河北省滦平县马营子乡牛圈子沟一带老地层中金矿床地质特征及矿床成因分析

樊 磊

（华北地质勘查局五一四地质大队，河北承德067000）

1 区域地质背景

勘查区大地构造单元处于中朝准地台（Ⅰ2）、燕山台褶带（Ⅱ22）、承德拱断束（Ⅲ26）、大庙穹断束（Ⅳ220）的西南部。区域内出露地层主要为太古界单塔子群白庙组（Arb）和下元古界红旗营子群姜营子组（Pt1j）变质岩及中元古界长城系大红峪组（Chd）和高于庄组（Chg）沉积岩，新生界第四系（Q4）残坡积层分布于沟谷地带。勘查区即位于大兴沟—道毛子背斜的北翼，该背斜呈北西西向，东西延长约20km，宽约5km；同时古北口—平泉深断裂带从勘查区南部通过，受以上构造影响，勘查区内褶皱和断裂构造均较发育。区域内岩浆活动相对较弱，岩浆岩出露较少，主要以晚元古代及中生代中酸性侵入岩为主，多呈岩株状产出。近年来，勘查区周围，已发现多处铁及金多金属矿床，如马山、牛圈子沟一带的鞍山式铁矿，石灰窑沟超贫磁铁矿,道毛子—四间房一带的金矿，大兴沟一带的金铜多金属矿等。

2 矿床地质特征

2.1 地层

勘查区内出露地层主要有下元古界红旗营子群姜营子组（Pt1j），中元古界高于庄组（Chg），新生界第四系（Q4）残坡积层（见图1）。

姜营子组（Pt1j）于勘查区内大面积出露，面积约占全区的70%以上，地层产状以北西—南东走向为主，北东倾，倾角在20°～40°之间，岩性主要为黑云母石英片岩、绢云母石英片岩及石英片岩等，是本区金矿的主要赋矿岩层。

高于庄组（Chg）地层主要分布于勘查区西南部，主要岩性为含硅质条带白云岩，岩层走向近东西，北倾，倾角30°左右，与姜营子组地层呈断层接触。

第四系（Q4）主要由残、坡积物组成，厚度较薄，一般在2～5m，主要沿沟谷地带分布，面积较小。

2.2 构造

2.2.1 断层

F1断层位于普查区的西部，区内出露长度0.7km左右，断层走向北西—南东，南西倾，倾角50°～70°，向北西方向延伸出区外，断层性质属压扭性。该断层发育于姜营子组地层，受构造应力作用，岩石挤压变形明显。该断裂带内，激电异常显示为一低阻高极化异常，地表虽未发现明显矿化体，但不排除构造带深部受后期热液作用富集成矿的可能性。因此推断该构造可能为本区重要的控矿构造。

F2断层位于普查区的东北部，区内出露长度3.0km左右，断层走向近东西，北倾，倾角60°～75°，向北西方向延伸出区外，断层性质属压扭性，该断层为高于庄组地层与姜营子组地层接触界线。

2.2.2 褶皱

综观全区为一个大致呈北西西向展布的背斜构造（大兴沟—道毛子背斜），普查区处于该背斜的北翼，也是该构造发育比较完整地段。由于该区长期处于来自南、北向地球应力的挤压作用，不但使应力中心的地块隆起，更形成了规模较大的韧性剪切带，带内北东、北西两组次级裂隙较发育，该背斜是本区金及多金属矿的控矿构造。由于长时间的构造活动和来自周边侵入岩体所带来的热能，促使矿源层（姜营子组）中的有益组分发生活化—迁移，转移到构造的有利部位富集成矿，伴随主构活动所产生的次级构造则是本区金多金属矿的有利赋存部位。

2.3 岩浆岩

普查区内未发现明显的侵入体，勘查区内岩浆活动不明显。

2.4 地球化学特征

通过化探原生晕测量，于勘查区内圈定两处化探综合异常，编号分别为：1-丙1Au-Bi-Zn-Sb、2-甲3Au-Pb-Zn-Ag-As-Bi。1-丙 1Au-Bi-Zn-Sb 异常位于牛圈子沟北部，组合元素以Au、Bi、Zn、Sb为主，其中Au元素异常最高值为144ppb，Bi元素异常最高值为3.736ppm,Zn元素异常最高值为290.8ppm，Sb元素异常最高值为1.388ppm,异常面积0.028km2；2-甲3Au-Pb-Zn-Ag-As-Bi 异常位于牛圈子沟，组合元素以Au、Pb、Zn、Ag、As、Bi 为主，其中Au 元素异常最高值2803ppb，Pb 元素异常最高值 938.6ppm, Zn 元素异常最高值771.4ppm，Ag 元素异常最高值3.444ppm, As元素异常最高值29.96ppm, Bi 元素异常最高值53.77ppm,异常面积0.1233km2，该异常与Au1-1、Au1-2、Au1-3金矿体相对应。

3 矿床地质

3.1 矿体特征

勘查区内圈定金矿化带1 条，编号为Au1（见图2）。Au1矿化蚀变带位于普查区西部四间房—牛圈子沟一带，地表由探槽控制。该蚀变带性质属断裂构造接触带，矿区内出露长度约900m，宽度5～30m，总体产状15°～30°∠25°～45°。该构造带内及其两侧，北西、北东走向次级裂隙构造较发育，可见后期含金石英细脉沿北西、北东走向两组次级构造侵入，构造带内硅化、绢云母化蚀变强烈。通过地表工程控制及样品分析，Au1 矿化蚀变带内及两侧，圈定金矿体3 条，编号分别为Au1-1、Au1-2、Au1-3，各矿体特征分述如下：

Au1-1金矿体位于牛圈子沟北坡，呈脉状产出，地表由探槽控制，地表推测出露长度约80m，宽度1.2m，矿体产状20°∠33°，Au平均品位3.14g/t。

Au1-2金矿体位于牛圈子沟山顶，呈脉状产出，地表探槽控制，出露长度约150m,宽度0.1～0.4m,矿体产状 340°～356°∠42°～65°，Au 最高品位 6.28g/t，平均品位5.02g/t。

Au1-3金矿体位于Au1蚀变带内北西走向的次级裂构造内，地表由探槽控制，地表出露长度约40m,宽度2m，矿体产状30°∠45°，Au最高品位4.47g/t，平均品位3.46g/t。

3.2 矿石质量

矿石呈灰—深灰色，不等粒结构和他形粒状结构，具有块状、网格状、条带状等构造。矿石中金属矿物主要有自然金、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、褐铁矿等。脉石矿物主要有石英、绢云母、斜长石、方解石、钾长石等。通过物相分析（见表1），矿石中金平均品位为4.34g/t，裸露与半裸露自然金平均占比62.86%,铜铅锌硫化矿包裹金平均占比26.91%，碳酸盐包裹金平均占比10.78%，说明本区金矿石中以自然金为主，其次为铜铅锌硫化矿包裹金和碳酸盐包裹金。矿石中未发现褐铁矿包裹金,说明本区金矿石以原生矿为主，氧化矿较少。

3.3 矿石类型

区内圈定的金矿体均产于下元古界红旗营子群姜营子组云母石英片岩中硅质较高的岩性段内，矿石自然类型为金多金属硫化物石英脉型金矿石，矿床成因类型为中低温变质热液型，工业类型属含金石英脉型。

4 矿床成因分析

表1 金物相分析结果

勘查区内发现的三条金矿体，均位于下元古界红旗营子群姜营子组云母石英片岩中，化探工作圈定的1-丙1Au-Bi-Zn-Sb、2-甲3Au-Pb-Zn-Ag-As-Bi两个综合异常均分布于该组地层中，其中2-甲3Au-Pb-Zn-Ag-As-Bi 综合异常金元素含量最高值2803ppb，与区内三条金矿体对应较好，对比可以发现该组地层金元素的含量明显高于相邻的高于庄组和大红峪组沉积岩地层，这就为金矿的富集提供了物质来源，换言之，红旗营子群姜营子组地层即为该区金矿的矿源层。

从区域上看，该区处于大兴沟—道毛子背斜北翼，长期承受来自南、北向地球应力的挤压作用，不但使应力中心的地块隆起，并形成了规模较大的韧性剪切带，带内出现多组与主构造斜交的次级裂隙，主要以北西走向和北东走向两组为主，区内发现的Au1-2 金矿体即位于北东70°～85°走向裂隙中；同时，古北口—平泉深断裂带从该区的南部通过，受以上构造影响，区内岩石挤压变形明显。长时间、多期次的构造运动为含矿热液的运移和富集提供了运输通道和赋存空间。

区内发现的三条矿体矿石自然类型均为含金硫化物石英脉型金矿石，其中Au1-1、Au1-3沿片理化带顺层产出，为石英复脉型，Au1-2沿北东东走向的次级裂隙构造产出，为石英单脉型，围岩为红旗营子群姜营子组绢云母石英片岩，围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、褐铁矿化，其次为黄铁矿化、钾化、碳酸盐化，其中硅化、黄铁矿化、钾化和绢云母化与金的成矿关系密切，以上矿化蚀变特征证明矿床成因类型为中低温变质热液型。据此认为大面积的区域变质作用为金矿的形成提供了热源基础，最终在高温条件下通过热液的交代作用，使地层中的金元素随流体带出，当温度降低后，含矿流体于构造空间中富集成矿。

5 结语

综上分析，成矿物质来源、赋矿空间、成矿作用是矿床形成的基本条件，马营子乡牛圈子沟一带形成金矿床的三个基本条件均以具备，通过进一步的勘查工作，在该区寻找中低温变质热液型金矿床有望取得更大突破，该区具有良好的找矿前景。