主矿体（Ⅱ-1）为斑岩型钼矿—矽卡岩型铜矿体，长401.56m，宽462.06-789.03m，厚67.28～397.41m，平均厚267.09m。走向近南北向，东倾，倾角30°-40°左右。矿体形态亦呈厚大的不规则透镜体。铜品位0.10-0.64%，平均品位0.24%；钼品位0.030-0.108%，平均品位0.058%。该矿体铜资源储量占全矿床19.39%，钼资源储量占全矿床46.69%。矽卡岩型铜、硫、锌、铁矿体，环斑岩铜矿外缘分布，产于古生界、元古界碳酸盐岩与闪长玢岩的接触带或岩体内碳酸盐岩的包体中，矿体呈透镜状、串珠状产出，埋深数十米至600余米不等，矿体规模小，厚度一般小于5m，多属低品位矿石，个别矿体较富。铜品位最高2.47%。

2.1.4矿石类型及结构构造

根据矿物共生组合、矿石自然类型可分为矽卡岩型矿石和斑岩型矿石。斑岩型矿石产于闪长玢岩体内，是最主要的矿石类型，由黄铜矿石、黄铜-辉钼矿石、辉钼矿石、黄铁矿石四种矿石类型组成。矽卡岩型矿石，位于闪长玢岩与碳酸盐岩接触带，由黄铜矿石、闪锌矿石、磁铁矿石、黄铁矿石组成。金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、辉银矿等。脉石矿物主要由石英、斜长石、钾长石、黑云母、方解石、石膏及绢云母、绿泥石、绿帘石等组成。矿石结构为他形结构、自形粒状结构、交代结构等。矿石构造以细脉浸染状、浸染状为主，少量为团块状。

2.2矽卡岩一热液叠加型铜铁矿

该类型矿床位于F4与F29之间的断裂带中，见于浮图峪矿田的浮图峪、小立沟和鸽子岭铜铁矿床，其成矿作用可分为早晚两期，早期为中深成侵入岩形成的矽卡岩型含铜磁铁矿（如铁岭铜铁矿）。晚期为随着超浅成闪长玢岩及热液沿断裂侵入，形成的绿泥石化、绿帘石化、透闪石化蚀变岩（“绿化矽卡岩”）及热液叠加型镜铁矿—黄铜矿。镜铁—黄铜矿体产于闪长玢岩外带的透辉透闪石矽卡岩带与“绿化矽卡岩”接触带，受“绿化矽卡岩”或层间破碎带控制明显，伏于矽卡岩铜铁矿之下。矿体呈脉状、囊状、层状、透镜状、不规则状产出，多膨胀分支复合。最大延长可达800余米，一般为50-360m，延深一般为10-200m，厚度在1-32.96m之间。矿体走向一般10° -37°，倾向南东，倾角40°-60°。矿石成分，早期为矽卡岩型含铜磁铁矿矿石,金属矿物以磁铁矿为主，含少量黄铜矿和黄铁矿,脉石矿物为蛇纹石、透辉石、透闪石、石榴石、绿帘石、方解石等。晚期为热液叠加型镜铁矿—黄铜矿矿石，以镜铁矿、黄铜矿、黄铁矿为主，并有硫钴矿、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、辉银矿及多种含银铅复硫盐矿物，脉石矿物主要为绿泥石、绿帘石石英和方解石等。铜的品位变化较大，矿体平均品位Cu 0.75-2.23×10-2，单样最高Cu 22.94× 10-2。矿石结构主要有晶粒状结构、乳滴状结构，构造为细脉浸染状、条带状及块状构造等。

2.3矽卡岩型铜矿

矽卡岩型铜矿是太行山北段重要铜矿类型之一，主要沿王安镇杂岩体接触带分布，多与与铁、铅、锌等矿产共伴生。矿体产于晚侏罗世麻棚超单元的斑状花岗岩和花岗闪长岩与元古界白云岩和古生界灰岩的接触带及其附近，围岩蚀变发育。接触带分内接触带、矽卡岩带、外接触带。内接触带有钠长石化、绿帘石化岩浆岩组成，外接触带由蛇纹石化、大理岩化碳酸盐岩组成。矽卡岩带宽10一100米，从内到外分为：绿帘石矽卡岩、石榴石矽卡岩、透闪石矽卡岩、透辉石矽卡岩。其中透闪石矽卡岩、透辉石矽卡岩与铜矿关系密切。矿体多呈似层状或透镜状，沿接触带断续分布，规模变化较大，断续延长几十～2000米，宽5～20米，最宽30米。矿石结构主要有致密块状，条带及斑纹状和浸染状。矿石金属矿物主要为黄铜矿和磁铁矿，次为闪锌矿、黄铁矿、辉钼矿、蓝铜矿、方铅矿和磁黄铁矿等。主要矿床点有北窑沟、乔庄、五节崖、红花峪、山羊池、铁岭等矿(点)床，代表性矿床是浮图峪矿田铁岭铜铁矿床。

铁岭铜铁矿：铁岭铜铁矿床是浮图峪铜矿田一部分，与小立沟铜矿连为一体，铜铁矿体位于F4与F29断裂上盘的矽卡岩内，而镜铁矿-黄铜矿矿体位于F4与F29之间的断裂带中。主要赋矿围岩为早古生界灰岩和白云质灰岩。成矿母岩为石英二长岩或斑状二长花岗岩，主要的蚀变有透辉石、石榴石、透闪石、蛇纹石等，铜铁矿主要赋存在透辉石、透闪石矽卡岩中。铁矿体呈不规则似层状、总体走向NE，倾向SE，倾角较小，但个别矿体变化较大。铜矿体即含铜磁铁矿矿体，多呈透镜状，一般长100m，厚数-10余m。矿石金属矿物有磁铁矿、穆磁铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等。脉石矿物有透辉石、石榴石、透闪石、蛇纹石、绿帘石、绿泥石等。矿石结构多为晶粒状结构、偶有斑状结构，矿石构造多为致密块状、条带状、斑纹状、浸染状等。主要组分TFe30.93×10-2、Cu0.57×10-2，伴生组分中Co0. 011×10-2。

2.4热液型铜矿

分布范围广，在唐县、易县、涞源县、阜平县、涞水县均有分布，可分为蚀变岩型、石英脉型两个亚类，均受断裂、脉岩接触带构造、层间裂隙控制，矿脉以NE向、NNE向、NW向、SN向为主，赋矿围岩复杂，有沉积岩、变质岩，岩浆岩及火山岩，成矿与侵入岩的时空关系密切，铜矿点均分布于中酸性侵入体7km范围内，绝大多数成矿与燕山期岩浆活动有关，少量与早元古代岩浆活动有关，矿体呈脉状串珠状透镜状及似层状产出，以脉状为主。绝大部分铜矿床（点）常与铅、锌、铁、金、银等共伴生，形成铜金矿、铅锌铜多金属矿等，典型矿床为镰巴岭铅锌多金属矿田。

镰巴岭铅锌多金属矿田：地处王安镇杂岩体北缘港湾状接触带外围，产于乌龙沟-上黄旗深断裂带中，铅锌多金属矿脉受深断裂的次级断裂及脉岩接触带构造控制，与燕山期王安镇杂岩体及隐伏小岩株、脉岩有成因联系。赋矿围岩为长城系雾迷山组白云岩。成矿元素由岩体北缘到远离岩体呈Cu、Zn→Pb、Au→Pb的规律性变化，沿倾向也由浅至深呈Pb、Zn→Cu、Zn的垂向分带，反映热液成矿温度有接触带由近至远、由浅至深，由高到低的变化规律。矿田发现矿脉120余条，分七个矿段分布于黄土岗—甘芝营一带，在近岩体的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ矿段，工作程度较高，Ⅱ矿段Zn、Cu含量较高，平均品位分别为11.58×10-2、1.22×10-2。矿脉长度不等，由数十米到数千米，一般长500-1500m，厚数厘米至7m，一般0.5-1m，延深可达500m以上，矿脉形态为板状、透镜状。主要金属矿物为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿及磁黄铁矿，毒砂等。非金属矿物为石英、方解石、白云石、重晶石、绿泥石、滑石等。原生矿石具自形—半自形粒状、乳滴状等结构，具块状、浸染状、条带状、晶簇状、花斑状、角砾状等构造。

围岩蚀变有硅化、滑石化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化、重晶石化、石膏化等。其中硅化最强，分布广泛，与矿脉紧密伴生，成线形分布，为最主要的成矿蚀变。

镰巴岭铅锌多金属矿田，目前锌为中型矿产地，铅、铜为共生小型矿产地，金、银为伴生小型矿产地。但该矿田找矿潜力较大，据河北省地勘局地质调查院提交的《河北省涞源县镰巴岭—大河南铜铅锌金银资源调查评价报告》预测，镰巴岭矿田深部有找到斑岩型铜矿和超大型铅锌矿的前景，预测资源量铜达20万吨、铅锌可达500万吨。

2.5沉积型铜矿

铜矿产于下寒武系毛庄组顶部或徐庄组底部鲜绿色页岩中，层位稳定，含铜矿物为孔雀石，一般呈薄膜状或放射状分布在页岩层面上，矿化带长达3-10Km，厚0.1-0.3m,一般含Cu 0.04-0.37× 10-2，个别样品含Cu0.6-1.5×10-2，为浅海沉积产物。

3　找矿勘查方向及建议

以斑岩型、矽卡岩型及热液叠加型铜矿为主攻方向，同时兼顾热液型、沉积型铜矿,勘查重点区域为燕山期高侵位小岩珠及燕山期岩体的接触带，勘查的重点矿区为浮图峪矿田，以深部找矿为主。

3.1加快铜矿成矿规律性研究及资源调查评价，为进一步铜矿勘查提供产地或找矿靶区

充分利用国家大力发展地质勘查事业的大好时机，积极争取河北省地质勘查基金，加快太行山北段燕山期铜矿成矿规律性研究，建立铜矿成矿模型和找矿模型，开展大比例尺成矿预测，指导铜矿的勘查与找矿。加快王安镇—大河南一带铁铜多金属调查评价，加快涞源杂岩体、大河南杂岩体东接触带、易县隐伏岩体的铜矿普查，优先安排物化探异常查证，发现新的铜矿找矿靶区和矿产地，解决铜矿勘查后备选区紧缺问题。

3.2争取商业性地勘投入，扩大铜矿保有基础储量及可采储量

鼓励引导矿山企业及各种经济组织以多种形式筹集资金，开展老矿区外围及深部的找矿工作，探边摸底，发挥老矿山资源潜力，扩大铜矿保有基础储量及可采储量，重点做好浮图峪铜矿田深部及外围地质勘查工作，加快木吉村铜钼矿进一步勘查及选矿研究，为危机矿山浮图峪铜矿提供可采资源储量。

3.3开展综合找矿

太行山北段铜矿多为共伴生资源，常与与铁、钼、铅、锌、金等共伴生，因此在进行铜矿资源勘查过程中，一定要进行共伴生矿产的勘查，走综合勘查、综合利用之路，实施“科技兴地”战略，加强地质勘查新理论、新技术、新方法的应用，采用多兵种（地、物、化、遥）多手段（磁法、电法、重力），提高综合找矿能力。

[1]徐洪才、毕伏科等2006年，河北省涞源县王安镇杂岩体多金属成矿规律 ，地质调查与研究第29卷第1期

[2]马国玺1999年，河北省涞源县镰巴岭铅锌矿地质特征及找矿方向，河北地质矿产信息1999年第2期

[3]河北省保定地质工程勘查院2011年，河北省涞源县杨家庄镇木吉村铜矿详查阶段性报告（2002-2010年）

[4]河北省区域地质矿产调查研究所2000年，河北省太行山中北段1/5万区调片区总结报告

[5]河北省地质矿产调查院1996年，河北省涞源县浮图峪铜矿田大比例尺成矿预测报告

P578.2+5[文献码]B

1000-405X（2016）-3-121-2