朱清峪斑岩型铜钼矿成矿地质特征与找矿潜力

刘海波 李佳文 王凯

关键词：斑岩型矿床；铜钼矿；找矿潜力

斑岩型铜钼矿矿床以埋藏浅、品位低（0.3%～1.0%）、规模大等为特点，是世界上最重要的矿床类型之一，具有极大的经济价值。世界上最大的斑岩型矿床是坐落于智利中部的Rio Blanco-Los Bronces斑岩铜钼矿床，矿体主要赋存在花岗闪长岩体内，铜储量可达2.2亿t。目前，已有的斑岩型矿床成矿理论主要有俯冲带弧型斑岩铜矿成矿模式及碰撞带斑岩铜矿成矿模式。俯冲型成矿模式认为大洋板片俯冲脱水形成流体交代地幔楔物质发生部分熔融形成玄武质岩浆，玄武质岩浆在浮力作用下上升侵位到下地壳发生熔融、同化、均一过程，通过不断地就位、演化，最后在浅部地壳形成中酸性岩体。关于碰撞型斑岩型铜矿成矿模式尚存在较大争议，假说主要有大陆地壳的部分熔融、交代地幔的部分熔融及俯冲改造下地壳的部分熔融[1-2]。

朱清峪铜钼矿床位于华北克拉通北缘中段的燕辽铜钼成矿带上（见图1），燕辽铜钼成矿带是继秦岭钼矿带之后我国第二大钼矿带，该带东西长约800 km，空间上呈弧形展布，带内赋存有丰富的钼铜资源，目前已发现钼（铜）矿床（点）20余处，矿床类型齐全，主要有斑岩型、斑岩一矽卡岩型、矽卡岩型、热液脉型和角砾岩型等，主要分布在辽西和冀北地区，如辽西的杨家杖子、兰家沟钼矿床，冀北的撒岱沟门钼矿床、寿王坟铜（钼）矿床、小寺沟斑岩型铜钼礦床[3-6]。该区是一个集不同类型铜钼矿于一区的大型成矿带，并且呈现出良好的找矿前景。

1 矿区地质概况

1.1 矿区地层

矿区位于华北地台燕山台褶带山海关台拱东部、柳江向斜盆地东南边缘。本区前震旦系地层广泛出露，依岩性特征划分为花岗片麻岩、混合岩和黑云角闪斜长片麻岩。沉积岩青白口系主要出露在柳江盆地东段，火山岩系属燕山期侏罗纪产物，其成分复杂，包括碎屑流纹岩、安山岩、粗面岩等。

1.2 矿区构造

矿区构造作用十分丰富。柳江盆地位于石门寨地区，处于燕山沉降带东段、山海关隆起东南缘，主要构造线方向为近南北向（见图2）。古生代以来，矿区经历了海西—印支运动和燕山运动，形成了一系列较为复杂的褶皱构造与断裂构造。

1.3 矿区岩浆岩

矿区及其周边区域发育的岩浆岩主要集中在两个时期，一期是以深成侵入相为主的新太古代，另一期受燕山期构造活动的影响，区域岩浆活动频繁，多期次的侵入和喷发形成了区内复杂的岩石类型。新太古代侵入岩分布广泛，分为深成岩和浅成岩两类。深成岩体呈巨大的岩基产出，是绥中花岗岩的一部分，同时也是山海关隆起的主体，岩性以黑云母花岗岩和二长花岗岩为主。浅成岩体的形成晚于深成岩体，多以岩脉的形式产出于深成岩中，以伟晶岩和石英岩脉较为多见。

2 矿体基本特征

2.1 矿体的规模、产状及形态特征

工作区矿化范围分布广泛，矿（化）体主要分布在斑状花岗闪长岩内及与其接触边缘的片麻岩中。根据地表矿化的分布及以往钻孔所获得的资料可知，斑状花岗闪长岩中的矿（化）体从水平分布来看主要赋存在岩体中部，但由于成矿条件不同，其在垂直空间位置的分布亦随之而异。1978年，河北省地质十六队通过探槽与钻探工作初步查明了矿（化）体的规模：矿区内铜矿化分布广泛，但较集中矿化地段只有Ⅰ、Ⅱ号矿化带和东部矿化带，其余则是零星出露，能圈出工业矿体的有Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅱ-1、Ⅱ-2共5条，且分布零星、大小不一，延深不足50.00 m，东部矿化带地表均无工业矿体。经钻探证实，深部工业矿体有8条（E-1～E-8），各矿体的厚度不大，分布在0.56～2.44 m（见表1）。

虽然矿（化）体赋存在岩体中的纵横位置不同，但都在北西向的构造裂隙中产出，因此，其产状基本与裂隙方向吻合，矿体产状主要为走向280°～310°、倾向NE、倾角70°～85°。矿化带的形态呈较规则的脉状、扁豆状，矿体形态呈互不相连的透镜状和扁豆状，而东部矿化带为带状细脉侵染群。

2.2 矿石的矿物共生组合及矿石结构、构造

2.2.1 矿石的矿物共生组合

矿石中的矿物成分比较简单，金属矿物有黄铜矿、斑铜矿（及其地表氧化物）、辉钼矿，脉石矿物有绿泥石、绢云母、绿帘石、石英、方解石。

2.2.2 矿石结构

（1）自形—半自形粒状结构，并见少量黄铁矿颗粒，晶形完整，具有规则的几何外形。多数黄铁矿为半自形粒状结构。（2）他形结构，黄铜矿、斑铜矿等呈他形粒状，充填在脉石矿物之间或呈星点状分布在斑状花岗闪长岩体内。

2.2.3 矿石构造

各矿体中的矿石构造可分为细脉侵染状构造和致密块状构造，以细脉侵染状构造为主。细脉一般宽0.5～2.0 mm，最厚达8.0 mm，脉长延长到数米，脉距不等，一般为2 cm左右，且黄铜矿与其他脉石矿物共生。仅有少数为纯黄铜矿或辉钼矿细脉，在细脉两边外侧常伴有星散状黄铜矿侵染。

2.3 围岩蚀变

斑岩型铜钼矿具有典型的热液蚀变分带现象，环绕矿化体中心向外依次发育钾化带—石英绢云母化带—青磐岩带—泥化带。朱清峪矿区内斑状花岗闪长岩体普遍受到不同程度的热液蚀变，蚀变明显受北西向的构造、裂隙控制，蚀变的空间展布呈线型带状，且蚀变为多阶段构造-热液活动的产物。岩石蚀变演化与铜矿化之间存在成因联系。钾长石化斑状花岗闪长岩广泛出露，一般位于岩体中部，其宽度在40.00～200.00 m，为矿区重要含矿蚀变带。

3 化探异常特征

2012—2013年，在1/20万化探异常工作的基础上开展了1/5万加密水系沉积物测量工作，确定AS38-3（即朱清峪一带）为铜多金属找矿远景区。AS38-3异常元素组合为Cu、Cr、W、Ag、Zn、Pb、Mo、Au，主要成矿指示元素为Cu，间接指示元素为Cr、W、Ag。各元素间套合性较好，其中，Cu、Cr、Mo、Zn元素浓集中心明显，且Cu、Cr元素浓集中心重合，异常面积、异常强度、异常规模均较大，W、Ag、Zn、Pb、Mo元素异常面积、异常规模较小，异常强度中等，部分浓集中心与Cu元素一致。

4 物探异常特征

2012—2013年，根据物探异常明显、成矿条件有利部位以及已知矿化带布置了Z01～Z15共15条地物化综合剖面，并在5线、8线、14线3条精剖测线上以50.00 m点距进行了激电测深测量，剖面长度控制在250.00～300.00 m不等，各剖面测深断面图上均有部分视极化率异常显示。含铜蚀变花岗岩呈现浅部低阻、深部高极化特征。

2022年，在朱清峪一带L1线进行可控源音频大地电磁测深测量，在500点、1 000点两处发现低阻异常带赋存于高阻围岩中，呈封闭筒状向下延深，结合地质资料及成矿规律分析，推断可能由含矿花岗斑岩引起。

5 找矿潜力

（1）朱清峪矿区位于燕辽钼铜成矿带上，具有优秀的时空成矿背景。通过钻探工程在浅部控制多条矿（化）体，且斑状花岗闪长岩具有明显的围岩蚀变分带现象；1/5万加密水系沉积物测量工作表明，朱清峪地区具有化探异常明显、局部富集明显的特征；激电测深测量显示，含铜蚀变花岗岩呈现浅部低阻、深部高极化特征；可控源音频大地电磁测深测量表明，朱清峪深部地带可能附有含矿岩体。

（2）研究分析燕辽钼铜成矿带上的朱清峪矿区对碰撞型斑岩型铜矿成矿模式分析及今后的找矿工作有所帮助。