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太行山中段城南庄一带隐伏岩体及找矿前景分析

2021-04-09吴云霞吕凤军栾卓然王世杰刘新星冯现辉

地质与勘探 2021年2期
关键词:岩脉瓦屋重力

吴云霞,吕凤军,栾卓然,王世杰,刘新星,冯现辉,邓 捷

(1.河北地质大学地球科学学院,河北省战略性关键矿产资源重点实验室,河北石家庄 050031;2.吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春 130026;3.河北省水文工程地质勘查院,河北石家庄 050021;4.河北省地质工程勘查院,河北保定 071051;5.河北工程大学机械与装备工程学院,河北邯郸 056000)

0 引言

太行山中段是河北省热液金属矿重要成矿区之一,区内有麻棚、赤瓦屋2大中酸性岩体,及大量的中酸性岩脉。目前区内已发现石湖大型石英脉型金矿、北营西沟中型铅锌银、阎家沟钼矿等60余处矿床(点),均位于岩体和岩脉周围。前人对研究区的岩体、岩脉及矿体进行了大量研究,归纳起来基本有三个方面:一是对已知岩体及其周围矿体的研究(牛树银等,1994;杨殿范和李高山,1994;张亚雄和胡祥昭,1994;王启超等,1995;息朝庄等,2008;刘阳等,2010a,2010b;陈超等,2012;孙文燕,2014;李瑞玲等,2016;王银川,2018);二是岩体和脉岩之间是否存在演化关系的研究(刘小滨,2009;曹烨,2012);三是麻棚和赤瓦屋之间在深部是否为同一岩体,将麻棚和赤瓦屋放到一起进行研究(李林林等,2012)。这些研究多针对出露的岩体和岩脉,在这些出露的岩体和岩脉下面有没有可能存在更大的隐伏岩体呢?如果存在更大的隐伏岩体,研究区的找矿思路、找矿范围和找矿深度都将具有重大调整,找矿潜力将增大。

本文将遥感、物探、矿床资料进行综合分析,(王庆飞等,2004;周道卿等,2015;李赛赛等,2016),对研究区从更大的范围思考岩浆岩根源问题,以多位专家联合提出的热岩-枝找矿理论(夏冬等,2018)为指导,对研究区找矿前景提出了新的方向。

1 区域地质背景

研究区位于太行山中段河北省阜平县内,大地构造位于华北地台山西断隆五台台拱阜平穹褶束内,北北东向上黄旗-乌龙沟中生代岩浆构造带南端。太行山中段由北向南依次出露侏罗纪大河南、王安镇、司各庄、麻棚、赤瓦屋、观音堂等中酸性岩体(刘阳等,2010a)。麻棚、赤瓦屋、观音堂岩体位于研究区内,其规模远小于岩浆构造带内大河南、王安镇、司各庄等中生代侵入岩体的出露规模,存在隐伏岩体的可能性极大(图1)。

图1 太行山中北段岩体分布略图(据刘阳等,2010a修改)Fig.1 Sketch showing distribution of rock masses in the middle-northern Taihang Mountains (modified from Liu et al.,2010a)1-岩体;2-断层;3-研究区1-rock mass;2-fault;3-research area

区内主要出露中太古代阜平片麻岩套及陈庄岩群的各种变质岩。脉岩主要有吕梁期的辉绿岩脉、中生代的花岗斑岩脉、闪长(玢)岩脉等中酸性岩脉,前者空间上主要呈北西向分布在变质岩内(与本文研究内容无关,不赘述);后者空间上主要呈近南北向、北东向分布在研究区内(图2),与北北东向上黄旗-乌龙沟中生代岩浆构造带相一致。麻棚岩体周边岩脉主要有花岗斑岩脉、花岗闪长岩脉和闪长玢岩脉(曹烨,2012),赤瓦屋岩体周边的岩脉主要为花岗斑岩、石英闪长玢岩、闪长玢岩三类(仲立刚等,2010)。

2 数据源及数据处理方法

遥感地质信息提取以2000年5月7日获取的ETM+(轨道号124,卷号33)遥感影像为主要数据源,结合国产高分一号遥感影像(空间分辨率2m)及BigMap地图中高分遥感影像,采用彩色合成图像处理方式,完成研究区线环构造的解译(图2)。本文仅重点介绍与隐伏岩体有关的岩脉和环形构造的解译标志及其分布特征。

物探数据是1∶50万布格重力异常数据,并进行0、1、2、3 km向上延拓与垂向二阶导数处理,提取零等值线(图3)。

3 结果与分析

3.1 隐伏岩体遥感环形构造证据

3.1.1 遥感环形构造解译标志及结构类型

环形构造解译标志有三种类型,第一类为向心状环形构造,环形构造呈环状、近环状、椭圆状,环形边界为山脊,水系呈向心状向中间汇集,中间地势较周边低,呈负地形(C1、C2、C10、C12等),整体呈向心状水系;第二类为放射状环形构造,环形构造呈正地形,放射状水系,环状边界为沟,呈圆形,不规则圆形,大圆包含小圆(C4、C5、C7);第三类为在第一类的内部又包含正地形的环形构造,环状边界为沟(C10内的环形构造)。环形构造在研究区内整体表现为环形构造群的形式,即多个环形构造以相交,相切,包含的结构成群出现。区内共解译3个环形构造群、1个单体结构和8个复合结构环形构造。环形构造的结构类型分为单体结构和复合结构(田淑芳和詹骞,2013),单体结构有单一式(C2及其零散分布的环形构造,未进行编号)和双层式(C4,C5),复合结构有套接式(C6、C8、C9、C12)、包含式(C1、C11)、包含和套接环形构造群(C3、C7、C10)。C3环形构造位于研究区的中心部位,规模最大,直径约31 km,特别命名为城南庄环形构造。研究区内环形构造发育,主要分布在城南庄环形构造的内部或边缘部位,整体上形成城南庄卫星式-多层蘑菇群式环形构造群。解译标志及环状解译结果详见图2a和2b。

图2 研究区ETM+ 472(RGB)遥感影像图(a)及环形构造解译图(b)Fig.2 ETM+472(RGB)remote sensing image(a)and ring structure interpretation(b)in the study area

图3 研究区重力异常、线环构造、矿床(点)、岩体图Fig.3 Sketch showing gravity anomalies,linear and ring structures,deposits (spots) and rock mass in the study area1-中酸性岩体;2-闪长(玢)岩脉;3-花岗斑岩脉;4-1-向上延拓0 km;4-2-向上延拓1 km;4-3-向上延拓2 km;4-4-向上延拓3 km;5-解译环形构造及代号;6-解译线性构造及代号;7-温泉;8-地名及符号;9-金矿床(点);10-银矿床(点);11-铅锌银矿床;12-铜矿床(点);13-钼矿床;14-铅锌矿点;15-铜钼矿点;16-金铜矿点;17-铅锌金矿点;18-镜铁矿点1-intermediate acid rock body;2-dirorite(porphyrite) vein;3-granitc porphyry vein;4-1-upward continuation 0 km;4-2- upward continuation 1 km;4-3- upward continuation 2 km;4-4-upward continuation 3 km;5-interpreted ring structure and number;6-interpreted linear structure and number;7-hot spring;8-place name and symbol;9-gold deposit;10-sliver deposit;11-lead-znic-sliver deposit;12-copper deposit;13-molybdenum deposit;14-lead-znic ore spot;15-copper-molybdenum ore spot;16-gold-copper ore spot;17-lead-znic-gold ore spot;18-hematite ore spot

3.1.2 遥感环形构造结构类型对隐伏岩体的指示作用

套接式,多为相邻近的相似地质体(地质单元)相叠产出,常为同一地质事件产物。包含式地质体叠加有附加地质体,如岩基之上的低级次岩突,常为同一地质事件不同地质过程或成岩成矿系列产物。单一式、双层式、套接式、包含式环状影像都是地质体的一种反应,特别是不同侵位深度岩体的一种反应。田淑芳和和詹骞(2013)认为单一式、双层式,多为单一地质作用产物。城南庄卫星式-多层蘑菇群式环形构造群,与田淑芳和詹骞(2013)总结不同就位深度隐伏岩体环形构造的遥感解译标志特征具有极高的相似性。王学佑等(1990)认为太行山中段热源环形构造以多期次岩浆-火山作用环(或环状影像)为主,次为混合岩化作用所形成的环形构造(或环形影像),因此研究区内大量的环形影像极有可能是多期次岩浆活动形成的热源环形构造。

3.1.3 遥感环形构造与中生代中酸性侵入岩有关

C10、C7、C1环形构造空间上分别与赤瓦屋、麻棚、观音堂岩体出露范围基本一致(图3)。赤瓦屋岩体西南王延沟附近环形构造,经野外验证为新发现隐伏岩体(可见露头)。即研究区内已知的中酸性岩体均表现为环形构造,新发现的环形构造也有部分发现岩体、岩脉,进而表明区内遥感解译的环形构造成因与中生代演讲活动的中酸性侵入岩有关。

3.1.4 遥感环形构造与已知热液矿床(点)吻合度高

研究区内共有矿床(点)69个,全部为中低温-中高温热液矿床(高雄等,2012),其中55个矿床(点)基本位于环形构造的边缘或者内部,占比约80%,吻合度高(图3)。成矿类型为热液矿床,是地下热流体在地表的矿床体现,与环形约80%的吻合度,又说明地下热流体(冷凝后为隐伏岩体)主要是以环形构造的形式在地表体现。特别是C10边缘的金矿,研究人员按照矿床点位置画圆吻合度都不会这么高,何况是先解译的环形构造,而后叠加的矿产,这不是巧合,说明在这个区域解译出正确的环形构造对找矿具有极高的指示作用,解译的大量的环形构造也为未来找矿指明了方向。

综上,研究区内环形构造是隐伏岩体不同侵位深度、不同地质过程在地表的表现,与已出露的中酸性岩体和已知的热液矿床(点)吻合度高,推测城南庄环形构造可能存在大的隐伏岩体,新发现的大量小的环形构造可能是城南庄隐伏岩体伸向围岩的岩枝(小隐伏岩体)。

3.2 隐伏岩体重力负场异常证据

研究区内利用0 km、1 km、2 km、3 km向上延拓重力垂向二阶导数的零值线圈定了重力负场圈闭带,呈宽缓型(如果为紧闭型,可能为断裂),长轴为北东向带状展布空间特征,与北东向上黄旗-乌龙沟岩浆构造带空间展布方向基本一致。重力负场圈闭带北部阜平一带闭合、向南西延出研究区,研究区内出露长约41 km、宽约17 km、面积约700 km2,长宽比为2.4。重力负场圈闭带东北端(闭合端)在城南庄环形构造内,开放端在城南庄环形构造之外(图3)。

Лищневский(1976)研究表明:在区域重力带状异常区中,96%的隐伏花岗岩(酸性或者超酸性深成岩)与最低的重力带状异常有关,并呈局部负重力异常。在斯塔诺夫褶皱系、蒙古-鄂霍茨克褶皱系或锡霍特山褶皱系和布列亚地块的异常统计研究,突出地显示出强烈的负异常通常与出露或隐伏在深处的大型花岗岩的深成侵入体相对应。在布列亚地块尼曼Sn-W和稀有金属矿化区,就是根据一个最大的局部低值圈出来的,该处隐伏的深成花岗岩体厚达8 km。朱将波等(2019)在赣南新林屋-均村地区以岩石物性为基础,结合1∶20万布格重力测量数据,低密度的花岗岩侵入前寒武纪变质岩中,形成磁低重低(负异常)的异常特征。王亮等(2019)根据中酸性岩浆岩的物性表征,以剩余重力值和磁场强度值(-10 nT)等量线为基础,外加布格重力异常负圈闭,圈定了贵州境内逾百处隐伏岩体。程远等(2019)研究认为东秦岭地区内隐伏岩体一般表现为双低异常特征(重力低、磁力低)。这些研究成果与本研究区的布格重力负异常、岩石物性极其相似,为本研究提供了良好的参考。

董杰等(2001)对太行山区重力异常进行研究,认为分布在中-高密度的岩石区的重力负场圈闭带多与中酸性岩体有关。对河北省太行山区各类岩石进行密度测试,花岗岩、正长岩、闪长岩密度平均值分别为2.564×103kg/m2、2.579×103kg/m2、2.642×103kg/m2,太古界、元古界和古生界白云岩、片麻岩密度平均值为2.752×103kg/m2、2.671×103kg/m3,表明区内中酸性侵入岩体的密度要小于太古界变质岩、元古界和古生界白云岩的密度,为研究区重力负异常圈闭带为中酸性岩体,提供更有力的实测数据。

构造带为岩浆上涌的通道,重力负场圈闭带与构造带延伸一致,说明隐伏岩体沿构造带侵入,岩脉与构造带延伸一致是隐伏岩体在地表的表现。

基于前人中酸性岩体呈现重力负异常的研究结果及研究区重力圈闭带负场、宽缓型、北东向带状展布特征,推测宽缓型城南庄重力负异常圈闭带为中酸性隐伏岩体。为便于与赤瓦屋、麻棚岩体相区分,本文称之为城南庄隐伏岩体。

3.3 隐伏岩体岩脉及温泉证据

赤瓦屋岩体周围的岩脉在高分一号遥感影像中呈浅色调、正地形,与赤瓦屋岩体间为穿插关系,切穿赤瓦屋岩体,岩脉呈北北东向及北东向(图2a),多分布在赤瓦屋岩体的内部和周围(图3)。岩脉在遥感影像中呈现浅色调,一般推测为中酸性岩脉,基性和超基性岩一般为深色调。仲立刚等(2010)认为赤瓦屋周围的岩脉主要为花岗斑岩、石英闪长玢岩、闪长玢岩三类,与遥感推测一致,即赤瓦屋周围为中酸性岩脉。研究区内中酸性岩脉广泛出露(图3),是深部隐伏岩体在地表出露的一个表现,可指示深部活动流体存在(夏冬等,2018)。根据中酸性岩脉与赤瓦屋岩体的穿插关系,可以判断中酸性岩脉的侵位时间晚于赤瓦屋岩体的侵位时间。在赤瓦屋岩体内部、ZK002与ZK401深部见花岗斑岩、隐爆角砾岩,角砾成分主要为斑状花岗岩,偶见角砾岩,花岗斑岩是赤瓦屋铜钼矿的成矿母岩,赤瓦屋岩体是赤瓦屋铜钼矿的围岩,花岗斑岩和赤瓦屋岩体是不同期次的侵入岩体①。

麻棚岩体周围主要有花岗斑岩脉,花岗闪长岩脉和闪长玢岩脉中酸性岩脉(曹烨,2012),岩脉走向呈北北东向及北东向。刘小滨(2009)研究发现麻棚岩体周围部分中酸性岩脉中主量元素SiO2含量低于麻棚岩体,任何母岩浆正常的演化不可能产出比自身更基性的岩浆,认为区内部分中酸性脉岩可能不是麻棚岩体演化的产物。曹烨(2012)分析了麻棚岩体花岗岩和脉岩的DI值,分别在83.67~84.61和64.38~87.96之间,脉岩的DI分布范围较大且大多小于花岗岩的DI值,表明脉岩不大可能是麻棚岩体结晶分异晚期的产物。王银川等(2018)研究发现石湖金矿区矿脉的形成时间略晚于石英闪长玢岩脉年龄,并且石英闪长玢岩脉与麻棚岩体为同时期构造-岩浆活动的产物,同源岩浆演化序列,即麻棚岩体及周围岩脉为同源岩浆演化序列,岩脉和矿脉不同期,麻棚岩体不是石湖金矿成矿的热源,即不是矿脉的来源,是围岩。孙文燕(2014)认为阎家沟钼矿岩脉侵入顺序由早至晚依次为:闪长玢岩脉、石英闪长玢岩脉、石英二长斑岩脉,进而推测中酸性岩脉不止一期侵入。

城南庄村有正在使用的温泉,现有资料无法解译该温泉成因。在研究区的北部同一构造带内,也发现了大量的温泉,已有研究表明为热的中酸性隐伏岩体(干热岩)引起(吴云霞,2019),城南庄温泉位于城南庄环形构造内部、城南庄重力负场圈闭带东侧,城南庄温泉可能与城南庄隐伏岩体有关,隐伏岩体为其提供热源,温泉也为隐伏岩体提供地表证据。

综上所述,研究区出露、半出露、隐伏大量的中酸性岩脉,这些岩脉与出露的麻棚和赤瓦屋岩体不同期,不是岩体结晶分异的产物,多种岩脉也不是同期次的产物。即:中酸性岩脉是深部岩浆上涌到地表、近地表的表现,更是深部存在隐伏岩体的证据,进而推测深部存在至少跟赤瓦屋和麻棚不同期的隐伏岩体,对地表多期次侵入,为成矿提供热源。温泉也为隐伏岩体提供地表证据。

3.4 隐伏岩体隐伏特征推测

城南庄重力负场圈闭带空间上呈长轴为北东向宽带状展布,面积约700 km2,与北东向上黄旗-乌龙沟岩浆构造带空间展布方向基本一致,呈推测隐伏岩体长轴为北东向宽带状展布;城南庄重力负场圈闭带在北部阜平一带闭合,闭合处与阜平断裂F2(图3)吻合,推测隐伏岩体在北部受阜平断裂控制。南部受F1线性构造(图3)控制,向西南方向延伸。

城南庄重力负场圈闭带在城南庄南侧、观音堂西侧、大王营东侧、槐树底北侧等地0 km、1 km、2 km及3 km四条零值线粘连一起,在其他地方四条0值线分开,呈离散状,粘连处推测隐伏岩体的产状较陡,离散推测隐伏岩体的产状较缓,越离散产状越缓。离散处0 km、1 km、2 km及3 km四条零值线如果依次从内向外,推测隐伏岩体为外倾,如果依次从外向内,则推测隐伏岩体内倾。隐伏岩体具有内倾和外倾交错出现的特点。石湖大型石英脉型金矿床(点)位于赤瓦屋宽缓重力负场异常线离散处,0 km、1 km、2 km及3 km四条零值线依次从内向外,间距较大,推测隐伏岩体在此处外倾,且倾角较小,为成矿提供了足够的成矿空间,所以形成大型矿床。隐伏岩体内倾和粘连处几乎无矿床(点)分布(图3)。

秦大军(1997)认为太行山北段成矿作用与燕山期岩浆活动有关,在岩体内部形成斑岩型矿化、离岩体较远围岩中形成热液型矿化类型。陈超等(2012)总结了麻棚岩体周边矿床(点)空间分布特征,矿种分布特征表现为岩体近处主要为铜、钼、金矿,稍远处为则过渡为金、银铅锌。矿床类型分布特征表现为岩体内部多形成高温矿床,岩体外接触带则多分布高-中高温热液型矿床,远离接触带则有中-低温热液型矿床,体现了由岩体内部依次向外,具有高温-低温成矿系列的特点。研究区内多数金属矿床(点)分布在城南庄宽缓重力负场内部,西胭脂-西寨南一线以南,以中低温热液矿床(点)为主,具有代表性的矿床为石湖大型石英脉型金矿,代表其离岩体顶部较远,即此处的岩体埋深较深;该线以北以斑岩型铜钼矿床(点)为主,具有代表性的矿床为赤瓦屋斑岩型铜钼矿,代表其距离岩体顶部较近,即此处的岩体埋深较浅。进而推测该城南庄隐伏岩体在西胭脂-西寨南一线以北埋深较浅,该线以南埋深较深,即隐伏岩体具有北东埋深浅、西南埋深深、向南西方向倾伏的特征(图3)。

4 讨论

研究区出露赤瓦屋和麻棚岩体,一般是隐伏岩体在地表出露的一种形式,已经有诸多的学者对其进行研究,这里不在赘述。

区内赤屋岩体出露面积约57 km2,麻棚岩体出露面积65 km2,而城南庄宽缓型重力负场圈闭带在研究区内出露的面积约700 km2,二岩体出露面积仅占城南庄重力负场圈闭带面积的17%。这种巨大的面积差本文认为有两种可能性,第一种可能性是赤瓦屋和麻棚岩体已经被剥蚀殆尽,只剩残余,地下还存在一个新的巨大的隐伏岩体,与两个出露岩体并无关系;第二种可能性就是赤瓦屋和麻棚岩体是巨大隐伏岩体在地表的少量出露,隐伏岩体存在多期次侵入活动,赤瓦屋和麻棚只是其中的一次或两次的侵入活动。但无论是哪种可能性都推测存在巨大的隐伏岩体。

2004年河北省遥感中心完成河北省龙关-涞源地区隐伏-半隐伏岩体遥感综合调查报告中解译166个C级环形构造,分布在重力负场圈闭带内部的就有134个,分布在重力正场圈闭带内的仅32个,这表明C级环形构造在成因上与重力负场圈闭带密切相关。说明在研究区具有遥感环形构造与重力负异常叠加的特点,重力负异常与中酸性岩体有关,遥感环形构造也大多与隐伏的中酸性岩体有关。

卫星-多层蘑菇云式环城南庄大型环形构造群,特别是城南庄环形构造与重力负异常圈闭带不吻合,究其原因跟深部岩浆上侵、底劈作用有关,深部热的密度低的岩浆,上侵的过程中遇到上部相对凉的岩石,表现出与岩浆不一致的影响范围,即巨大的隐伏岩体其中一次上侵的地表遥感表现。因此,隐伏岩体的边界应该是重力负异常的边界。

综合河北省太行山区岩石密度数据(董杰等,2001)和重力负场特征推测研究区存在以重力负异常为边界的城南庄中酸性隐伏岩体,表现为卫星-多层蘑菇群式环城南庄大型环形构造群,地表出露中酸性岩脉、岩体,且至少存在两期岩浆侵入活动,城南庄大型环形构造群中的小型环形构造是隐伏岩体晚期次岩浆侵入时形成的顶突。根据热液金属矿的分布特征,推测隐伏岩体埋深北浅南深,向西南倾伏。

陈树民等(2019)利用区域重、磁资料,通过位场转换、解析延拓、垂向二导和相关定量计算等,可以确定隐伏岩体分布位置、侵入形态和深部构造特征,进而达到成矿预测的目的,为本区域进一步深部立体研究提供思路。

5 城南庄隐伏岩体找矿前景分析

夏冬等(2018)认为大多数矿(化)体基本产于岩体内部或附近,其与岩体或者深部热源存在重要成生关系。其中地层往往仅是“藏宝盒”(不包括外生型矿产或存在“矿源层”的矿产等),火山岩与侵入岩实为“同宗”,均为岩浆作用产物—岩浆岩。

简化组矿要件提出热岩-枝组矿模型:[热(成矿作用)+岩(物质来源)]+枝(成矿空间)。热:宏观上的“热”,包括地球物理(温度突变,压力释放等)、地球化学作用(元素的富集与分散)。岩:包括侵入岩、次生火山岩及各类脉岩等;一是(提供)物质来源及必要的热能物质来源及必要的热能,二是岩矿上升通道,三是复式岩体中前期岩浆岩可成为物质“屏蔽层”。枝:一是控矿、控岩构造或构造-蚀变带;二是“小岩体”,包括各类脉岩。突出强调“小岩体”,因为它具备热岩-枝组矿模型中所有地质要件,即它本身包含侵入作用(热)+岩体(岩)+控矿、控岩构造或构造-蚀变带(枝),其重要性不言而喻,尤其应特别重视基性-超基性岩脉、石英脉(细、网脉群)及碳酸岩脉(细、网脉群)的存在及变化,可指示深部活动流体存在。因此,小岩体为找矿过程中重要的勘查和研究对象。

研究区中生代岩浆活动改变地球物理和地球化学场,城南庄隐伏岩体提供深部热源,岩脉、环形构造的“小岩体”、次火山岩构成枝,形成较好的热岩-枝组矿特点。研究区具有城南庄大的隐伏岩体,该隐伏岩体发生至少两次的侵入活动,形成岩体和岩脉、岩体和岩脉之间存在叠加关系,前期的岩体和岩脉既可以成矿,也可以是后期侵入体的围岩,不仅仅变质岩是围岩。研究区的复合叠加情况与邓军等(2019)提出的复合成矿系统理论相类似,因此,研究区找矿预测方向为:接触带,包括城南庄隐伏岩体边部(特别是产状缓外倾,具有良好成矿空间的区域)和顶部与围岩的接触带,不同期次侵入岩体的接触带;环形构造形成的“小岩体”内部及附近;中酸性岩脉。总体上岩体的内部或附近都有可能成矿,需根据构造条件、接触条件和侵入条件综合分析(图4)。

图4 赤瓦屋-麻棚一带岩体产状和成矿示意图Fig.4 Sketch showing occurrence and mineralization of rock mass in Chiwawu-Mapeng area1-太古宙阜平群变质岩;2-深部岩浆房;3-中酸性岩体;4-中酸性岩脉;5-中基性岩脉;6-(韧性)断层;7-金银等含矿物质;8-矿(点)床;9-含矿流体运移方向;10-位置点1-metamorphic rocks of Archean Fuping Group;2-deep magma chamber;3-intermediate-acid rock mass;4-intermediate-acid dikes;5-intermediate-basic dikes;6-(ductile)fault;7-minerals such as gold and silver;8-deposit (spot);9-migration direction of ore-bearing fluid;10-location

推测城南庄隐伏岩体的赋存状态,沿北东南西方向延伸展布,物探重力负异常沿北东方向中心线将主要为中高温矿床,异常的边部主要为中低温矿床。隐伏岩体的东北部埋藏浅,埋深浅的部位主要为中高温矿床;西南部埋藏深,埋深浅的部位主要为中低温矿床,深部找到高温矿床的可能性较大(图4)。

6 结论

依据研究区大地构造位置、遥感地质、岩浆岩、重力负场异常和成矿系列特征,认为研究区内存在一个较赤瓦屋和麻棚岩体大近六倍的中酸性隐伏岩体-城南庄隐伏岩体,面积约700 km2。隐伏岩体以岩体、岩脉的形式侵入,目前能够确认至少存在一次晚于赤瓦屋和麻棚岩体的岩脉(或岩体)的侵入,推测其可能存在多期次侵入。该隐伏岩体空间上呈长轴北东向宽缓带状展布,范围基本与重力负异常边界吻合,向南西方向倾伏,岩体北侧埋深较浅、南侧埋深较深。

研究区找矿方向为:接触带,包括城南庄隐伏岩体边部(特别是产状缓外倾,具有良好成矿空间的区域)和顶部与围岩的接触带,不同期次侵入岩体的接触带;环形构造形成的“小岩体”内部及附近;中酸性岩脉。隐伏岩体的东北部埋深浅的部位主要为中高温矿床;西南部埋深浅的部位主要为中低温矿床,埋深深部有寻找高温矿床的潜力。

致谢:本文在完成过程中得到吉林大学邢立新教授、中国地质科学院矿产资源研究所谢桂青研究员、河北省水文工程地质勘查院郑国庆高工、河北地质大学牛树银教授和陈超副教授的指导和帮助,审稿专家和编辑给予了宝贵的意见,在这里一并表示衷心的感谢!

[注 释]

①河北省保定地质工程勘查院. 2016. 河北省阜平县赤瓦屋铜多金属矿普查地质报告(2011-2016年)[R].

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