河北省懷來(lái)縣常莊子鉛鋅礦床地質(zhì)特征及成因分析

王京

摘要 華北地臺(tái)北緣燕山臺(tái)褶帶內(nèi)分布有大面積的中一上元古代碳酸鹽巖地層，本次工作以賦存于白云巖地層中的懷來(lái)縣常莊子鉛鋅礦床為研究對(duì)象，深入分析礦床地質(zhì)特征，厘定礦床成因類型，為礦區(qū)找礦勘查提供理論指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞 懷來(lái)縣；鉛鋅礦；白云巖；成因分析

中圖分類號(hào) P5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 2095-6363（2016）14-0003-02

華北地臺(tái)北緣燕山臺(tái)褶帶內(nèi)分布有大面積的中一上元古代碳酸鹽巖地層，張家口南部已發(fā)現(xiàn)的口前、孟家窯等多個(gè)銀鉛鋅多金屬礦床（點(diǎn)）分布于碳酸鹽巖地層與燕山期中酸性巖體接觸帶部位，為矽卡巖型礦床。此外也有常莊子、梁家溝等鉛鋅礦床賦存于元古代白云巖中，成因類型尚不明確。本次工作以河北省懷來(lái)縣常莊子鉛鋅礦床為例，深入分析礦床地質(zhì)特征，厘定礦床成因類型，為礦區(qū)找礦勘查提供理論指導(dǎo)。

1成礦地質(zhì)背景

1.1地層

區(qū)內(nèi)大面積出露地層為中元古界薊縣系霧迷山組、楊莊組、長(zhǎng)城系高于莊組地層，只有少量新生界第四系。主要巖性為碳酸鹽巖，少量碎屑巖。鉛鋅礦脈（體）主要賦存于高于莊組三、四段白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r及霧迷山組二段燧石條帶白云巖分布區(qū)。

1.2構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)地層為單斜層構(gòu)造，走向一般為290°～320°，南西傾，傾角46°～60°。斷裂構(gòu)造較為發(fā)育。鉛鋅礦體主要受北西向構(gòu)造所控制，該組構(gòu)造以壓扭性為主，規(guī)模（延長(zhǎng)）小于500m，傾向北東。個(gè)別受北東向構(gòu)造所控制。另外，礦區(qū)西部還發(fā)育有一些北西向一北西西向和北東東向斷裂構(gòu)造，形跡明顯，規(guī)模一般不大，對(duì)本區(qū)礦體無(wú)影響。

1.3巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖出露較少，僅在地勢(shì)較低處有兩處出露，且面積較小。

石英二長(zhǎng)巖：出露于礦區(qū)東部，巖石呈灰色、灰白色，似斑狀結(jié)構(gòu)，主要礦物成分斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英及普通角閃石，角閃石多被黑云母、綠泥石及碳酸鹽所替代。侵入于薊縣系霧迷山組一段白云巖中，與圍巖接觸界線明顯，出露面積不足2.5m²，但造成包括采石場(chǎng)東側(cè)在內(nèi)的較大面積大理巖化，呈近南北向帶狀分布和巖石破碎，蝕變明顯，可見(jiàn)其下部應(yīng)具有較大的隱伏巖體存在。

閃長(zhǎng)玢巖：主要呈脈狀產(chǎn)出，巖石為灰綠一灰褐色，粒狀一斑狀結(jié)構(gòu)。主要礦物成分角閃石、斜長(zhǎng)石、次為石英、黑云母等，地表出露者蝕變明顯，一般具高嶺土化、綠泥石化、碳酸鹽化，有時(shí)具鉀化及褐鐵礦化，風(fēng)化破碎。

2礦體地質(zhì)特征

2.1礦體特征

鉛鋅礦脈（體）主要集中分布于南北2個(gè)區(qū)域內(nèi)。其中5個(gè)礦體產(chǎn)于北區(qū)，區(qū)內(nèi)地層為高于莊組3—4段的白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r，局部為大理巖，北西向構(gòu)造極為發(fā)育，礦脈（體）充填于其中。礦體西部受一北東向構(gòu)造（內(nèi)賦存有V號(hào)礦脈）所阻隔，礦化突然減弱，未發(fā)現(xiàn)有意義的礦化體和礦化蝕變帶；另外2條礦脈南區(qū)，南區(qū)地層為薊縣系霧迷山組二段含燧石條帶白云巖等，含礦地段以含錳礦化白云巖為主，其附近有閃長(zhǎng)玢巖脈侵入。

已發(fā)現(xiàn)的常莊子7條鉛鋅礦脈主要以構(gòu)造裂隙充填型為主，沿北西向構(gòu)造裂隙充填形成透鏡狀、串珠狀、不規(guī)則脈狀礦體。

2.2礦石特征及圍巖蝕變

礦石以角礫狀、塊狀構(gòu)造為主，部分為浸染狀或細(xì)脈浸染狀，地表原生礦少，僅在南部采石場(chǎng)見(jiàn)有塊狀鉛鋅礦，呈較小透鏡體；礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦，次為褐鐵礦、黃鐵礦，少量硬錳礦、軟錳礦、鉛釩等。脈石礦物主要為白云石、方解石，少量高嶺石、磷灰石等；圍巖蝕變主要為褐鐵礦化、錳礦化，高嶺土化等。鉛鋅礦僅以星散狀、不規(guī)則團(tuán)塊狀散見(jiàn)于鐵錳礦化蝕變巖（脈）中。

3礦床成因分析

礦體賦存于長(zhǎng)城系高于莊組及薊縣系霧迷山組白云巖、燧石條帶白云巖中，礦體受斷裂控制，以脈狀為主，有的呈透鏡狀、串珠狀等，礦石礦物組分、礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造簡(jiǎn)單。圍巖蝕變主要有硅化及碳酸鹽化、大理巖化等。

據(jù)天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所覃志安（2006）資料，礦區(qū)所采方鉛礦同位素模式年齡為13.4億年～13.7億年，與地層年代相當(dāng)，屬正常鉛，說(shuō)明鉛來(lái)自地層。證明該礦床是受到后期改造作用影響，為后生礦床。

根據(jù)分析測(cè)試數(shù)據(jù)所成的礦區(qū)巖石微量元素蛛網(wǎng)圖（圖1）可以看出，褐鐵礦化的圍巖中Cu、Pb、Zn礦化元素含量顯著增高，但不相容元素的分布形態(tài)與白云巖相同。與上地殼含量相比，淺紅色花崗巖中Cu、Pb、Zn、W、Mo等礦化元素含量較高。說(shuō)明花崗巖可能提供了部分成礦物質(zhì)，但礦化作用并沒(méi)有改變微量元素蛛網(wǎng)圖的基本形態(tài)，說(shuō)明礦化作用沒(méi)有伴生明顯的物質(zhì)組分的遷移，礦化引起的圍巖成分和變化交代是有限的，這與礦區(qū)圍巖蝕變較弱的地質(zhì)現(xiàn)象相吻合。礦區(qū)稀土元素的配分模式也表明成礦物質(zhì)的來(lái)源與白云巖之間具有同源性。上述微量元素、稀土元素的變化情況與典型MVT礦床有顯著的相似性。

此外，礦體附近蝕變白云巖的碳氧同位素組成顯示，霧迷山組蝕變白云巖δ¹⁸0出現(xiàn)強(qiáng)烈的漂移現(xiàn)象，表明其曾經(jīng)受到氧同位素組成較輕的流體的同位素交換作用。而礦區(qū)四周未見(jiàn)酸性巖體，礦床形成基本與巖漿活動(dòng)無(wú)關(guān)，屬M(fèi)VT型礦床。

4結(jié)論

根據(jù)礦床地質(zhì)特征、稀土微量元素及氫氧同位素分析結(jié)果，表明河北省懷來(lái)縣常莊子鉛鋅礦床為MVT型礦床。該認(rèn)識(shí)對(duì)于礦區(qū)找礦實(shí)踐具有理論指導(dǎo)意義。endprint