冀北赤城万泉寺银金矿控矿因素及找矿方向

智铎强，王居松，张志军

（天津华北地质勘查局，天津 300170）

1 成矿地质背景

矿权区位于华北地台（Ⅰ）北缘，燕山台褶带（Ⅱ）中部，军都山岩浆岩（Ⅲ）西缘的东卯断块上（Ⅳ）。地层有太古界的片麻岩，中上元古界海相沉积碳酸盐类岩石、泥页岩及肾状赤铁矿（宣龙式铁矿），侏罗系地层不整合覆盖于太古界和中上元古界地层之上，主要是陆相沉积岩、火山沉积岩、火山岩及火山熔岩[1]。

区域构造有赤城－丰宁，赤城－平泉近EW向的大断裂，上黄旗－乌龙沟的NNE向构造在矿区的西部通过。这几条大断裂均经历了多次活动，初始形成于中上元古代，燕山运动导致了古老断裂的复活，形成了继承性的断裂构造，而且还产生大量新的派生性断裂构造[2]。

区域上岩浆活动强烈，表现为多期性，主要有五台－吕梁期和燕山期。岩石类型表现有火山岩、侵入岩以及脉岩。有五台－吕梁期超基性岩和闪长岩类和燕山期花岗岩、闪长岩、正长斑岩、石英正长斑岩等。矿化关系密切的是燕山期的侵入岩类。

区域矿产资源丰富，按矿床成因类型划分，有与侵入岩有关的岩浆热液型，与火山次火山活动有关的火山热液型。

万全寺银金矿区基本处于东卯－隆化的铂、金、钼、铜、铅、锌成矿带南西端。该成矿带内，发育大量的矿床（点）。其中，青羊沟铅锌矿床、万全寺银金矿床等均具中型以上规模。

2 矿区地质特征

2.1 地层

工作区出露侏罗系中统后城组(J2h)和上统白旗组（J3b）地层。

2.1.1 侏罗系中统后城组（J2h）

呈半环状分布于工作区南部、东部及北东部。主要岩性为暗紫色凝灰角砾岩、凝灰质砂砾岩、砂砾岩组成，属陆相河流相沉积岩，岩石中火山碎屑和陆相碎屑所占比例大致相等，泥质、凝灰质胶结。

2.1.2 侏罗系上统白旗组（J3b）

白旗组（J3b）和中统后城组（J2h）呈平行不整合接触。白旗组（J3b）按岩性特征分成两段，每段都分上下部。侏罗系上统白旗组一段（J3b1）、二段下部（J3b2-1）分布在工作区的中西部；白旗组二段上部（J3b2-2）地层分布在东部。

白旗组一段（J3b1）岩性主要为含砂砾的火山角砾凝灰岩、含火山角砾的流纹岩，层位不稳定，有时缺失，下部含陆源碎屑砂砾较多，上部含火山碎屑较多。

白旗组二段下部（J3b2-1），岩性主要为安山岩，岩石呈紫红色和灰绿色，斑状结构，块状构造。据微量元素分析，安山岩中银的丰度偏高，金的丰度偏低。安山岩局部经轻微青盘岩化作用，由紫红色变为灰绿色。

白旗组二段上部（J3b2-2），岩性为粗安岩，斑状结构，块状构造。据微量元素分析，粗安岩中金的丰度偏高，银的丰度偏低。

中统后城组（J2h），岩性主要为凝灰质砂砾岩，呈半环状，分布在矿区北、东、南。

2.1.3 第四系（Q）

分布于河谷、缓坡等低洼处，组成上由冲积、洪积成因的黄土状亚砂土、亚粘土、砂、砾石组成。

2.2 构造

工作区断裂构造发育，次级区域性深断裂构造主要有青羊沟-小龙池北西西向断裂（F1），青羊沟－小南沟北西向断裂（F2）。这两条断裂交汇的北西向锐角区为工作区的含矿断裂带区域。含矿断裂带总体走向北西向，由一系列北西向和近南北向的次级容矿断裂组成，呈现左阶雁列式分布。倾向多数北东陡倾，倾角70°～85°，局部直立或西陡倾。

2.3 岩浆岩

侵入岩体主要为闪长岩、正长斑岩。闪长岩主要位于工作区的中部；正长斑岩，主要分布于工作区的东南部，即下碌碡湾－菜树梁一带，岩体为岩株状，岩石蚀变很弱。

工作区还发育闪长玢岩脉、二长斑岩脉和正长斑岩脉，受断裂构造控制方向各异，可能为不同期次和阶段形成的产物，显示区内岩浆活动作用复杂强烈。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

万泉寺矿区的矿（化）体，主要赋存于安山岩和粗安岩中，受北西-北北西断裂构造控制，目前圈出了18条矿化带，矿体赋存在矿化带内。其中Ⅰ号、Ⅴ号矿化带工作程度最高，是矿山的主采矿体。

I号矿化带为本区的主要矿脉带，位于矿区西北上碌碡村-白条沟附近，蚀变带长大于1750m，宽在6m～80m。产状为60°～70°∠65～75°。其中I1号矿体赋存于I号矿化带，矿体宽1.2m～5m，主要在1.5m～2.5m之间，坑道中可见局部膨大处宽度达5m以上，矿种主要为银金矿，伴生有铅锌矿，银品位沿走向和深度变化比较大。蚀变主要为见强高岭土化、碳酸盐化，黄铁矿化和方铅矿化，其中黄铁矿和方铅矿主要呈脉状、细脉侵染状和团块状产出。在I1号矿体中部的西南方向约70m～80m发育平行矿脉I2号矿体，长约400m，地表平均宽1.3m，其特征与I1号矿体相似，但品位较I1号矿体稍低。

Ⅴ号矿化带长大于600m，宽在30m～60m，产状为80°～90°∠70°～80°。由多条矿体组成，其中Ⅴ-1矿体是矿山主采矿脉，地表控制长大于500m，厚多在0.6m～5.1m。蚀变特征与I号矿化带相似，但Ⅴ号矿化带局部地段发现有较强的黄铜矿化。

3.2 矿石特征

矿石为硫化物型：呈浅灰——深灰色，块状、团块状、条带状及浸染状构造，它形细粒－自形、半自形中粒结构，金属矿物以方铅矿、闪锌矿、黄铁矿为主；脉石矿物多为长石、石英、绢云母、方解石、角闪石、绿泥石、高岭土等。据共生关系，同一阶段的金属矿物生成的先后为黄铁矿-黄铜矿-辉铜矿-闪锌矿-方铅矿-银金矿物。

3.3 地球化学特征

1980年河北物探大队在万泉寺区内完成了18km2的1∶10000土壤地球化学测量，发现14处组合异常。1989年，519队在工作区东测区选择包括H1、H8、H11等组合异常在内的2.5 km2进行1∶5000土壤地球化学测量，圈出的7处组合异常和5个点异常基本与原异常吻合。

土壤地球化学测量成果显示Ⅰ、Ⅴ、Ⅹ号脉属于Cu、Pb、Zn、Ag、Au组合异常区；Ⅲ号脉、Ⅵ号脉在Mo、Cu、Pb、Zn、Ag、Au组合异常区。

其中H4土壤地球化学异常，位于工作区北部，分布在闪长岩体的北接触带蚀变砂砾岩，蚀变安山质凝灰角砾岩，蚀变凝灰岩和蚀变安山岩中，是Ⅱ号脉带的北西延伸部分。异常东段出露砂砾岩、凝灰岩和凝灰角砾岩，属隆起部位，主要发育粘土化面型蚀变，蚀变区内有多条北西向蚀变矿化带，异常由矿化蚀变引起。

H12土壤地球化学异常，分布于青羊沟-小龙池断裂带上及北侧，与F1断裂带和正长斑岩体的外接触带相吻合。异常中心部位元素组合为Cu、Pb、Zn，附近有密集的Ag高值点异常。Ag、（Pb）Zn异常有南北向珠串状展布趋势，且向北临近Ⅷ号矿化带，依据资料分析认为异常由南北向构造蚀变带引起。

3.4 控矿因素

3.4.1 地层控矿

本区的出露的地层主要为第四系（Q），侏罗系中统后城组(J2h)和上统白旗组（J3b）。区内矿床的线性含矿构造围岩主要为白旗组地层，尤其是上统白旗组二段（J3b2）的安山岩和粗安岩，原因可能是二段岩石孔隙度大，成分较杂，构造破碎较大，使得线性断裂在含矿热液运移过程中，在该段岩性中更容易定位沉淀形成。

3.4.2 构造控矿

矿区构造位置位于东西向尚义-赤城深大断裂与北北东向的乌龙沟-上黄旗深大断裂的交汇部位，为深部的含矿物质和热源提供了运输通道。

次一级的区域性深断裂构造有两条：一条为青羊沟－小龙池断裂，分布于矿区南部，横切全区，断裂规模较大，为赤城－平泉大断裂的一部分，整体走向290°，构造带宽15m～40m，岩石蚀变较强，主要为高岭土化、绿泥石化、绿帘石化、硅化。该断裂在北沟里地段，有矿化显示，在菜树梁地段局部见有工业矿体。总体分析，该断裂可能为本区的导矿断裂；另一条为青羊沟－小南沟断裂：分布于矿区东部，延伸约7公里，走向330°～340°，在青羊沟附近与青羊沟－小龙池断裂相交。该断裂航片显示明显。断裂的地貌地质特征、构造特征及蚀变特征较清晰，地表蚀变强烈，主要表现为高岭土化、硅化、褐铁矿化。

矿区线性断裂严格控制和制约着矿床的分布，为含矿热液运移通道，起到了导矿和容矿的作用。含矿断裂带区域主要位于这两条断裂交汇的北西向锐角区。分布规律是矿化带受北西向右型剪切作用形成的近南北向的雁列式张扭构造和北西向压扭性构造二组构造控制。（图1）

压扭性断裂构造：控制Ⅰ、Ⅴ、Ⅷ、Ⅹ、ⅩⅥ、ⅩⅦ、ⅩⅧ号脉带和菜树梁一带矿脉的断裂构造。呈NW－NNW向，延长较大，断裂构造带宽度相对较窄。构造带主要蚀变是硅化、黄铁矿化、铅锌矿化、高岭土化、绿泥石化、碳酸盐化等，其中硅化、铅锌矿化与银矿化关系最为密切。

张扭性断裂构造：控制Ⅲ号矿脉的断裂构造，走向近南北向，局部呈北东向。断裂构造带延长较短，宽度较大，沿走向和倾向膨缩现象明显，与区内银矿化关系较密切，岩石地球化学剖面显示，近矿指示元素Cu、Mo含量偏高。

主矿带由北往南依次是：Ⅰ号脉（北西向）→ⅩⅣ（南北向）→Ⅴ（南北向）→Ⅷ-1（南北向）→Ⅷ－2（南北向）。

图1 矿体分布规律及矿床预测

3.4.3 岩浆控矿

本区的岩浆活动作用复杂强烈，表现出多期次多阶段的特点。岩浆活动在成矿过程中扮演着重要的角色，一方面从地球深部提供了成矿的热源，同时在活动过程中萃取了大量的含矿物质，另一方面在岩浆向上运移中对地壳上部围岩上侵制裂作用。当成矿热液在适合的压力、温度以及围岩条件（包括孔隙度、化学性质活跃度等）下，在有利的位置冷凝成矿。

3.5 找矿方向

3.5.1 已开展的矿带找矿

Ⅰ、Ⅴ号含矿构造带空间规模大，往深部变为银铅锌铜多金属矿体，深部第二空间找矿潜力大，最深部的探矿坑道显示硫化物明显比浅部增多，特别是锌、铜含量增多，预示深部矿种可能渐变为铜多金属矿体。

其它矿化带工程控制程度不高，综合研究较弱，如Ⅲ、Ⅵ、Ⅷ等矿化带的延长延深均未控制，具有较大的找矿空间。

3.5.2 化探异常找矿

H12号异常：位于主成矿带的南西端，与小龙池断裂的锐角交汇部位，异常北西紧邻Ⅷ-2金矿化体，与其侧列分布，异常呈近南北走向的长椭圆状，长800m，宽50m～150m，中心元素组合为Ag、Au、Pb、Zn，银异常值在2ppm～10ppm，是寻找银多金属矿的最有利部位(图1)。

H4化探异常：在矿区中北部，异常呈北西西走向的长椭圆状，长800米，宽300m～500m，中心元素组合 为Ag、Au、Pb、Zn、Cu、As、Sb，各元素最高值：Au207ppb;Ag大于5ppm;Pb1946ppm;Zn500ppm;As 70ppm;Sb13ppm;Cu490ppm。

4 结论

赤城万泉寺银金矿区的岩浆作用提供热源和成矿物源，构造断裂提供了含矿热液运移通道和成矿物质卸载场所，地层提供了有利的成矿部位。矿区的含矿断裂带区域主要位于青羊沟-小龙池断裂和青羊沟－小南沟断裂交汇的北西向锐角区，通过研究构造性质和矿体分布特征，以及结合化探异常特征，预测了有利的找矿部位。

[1]辛建伟、薛运清、智铎强、张彦伟等,河北赤城县万全寺银金矿尽职调查报告（地质部分），天津华勘矿业投资有限公司2015.

[2]孙冀凡、李永刚、王艳辉、杨士道。冀北赤城万全寺银金矿床地质特征及找矿方向。地质调查与研究，2004年1月第27卷增刊.