聶衛東,楊玉山,劉劍波,蔡永紅,孫金龍
河北省地礦局秦皇島礦產水文工程地質大隊,河北 秦皇島 066001
太平村鉬礦區處于華北板塊與西伯利亞板塊、太平洋板塊接合部位的燕遼鉬(銅)成礦帶[1]。該帶目前已發現鉬(銅)礦床(點)26 余處,礦床類型主要為斑巖型、斑巖—矽卡巖型、熱液脈型。成礦帶內獨特的地質背景和豐富的礦產資源引起了許多專家學者的關注[2,3]。區內太古界變質基底構成馬蘭峪復背斜軸部。中上元古界及其以后的沉積蓋層構成背斜南北兩翼。
本區經歷了漫長的地質演化,區域構造十分復雜??傮w構造格架以東西向構造與北東向構造為主[4,5]。區域燕山期巖漿活動,自地殼深處由北西向南東侵位,沿新華夏系構造斷裂形成一系列規模不等的侵入體。
太古界遷西群馬蘭峪組第二段(Arm2),巖性主要有:角閃斜長片麻巖、石榴輝石角閃斜長片麻巖、斜長片麻巖夾斜長角閃巖、含磁鐵片麻巖以及混合巖化斜長片麻巖??傮w輪廓為單斜構造,走向北東,傾向北西,傾角40°~60°。
區內斷裂構造發育,由多期構造運動形成,成礦前斷裂、成礦期斷裂和成礦后斷裂相互交織、相互疊加。目前見到的斷裂主要表現為成礦以后的斷裂活動,對礦體破壞影響較大,主要斷裂構造有F1、 F2 斷裂,還有2 條斷裂規模較小(F3、 F4)。
由于受區域應力和巖漿侵入作用影響,區內常發育不規則密集分布的細小同成礦張性裂隙,規模較小,延長一般數米至數十米,但數量很多,分布比較密集。大多走向北西,傾向北東,傾角較緩,5°~30°,深部產狀變陡,局部近于直立(ZK31-2鉆孔400 m 以下)。近巖體周圍的片麻巖中見有少量北東向裂隙,多被石英細脈、含黃鐵礦輝鉬礦石英細脈、輝鉬礦微細脈及閃長巖脈充填。這些大量的同成礦張性裂隙,是本區鉬礦形成的重要成礦地質條件,它們為成礦熱液提供了良好的運移通道及儲礦空間。
區內出露規模較大的巖體為茨山花崗巖,位于礦區北東側,出露面積為7.23 km2,該巖體為兩期侵入。早期花崗閃長巖分布于后期黑云母二長花崗巖的邊緣,二者呈脈動接觸,巖性突變,界線明顯。ZK0-1 鉆孔772.43 m 至終孔852.52 m 見到該花崗巖,其內見有少量黃鐵礦呈星點狀稀疏分布,偶見少量星點狀輝鉬礦顆粒。
區內另出露有8 個小巖株,大多分布在礦區中部,其中兩個為花崗斑巖、兩個為花崗閃長巖、兩個為石英正長閃長巖(圖1)。
鉬礦化體主要賦存于硅化片麻巖中。輝鉬礦以三種形式賦存:
第一種:輝鉬礦呈細脈狀、浸染狀分布于不規則的石英細脈中及兩側(圖2a),輝鉬礦石英脈分布比較普遍,以礦區中西部分布比較密集,且厚度較大,最厚30 cm,其內輝鉬礦含量也較高,礦區南東側布相對稀疏,厚度較小,一般0.5~5 cm,其內輝鉬礦含量也較少。

圖1 太平村鉬礦地質草圖Fig.1 Geological sketch map of Taiping Villege molybdenum deposit
第二種:輝鉬礦呈微細脈、薄膜狀沿片麻巖裂隙分布,主要見于礦區南東側鉆孔中(圖2b)。
第三種:輝鉬礦呈浸染狀賦存在硅化片麻巖中, 粒度細小,一般小于0.1 mm。主要分布在礦區的中西部。
大量的輝鉬礦石英脈、輝鉬礦微細脈及浸染狀輝鉬礦密集、不均勻的賦存于片麻巖中,構成了太平村鉬礦化體,在太平村十幾平方公里范圍內是一個礦化不均勻的大礦化體,由于輝鉬礦分布的不均勻性,造成礦體呈不規則狀產出,沒有固定的形態和產狀。
區內巖石蝕變較強,巖石中普遍出現不同程度的退色和蝕變現象,并有選擇性的交代,主要蝕變有硅化、黃鐵礦化,其次有黝簾石化、綠簾石化、綠泥石化、絹云母化、鉀化、碳酸鹽化、螢石化等。
(1)硅化∶主要分布在礦區中北部,近巖體附近硅化較強,主要以面性交代蝕變和線性充填交代兩種形式為主。面性硅化蝕變主要分布于淺色斜長片麻巖中,巖石普遍褪色,硬度加大,硅質增高,主要見于礦區中北部地表和中西部的鉆孔中。線性硅質充填交代現象分布于片麻巖的張性裂隙構造中,多以細脈狀出現,分布于片麻巖的裂隙中的石英脈一般斜交片麻理分布,延長一般較小,數米至數十米。地表石英脈總體走向300°~330°,傾向北東,傾角較緩,5°~30°。深部較陡,局部直立。分布于角礫巖中的石英脈呈網脈狀產出,時見有晶洞、晶簇出現。鉬礦化與硅化關系密切,硅化強時一般鉬品位高。硅化可作為礦區主要的找礦標志,尤以交代蝕變最為明顯。
通過對鉆孔巖心觀察,石英脈與輝鉬礦礦化大致可分為3 種類型:

圖2 鉬礦體賦存特征Fig.2 Occurrence characteristics of molybdenum deposit
早期:石英脈形成于輝鉬礦化之前,石英脈呈純白色,不透明,局部見含輝鉬礦石英脈切穿該期石英脈,常與團塊狀黃鐵礦、磁黃鐵礦共生出現。
中期:石英脈與輝鉬礦化同時形成,該期石英脈呈灰白色、煙灰色,半透明,常與輝鉬礦、半自形-他形細粒狀黃鐵礦及少量綠柱石共生產出。
晚期:石英脈形成于輝鉬礦化之后,石英脈呈純白色,不透明—半透明狀,局部見該石英脈穿切早起含輝鉬礦石英脈。
(2)黃鐵礦化:在區內各類巖石中普遍具有黃鐵礦化現象,其中以片麻巖的裂隙中分布較多,主要呈細脈狀、浸染狀分布。礦區東南部巖石中黃鐵礦化最強,地表往往具“火燒皮”現象,鉆孔中亦見有較多的黃鐵礦,該區段極化率一般在20%以上,與黃鐵礦化強度有主要關系。
根據黃鐵礦化與輝鉬礦的關系,將該蝕變可分為4 種類型:
第一種:細粒稀疏浸染狀黃鐵礦:半自形—他形晶,細粒狀,形成于早期面性蝕變作用,與輝鉬礦化無關。
第二種:脈狀、團塊狀黃鐵礦、磁黃鐵礦:自形、半自形晶,粗粒狀,亮黃色,形成于輝鉬礦化之前,與本區蝕變輝綠巖關系密切,與輝鉬礦化關系不大。
第三種:細脈狀、團塊狀、浸染狀黃鐵礦:半自形—他形晶,細粒狀,亮黃色、綠黃色,主要分布于輝鉬礦石英脈中,與輝鉬礦關系密切。
第四種:細脈狀黃鐵礦:半自形—他形晶,細粒狀,亮黃色,局部切穿輝鉬礦石英脈,形成于輝鉬礦化之后。
由于應力作用和巖漿活動對圍巖產生破壞,形成大量不規則密集分布的細小張性裂隙,這些張性裂隙為巖漿氣液上升提供了運移通道以及儲礦空間。巖漿上升侵位之后,由于巖漿分布范圍較廣(重力解譯在區域上王坪石巖體、茨山巖體、茅山巖體深部為一體,有數千平方千米)并且埋藏深度大,巖漿緩慢結晶,經歷了一個漫長的過程。在巖漿緩慢冷卻結晶過程中,含礦流體從巖漿中析出分散并向外運移,持續地進入到圍巖,這些成礦熱液沿構造裂隙持續充填、交代圍巖,致使其發生了熱液蝕變作用,在溫度、壓力、pH、Eh 值等物理化學條件適宜的環境中,輝鉬礦發生結晶形成鉬礦(化)體。
[1] 楊玉山,劉劍波,宋海峰, 等 .河北省興隆縣太平村鉬礦地質特征及成礦潛力評價[J].吉林地質, 2012, 31(1) : 46-48 .
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