河北省丰宁满族自治县黑山嘴镇二指沟铜金矿地球化学特征

刘莎莎 郭振林 杜嘉祥 唐谷清 刘朝

（①河北省地矿局第七地质大队 燕郊065201 ②华北地质勘查局综合普查大队 燕郊065201③河北华勘地质勘查有限公司 燕郊 065201）

1 区域地质背景

区域地层主要是太古界片麻岩组，主要分为三个岩性段；中生界主要为张家口组、西瓜园组；新生界主要为第四系。

区域内岩浆侵入活动频繁且强烈。包括四个序列，9个单元。太古代侵入岩多为五台期岩浆活动产物，有超基性的角闪岩石、中性的闪长岩及酸性花岗岩类，角闪石呈近东西向小岩株零星分布于北部；海西期岩浆活动频繁，除沿深大断裂零星分布的基-超基性岩外，大多为花岗岩类。燕山期侵入岩多为酸-偏碱性的花岗岩基。

图幅内脉岩比较发育，从中性-中酸性-酸性种类齐全。根据侵入的地层和岩体时代分为前中生代和中生代两大阶段。前中生代脉岩，以细粒闪长岩、中粒花岗闪长岩及石英岩脉为主；中生代脉岩，以石英正常斑岩、正常斑岩、花岗斑岩脉为主。

单塔子群区域构造线的方向大体呈近东西向，褶皱构造不明显，在大营子-塔黄旗一带单塔子群中发现近东西向的背形构造。侏罗系盖层中发育一些短轴的背斜和向斜，轴向大多为北东向。

区域上断裂构造发育，主要为南北向断裂和北东向断裂。工作区位于中朝准地台（I2）燕山台褶带（Ⅱ22）之军都山岩浆岩带与承德拱断束（Ⅲ26）的结合部位。

2 矿区地质概况

工作区内出露的地层：侏罗系张家口组二段主要为一套溢流相和爆发相交互成层，岩性上部为灰、灰紫色安山岩；中部为灰绿色凝灰质砂岩，灰白色流纹质沸石化角砾凝灰岩；下部为灰黄色、深灰色安山岩夹安山质角砾岩；一段为紫红色流纹岩。

工作区具有与区域相同的构造形迹。褶皱不发育，断裂构造十分发育，主要有近东西向、北西向、北东向，为金多金属元素的运移及成矿提供了有利条件，同时严格控制了金多金属矿体的产出与分布。

东西向构造：是工作区最早的断裂构造，发育于基底地层和太古代变闪长岩中，属基底断裂，一般金矿化较弱，为本区的导矿构造。北西向断裂构造破碎带是本区主要的导矿和容矿构造。北东向断裂破碎带多被脉岩充填，一般不含矿。

工作区中出露大部分古元古代西两间房系类。一类为中大营子单元，主要岩性为中粗粒石英闪长岩，以脉动的关系侵入到喇嘛棚子单元，并被晚侏罗世火山岩覆盖；另一类喇嘛棚子单元，主要岩性为中细粒闪长岩，侵入晚太古代片麻岩岩组。

在古元古代大营子单元的粗粒石英闪长岩中出露一条北北西向矿化体。矿化体断续出露500余米，宽1.5-4m，总体走向340°，倾角60°-76°。蚀变具有褐铁矿化、硅化，并见有蓝铜矿、孔雀石、黄铁矿化等矿化显示。取样分析结果：Cu0.26-0.92%，Au0.24-2.19%，Ag3.4-137g/t。反映出本区构造蚀变带规模较大，金矿化与含金石英脉关系密切，同时较强的硅化蚀变具有一定的含矿性。

3 区域地球化学场特征

本区处于北东向的东卯-烟筒山Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Mo、Cr、Ni、Co、V、Ti、Mn 异常带区域化探异常带上（图1）。

图1 区域化探异常图

冀北1:20万区域水系沉积物测量样品定量分析数据以及部分地区1:5 万水系沉积物测量样品定量分析数据的分析，冀北地区W、Sn、Bi、Pb、As等元素，其背景均高于地壳丰度值，其它元素则低于地壳丰度值，这与该区大面积的花岗岩出露有关。在岩浆岩区，碱性岩中Au背景偏高，斑岩体中Ag背景偏高，花岗岩中Mo 背景偏高，其它元素各岩区趋于平稳。总的来看，该区单元素异常最多的有Pb、Zn、Ag、Mo、Au 及其有关的As、Sb、Hg 等，因此认为Pb、Zn、Ag、Mo、Au是冀北地区找矿的重点矿种。

4 矿区地球化学特征

4.1 微量元素分布特征

对矿区内出露脉岩进行岩石组分全分析，发现脉岩组分11组数据表明发现矿石中SiO2、Fe2O3与Cu的相关性相关系数最大为0.55，0.63（见表1）。由此可以得出矿体与脉岩中的石英含量呈正相关关系，且与铁存在伴生关系。

表1 矿石化学成分统计表及与Cu相关性计算表

4.2 矿物元素地球化学特征

（1）矿物元素特征

对矿区内土壤进行了土壤化探测量，测区土壤中Au、Bi、Sb、Pb、Hg、Ag、Zn的7种元素，Au、Cu变异系数值均大于1，反映了元素强分异特征，最易形成异常且富集成矿，矿区元素富集特征值计算结果见表2。

表2 矿区变异系数一览表

（2）元素组合特征

根据土壤测量化验分析成果（图2），Au、Ag两者呈正相关关系，两者曲线变化形态基本类似，Cu、Hg、Mo 元素含量呈正相关，三者曲线变化形态基本类似。以Cu 元素生成先行渐变曲线，Cu、Hg 两者变化规律基本一致，二者可作为指示异常的元素。

图2 测区化探元素分析图

5 成矿规律

丰宁一带铜、金的成矿地质条件较好。单塔子群中的角闪质类变质岩，原岩为基性火山岩或基性侵入岩，大面积分布的元-太古代闪长岩，他们的铜、金丰度值均很高，均是铜、金的“矿源层”。几条东西向和北东向深大断裂是导岩、导矿构造，而其次一级的北东向及北西向断裂、破碎带则是铜金矿的导矿和容矿构造，成为铜金矿的“构造源”条件。海西期、燕山期频繁而强烈的岩浆侵入活动，则是铜金成矿的主要“热源”条件。反映出本区构造蚀变带规模较大，铜金矿化与石英脉关系密切，同时二指沟铜金矿普查具备较好的成矿地质条件，并发育有明显的金多金属矿化蚀变带，显示出良好的找矿指示信息。因此，强的硅化蚀变具有一定的含矿性，对该普查区开展铜金多金属矿勘查工作是非常必要的。

研究区一带铜金矿床的主要找矿标志有：各种矿化露头、与岩浆作用有关的次生石英岩、酸性脉岩、岩浆岩与地层的接触带、断裂带附近的构造破碎带、黄铁矿化、硅化、黄铜矿化等热液蚀变标志、地球化学Cu、Au、Hg 组合异常等。

地球化学异常发育，以Cu、Au元素富集为主，元素异常表现为前缘晕元素Cu、Au 较为发育，其平均含量均较大，且方差和变异系数均较大，指示分布不均匀，成矿元素尤以Cu含量极高，Au次之，且方差和变异系数均偏高，指示分布不均匀，各元素异常相互套合，本区找矿方向应以已揭露铜金矿化点为突破口，重点放在化探异常区域和次级断裂发育部位进行，找矿前景值得期待。