河北省寿王坟南沟银金多金属矿床成矿模式与找矿前景

王建青 尹国庆 于达 刘建权 王鹏飞 赵鹏 孙培周

摘要：寿王坟南沟银金多金属矿床地处华北地台北缘寿王坟—小寺沟北东向铜钼成矿带，寿王坟—小寺沟Au-Cu-Mo-Ag-Pb-Zn成矿远景区，寿王坟铜矿区外围，具备优越的地层、构造、岩浆岩等成矿地质条件，是寻找火山—次火山热液脉型银金多金属矿床的有利地段。通过对寿王坟南沟银金多金属矿区地质特征、地球物理、地球化学特征，以及矿床地质特征和成矿规律等综合找矿信息的研究，结合区域找矿成果，确定了该矿床热液脉型—斑岩型成矿模式。结合前期工作成果及本次研究表明，该矿区具备了形成中—大型银金矿床的潜力。

关键词：成矿模式;找矿前景;热液脉型;斑岩型;寿王坟南沟银金多金属矿床;河北省

中图分类号：TD15 P618.52文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2020）10-0019-05doi：10.11792/hj20201004

寿王坟南沟银金多金属矿床位于国内著名矽卡岩型矿床——寿王坟铜矿床南2 km处，是在对寿王坟铜矿区外围勘查时发现的新矿床。该矿床位于中生代火山盆地北部边缘，寿王坟破火山构造内，该破火山构造内环状、辐射状断裂，次级火山穹窿，中心式、裂隙式火山通道发育，是寿王坟式铜、钼、银、金、铅锌矿体的主要赋存空间，表明区域成矿条件优越[1-2]。本次研究以现代找矿预测理论为指导，综合整理了矿区地质、地球物理和地球化学测量资料，系统分析研究了矿区地球物理、地球化学异常特征与矿（化）体的对应关系，通过对控矿因素及找矿标志的总结，建立矿床成矿模式，为银金多金属矿找矿提供依据，以期指导成矿带上取得找矿突破。

1 矿区地质特征

1.1 地 层

矿区地层仅出露中侏罗统土城子组（J2tch）（见图1），岩性自上而下划分为灰白色砂砾岩及凝灰质砂岩、多屑凝灰岩及熔结凝灰岩、灰褐色砂岩、凝灰质含砾砂岩及紫红色安山质砾岩夹砖红色薄层砂页岩，总体走向305°～320°，倾向北东，倾角8°～29°。岩石粒度上自上而下由细到粗，具明显的沉积韵律特征，颜色为紫—灰—紫红，变化比较频繁，属陆相间歇火山喷发—沉积环境。

1.2 构 造

矿区构造发育，主要由北东向、近东西向断裂组成。北东向断裂与成矿关系最为密切，直接控制了矿区岩脉的侵位及矿（化）体的分布，总体走向20°～40°，倾向北西，倾角为50°～85°，出露长度110～1 100 m，宽度变化大，主要为1～7 m。北东向断裂呈舒缓波状，具有膨胀收缩、尖灭再现现象，挤压破碎明显，发育断层泥、构造透镜体等，多显示压扭性特征。该组断裂形成早，多期活动明显。沿断裂走向出露不连续的串珠状浅成侵入体，控制了岩脉的侵位及相关矿（化）体的形成。

1.3 侵入岩

矿区内岩浆活动强烈，多为侏罗纪侵入体，岩性主要为正长斑岩（ξπ）、二长斑岩（ηπ）、闪长玢岩（δμ）等，多以岩株、岩脉形式产出，矿区内矿化主要沿闪长玢岩脉上下盘发育。

2 矿区地球物理及地球化学异常特征

2.1 地球物理异常特征

根据激电中梯剖面测量，矿区内圈出4处激电异常（IP1—IP4）（见图2）。其中，激电异常IP2、IP4是蚀变矿化带引起的，且Ⅱ号、Ⅲ号蚀变矿化带均有深部矿化异常显示。

激电异常IP2位于矿区中部，呈带状，宽约200 m，异常范围大、强度高。该异常位于F1断裂上，有多个异常中心，按异常特征划分为IP2-1、IP2-2、IP2-3 3处小异常。其中，IP2-1具有低阻特征;IP2-2对应高阻和低阻过渡带，与Ⅱ号蚀变矿化带吻合，为矿化蚀变带所致，测深断面图显示，该蚀变矿化带低阻特征明显，向下延深较大，产状较陡;IP2-3具有中高阻特征。激电异常IP4位于矿区南东部，呈带状，

宽约90 m，走向北东，视極化率最大为1.19 %，具有低阻特征，为矿致异常，与Ⅲ号蚀变矿化带对应明显。

2.2 地球化学异常特征

通过1∶2 000岩石地球化学剖面测量及系统采集的岩石地球化学样品，对主成矿元素及伴生元素、前缘指示性元素进行了分析。矿区内岩石地球化学异常以Au、Ag、Cu、Pb、Zn元素为主，异常强度高，多集中在蚀变破碎带及闪长玢岩脉边部，分布较为广泛（见图1）。其中，Ⅰ号蚀变矿化带的北段Ag、Pb、Zn元素异常明显，极大值分别为Ag 30×10-6、Pb>1 000×10-6、Zn 550×10-6。在Ⅰ、Ⅱ号蚀变矿化带之间沿正长斑岩脉边部自南向北分别出现Pb、Ag元素异常和Cu、Ag元素异常，极大值分别为Pb 1 000×10-6、Ag 2×10-6、Cu 1 000×10-6。

研究表明，在蚀变矿化带或矿（化）体中均有明显地球化学异常出现，其特点是元素组合齐全（Pb-Zn-Ag-Cu-Au），异常强度高（达4倍异常下限或以上），显示了蚀变矿化带与围岩成矿元素含量的差异性，表明了矿区构造控矿的特征[3]。

3 矿床地质特征

3.1 矿（化）体特征

矿区共发现3条大规模蚀变矿化带，均沿闪长玢岩脉及破碎带产出，共圈定4条矿体。此外，在蚀变矿化带旁侧圈定2条规模较小的矿化体（见表1）。

Ⅰ号蚀变矿化带：长约900 m，宽约6 m，走向30°～40°，倾向北西，倾角60°～80°。蚀变类型主要为硅化、褐铁矿化、绿泥石化及碳酸盐化，局部发育宽约1～3 mm的石英细脉。金属矿化以Ag、Pb为主，蚀变矿化带内圈出1条矿体（Ⅰ-1）。Ⅰ-1号AgPb矿体长约800 m，宽约0.35～2.00 m。北段以Ag为主，平均品位Ag 210.94×10-6、Pb 0.42 %、Au 0.11×10-6;南段以Pb为主，平均品位Pb 5.54 %、Ag 15.75×10-6、Au 0.20×10-6。该矿体赋存于闪长玢岩脉的上盘接触带部位，局部地段见星点状及细脉浸染状方铅矿，偶见铅灰色氧化现象，薄膜状孔雀石分布于蚀变岩中。

Ⅱ号蚀变矿化带：长约1 100 m，宽约7 m，走向20°～35°，倾向北西，倾角75°～80°，具有分支复合现象。蚀变类型主要为褐铁矿化、硅化、绿泥石化、高岭土化及少量黄铜矿化、黄铁矿化，局部见石英细脉，脉宽1～5 mm。蚀变矿化带内圈出2条矿体（Ⅱ-1、Ⅱ-2）。Ⅱ-1号AuAg矿体，长约500 m，宽约0.60～1.35 m，平均品位 Au 4.41×10-6、Ag 75.68×10-6、Cu 0.240 %、Pb 0.17 %。该矿体呈扁豆状、脉状赋存于表1 矿（化）体样品分析结果表断裂破碎带内及闪长玢岩脉的下盘接触部位，在硅化、褐铁矿化蚀变较强部位见薄膜状孔雀石及星点状方铅矿。Ⅱ-2号CuAg矿体，长约150 m，宽约0.90～1.25 m，伴生Au矿化，平均品位Cu 0.720 %、Ag 60.40×10-6、Au 0.40×10-6。该矿体呈脉状赋存于北东向断裂内，走向15°～35°，北东段倾向南东，南西段倾向北西，倾角70°～85°。

Ⅲ号蚀变矿化带：长约800 m，宽约7 m，走向20°～30°，倾向北西，倾角50°。有较强的褐铁矿化、硅化、碳酸盐化，少量绢云母化;局部见有1～5 mm石英细脉，黄铁矿呈星点状分布在蚀变岩中，蚀变矿化带中圈出1条矿体（Ⅲ-1）。Ⅲ-1号CuPb矿体伴生AuAg矿化，长约600 m，宽0.35～2.50 m，平均品位Cu 1.230 %、Pb 6.14 %、Ag 38.86×10-6、Au 0.62×10-6。该矿体主要产于闪长玢岩脉下盘的裂隙构造中，产状296°∠52°。

Ⅳ-1号AgCu矿体：位于Ⅲ号蚀变矿化带西侧，产于闪长玢岩脉裂隙构造中，长约40 m，宽0.3 m，产状285°∠78°，品位Ag 101×10-6、Au 0.36×10-6、Cu 2.030 %。

Ⅴ-1号Pb矿（化）体：位于Ⅰ号蚀变矿化带东侧，产于断裂破碎带内安山质砾岩中，长约30 m，宽0.4 m，产状295°∠62°，最高品位Ag 19.8×10-6、Pb 0.39 %。

3.2 矿石特征

矿石中金属矿物主要为方铅矿、褐铁矿、磁铁矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿。其中，Ⅰ号蚀变矿化带主要为银、铅矿化，所含金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿等;Ⅱ号蚀变矿化带主要为金、银、铜矿化，所含金属矿物主要为方铅矿、黄铜矿、黄铁矿、褐铁矿、磁铁矿等;Ⅲ号蚀变矿化带主要为金、银、铜、铅矿化，所含金属矿物主要为黄铁矿、褐铁矿、黄铜矿、方铅矿等。

矿石结构主要为他形不等粒结构、他形细粒结构、他形—自形粒状结构、交代结构、片状结构及自形粒状结构;矿石构造主要为细脉浸染状构造、块状构造、团块状构造及角砾状构造。

矿（化）体以扁豆状、透镜状为主，次为脉状。围岩蚀变一般限于构造破碎带内及2～5 m的近矿围岩中，以绿泥石化、碳酸盐化、硅化、褐铁矿化为主，绢云母化和高岭土化次之。其中，与矿化关系较为密切的蚀变有硅化、褐铁矿化、绿泥石化（见图3）。硅化：灰白色，主要分布在断裂破碎带内部，呈细脉状、团块状，脉宽约1～5 mm，少量达10 mm，矿区内大部分矿化体均伴生硅化;褐铁矿化：主要分布在断裂蚀变带内部，呈黄褐色或褐红色土状，与金矿化关系密切，褐铁矿化越强，颜色越深，金品位越高;绿泥石化：含矿破碎带中围岩碎块普遍发育绿泥石化，矿化体边部的安山质角砾岩及闪长玢岩中也有较广泛分布，蚀变的岩石表面呈淡绿色或暗绿色。

4 成矿模式

4.1 控矿因素

寿王坟南沟银金多金属矿区矿（化）体受构造控制明显，特别是低序次的北东向、北西向小型断裂往往是最有利的容矿空间[4]。

1）北东向断裂的控矿作用：矿（化）体主要受北东向压扭性断裂控制，Ⅰ-1、Ⅱ-1、Ⅱ-2号矿体均赋存于该组断裂中。斷裂具有尖灭再现特征，断裂面呈舒缓波状，为成矿物质的运移、充填、沉淀提供了良好的空间[5]。后期岩浆携带银金矿化热液沿断裂上侵、叠加，并在构造转弯或凹陷部位富集成矿。

2）低序次裂隙成矿作用：在北东向断裂活动时，伴随产出多组裂隙，以走向30°～50°最为发育，其次为320°～340°、5°～15°。其中，深部岩浆携带矿液沿裂隙上侵充填，形成规模较小的矿（化）体。

4.2 找矿标志

1）矿（化）体主要分布于构造岩浆带的拼接部位、火山断陷盆地边缘、火山—次火山岩体周边部[6]，部分矿（化）体赋存于深灰色闪长玢岩脉上下盘接触部位的裂隙内，闪长玢岩脉及花岗闪长岩体是矿区直接找矿标志。

2）地球物理异常显示，深部主断裂产状变缓，有利于成矿，构造交汇部位是矿区最佳成矿部位。

3）矿（化）体与强硅化、褐铁矿化及绿泥石化关系密切，该类型蚀变矿化是矿区直接找矿标志。

4.3 矿床成矿模式

寿王坟火山盆地中古元古界地层与纵横交错的不同期次东西向、北东向断裂及其沿断裂侵入的中酸性杂岩体、脉岩配套出现，以及围绕寿王坟杂岩体自内向外有Mo-Cu→Cu-Fe-Mo→Pb-Zn→Au-Ag分带特征，一并形成由斑岩型铜钼矿床、矽卡岩型铜铁矿床、热液型脉状金银铅锌矿床组成的成矿系列[7-8]。

燕山中晚期，矿区内岩浆活动进入浅成—超浅成侵入阶段，由于火山岩、火山碎屑岩及中生界地层的屏蔽作用，使成矿流体得以保存。期间构造以近东西向—北东向的拉张构造为主，使许多浅成侵入体沿着这些构造贯入，与成矿流体处于相同的空间位置，形成了与浅成侵入体相伴或共生产出的金银多金属矿床[9-11]。流体与岩浆岩结合，在岩体顶部或边部形成斑岩型、矽卡岩型矿体;流体沿断裂带活动，形成脉型、蚀变岩型矿体。矿区地表有热液脉型矿体，外围有矽卡岩型矿体，研究表明深部可能存在斑岩体，探索斑岩型矿体亦为今后找矿的主攻方向。结合矿区控矿因素、成矿规律，对比寿王坟铜矿床成矿系列、成矿模式，构建本矿床成矿模式（见图4）。

5 找矿前景

1）壽王坟南沟银金多金属矿床位于寿王坟—平泉小寺沟铜钼多金属矿重点勘查区内，区域广泛分布铜、钼、银、金、铅锌等矿床（点），如寿王坟中型铜矿床、小寺沟大型铜（钼）矿床、洞子沟银多金属矿床、八卦岭金矿床等，反映该区域银金多金属矿化作用显著，是银金多金属成矿的重要地段，找矿前景良好[12]。

2）矿区具备了内生金属成矿，特别是火山—次火山热液型矿床所需的火山断陷盆地、盆缘或盆内中生代地质体、地质体内的断裂破碎带、沿多组构造交汇处的多期侵入杂岩体配套等4个条件，有望实现找矿突破。

3）矿区地球物理与地球化学异常与蚀变矿化带对应较好，其中Ⅱ、Ⅲ号蚀变矿化带分别与激电异常IP2、IP4相对应，异常中心即为矿化富集地段;地球化学异常沿蚀变矿化带及两侧发育，异常元素组合齐全、强度高，部分地段已富集成矿，而远离蚀变矿化带则为背景区，表明成矿作用主要沿蚀变矿化带发育。

4）矿区前期找矿成果显著，共圈出3条蚀变矿化带、6条矿（化）体。矿（化）体主要赋存于北东向断裂及次级断裂中，部分赋存于闪长玢岩与围岩接触部位裂隙内，在破碎带凹陷部位或2组构造交汇部位富集成矿。研究认为，矿区内矿（化）体具有向深部延深及南西向延长的特征，具备了深部找矿潜力。

6 结 语

寿王坟南沟银金多金属矿区成矿地质条件优越，成矿所需配套地质条件齐全，地表矿（化）体有一定规模，圈定的部分银金多金属矿（化）体富集明显，地球物理、地球化学异常与主要控矿构造及矿（化）体吻合度高，深部找矿潜力较大。综合认为，矿区找矿前景良好，通过进一步勘查工作，矿床规模有望达到中—大型。

[参 考 文 献]

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Metallogenic pattern and prospecting prospect of Shouwangfennangou

SilverGold Polymetallic Deposit，Hebei Province

Wang Jianqing，Yin Guoqing，Yu Da，Liu Jianquan，Wang Pengfei，Zhao Peng，Sun Peizhou

（Tianjin North China Geological Exploration General Institute）

Abstract：The Shouwangfennangou Silver Gold Polymetallic Deposit is located in NEtrending Shouwangfen-Xiaosigou copper-molybdenum metallogenic belt in the northern margin of North China Platform.The Shouwangfen-Xiaosigou Au-Cu-Mo-Ag-Pb-Zn metallogenic prospect area and the periphery of Shouwangfen copper mining area have the superior geological conditions of stratum，structure，magmatic rocks，which are the favorable sections to search for the volcanic-subvolcanic hydrothermal vein type silver gold polymetallic deposits.Based on the study of comprehensive prospecting information on geological characteristics，geophysical and geochemical characteristics，geological characteristics and metallogenic regularity of the deposit，as well as the regional prospecting results，the hydrothermal vein-porphyry type metallogenic pattern of the deposit is determined.The results of the previous work and this study combined shows that this region has the potential to form a medium-large scale silver gold deposit.

Keywords：metallogenic pattern;prospecting prospect;hydrothermal vein type;porphyry type;Shouwangfennangou Silver Gold Polymetallic Deposit;Hebei Province