黄家营铅锌银(多)金属矿地质特征及成因浅析
2019-11-07赵志远敦妍冉
赵志远,赵 燕,敦妍冉
(1.河北省水文工程地质勘查院,石家庄 050000;2.河北地质大学,石家庄 050031)
多金属矿床是我国重要的矿床类型之一。黄家营铅锌银(多)金属矿床位于丰宁—隆化多金属成矿带上,面积8.04 km2。本文充分研究了该矿床的地质特征,然后对其地层、构造、岩浆岩的分布特征及其与矿化蚀变的关系等进行初步总结,从而分析其地质成因,总结成矿规律,为指导该类型找矿工作提供理论依据[1]。
1 区域地质特征
黄家营铅锌银矿床位于河北省隆化县荒地乡黄家营村,地处燕山西边,地形切割中等到较深,地势西北高东南低,属中山地貌带,如图1所示。
区内的上太古宙变质地体普遍不发育,多以残留体或捕虏体的形式包裹于岩浆岩之中。主要地层为侏罗系上统张家口组(J3z),另外局部出露有白垩系下统义县组(k1y)、九佛堂组(k1j)等,第四系松散堆积物沿沟谷分布。南部为丰宁—隆化深断裂,八达营—张三营北东向断裂带在本区西北部通过,两条断裂是最主要的控矿因素之一。沿断裂带附近形成众多NW、NE 向次级断裂,两条断裂的发育为岩浆侵位和含矿热液的运移、沉淀提供了良好的地质基础[1]。区内盖层褶皱构造较发育,主要类型为向斜、背斜。区域范围内岩浆岩较为发育,自古元古代至中生代均有出露。岩浆活动强烈,侵入岩大量发育[2]。
图1 黄家营铅锌银(多)金属矿大地构造位置
2 矿区地质特征
2.1 地层
矿区出露地层为侏罗系上统张家口组一段流纹质熔结晶屑凝灰岩及第四系冲洪积物,呈角度不整合覆于变质深成岩体之上。
张家口组一段(J3z1)分布在普查区西北部,总体产状倾向西-北西,倾角10°~20°。岩性以流纹质熔结晶屑凝灰岩为主,晶屑凝灰结构,块状构造,局部流纹状构造[3]。第四纪冲洪积物分为上更新统洪坡积物(Q3el+dl)和全新统洪冲洪物(Q4pl+al)两种。其中,上更新统洪坡积物(Q3el+dl)沿河谷两侧、缓坡和较低的山脊上分布。而新统洪冲洪物(Q4pl+al)呈带状堆积于河床及其两侧。
2.2 构造
八达营—张三营北东向断裂带斜穿矿区西北部,丰宁—隆化深断裂带在矿区以南通过,受其影响,区内构造形式以断裂构造为主,褶皱构造不发育,仅见张家口组火山碎屑岩组成的单斜岩层。区内断裂构造发育有近南北向、北西向、近东西向三组,这些断裂构造严格控制着矿(化)带的产状,是主要的容矿构造。
2.3 岩浆作用
区内曾发生过较强的岩浆活动,导致区内岩浆岩出露较为广泛,但其岩性较为单一。侵入岩主要是古元古代变质深成岩,分属于波罗诺变质闪长岩系列喇嘛栅子变质闪长岩和丰宁变质花岗岩系列韩家窝铺变质巨斑花岗岩。另外,矿区内有部分地区出露脉岩,主要为正长斑岩脉、闪长岩脉等。
2.4 变质作用与围岩蚀变
区内可见的变质作用主要为区域变质作用以及与地质构造相关的气液蚀变作用。矿区内区域变质作用大部分以在古元古代末期进行的绿片岩相变质作用为主,主要表现为侵位较深的古元古代侵入岩体,其中多数经变质作用后显示出变余花岗结构或柱粒状变晶结构,矿物呈现出一定程度的定向排列,呈现出似片麻状构造等。与构造-热液蚀变作用有关的气液蚀变岩与成矿过程关系密切,作为矿(化带)的直接围岩。矿区内围岩受构造-热液蚀变作用影响产生多种蚀变,其中与成矿作用关系最为密切的为硅化与绿泥石化。
2.5 赋矿部位及矿化特征
矿区内矿(化带)严格受断裂构造控制,由区域性深大断裂派生的次级断裂构造成为有利的赋矿部位,对围岩没有选择性。本区火山活动和岩浆作用强烈,断裂构造发育,区域变质作用普遍,为成矿元素的活化、迁移、富集沉淀提供了非常好的成矿地质条件。
3 矿体地质特征
3.1 矿化带特征
研究区内发育有10 条矿(矿化带),其产状多与断裂产状一致且围岩没有明显共同点,表明其矿化主要受断裂构造控制对围岩没有选择性,是较为典型的火山期后构造热液矿床。各矿化带特征如表1所示。
表1 黄家营铅锌银(多)金属矿矿体特征
3.2 矿石结构
本区的矿石以粒状结构为主,也常见变余角砾、镶嵌等结构的发育。主要矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,也可见少量黄铜矿等副矿物,其中方铅矿、黄铁矿多呈自形-半自形,其他金属矿物均为它形。变余角砾结构中,方铅矿主要以细粒状在岩石中构成角砾;镶嵌结构主要是变质作用晚期的金属矿物(如方铅矿)杂乱地镶嵌于脉石矿物(如石英)颗粒之间。
3.3 矿石构造
本区的矿石以团块状、斑杂状、浸染状为主,也可见少量的细脉状。矿石中主要以方铅矿、闪锌矿、黄铁矿的细粒集合体呈团块状分布于矿石之中;金属矿物以单晶的形式分布于各个脉石矿物的缝隙之间,但疏密程度各异,可按其稠密程度将其划分为稠密浸染状构造、稀疏浸染状构造、星点状构造;浸染状矿石多与团块状矿石杂乱交织,形成斑杂状构造;方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等矿物在矿石中以细脉状出现,形成细脉状构造。
3.4 矿石矿物成分及特征
矿石的主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿,也可见黄铁矿及少量黄铜矿等矿物作为次要金属矿物;脉石矿物多为石英、正长石、高岭土和绿泥石等。富矿矿物多为方铅矿、闪锌矿粒度多介于1~3 mm,局部方铅矿其单晶直径不小于1 cm;方铅矿结晶世代较晚,故多数呈自形中粗粒结构,常与呈现半自形细粒状的闪锌矿共生。
4 结论
通过对该矿区地质进行研究与总结,笔者得出如下结论。矿床的形成是地层、岩性、构造和岩浆等因素综合作用的结果,I 矿化带围岩为张家口组火山碎屑岩,结合前人研究成果,综合分析对比认为,本区矿化时代应不晚于晚侏罗世,最晚可到晚白垩世。矿区位于张三营火山盆地和变质深成岩的接触部位,显示出明显的构造控矿特征。区内的主要矿体多呈脉状或近似脉状产出,围岩没有显示出特别的选择性,其矿化取向较为复杂,综合研究该区的研究资料后分析认为,该区为与火山构造有关的火山期后热液矿床。