河北白塔地区含金石英脉地质特征及找矿方向

谷振飞 张建飞 燕云生 李秀花

(河北省地矿局第三地质大队)



河北白塔地区含金石英脉地质特征及找矿方向

谷振飞 张建飞 燕云生 李秀花

(河北省地矿局第三地质大队)

河北省张家口市白塔一带石英脉数量众多，部分含金，脉体形态在走向及倾向上产状变化较大，属中温热液矿床。结合区内地质工作成果，对区域成矿地质背景、变质作用、围岩蚀变以及含金石英脉地质特征进行了详细分析，结果表明：①海西期晚期二长花岗岩大规模侵入到新太古界红旗营子群变质岩内，侵入过程与构造活动同期，受构造应力作用形成同构造岩浆岩；②成矿金属物质主要来自新太古界红旗营子群变质岩，海西期岩浆和构造活动为成矿提供了热源和容矿空间，特别是沿不同地质体接触带发育的断裂破碎带为最有利的赋矿、控矿部位。在上述分析的基础上，对矿床成因及找矿方向进行了讨论，对于区内进一步开展金矿找矿工作有一定的参考价值。

含金石英脉 围岩蚀变 地质特征 同构造花岗岩 矿床成因 找矿方向

河北省张家口市察北区白塔一带石英脉数量多，部分富含金，品位高，但规模有限，区内自20世纪80—90年代至今，私采从未停止。2014年开展的普查工作大致查明了区内成矿地质条件、含金石英脉含矿性，对金矿体规模、形态、产状及矿石质量有了一定的认识[1-3]。为进一步指导区内找矿，本研究对区内含金石英脉地质特征及找矿方向进行分析。

1 成矿地质背景

白塔地区位于华北板块北缘，内蒙地轴中部，尚义—赤城(尚义—平泉)深大断裂北侧，康保—赤峰深断裂南侧，张北—高山堡深大断裂西北侧，五级构造单元二泉井凸起内(图1)。深大断裂控制了区域的基本构造格局，次级构造分布于深大断裂两侧。在漫长的地质历史发展时期内，地壳层发生过强烈的升降运动，形成了多个次级地质单元。

图1 研究区大地构造位置

1.1 地 层

研究区地层相对较简单，主要为新太古界红旗营子群和新生界第四系上更新统、全新统地层(图2)。与矿化蚀变关系紧密的红旗营子群为一套中—高级区域变质岩，地表露头少，岩性以斑状混合岩、条带状混合岩为主，局部具明显岩浆同化混染现象，尤以钻孔揭露岩性明显，多为花岗混合岩，局部形成混合花岗岩。

1.2 构 造

研究区地表多为第四系风积黄土覆盖，构造形迹不易观察，在采坑CK01见正断层F1，走向约NW285°，倾向SW，倾角约40°。断层破碎带厚约3 m，揭露部分长约200 m。断层面为地质体接触面，其顶板为海西期二长花岗岩，底板为新太古界红旗营子群混合岩。海西期二长花岗岩内剪节理发育，以共轭X型节理为主，后期热液活动沿断裂构造破碎带、节理面充填，形成石英、长英质脉体。

1.3 岩浆岩

研究区岩浆岩为海西期晚期二长花岗岩，局部偶见正长花岗岩。在岩体侵入过程与构造活动同期，受构造应力作用，岩石矿物具定向性，线理特征明显，属于同构造岩浆岩，局部形成小褶皱、挠曲。矿物颗粒走向以近SN向为主，推测是由区域地层受NW—SE向应力影响所致，可能与康保—赤峰深大断裂和张北—高山堡大断裂活动有关。区内岩体受同期或晚期地质应力作用，因而岩体节理较发育。二长花岗岩侵入红旗营子群内，同化混染围岩，局部形成花岗混合岩、混合花岗岩。研究区局部见少量霏细岩，时代不明。

图2 研究区地质概况

1.4 脉岩类

研究区内脉岩见有石英脉、长英质伟晶岩脉、霏细岩脉及闪长玢岩脉，其中石英脉和长英质伟晶岩脉数量众多，见百余处露头。石英脉侵入新太古界红旗营子群和海西期二长花岗岩内，无专一赋存地质体，石英脉沿构造薄弱面充填，局部见褐铁矿化，为研究区的主要赋金载体。在二长花岗岩内，石英脉细脉呈烟灰色，沿节理裂隙充填，局部石英细脉走向与二长花岗岩矿物颗粒一致。长英质伟晶岩脉含少量粒状磁铁矿颗粒，粒径2～3 mm，弱磁性，钻孔见他形磁铁矿及团块状、粒状黄铁矿，局部长石、绿帘石化明显。霏细岩脉走向以NW向为主，推测受NE—SW应力影响较大，区内局部大面积出露，规模近似小岩基，多侵入于海西期二长花岗岩内，由于侵入受围岩挤压应力影响，因而岩石节理裂隙较发育。区内另见少量闪长玢岩脉，规模较小，多以小岩墙、小岩脉产出，侵入于海西期二长花岗岩和红旗营子群内。

2 变质作用与围岩蚀变

(1)变质作用。区内新太古界红旗营子群受后期海西期岩浆活动的影响，同化混染现象明显，形成条带状混合岩、花岗混合岩、混合花岗岩。花岗混合岩和混合花岗岩中暗色矿物条带发育，主要由黑云母、角闪石和他形磁铁矿组成，其间见少量星点状黄铁矿，晶型好。

(2)围岩蚀变。研究区围岩蚀变主要在CK01采坑含金石英脉顶、底板发育，顶板二长花岗岩见褐铁矿化、高岭土化；底板红旗营子条带状混合岩节理裂隙发育褐铁矿化。CK01采坑西南施工钻孔ZK8-1，岩芯多处见黄铁矿化及褐铁矿化。经勘查发现，海西期晚期二长花岗岩节理面见褐铁矿化及绿帘石化，新太古界红旗营子群混合条带状混合岩节理裂隙内发育绿泥石化和绿帘石化，局部含星点状、团块状黄铁矿，晶型好。

3 含金石英脉地质特征

受岩浆侵入及构造活动的影响，研究区内发育百余条石英脉，规模不一，少量石英脉富含Au，以往研究认为其成因类型属中温热液矿床。此外，在研究区外还发现有石英脉型金矿点(床)。总体来讲，区内含金石英脉与岩浆活动、断裂构造关系密切，高品位含金石英脉多赋存于相应的控矿构造内。

3.1 矿体产出特征

区内采坑CK01处所揭露的q1含金石英脉地表宽约3 m，地表随着深度的增加，脉体急剧变窄以至尖灭。由采坑CK01及钻孔ZK8-1剖面(图3)可知，q1含金石英脉受断层F1控制，钻孔ZK8-1见断层F1在深部延伸部分，断层宽约5 m，岩石普遍较破碎，沿节理裂隙发育黄铁矿化、褐铁矿化。断裂破碎带未见q1深部延伸部分，蚀变带经采样分析未达工业品位要求。在断层F1下部见q2含金石英脉，脉体宽1.20 m，Au、Ag品位分别为29.94×10-9、30.00×10-9。根据已有工程尚无法确定q1与q2为同一条矿体。q1含金石英脉主要生成于新太古界红旗营子群与海西期二长花岗岩接触带内，严格受断裂构造控制，多为简单且规则的脉体，局部受构造面影响呈规则透镜状。矿体在断裂构造带中沿走向、倾向均有尖灭再现特点，一般构造破碎带发育的部位也为金矿体赋存和膨大的部分，尤其在沿不整合面发育的破碎带为主要的矿化蚀变带。矿体在其顶、底板两侧多发育黄铁矿化、褐铁矿化蚀变带。q2含金石英脉也受断裂构造控制，构造仅见于钻孔ZK8-1内，特征不明。

3.2 矿石类型

研究区矿石按氧化程度可分为氧化矿石和原生矿石，其中原生矿石见于ZK8-1钻孔；氧化矿石一般产于地表，深度为0～30 m。依其成因类型可划分为石英脉型和蚀变岩型。矿石矿物成分较简单，金属矿物主要为含金黄铁矿，非金属矿物主要为石英、长石及少量暗色矿物。矿体呈块状构造，硅化明显，局部石英细脉呈不规则网脉状，黄白色黄铁矿呈星点状、团块状分布。矿体与围岩界线清楚，交代作用轻微。

4 矿床成因及成矿模式

研究区矿床类型为中温热液型金矿床，矿床与新太古界红旗营子群、海西期岩浆及断裂构造活动有内在联系，新太古界红旗营子群古老变质地层为Au提供了矿源层，海西期岩浆和构造活动为成矿提供了热源及容矿空间。海西期晚期构造活动导致研究区岩石节理、裂隙发育，构造活动为气液上升、分散、渗透提供了初始动力及空间条件。含矿热液沿断裂构造向上运移，在有利的地质环境中卸载而成矿,尤其是沿不同地质体接触带发育的断裂破碎带提供了含矿溶液迁移及物质沉降空间，创造了压力突变、温度降低等有利的地质条件。

图3 采坑CK01、钻孔ZK8-1剖面

5 结 语

在分析河北白塔地区含金石英脉地质特征的基础上，对区内矿床成因及找矿方向进行了讨论，认为区内矿床类型为中温热液型金矿床，区内含金石英脉构造控矿特征明显，在后续找矿工作中应注重寻找断裂破碎带，一旦发现构造存在，便有可能发现具有工业意义的矿床。

[1] 牛树银，孙爱群，王宝德，等.张宣幔枝构造成矿与深部找矿潜力分析[J].大地构造与成矿学，2009，33(4)：548-555．

[2] 河北省地质矿产局.河北省、北京市、天津市区域地质志征[M].北京：地质出版社，1989．

[3] 刘成维，谷振飞，魏明辉，等.河北相广锰银矿床成矿特征与形成机理[J].矿产勘查，2013(2)：165-170．

Geological Characteristics and Prospecting Direction of the Gold-bearing Quartz Veins in Baita Area, Hebei Province

Gu Zhenfei Zhang Jianfei Yan Yunsheng Li Xiuhua

(The 3rdBrigade of Hebei Bureau of Geology and Mineral Resources Exploration)

There are a lot of quartz veins in the Baita area in Zhangjiakou city, Hebei province,part of the quartz veins contain gold element,variation of the occurrence of the gold-bearing quartz veins is great along the shrike and dip direction.The gold-bearing quartz veins are belongs to the mesothermal deposit.Based on the geological prospecting results of the area,the regional metallogenic geological background,metamorphism,wall rock alteration characteristics and the geological characteristics of the gold-bearing quartz veins are analyzed in detail,the results show that:①in the stage of late Hercynian,the metamorphic rock of Hongqiyingzi group of new Archaeozoic erathem is invaded by the monzonitic granite in a large scale,the intrusion process and tectonic activity occurring at the same time,the syn-tectonic granite is formed under the tectonic stress action;②the metallogenic metals of the gold-bearing quartz veins is mainly derived from the metamorphic rock of Hongqiyingzi group of new Archaeozoic erathem,the heat source and holding ore space are provided by the magmatic activities and tectonic activities,especially the fractured developed along the contact zones of different geological bodies are the favorable ore-bearing and ore-controlling positions.Based on the above analysis results,the deposit genesis and prospecting direction are discussed to provide some reference for the prospecting work of gold deposit in the area.

Gold-bearing quartz vein, Wall rock alteration, Geological characteristics, Syn-tectonic granite, Deposit genesis, Prospecting direction

2016-05-25)

谷振飞(1981—)，男，工程师，硕士，075000 河北省张家口市桥西区长青路31号。