秦皇岛市矿床的成矿地质条件及地质构造演化研究

王金朵

（河北省地矿局第八地质大队，河北 秦皇岛 066000）

秦皇岛位于河北省东南部，矿产资源丰富，截止到2017年底，秦皇岛市矿床数量为153 处，其中包含铁矿、铜矿、金矿以及钨矿等，矿产资源储量可以达到1552621 千吨，资源量为956126 千吨。秦皇岛市矿床矿体分布比较零散，找矿难度比较大，至今没有明确秦皇岛市矿床的成矿地质条件以及地质构造演化规律等，为此提出秦皇岛市矿床的成矿地质条件及地质构造演化研究。

1 秦皇岛市矿床的成矿地质条件

图1 秦皇岛市矿床的成矿地质条件结构图

秦皇岛市矿床的形成主要受到地层、区域构造以及岩浆岩等条件影响，三个地质条件为秦皇岛市矿床形成提供了良好的环境，其中地层为后期热液成矿作用提供物源，地质构造为矿质热液提供流动渠道，岩浆岩为矿床的形成提供了良好的传输介质，图1 为秦皇岛市矿床的成矿地质条件。

从上图可知，秦皇岛市矿床成矿主要受地层、区域构造、岩浆岩三个地质条件控制，以下将对具体控制规律进行详细说明。

1.1 地层成矿条件

秦皇岛市矿床地层形成于不同的时期，每个时期形成的地层都对矿床的形成具有一定的控制作用，主要形成于燕山期、早寒武世，不同时期的地层为秦皇岛市矿床的形成提供了良好的物质来源。

其中，如：区内的“层控夕卡岩型”铜矿主要产于石炭纪老虎洞组、黄龙组地层内，钨钼矿受震旦纪蓝田组地层控制；“类卡林型”金矿主要产于早奥陶世东至组地层、红花园组地层；“黑色页岩型”低温热液矿床主要产于早寒武世荷塘组中。秦皇岛市矿床主要控制金属矿产形成的地层如下：震旦系为山间盆地相类磨拉石建造和冰川相碎屑岩。含矿性分析：夕卡岩型钨钼矿、沉积锰(铁、铅锌银)矿等；寒武系下统为浅海硅质炭质页岩建造。含矿性分析：黑色岩系中形成低温热液型银铅锌、钒等；寒武系中统至奥陶系上统下部为浅海相碳酸盐沉积建造，含矿性分析：层控低温热液型金银矿、夕卡岩型铅锌矿。

1.2 区域构造成矿条件

秦皇岛市矿床主要内生金属矿产主要受盆-山两类构造背景控制，在盆地内相对减薄的陆壳、岩石圈和大规模地幔物质注入陆壳内部，是控制这种壳幔混合源岩浆及亲幔元素矿产(Cu、Au、Fe、S)形成的关键因素。在前陆盆地与隆起的过渡地区，也是壳幔物质相互作用强烈的地区，则出现亲壳、亲幔的矿种组合。

秦皇岛市矿床整体结构比较分散，在整个矿床西北区域主要以郯庐断裂系构造为主，该构造形成于燕山期，该构造走滑剪切-拉分变形于山前形成盆地，并且在燕山期同时期构造地幔上隆，岩石圈经过下沉和减薄，基底上隆，地壳、地幔等构造相互作用，在该过程中地下深部软流圈向上涌动，底部岩浆向上活动，从而形成了郯庐断裂系变质-岩浆核杂岩构造。秦皇岛市矿床西北区域构造外围主要表现为基性至碱性、酸性岩浆侵入以及岩浆喷发，而矿床的南部和东南部区域地形主要表现为火山岩盆地，在郯庐断裂系变质-岩浆核杂岩构造和盆地之间形成了矿集区的部分矿床，其中包括铁矿、金矿等。秦皇岛市矿床东部区域上地壳盖层强烈断裂变形，断裂构造形成的原因在早期是受到逆冲推覆挤压，经过地下深部地壳地幔等大地构造混熔岩浆活动，控制底劈上侵，从而形成了与晚侏罗-早白垩中基性-中酸性高钾钙碱性火山-侵入活动有关的金、铅、铜、铁等矿床成矿系列。秦皇岛市矿床主要的控矿构造类型有：背斜构造控矿、围岩屏蔽构造控矿、岩体凹凸构造控矿、交汇构造控矿以及角砾岩筒控矿等。

1.3 岩浆岩成矿条件

秦皇岛市矿床的中生代火山-侵入岩空间分布主要受构造控制，自北而南的前陆盆地-断褶带-隆起带中，分别对应燕山期火山岩、潜火山岩-浅成侵入岩-中浅成侵入岩-中深成侵入岩。

在过渡带中也见有少量火山岩，主要沿北北东向、近南北向断裂分布，且与超浅成火山侵出岩、潜火山岩相伴。沿过渡带北缘北东向断裂构造带分布的小斑岩带，与区内金银、多金属矿化形成关系极为密切，它与隆起带南缘的斑岩带成对称分布的格局，二者的差别是：秦皇岛市矿床斑岩带位于凹陷带的一侧，矿化普遍，但目前发现的矿化规模较小，形成时代主要为早白垩世。

2 秦皇岛市矿床地质构造演化

秦皇岛市矿床为中温热液脉型金矿，整个矿体在空间上的地层、构造、岩浆岩的演化及工业矿体的空间分布演化等方面具有较为明显的规律性，以下将从地层、构造、岩浆岩三个方面对秦皇岛市矿床地质构造演化进行详细分析。

2.1 秦皇岛市矿床地层演化规律

秦皇岛市矿床位于破碎蚀变带内，该地层原始容矿空间较少，随着矿场不断演化使得当前容矿空间得到明显增加[1]。秦皇岛市矿床地层演化规律在通常情况下，具有较高的元素地球化学异常特征，能够在其演化成矿的过程中不断提供大量的成矿物质[2]。通过调查得出，如表1 所示的变质岩中各类岩石含金元素的丰富度及对应富集系数。

表1 变质岩中各类岩石含金元素的丰富度和富集系数

根据上述表1 中数据调查数据显示，截止至今，秦皇岛市矿床中矿产资源赋存含量较低，其中资源产出值远低于区域地层中矿产资源的产出量，因此可以近似的认为，秦皇岛市的矿区资源并不是来源于地面表层。但由于其中同样潜在相关矿物资源，为此可认为产出的矿产资源是地表矿层在地质演化过程中，形成的少量矿产物质。

在此基础上，对秦皇岛市矿产资源存在岩变的现象进行分析，在研究中发现，远古时期的岩质（包括火山岩石），可能是由于远古时期地壳中火山岩变迁导致的岩浆活动，在此种环境作用下，地壳中矿产资源向硫化物形势演化，此种演化规律不仅为矿床成矿提供了有利条件，同时也在一定程度上为地层矿产资源赋存提出了优越的环境[3]。

2.2 岩浆岩演化规律

根据不完整地质矿产资源勘查数据，可知我国秦皇岛市的矿床大多数位于区域中部偏北地区，这些矿床的演化受到糜棱岩矿的变化作用，与区域实际地质矿化现象无显著关系。并且，资源在岩变或演化过程中，出现了大量的未发育岩石，表示区域的岩浆活动变化十分显著。

同时，由于此区域岩石受到地质风化或蚀变的影响，因此矿区岩石的演变存在一定程度上组织结构的变化，发现这一地质变化规律，更是为秦皇岛市矿产资源开采工程提供了有效线索。

2.3 构造控矿演化规律

结合上述分析，地质结构控矿是区域矿产资源赋存的最显著特征之一，矿区内资源的赋存形态、结构、规模、成矿点的变化，均受到区域断崖的影响，一些密集型成矿带更是受到地质张力的控制。

在研究中发现，秦皇岛市矿区发育的走向多为张性陡倾斜式断裂，可在此基础上，整合矿区的地质构造进行其控矿演化规律的分析。在分析中可显著的看出，区域成矿受到裂缝带控制的影响较大，因此区域成矿的规模相对较小，一些大型的工业矿区，主要呈现为东南走向，而区域内偏西北方向的矿区内几乎无富集的矿产资源。

因此，可认为秦皇岛市矿产资源在演化过程中，平行位置上存在张力性较强的裂缝区域，且根据矿区成矿的走向，认为成矿的整体走向为东部偏南，倾斜角度约为22.5°，为此，得出最终的构造控矿演化规律结论：区域成矿普遍存在矿区规模较小的特点，但受到地裂缝与岩石变迁的影响，矿产资源仍表现出由缓变陡的显著赋存特征。

3 结语

本文对秦皇岛市矿床的成矿地质条件及地质构造演化进行了研究，对秦皇岛市矿床矿产资源开发提供了有利的理论依据，有利于促进秦皇岛市矿业不断发展。