河北省涞源县界板石一带铜钼多金属矿成矿浅析

李天琦，马济民，王璐阳，吴俊杰，王志敏

（河北省地质工程勘查院，河北 保定 071051）

1 区域地质背景

界板石一带铜钼多金属矿位于太行山北段，上黄旗～乌龙沟深断裂带附近，浮图峪～鲍家路火山断陷盆地边缘，王安镇杂岩体内，深部构造属地幔陡坡带及重力梯级带。长期存在并活动的NNE向深断裂带是本区岩浆岩和内生矿产的主要控制因素，区内岩浆活动为燕山期，花岗斑岩为铜钼多金属矿成矿母岩（图1）。

图1 地质简图

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内地层为第四系冲洪积物、残坡积物。主要分布于河道和沟谷。

2.2 构造

区内断裂构造发育，为乌龙沟-上黄旗深断裂带的次级构造，主要有NNE、近SN、NE三组，以近SN向断裂为主，呈平行展布，是本区主要的控矿构造。

近SN向断裂呈“S”状，走向350°～10°，倾向东，倾角50°～75°，长数十至千余米，宽几米至几十米。断裂带由构造角砾、石英、断层泥等组成，多为张扭性正断层，主要蚀变为黄铁矿化、黄铜矿化、磁铁矿化、绢云母化、硅化、绿泥石化、高岭土化等。大多断裂带被石英钠长斑岩脉、闪长正长斑岩脉等充填。

2.3 岩浆岩

岩浆岩遍布全区，为王安镇杂岩体的一部分，岩石主要为斑状二长花岗岩、含斑二长花岗岩、花岗斑岩，花岗斑岩呈不规则枝杈状侵入到斑状二长花岗岩中，侵入接触界线比较明显，同时脉岩发育。

斑状二长花岗岩为矿区内主体岩性，岩石呈浅肉红色，似斑状结构，块状构造；斑晶主要为斜长石，含量10%～15%，粒径5mm～25mm。基质主要矿物成分为斜长石20%～25%、钾长石33%±、石英20%～22%、黑云母＜5%、角闪石2%～3%，副矿物为磁铁矿、磷灰石、榍石、锆石等。局部岩体中可见网脉状、梳状石英、钾长石化、绿泥石化、绢云母化、孔雀石化、褐铁矿化现象。

含斑二长花岗岩主要分布在矿区东南部，岩石呈浅肉红色，似斑状结构，块状构造；斑晶主要为斜长石，含量5%±，粒径5mm～8mm。基质为细晶结构，主要矿物成分为斜长石35%±、钾长石30%±、石英25%±、角闪石2%～3%，副矿物为磁铁矿、磷灰石、榍石、锆石等，岩石抗风化能力较强，具球状风化。

花岗斑岩分布于矿区中部的界板石-暖水一带，共三处，呈不规则枝杈状，面积约为0.2km2，岩石呈灰白～褐红色，斑状结构，块状构造；斑晶由斜长石、钾长石、石英、黑云母组成。大小约0.1mm～2mm，少数2mm～4.5mm，斑晶含量约30%；基质为微晶结构，主要矿物为长石、石英及黑云母组成，含量约70%。岩石裂隙发育，裂隙面可见钾长石化，脉宽2mm～5mm，硅化，以石英细脉为主，脉宽2mm左右，呈网脉状；石英脉两侧可见蜂窝状褐铁矿矿化，局部可见孔雀石化，呈星散状、浸染状。

2.4 矿化蚀变特征

矿区内岩体受花岗斑岩岩株侵入的影响，斑岩体及围岩发育不同程度的蚀变，形成了两个“椭圆状”面型蚀变带，内带为钾长石化-硅化-绢云母化-绿泥石化，中心处发育强高岭土化、网脉状石英、褐铁矿化，局部孔雀石化，呈星散状、浸染状分布在石英脉两侧，外带钾长石化-硅化-绿泥石化；经拣块样分析测试,Cu品位0.05%～0.35%，Mo品位为0.01%～0.06%，Au最高品位为1.46g/t,刻槽取样Cu最高品位0.072%，Mo最高品位0.038%。

在斑岩体外围发现构造蚀变带12条，编号1-12，经过工程验证，其中1蚀变带铜最高品位0.25%，6蚀变带铜最高品位0.21%。

1构造蚀变带：位于矿区北部，走向北北东，倾向92°，倾角80°，长约100m，厚1.14m。红褐色-黄褐色，碎裂结构，块状构造，主要蚀变为褐铁矿化、高岭土化，偶见黄铁矿化、孔雀石化、绢云母化现象。在此处清理老采坑CK01，刻槽取样3件，其中Cu 品位为0.18-0.25%，Ag最高含量为39.5×10-6。

6构造蚀变带：位于矿区北东部，走向北北东，倾向95°，倾角82°，长约380m，厚1.19m。红褐色-黄褐色，碎裂结构，块状构造，主要蚀变为褐铁矿化、高岭土化，偶见黄铁矿呈星点状、团块状分布，轻微绿泥石化、绢云母化现象，在此处施工探槽TC04,刻槽取样3件，其中2号样Cu 品位为0.21%。

2.5 土壤地球化学特征

2.5.1 地球化学参数特征

本区内进行了1∶10000面积性土壤地球化学测量，将元素均值和变化系数进行了统计（表1），发现Bi、Au、Ag、Cu、Mo元素具较大的富集系数和变化系数。

表1 元素地化参数表

（1）均值特征：Ag、Mo、Cu、Bi、Au、W富集系数＞1.50，说明本区属于这些元素的高背景区；Pb、Co、Zn、Nb富集系数在1.00-1.50之间，说明本区属于这些元素的背景区和高背景区，Ga、Cd、Hg富集系数＜1.00，说明本区属于这些元素的低背景区。

（2）元素变化系数特征：由表1可以发现，Bi、Ag、Au、Mo、Cu、W、Pb、Cd等8元素的变异系数＞0.50，属于分布极不均匀的强分异型，反映这些元素在后期地质改造作用下分布很不均匀，在局部地段具有明显的富集成矿趋势。Zn、Hg、Co的变异系数介于0.3-0.5之间，属于分布不均匀型，这些元素在测区内大部分地区呈均匀分布，在局部地段有相对富集的趋势。Nb、Ga的变异系数＜0.3，属于分布均匀型，反映其在测区内大部分地区呈均匀分布。

（3）元素组合特征：根据本区13个元素的分布特征，根据相关系数，制作了R型聚类分析谱系图（图2），大体分为3个群：

图2 R型聚类谱系图

第一群：Zn、Cd、Pb。

第二群：Ga、Nb、Co、Hg。

第三群：Bi、Ag、Mo、Cu、Au、W。

上述元素Bi—Ag相关系数为0.963，相关性最好，Zn—Cd，Ga—Nb，Mo—Bi，Co—Ga相关系数均大于0.5，相关性较好，Cu—Mo，Pb—Zn，Au—Cu大于0.4，相关性一般，其他元素相关性均小于0.3，相关性较差。反映了矿化多期次。

2.5.2 地球化学异常特征

矿区内共圈定土壤地球化学综合异常10处，其中AP-4为重点异常，异常特征（详见表2、图3）如下。

表2 AP-4异常元素特征表

图3 AP-4异常剖析图

异常区位于暖水村西北部，呈东西向“半圆状”，长轴方向为近东西向，长约1200m，宽约650m，异常面积0.54km2，主要成矿元素为Mo、Cu、Au、Ag，元素套合好，异常强度高，均具三级浓度分带，其中Mo最高含量152×10-6， Cu最高含量1578×10-6，Au最高含量127×10-9， Ag最高含量3×10-6，区内出露的主要岩性为花岗斑岩、斑状二长花岗岩，受斑岩体侵入的影响，岩石裂隙发育，形成了硅化、钾长石化、高岭土化、高岭土化面型蚀变，局部见褐铁矿化、孔雀石化现象，岩浆活动为异常的形成提供了丰富的物质来源和能量，围岩裂隙为元素的富集提供了空间，有利于元素局部富集成矿。

3 成矿分析

受花岗斑岩侵入影响，成矿母岩、赋矿围岩面型蚀变强且具分带性，铜、钼矿化为细脉浸染状，赋存于花岗斑岩、斑状二长花岗岩中，类似斑岩型矿床的矿化和蚀变特征，同时土壤测量Cu、Mo、Au、Ag元素组合异常面积大，套合好，异常强度高，均具三级浓度分带，与地质蚀变相吻合。花岗斑岩地表出露形态不规则，围岩为斑状二长花岗岩，推测暖水及其西南深部存在隐伏的花岗斑岩，初步认为花岗斑岩为成矿母岩，矿床类型为斑岩型，铜钼多金属矿找矿前景较大。