温家营-马家沟银矿矿床成矿地质特征及找矿标志

李鹏翔 关利进

（华北地质勘查总院 天津 300170）

1 区域地质背景

马家沟银矿区所在区域位于华北地台（Ⅰ级）北缘，内蒙地轴（Ⅱ级）之围场拱断束（Ⅲ）上黄旗岩浆隆起带（Ⅳ）南部边缘，与燕山台褶带（Ⅱ）之军都山岩浆带（Ⅲ）东卯断块（Ⅳ）接壤，二者以近北西向丰隆深断裂带为界。区域成矿物质来源丰富，热液作用强烈，赋矿空间发育，成矿条件十分有利。

1.1 地层

马家沟银矿区所在区域地层主要为迁西群、单塔子群［1］、双山子群等太古宇地层中原古界长城系、蓟县系、青白口系地层，古生界寒武系地层及侏罗系下花园组、髫髻山组、土城子组、张家口组、下店组等中生代地层组成（图1）。

图1 温家营-马家沟银矿区区域地质图

1.2 构造

马家沟银矿区所在区域构造较为发育，构造活动强烈且复杂。印支期及以前以东北向压应力为主，形成近东西向构造为主；燕山期以北西向压应力为主，形成北东向构造为主；燕山期末形成于海西期的北西向剪切构造复活演化，形成大量规模不等断层。三组构造相互交切联通，构成了本区复杂的构造格局，导控了本区的成岩成矿活动。

区域内发育的构造主要有：近东西向的康宝-围场深断裂，赤城-丰宁-隆化深断裂，大庙-娘娘庙深断裂，尚义-平泉深断裂；北东向的上黄旗-乌龙沟深断裂［2-4］；北西向的主要有康宝-赤城、张北-张家口断裂。

1.3 岩浆岩

马家沟银矿区所在区域的岩浆活动强烈，具有明显的多期次性，岩石类型复杂，分布面积较广，主要可分为新元古代、华力西-印支期和燕山期等三个期次。矿区周边以华力西-印支期和燕山期为主，以燕山期岩浆岩最为发育。岩浆作用既带来了深源成矿物质，同时又活化围岩成矿元素，对热液运移和富集成矿十分重要。

1.4 区域矿产

马家沟银矿区所在区域位于华北地台北缘中段，是银多金属矿产集中富集区，仅在矿区周边的丰宁-赤城一带就有金属矿床（点）30余处，主要沿赤城-丰宁-隆化、上黄旗-乌龙沟、兰城子-万全寺断裂带以及相应的断陷火山盆地边缘分布，尤其是东西向古隆褶带与北北东向隆起带交汇处，为矿产集中分布区。产出主要有金、银、钼、铜、铅、锌等矿种。矿床类型主要有岩浆热液型、斑岩型、破碎蚀变岩型等。典型矿床有蔡家营热液型铅锌银多金属矿床、牛圈浅成低温热液型银金矿床、丰宁撒岱沟门斑岩型钼矿床、围场小扣花营银矿床、万全寺陆相火山热液型银多金属矿床等。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区地层主要由侏罗系张家口组下部火山碎屑岩和太古宇单塔子群均质混合岩组成，其次为第四系。

太古宇单塔子群分布于矿区南部，主要岩性为均质混合岩，整体产状280°∠10°-15°，与上覆侏罗系张家口组地层呈不整合接触关系。

中生界侏罗系张家口组，分布于矿区南部及东部，主要岩性为含角砾流纹质长石石英晶屑凝灰岩，局部发育流纹质长石石英晶屑凝灰岩、流纹质角砾凝灰岩、石英长石晶屑熔结凝灰岩等。该地层不整合分布于太古宇单塔子群均质混合岩之上，与石英正长斑岩呈侵入接触关系，地层产状整体变化较大。

第四系冲、洪积物主要分布于沟系中，主要由第四系土壤、砂石土及大小不等的转石混杂堆积组成。

2.2 构造

矿区内构造以断裂为主，本区处于近东西向丰宁-隆化与北北东向上黄旗-乌龙沟两深断裂所夹持的三角地带，区内主要发育北西西、北西、北东和近南北四组断裂构造，均为规模较小的次级断裂，在地表出露长200-1200m左右，宽2-30余米，除充填各种脉岩外，多形成碎裂岩和蚀变破碎带。其中：

北西西向构造主要分布于矿区南东部的温家营一带和北西部的化皮沟一带，与蚀变矿化带关系密切，控制了目前区内发现的所有蚀变带及矿（化）体，是区内重要的储矿构造。

北西向、北东向构造多为闪长玢岩脉、石英正长斑岩脉、石英斑岩、二长斑岩等后期脉岩充填；南北向构造多伴生密集节理破碎及褐铁矿化、弱硅化。根据其相互穿插关系，北西西向构造早于近南北向构造，并多为后者截/错断；北西向与北东向构造可能为共轭关系，且早于近北西西向构造。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩发育，岩性复杂多样，均属燕山期产物。主要为晚侏罗世石英正长斑岩，其次为晚侏罗世花岗岩、闪长玢岩脉、石英正长斑岩脉、石英斑岩脉、二长斑岩脉等。

2.4 围岩蚀变

矿区目前已知矿体围岩主要岩性为侏罗系张家口组凝灰岩，围岩蚀变主要为绢英岩化、硅化、盐酸盐化、高岭土化，局部见有绿泥石化及萤石化。区内围岩蚀变主要呈线性，明显受北西西向断裂裂隙控制，与铅锌银矿化关系密切，蚀变带内常赋存矿（化）体。

3 矿床地质

3.1 矿体特征

矿区共圈定出15条矿（化）体，主要赋存在P-Ⅲ和P-Ⅳ蚀变带中。矿体延伸均不稳定，沿走向及倾向呈平行侧列、尖灭再/侧现形式产出，最终在宏观上呈现出小规模矿体聚集并形成相应的“矿体群”。主要矿体特征如表1。

3.2 矿石质量

矿石结构主要为变余凝灰结构、半自形-它形粒状结构、鳞片状-粒状变晶结构、残留结构、假象结构。矿石构造主要为脉状构造、星散浸染状构造、块状构造。

矿石中的金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、辉银矿、黄铁矿、磁黄铁矿、赤铁矿、针铁矿并见有少量的磁铁矿、黄铜矿及极少量铅矾等氧化矿物；矿石中的脉石矿物主要有石英、钾长石、方解石、绢云母、萤石、绿泥石。

矿区内矿石自然类型较简单，地表及浅部为混合矿，其下多为星点状、颗粒状-条带状、（细）脉状原生矿石。近地表20-50m的范围内为氧化矿物与原生矿和少量混合矿组成混合矿带，主要金属矿物为褐铁矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等；50m以下为原生硫化物组成的原生带，主要金属矿物为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、磁铁矿等。

矿石工业类型属产于火山岩、次火山岩中断裂、裂隙内和斑岩体接触带外侧围岩中的陆相火山、次火山岩型银铅锌多金属矿床。

3.3 矿体围岩

矿区矿体围岩主要为张家口组下部凝灰岩，分布于温家营区段。蚀变带与围岩呈渐变关系，矿体赋存于蚀变带内相对较强的破碎蚀变部位。围岩主要为弱变形破碎-正常凝灰岩。围岩蚀变主要表现为褪色蚀变、绢英岩化、硅化、高岭土化及碳酸盐化。

4 矿床成因

4.1 矿床成因

矿区处于近东西向丰宁-隆化与北北东向上黄旗-乌龙沟两深断裂所夹持的三角地带，中生代燕山期中酸性岩浆侵入活动最强烈，形成早期的花岗岩、花岗闪长岩及晚期的正长斑岩、石英正长斑岩等。矿区位于百草岩体南东接触带部位，围岩为太古界单塔子群的均质混合岩及侏罗纪张家口组凝灰岩，燕山运动晚期碱性岩浆活动形成的百草岩体主要岩性为石英正长斑岩及正长斑岩，岩体展布受北东东、北西向构造联合控制，岩浆又使两组构造进一步活动并形成次级断裂构造系统。矿区所见的北西西、北西、北东和近南北向等四组构造多为区域主干断裂活动衍生的次级断裂。

表1 温家营-马家沟银多金属矿区矿体一览表

综合研究，矿区属于受构造控制的浅成中低温热液矿床，产于岩体中断裂、裂隙带内和岩体接触带和岩体接触带外侧围岩中的陆相火山、次火山岩型银铅锌多金属矿床，矿区矿床主要受构造及岩浆热液活动联合控制。

根据矿床地质条件、成矿特征，矿床银矿化有以下成矿控制因素：

（1）太古宇单塔子群为黑云斜长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩夹黑云变粒岩，混合岩化强烈，其银、铅、锌等有用元素背景含量较高，对矿区区域岩体及矿体的形成在一定程度上起到初始矿源层的作用。

（2）区域中上元古界-古生界拗陷槽海相沉积形成的稳定盖层，由于沉积环境差异，局部岩石中银、铅、锌等金属元素含量较高，为矿区区域成矿提供一定的物质来源。

（3）中生代燕山运动形成的火山盆地所沉积火山碎屑岩不同程度携带有银、铅、锌等金属元素，其中矿区出露的侏罗系张家口组凝灰岩中相应元素含量明显高于其对应克拉克值。

（4）燕山运动期间岩浆侵入活动携带有深部有用元素并萃取了太古代-中生代地层中相应有用元素，最终在成矿有利部位富集成矿。

（5）中生代燕山运动期间形成的北北东向构造体系及随后早起形成的北西向构造带复活演化，两者形成了矿区北西西、北西、北东和近南北向等四组构造，其中北西西向构造控制了矿区矿体产出的空间形态。

4.2 找矿标志

（1）矿区矿体产于相应的蚀变带内，蚀变带受北西西向构造裂隙带控制明显。所以北西西向构造为直接找矿标志。

（2）北西西向构造破碎带中的绢英岩化、硅化、碳酸盐化、高岭土化、绿泥石化是找矿蚀变标志。

（3）物探电法异常与钻探揭露的矿化体吻合度较高，物探电法测量对本区寻找隐伏矿体具有一定的指导意义，是本区找矿的间接标志。

（4）地表化探异常、尤其是银、铅、锌等异常与矿化蚀变带关系密切，化探异常是本区找矿的间接标志。

4.3 矿区远景及找矿方向

矿区区域成矿条件优越，区内物化探异常显示较好，蚀变带、矿（化）体数目众多，成矿热液活动强烈，而且深部发现厚大矿体，所以本区有较好的找矿前景。通过激电异常进行深部验证，在钻孔深部600余米处石英正长斑岩中钼元素品位为0.024%，已达矿化程度，且自600m左右深度开始初步显现斑岩型蚀变矿化特征，所以深部有形成斑岩型钼矿的可能，因此矿区深部是进一步找矿的主要方向。