河北省营房银铅锌矿床地质特征及找矿远景分析

韦昌玉　刘宁

摘要：营房银铅锌矿是与重熔岩浆有关的浅成中低温热液裂隙充填型矿床。矿床主要受北北东向压扭断裂及沿断裂带隐爆—侵入角砾岩双重控制。本文在普查成果基础上，通过成矿地质背景、矿区地质概况和矿床地质特征的阐述，着重对矿床成因、成矿物质来源、找矿标志及成矿规律进行分析，认为该区具有较好的成矿地质条件和找矿前景，是寻找大中型银铅锌矿的有利地区。

营房银铅锌矿床位于河北省丰宁县四岔口乡，处于丰宁县北部冀蒙交界处之燕山中段北缘。本文在现有的营房银铅锌矿床地质报告资料的基础上，结合当前矿床成矿理论的新认识，对其矿床地质特征、成矿地质条件、成矿作用过程进行深入分析，建立营房矿床成矿模型，对进一步找矿有一定的现实意义。

1.区域成矿地质背景

该区大地构造位置处于中朝准地台的北缘，大致以康保-围场-赤峰东西向深断裂为界，分属两个I级构造单元，其北属内蒙古-兴安海西地槽褶皱带，以南为中朝准地台。在地台上以丰宁-隆化深断裂为界和以密云-喜峰口大断裂为界，将中朝准地台分为三个Ⅱ级构造单元。这两个东西向深断裂间为燕山台褶带。台褶带以北为华北陆块华北北缘隆起带，以南为迁西陆块（Ⅱ3）（图1）。燕辽成矿带的形成受控于燕山台褶带内的中生代构造-岩浆岩带，近东西向基底断裂与北东-北北东向断裂控制了矿床的空间分布，构造及岩浆活动多样性和频繁性为成矿提供了必要的热源和成矿物质。

2.矿区地质特征

矿区处于北北东向延展的上黄旗构造岩浆带西侧与大滩中断凹接壤部位。营房银铅锌矿床赋存于华力西期干沟门中粗粒花岗岩西南边缘，与太古界单塔子群接触带部位。牛圈—老虎坝北北东向大断裂带纵贯全区，矿床即赋存于断裂与接触带复合部位。

2.1地层

矿区出露地层主要有太古界单塔子群、中生界上侏罗统、下白垩统中酸性火山熔岩、火山碎屑岩与正常沉积岩第四系风积、洪积物。

2.2构造

矿区处于天山一阴山东西向复杂构造带与北北东新华夏构造交汇部位。太古界基底构造层片麻理走向和褶皱总体呈东西向延伸。据变质岩展布特征反映出区内自北往南存在蔡园子-大东沟、韩家窝铺-小庙子和三道沟-选将营三个东西向古隆起。

2.3侵入岩

矿区区内及周边岩浆岩主要有五台一吕梁旋回的中基性岩石序列，海西旋回的超基性-基性-中酸性岩石序列及燕山旋回的中酸性-偏碱性岩石序列。其中五台-吕梁期岩性主要由辉石角闪岩、闪长岩构成，零星分布于元古界地层之中。华力西晚期及燕山期侵人体受北北东向的上黄旗-乌龙沟深断裂带控制明显，呈串珠状分布，占该区总面积的一半以上，并控制了矿体的产出。前者岩性主要为花岗闪长岩、斑状花岗岩及钾长花岗岩，少量橄榄岩及辉长岩；后者岩性主要为石英正长斑岩、花岗岩及钾长花岗岩。

3.矿床地质特征

3.1矿体特征

银铅锌矿体主要赋存于断裂破碎带与粗粒花岗岩和黑云斜长片麻岩、斑状混合岩的内接触带复合部位。含矿岩石为压碎角砾岩或其中的蚀变碎裂粗粒花岗岩和硅质角砾岩。断裂构造及内接触带直接控制着矿体的产状、形态和空间分布。

全区共圈出4个银铅锌共生矿体，其中I号矿体为主矿体，其余为主矿体上下盘平行小盲矿体。I号矿体赋存于42线至49线之间，控制长425m，最大倾斜延深263m，一般150m，最大厚度43.25m，平均5.41m。矿体总体走向50°，倾向南东，倾角40°～60°，形态为中心膨大，四周分支的不规则透镜体。矿体主要地段43～44线厚度较大，沿走向及倾斜方向表现为分支尖灭（图2）。矿体沿走向形态变化较大，从44线向南北两端，分支成多个并行的支脉（图3）。主体部分向北东侧伏，侧伏角30°左右。而矿体的一个分支（I-4）则表现为反向侧伏，并于48～49线出露地表。

其余三个银铅锌矿体呈脉状、透镜状产出，变化较小。

3.2矿石特征

3.2.1矿石物质成分

金属矿物有银黝铜矿、辉银矿-螺状硫银矿、浓红银矿、自然银、硫锑铜银矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、毒砂、黄铜矿、白铁矿、少量-微量针铁矿-水针铁矿、硬锰-软锰矿、磁铁矿、钛铁矿、赤铁矿、磁黄铁矿、斑铜矿。

3.2.2矿石结构构造

矿石结构有半自形-它形晶粒状结构、自形-半自形晶粒状结构、包含结构、交代结构、微包体-固溶体分离结构、碎裂结构、再生长结构。矿石构造以脉状-网脉状构造和角砾状构造为主。

4.矿床成因及找矿标志

4.1成矿物质来源

成矿物质主要来源于深部重熔岩浆源，其依据如下：

4.1.1变质岩中金属元素丰度值高。本区结晶基底是中-基性火山喷发熔岩及正常沉积岩，属中低级区域变质角闪岩相副变质岩系。太古界单塔子群变质岩系中银、铅、锌含量背景值高，分别是克拉克值的7.05倍、3.71倍和3.25倍。

4.1.2成矿母岩：区内岩浆活动强烈，尤其是燕山晚期花岗岩浆广泛侵入、喷发活动理为强烈。据深部钻探、物探磁法、遥感地质等综合信息，反映营房矿床深部有隐伏花岗岩体存在。其顶部硅质岩脉、闪长玢岩脉、隐爆-侵入角砾岩发育。燕山晚期演化为高硅、高碱的花岗岩浆，结晶分异良好，含挥发组分F、B较高。富含As、Pb、zn等成矿物质的细粒花岗岩，最有条件成为本矿床的成矿母岩。

4.1.3硫同位素组成：据20件硫同位素测定结果，本矿床硫同位素变化范围窄小，δs集中于+3.2‰至+5.7‰之间，极差2.5‰，平均值4.05‰。硫同位素组成呈塔式分布，与陨石硫组成接近。δs在矿物中的含量由多到少依次为黄铁矿>闪锌矿>方铅矿，但差异很小，表明不同矿物相硫同位素交换反应趋于平衡，矿液总硫的同位素组成在零值附近，硫源单一，推测成矿物质来源于上地幔或地壳深部，成矿与深部岩浆活动有关。

4.1.4铅同位素组成：据矿石铅同位素分析结果（表1），铅同位素组成较稳定，变化范围一般不超过1%，JD1、2两个样品计算年龄值在10.65亿年～11.16亿年（铅从硫源区分离出来的时间），与霍姆斯-豪特曼斯模式图（图4）投影结果一致，属古老的正常铅。与多伊（BRDOE等，1977年）同位素资料对比，本矿床铅同位素与地幔铅接近。在铅同位素组成图解中，投影点位于地幔与造山带之间，说明成矿物质可能来源于壳幔之间。

4.2成矿控制因素分析

4.2.1银铅锌矿床位于中朝准地台北部内蒙古地轴东段之北缘；北北东向紫荆关-上黄旗构造岩浆带北端西缘；华力西期粗粒花岗岩体南西缘；燕山期细粒花岗岩活动集中区东侧；以营房矿区为中心小型复式线环交织构造的内环边缘；东西向韩家窝铺-西碱厂沟古隆起与北北东向大营子老虎沟门新华夏隆起带正向叠加部位；矿床赋存于接触带和断裂构造复合处。

综上所述，反映出“边缘成矿”“上窿成矿”和“复合构造控矿”的成矿规律。

4.2.2矿床严格受北北东向压扭断裂及沿断裂带隐爆-侵入角砾岩双重控制，在接触带沿走向、倾向转折与构造破碎带幅度大的部位矿化最好。

4.2.3该矿床属于隐爆侵入角砾岩叠加变质作用的中低温热液型矿床。成矿物质主要来自含Ag、Ph、zn高背景的太古界变质岩、因断裂侵位的深部岩浆以及元古界变质侵人岩等。

4.3找矿标志

4.3.1构造标志

综合上述分析，该异常主要受深大断裂旁侧的北东向韧性剪切带的控制，区域线环构造影像反映火山活动及断裂活动，与火山活动相关的硅质隐爆角砾岩是矿床的直接找矿地质标志。

（1）北东-北北东向断裂带或韧性剪切带，构造破碎带与接触带复合部位是有利的导矿和储矿场所。

（2）遥感地质解译出的复式环形构造，多组线形构造发育，或线环构造交织地段，预示深部可能有隐伏岩体，是成矿有利部位。

4.3.2火山岩浆活动标志

该区异常组合元素紧密套合是该类矿床异常分布的典型特征，主要成矿元素的空间分布指示矿化的分布，主要成矿元素的平均衬度一般均大于2.5且主要成矿元素的NAP值位于组合元素的前列，矿床上方Fe2O3显示异常或高背景，SiO2、K2O显示低背景。

（1）矿体主要赋存于Ag、Ph、zn区域高背景场内，以Ag为主的多元素组合异常带内。

（2）矿体异常元素组合为Ag、Ph、zn、co、cu、cd、Ni、As，其中以Ag、Pb为主要元素。评序值之和占总评序值75%以上，异常规模大则矿体规模也大。

（3）矿床范围内Ag、Pb、Zn（Mn）组合异常是银铅锌矿的直接找矿标志。

（4）高磁背景场上的低磁异常，是含矿蚀变破碎带的标志，尤其是正磁异常的港湾部位，是寻找热液有色金属矿床的最佳部位。

（5）在构造蚀变矿化带上，当电法有低阻、中高极化异常与成矿元素组合异常吻合时，则有找到工业矿体的可能。

（6）矿体有明显的地球化学分带性，Ag、Pb、zn内带晕与矿体范围相当，蚀变带上则浓度降低，有中外带晕，异常宽度Ph>zn，Ag>As，Sb>Au、Cu、Mo。元素垂直分带为Ag-Pb-Sb-As-Mn-Pb-Cu-Zn-M0。

5.矿床成矿规律及远景评价

501成矿基本规律

5.1.1银铅锌矿床位于中朝准地台北部内蒙古地轴东段之北缘；北北东向紫荆关-上黄旗构造岩浆带北端西缘；华力西期粗粒花岗岩体南西缘；燕山期细粒花岗岩活动集中区东侧；以营房矿区为中心小型复式线环交织构造的内环边缘；东西向韩家窝铺-西碱厂沟古隆起与北北东向大营子老虎沟门新华夏隆起带正向叠加部位；矿床赋存于接触带和断裂构造复合处。

综上所述，反映出“边缘成矿”“上窿成矿”和“复合构造控矿”的成矿规律。

5.1.2矿床严格受北北东向压扭断裂及沿断裂带隐爆一侵入角砾岩双重控制，在接触带沿走向、倾向转折与构造破碎带幅度大的部位矿化最好。

5.1.3矿床属与重熔岩浆有关的浅成中低温热液脉状银铅锌多金属矿床。成矿物质主要来自含Ag、Ph、zn高背景的太古界变质岩，因断裂重熔的深部岩浆含矿丰度高的燕山期细粒花岗岩是成矿母岩。

5.2成矿模型建立

自太古一早元古代华北地块形成以来，研究区整体处于稳定抬升阶段。海西期则受北东向上黄旗一五龙沟断裂带活动的影响，导致沿构造带形成相对低压区，上地幔物质上侵，在深部地壳与重熔岩浆发生混熔，形成壳幔混源岩浆，随后沿构造继续上侵，最终形成海西期粗粒花岗岩。此后的构造持续活动，形成了研究区韧性剪切带，成矿物质初步富集。

燕山期构造及岩浆活动更加剧烈，由于地壳热水与岩浆接触，此时形成的汽液压力剧烈增加，在顶部形成隐爆，随后热液沿破碎裂隙上侵，并与围岩发生交代，随着结晶分异及交代作用，原中酸性岩浆后期剩余的SiO2以“硅帽”的形式出现，而在热液与围岩接触部位则形成硅化-粘土矿化-青磐岩化-绢云母化、绿泥石化的分带现象；有用的金属矿物按结晶先后顺序形成了上部金银、中部铅锌、下部铜钼的成矿系列；且成矿后构造运动一直有持续活动，形成成矿后角砾岩，由此建立了营房银铅锌矿床的成矿模型。

5.3矿区远景评价

营房银铅锌矿床为以断裂构造控制为主的浅成中低温热液裂隙充填型矿床，矿体形态、产状及矿化范围严格受构造破碎带控制，在接触带沿走向、倾向转折与构造破碎带幅度大的部位具有优越的成矿地质条件，找矿前景看好，应该加强该区地质找矿工作。

在该区后续找矿中，应用遥感、物探电法等技术在层间破碎带和断裂破碎带及附近地区，结合围岩的蚀变情况、物化探异常，重点在硅化、绢云母化较强的地段找矿。应加强深部找矿工作，特别是要关注盲矿体，并以银、锌、铅为主攻矿种，一定会有新的突破。