河北省柴家沟钼矿地质特征与找矿标志研究

王 螣

(华北地质勘查局五一四地质大队，河北 承德 067000)

1 地层

研究区位于王土房杂岩体内，地层不发育，仅在区内柴家沟和东北铁头沟发育第四系(Q4)，大致呈北西向狭长带状，分布于河流沟谷中，为灰黄～黄褐色亚砂土、亚黏土、砾石、砂砾石及互层混合堆积，厚度一般1～15 m。

2 构造

受区域上深大断裂影响，该区域深部热流体活动频繁，多期次的构造、岩浆活动不仅为区内多矿种、多阶段成矿作用提供了空间和动力，同时也为成矿提供了丰富的物质来源。研究区内仅发现一条一般性断裂，编号F2。

F2断裂：属正断层，具张性特征；该断层区域上总体走向为42°，南东倾，倾角60°±；断续切割王土房杂岩体。该断层斜穿研究区东南角，区内出露长度约500 m，沿倾向控制斜深超过600 m。该断层地表向北最远到ZK1205北侧铁矿选场西沟，其北段走向与12线方向基本一致，在12线与Z8纵剖面线交叉部位转为近南北走向，并向南延出本区。该构造切割的地质体为中粒花岗岩和花岗闪长岩类，暂未发现其切割花岗斑岩。

2.1 地表特征

F2断裂在地表表现为一条影响宽度超过50 m的蚀变破碎带(图1)。其下盘与花岗岩接触，靠近构造面的花岗岩岩体内出现强烈的铁锰矿化，并可见网脉状石英细脉穿插，断层面表现为一层20 cm厚的硅质脉，硅质脉上覆一层30 cm厚的碎裂石英脉，局部可见擦痕。碎裂石英脉上盘即表现为宽度超过50 m的蚀变破碎带，蚀变破碎带中见强烈的硅化、高岭土化。残余角砾粒径从2～10 cm不等，多为长英质成分。

2.2 深部特征

该断层在钻孔中影响范围与地表影响范围相比较小，其在孔内斜穿厚度8.2～63.1 m，根据产状计算其真厚

图1 F2断层露头断面示意图

度为4～31 m。该断层沿走向由南西向北东变窄收缩；地表向深部同样逐渐变窄。钻孔中破碎带蚀变不同于地表的强高岭土化，孔内破碎带内可见较为强烈的辉钼矿化以及绢云母化、高岭土化、绿泥石化、碳酸盐化等蚀变。且蚀变破碎带内角砾多受热液改造，粒径从1～10 cm不等，多被碳酸盐岩和石英细脉胶结。

3 岩浆岩

研究区内地表出露岩浆岩主要有燕山期中粒花岗岩、相对稍晚的燕山期花岗斑岩及同期的隐爆角砾岩。钻孔内也见花岗闪长岩、石英二长岩脉、闪长玢岩脉等，其中花岗闪长岩产于中粒花岗岩体内，两者属同源岩浆分异的不同岩相，后被稍晚的花岗斑岩所侵位。

3.1 中粒花岗岩(γ52)

属于王土房杂岩体的一部分，成岩时代为早侏罗世末(175±10 Ma)。在区内大范围出露，约占矿区面积的百分之六十。主要分布于花岗斑岩周围，侵位于印支期辉石闪长岩内。野外可见强烈的钾长石化、硅化、高岭土化现象。

3.2 花岗闪长岩(δγ)

同属王土房杂岩体花岗岩类岩石，成岩时代为早侏罗世末(179.2±4.2 Ma)，稍早于中粒花岗岩。地表不出露，主要位于花岗岩内部，两者呈渐变接触，应为同源岩浆演化的结果，随后一同被花岗斑岩所侵位。

3.3 花岗斑岩(γπ)

呈小岩株状，侵位于中粒花岗岩和花岗闪长岩中，成岩时代为中侏罗世末(164.3±1.2 Ma)。在区内出露范围较小，主要分布于勘探区中南部西侧(F2断层以东)，东侧除16线深部外未见发育，目前看断层与斑岩体无切割关系。

3.4 隐爆角砾岩(ib)

地表出露范围小，主要分布于勘探区南部，8线以西。成岩时代与花岗斑岩同期。空间上围绕花岗斑岩所形成的“穹窿”顶部产出，形成“岩盖”，局部形态复杂。靠近“穹窿”顶部、边部，辉钼矿化较强；靠近“核部”矿化减弱。

4 变质作用及围岩蚀变

区内蚀变作用强烈，主要见钾硅酸盐化、黄铁绢英岩化、高岭土化等，局部可见硅化、青磐岩化、绿泥石化、碳酸盐化等。结合野外勘查、钻孔编录及室内鉴定，确定了蚀变具有分带性特征。在纵向上大体以花岗斑岩为中心呈环带状，蚀变分带之间界限不明显，存在叠加和交叉过渡现象。从中心到外围蚀变分带为钾硅酸盐化-黄铁绢英岩化-高岭土化，其中矿体主要分布在钾化和黄铁绢英岩化带内，其它硅化、青磐岩化、绿泥石化、碳酸盐化、萤石化分布较少，多分布在外围以及破碎带内。

5 成矿控制因素分析

本区最主要的控矿因素为花岗斑岩，其次为构造系统，现分述如下：

(1)岩浆岩控矿作用。偏碱性岩浆岩对钼等多金属矿化有利，特别是对于斑岩型钼矿成矿作用。已有研究表明，区域出露较多石英二长斑岩、花岗斑岩、次石英斑岩、次花岗斑岩等，它们呈小岩体或岩脉产出，属派生岩浆岩，对钼矿生成不仅提供热源而且还提供了部分物质，有利于形成钼多金属矿床。

本区花岗斑岩具有明显的岩浆演化特征，顶部发育有隐爆角砾岩“盖”，体现出浅成-超浅成侵位的特点，与冀北成矿岩体特征相似。首先，本区钼矿成矿年龄与花岗斑岩的成岩年龄相近；其次，钼矿体(工业钼矿和低品位钼矿)围绕花岗斑岩产出，形似穹窿。由此看研究区内的花岗斑岩属于成矿母岩，其对钼矿成矿控制作用明显。

(2)构造的控矿作用。区域地处华北克拉通北缘燕山构造带中段，南侧有近东西向红石砬—大庙—娘娘庙深断裂(研究区南4 km)，东临北东向展布的平坊—桑园大断裂。这些断裂规模大、活动时间长久，对区域地质演化具有一定的影响力，也具有控岩、控矿作用。这些断裂构造一方面为钼多金属矿的运移提供了通道，又为成矿物质的沉淀提供了空间场所，在断裂构造的交汇点常是矿床赋存的有利部位。

受区域上的深大断裂影响，本区内北东向F2断裂规模较大，该断裂及其次级断裂、裂隙与后期花岗斑岩侵位时发生的隐爆形成的裂隙及围岩节理共同为成矿热液提供了良好的赋存空间。一定程度上控制着矿体东部边缘的形态。

由此可以看出，本区钼矿成因属与岩浆活动有关的中温热液型钼矿床，与中侏罗世末(燕山期)花岗斑岩具有成因上的联系。

6 找矿标志

综合柴家沟钼矿床地质特征，总结出其找矿标志如下：

(1)岩性标志。本区两种岩性对找矿有利。其一，是燕山期花岗斑岩体，特别是规模较小的椭圆状浅成侵位花岗斑岩体，其斑晶为花岗岩，含量约20%，基质具微晶结构；其二，是有岩浆活动成因的角砾岩，这些角砾岩呈灰白、灰黑色，角砾状结构、斑杂状构造，其角砾中有花岗斑岩，胶结物为硅化石英，这样的角砾岩常常属于隐爆角砾岩，可以构成找矿有利标志。

(2)构造标志。区域构造发育，不仅有规模较大的主体断裂构造，还有一定方向的次级或者规模较小的断裂构造。这些构造的发育，不仅为岩浆侵位和流体流动提供通道，还为成矿物质存储提供必要的场所，因而也是重要的找矿标志之一。

(3)矿化及蚀变标志。不同产状的钼矿等金属矿化，特别是石英-辉钼矿细脉和浸染状辉钼矿-硫化物(黄铁矿-黄铜矿为主)颗粒，是斑岩型钼矿的指示标志。环带状发育的蚀变现象，包括高岭土化、黄铁绢英岩化和钾化等，由内向外或者由深部向浅部依次显示出不完整的硅化-钾化-黄铁绢英岩化-高岭土化-青磐岩化的环带状蚀变分布特征，成为斑岩型钼矿的找矿有利标志。