白石台银多金属矿成矿作用分析及找矿方向

2021-06-28邓志东

中国金属通报 2021年8期

邓志东

（河北省地质工程勘查院，河北保定 071000）

白石台银多金属矿大地构造位置位于中朝准地台（Ⅰ级）、山西断隆（Ⅱ级）、五台台拱（Ⅲ级）、阜平穹褶束（Ⅳ）构造单元。上黄旗－乌龙沟深断裂是本区中生代以来岩浆岩和内生矿产的主要控制因素，控制着区域矿产和岩浆岩的分布。燕山期NNE向深大断裂强烈活动，首先形成NNE向火山岩带，继而随断裂活动加剧，发展为构造岩浆岩带，形成完整岩浆演化旋迥，并形成串珠状分布的麻棚、赤瓦屋、台峪、高贡、大黄峪、涞源等一系列中酸性花岗杂岩体。

通过与本构造岩浆岩带上其它岩体对比，高贡岩体有相似的成矿地质条件，白石台银多金属矿就位于高贡岩体的东南侧。目前白石台银矿已达中型规模，其深部和外围有很大的找矿前景。

1 成矿地质背景

工作区地处太行山北段上黄旗－乌龙沟构造岩浆带向南延伸部位。

区内基底地层主要为：中太古界阜平岩群元坊岩组（Ar3y）以及宋家口岩组（Ar3S）。岩性主要为细粒黑云斜长片麻岩、黑云斜长（二长）变粒岩偶夹斜长角闪岩、斜长角闪片麻岩、磁铁（角闪）石英岩等。

盖层主要由中上元古界、下古生界以及中生界组成。中上元古界（Pt2-Pt3）为一套滨海浅海相的大理岩化富镁碳酸盐岩以及碎屑岩，呈北东向展布。下古生界（PZ1）为一套滨浅海碳酸盐潮坪相沉积。下部为碎屑岩及粘土岩，中上部为泥钙质条纹灰岩、灰岩等。中生界（MZ）为一套中酸性火山岩系，属侏罗系中上统沉积，不整合于古生界之上，沿NE向构造带呈残留体展布。

区域构造主要为断裂构造，发育NE、EW、NW、NNE向等多组构造形迹。NNE向断裂带由灵山～紫荆关、乌龙沟～上黄旗两条主干断裂组成，两者近于平行，走向20°～25°，倾角60°～80°，为先张后压，左行扭动的正断层，平面相距15km。本组断裂晚期活动切穿中生界以前的所有地层和岩体，斜贯全区。

区域岩浆活动以沿NNE向上黄旗－乌龙沟构造岩浆带的燕山期侵入岩为主，主要为高贡岩体和台峪岩体。

高贡岩体出露呈上小下大水滴状，SN向长3.4km，EW向宽0.5km～1.4km，面积约3km2，为一脉动侵位的浅成～超浅成次火山岩体。岩性为微晶钠长斑岩、花岗闪长斑岩、隐爆角砾岩等。不同岩石间为脉动侵入关系。

台峪岩体出露呈带状，NE向长6.2km，EW向宽1.8km～1.9km，面积11.6km2，岩性主要灰白色中粗粒斑状花岗岩。接触围岩均为太古界片麻岩，外接触带大都有不同程度的侵染同化现象。为中深相岩体，接触带产状北部多内倾，而南部外倾。

斑岩型蚀变系列：发育于次火山岩和火山岩中，多具面型蚀变特征，自内而外分别发育强硅化（石英核）→钾质蚀变（钾长石化、黑云母化）→石英绢云母化→青盘岩化。

区内矿产主要为沉积变质矿产和围绕高贡复式岩体分布的热液型矿产，主要有虎峪金矿、墨斗沟-上店村一带金矿、白石台银多金属矿、台峪乡东峪沟铁矿、石城院赤铁矿、台峪乡别山茂一带铁矿、炭灰铺煤矿等。

2 矿床地质特征

白石台银多金属矿位于高贡岩体的南侧，区内花岗闪长斑岩、微晶钠长斑岩、隐爆角砾岩等蚀变强烈，矿体受爆破角砾岩、微晶钠长斑岩及蚀变带控制，产于爆破角砾岩、微晶钠长斑岩、花岗闪长斑岩中。属爆破角砾岩-构造蚀变岩型矿床。

矿区分为两个矿段，银硐洼矿段以银金多金属为主，高贡矿段以金铅多金属为主。矿区内已经发现24条矿脉。

2.1 银硐洼矿段

银硐洼矿段赋矿围岩主要为微晶钠长斑岩、黑云斜长片麻岩、爆破角砾岩等，与矿化有关的蚀变主要有云英岩化、钾化、硅化、方铅矿化、黄铁矿化等。

矿区地质构造较为复杂，以隐爆角砾岩构造和断裂构造为主，断裂构造主要为NE向、SN向及NW向断裂。

隐爆角砾岩分布在高贡岩体南至西南部接触带附近。灰白一灰色，变余角砾结构，块状构造。角砾成份复杂，随产出部位不同有较大变化，中心部位角砾主要为微晶钠长斑岩、花岗斑岩，向外渐变为以白云岩、片麻岩。角砾为棱状、次棱状、次圆状。

矿体形态及规模：银硐洼矿段共圈定19个矿体，矿体总体走向呈SN向，倾向NE、E，倾角55°~82°，矿体形态不规则，以脉状、透镜状为主。矿体主元素为银，同时共生有金、铜、铅、锌、钼、硫等。矿体控制长度一般160m～485m，矿体平均厚度0.4m～2.8m，银平均品位44.80×10-6～242.00×10-6。其中Y-2、Y-3号矿体为主矿体。

Y-2号矿体：为银矿体，共伴生金、铜、铅、锌、钼、硫等，矿体形态呈脉状、枝杈状、囊状，矿体南北长485m，沿倾向斜深430m，总体走向南北向，倾向东，倾角55°～88°，厚1.15m～14.00m，平均厚度3.62m。

Y-3号矿体：为银矿体，共伴生金、铜、铅、锌、钼等，矿体形态呈脉状、枝杈脉状。矿体南北长480m，沿倾向斜深424m，矿体赋存标高241～661m，总体走向南北向，倾向东，倾角60°～84°，厚0.99m～9.74m，平均厚度3.75m。

2.2 高贡矿段

高贡矿段赋矿围岩主要为花岗闪长斑岩，深部有隐伏的隐爆角砾岩。与矿化有关的蚀变主要有钾化、硅化、方铅矿化、黄铁矿化等。

图1 高贡矿段赋矿围岩结构

矿区地质构造以NE向断裂构造为主，分为两组，一组断裂总体走向20°～50°，倾向NW，倾角45°～70°。另一组断裂总体走向约40°左右，倾向SE，倾角65°～85°。受岩浆活动及岩浆期后热液活动影响，前一组构造破碎带的上、下盘形成较强的绢云母化、硅化、高岭土化、方铅矿化、黄铁矿化、碳酸盐化等蚀变。其中硅化、方铅矿化、黄铁矿化与金矿化关系密切。

高贡矿段共圈定矿体5个，矿体总体走向NE，倾向NW，倾角50°~80°，矿体主元素为金，同时共生有银、铜、铅、锌等。矿体控制长度35m～1350m，最大延深116 m，矿体平均厚度0.74m～2.83m，最厚3.97m，金平均品位1.32×10-6～23.2×10-6。矿体形态主要呈脉状，局部有膨大现象。 G-1号矿体为主矿体。

G-1号矿体：为金矿体，同时共生铅、锌、银等，矿体形态呈脉状。矿体长840m，沿倾向斜深116m，矿体赋存标高580m～750m，总体走向北北东向，倾向南东，倾角40°～80°。厚0.50m～3.97m，平均厚度1.57m，主元素金平均品位为Au：1.90×10-6。银矿体分布西侧，南北长大于250m，608m标高以上，矿体厚度0.5m～0.7m，平均品位93.56×10-6。

矿石的自然类型为原生矿石。矿石成因类型按成矿作用为蚀变岩型。根据矿物组合，矿石工业类型主要可分为银矿石、银金铜矿石、银铅矿石、金铅矿石、钼矿石等。

银矿石：呈浸染状、细脉状、块状，分布于隐爆角砾岩、微晶钠长斑岩中，伴生组分主要为金、铅等，为矿床主要的矿石类型之一。

银金铜矿石：呈浸染状、细脉状、块状，主要分布于隐爆角砾岩、微晶钠长斑岩中，伴生组分主要为铅、锌、硫等，为矿床主要的矿石类型之一。

银铅矿石：呈浸染状、细脉状，主要分布于隐爆角砾岩、微晶钠长斑岩中，伴生组分主要为金、铜等，为矿床主要的矿石类型之一。

金铅矿石：呈浸染状、细脉状、块状，主要分布于斑状花岗闪长岩蚀变带中，伴生组分主要为银，为矿床主要的矿石类型之一。

钼矿石：呈浸染状、细脉状，主要分布于花岗闪长斑岩蚀变带中，为矿床主要的矿石类型之一。

矿石结构主要为不等粒粒状变晶结构、自形-它形晶粒状结构、斑状结构等。矿石构造有浸染状构造、块状构造。

3 矿床成因

在中生代晚侏罗世末期，岩浆上侵到地壳浅层时，由于减压、降温影响，岩浆产生冷凝和结晶作用，不断析出汽液相流体，并在岩浆体顶部汇聚。流体压力在封闭环境下逐渐增大，当其压强值超过上覆岩石抗张强度时，从而使岩体顶部的围岩形成陡倾的张性破裂带，来自岩浆的流体由于压力突然变小，而变为汽相，体积迅速增大，使先前断裂或裂隙重新活动张开，而引起强烈的爆破，膨胀了的气体沿着张开的断裂射入，通过水压破裂和顶蚀作用从而形成隐爆角砾岩[1]。隐爆角砾岩形成后，由于内压力的释放，热液的温度也随之急剧下降，由原来的气液相（主要为气相）转变为液相，热液中硫的浓度增加，一些亲硫的的金属开始析出沉淀，形成一系列复杂的金属硫化物组合，从而形成本矿床。