山西灵丘小彦多金属矿床的主要成矿类型及找矿潜力分析

2020-12-09王凤宇

世界有色金属 2020年2期

王凤宇

（山西省地球物理化学勘查院，山西运城 044004）

山西灵丘小彦地区北与山西省繁峙以及浑源地区毗邻、南至广灵，东、南方向与河北省涞源、蔚县以及阜平接壤，整体地势呈现两侧高、中间凹的走势[1]。本文根据对该地区矿床的地理位置特点进行了成矿类型及找矿潜力分析，指明该区域矿床的控矿特征标志。在此基础上，通过对多金属矿床的找矿潜力具体分析，为其他多金属矿产资源找矿工作提供一些理论依据。在多金属矿床进行找矿前期工作中，必须在了解所研究区域的成矿地质背景、典型矿床等研究工作的基础上，结合现代成矿理论和GIS技术以及其它区域地质调查、矿产勘查、矿山开采、综合研究等资料进行分析。依照山西灵丘小彦多金属矿床矿产资源的成矿特征及矿区的地质环境，为该地区多金属矿床矿产资源勘查工作指明了正确方向。

1 山西灵丘小彦多金属矿床的地质背景

研究区域内地层出露上元古界长城系、青白口系、奥陶系、中生界侏罗系、古生界寒武系，矿床地质构造发育良好、岩浆活动频繁，区内构造主要为北西向，其次为北东向，地质构造异常地带多分布在东西向，位于隐伏矿体附近，在岩体周围呈环状。矿床内的岩浆岩从喜山期至燕山中晚期均发育良好，侵入岩主要有石英斑岩、安山岩脉、辉绿岩脉。矿区出露地层有上古界青白口系景儿峪组，古生界寒武系下统毛庄组，张夏组、中统徐庄组、长山组地层；中统为下马家沟组；新生界第四系。山西灵丘小彦多金属矿床断裂构造按分布方向有近南北方向、北西向、北东向三组，近南北向和北西向为矿床内的控矿构造。

2 山西灵丘小彦多金属矿床的主要成矿类型

根据对山西灵丘小彦多金属矿床的地质特征研究，认为该矿床的主要成矿类型主要包括六大类型，分别为：造山型金矿床、喷流沉积（SEDEX）型铅锌铜矿床、砂岩型（SST）铅锌铜矿床、浅成低温热液型金矿床以及斑岩型金铜矿床。造山型金矿床指的是该地区在造山过程中，由于古生代洋陆俯冲所形成的增生型造山。增生型造山通过和晚古生代晚期长时间的碰撞逐渐形成造山型金矿床。喷流沉积（SEDEX）型铅锌铜矿床与砂岩型（SST）铅锌铜矿床相对应，由于山西灵丘小彦地区原生矿体的厚度超出250m，进而形成铅锌铜多金属矿床。砂岩型（SST）铅锌铜矿床最早产生于长闪长岩和闪长岩体内，属于次生硫化物富集带，由于独特的地质环境，很容易形成砂岩型（SST）铅锌铜矿床。

浅层低温热液型金矿床是在形成增生造山型金矿的基础上，通过与造山型金矿持续的碰撞，所形成的新型金矿床，其特点为成矿地层浅，周围有火山存在。斑岩型金铜矿床主要表现为砂岩零星出露，通过花岗闪长斑岩的顶部发生矿化形成脉状矿体[2]。斑岩型金铜矿床在本质上就是巨大的网脉集合体，整体呈现椭球状或平卧状。综上所述，本文提出的山西灵丘小彦多金属矿床六种主要成矿类型之间的关系是错综复杂的，要成为如今的山西灵丘小彦多金属矿床，这六种主要成矿类型缺一不可。

3 山西灵丘小彦多金属矿床的找矿潜力分析

以山西灵丘小彦多金属矿床的主要成矿类型为依据，对该地区的找矿潜力进行分析[3]。考虑到该研究区多金属矿床北山的火山活动相对强烈，同时也包含了其它成矿系统，分别为：属斑岩型的铜钼矿床以及属次火山热液型的铜多金属矿床。

针对多金属矿床的控矿构造特征分析，发现矿床的重力场形态非常复杂。据调查数据表明，异常数值由西到东场呈逐步上升趋势，整体呈现负场，局部会产生正场的特征。结合矿床成矿规律的详细分析，本文认为矿床最具有找矿潜力的位置在中洞地区。该区域内成矿带的重要成矿时期主要包括印支期以及燕山期，成矿作用与北部完全相同，均以岩浆成矿作用为主[4]。山西灵丘小彦多金属矿床中洞地区成矿系统以弱酸性岩浆为主，主要包括了六种矿床类型，分别为：造山型金矿床、喷流沉积（SEDEX）型铅锌铜矿床、砂岩型（SST）铅锌铜矿床、浅层低温热液型金矿床以及斑岩型金铜矿床。将六种成矿类型进行比较，不难发现在印支期的造山活动较为强烈，其中矿作用主要以岩浆和热液的叠加改造为主。因此，可以推断出研究区域矿床中洞地区具有极高的找矿潜力。

综上所述，山西灵丘小彦多金属矿床的找矿潜力主要以中洞地区为主，同时受火山喷流和沉淀的影响，形成了火山喷流沉积成矿系统。由于该区域矿床极其优越的成矿条件，加上酸性岩浆的侵入活动较为剧烈，因此可以根据中酸性岩浆成矿系统中进行找矿。经过科学的地质勘查发现，在矿床断裂带存在多种放射性异常的现象，尤其是指在山西灵丘小彦多金属矿床中洞地区深部有隐伏铀矿体的径迹异常存在。这就意味着，在该多金属矿床中洞地区深部还存在规模较大的、未经开采的多金属矿。