河北省豐寧滿族自治縣黑山嘴鎮二指溝銅金礦地球化學特征

劉莎莎 郭振林 杜嘉祥 唐谷清 劉朝

（①河北省地礦局第七地質大隊 燕郊065201 ②華北地質勘查局綜合普查大隊 燕郊065201③河北華勘地質勘查有限公司 燕郊 065201）

1 區域地質背景

區域地層主要是太古界片麻巖組，主要分為三個巖性段；中生界主要為張家口組、西瓜園組；新生界主要為第四系。

區域內巖漿侵入活動頻繁且強烈。包括四個序列，9個單元。太古代侵入巖多為五臺期巖漿活動產物，有超基性的角閃巖石、中性的閃長巖及酸性花崗巖類，角閃石呈近東西向小巖株零星分布于北部；海西期巖漿活動頻繁，除沿深大斷裂零星分布的基-超基性巖外，大多為花崗巖類。燕山期侵入巖多為酸-偏堿性的花崗巖基。

圖幅內脈巖比較發育，從中性-中酸性-酸性種類齊全。根據侵入的地層和巖體時代分為前中生代和中生代兩大階段。前中生代脈巖，以細粒閃長巖、中粒花崗閃長巖及石英巖脈為主；中生代脈巖，以石英正常斑巖、正常斑巖、花崗斑巖脈為主。

單塔子群區域構造線的方向大體呈近東西向，褶皺構造不明顯，在大營子-塔黃旗一帶單塔子群中發現近東西向的背形構造。侏羅系蓋層中發育一些短軸的背斜和向斜，軸向大多為北東向。

區域上斷裂構造發育，主要為南北向斷裂和北東向斷裂。工作區位于中朝準地臺（I2）燕山臺褶帶（Ⅱ22）之軍都山巖漿巖帶與承德拱斷束（Ⅲ26）的結合部位。

2 礦區地質概況

工作區內出露的地層：侏羅系張家口組二段主要為一套溢流相和爆發相交互成層，巖性上部為灰、灰紫色安山巖；中部為灰綠色凝灰質砂巖，灰白色流紋質沸石化角礫凝灰巖；下部為灰黃色、深灰色安山巖夾安山質角礫巖；一段為紫紅色流紋巖。

工作區具有與區域相同的構造形跡。褶皺不發育，斷裂構造十分發育，主要有近東西向、北西向、北東向，為金多金屬元素的運移及成礦提供了有利條件，同時嚴格控制了金多金屬礦體的產出與分布。

東西向構造：是工作區最早的斷裂構造，發育于基底地層和太古代變閃長巖中，屬基底斷裂，一般金礦化較弱，為本區的導礦構造。北西向斷裂構造破碎帶是本區主要的導礦和容礦構造。北東向斷裂破碎帶多被脈巖充填，一般不含礦。

工作區中出露大部分古元古代西兩間房系類。一類為中大營子單元，主要巖性為中粗粒石英閃長巖，以脈動的關系侵入到喇嘛棚子單元，并被晚侏羅世火山巖覆蓋；另一類喇嘛棚子單元，主要巖性為中細粒閃長巖，侵入晚太古代片麻巖巖組。

在古元古代大營子單元的粗粒石英閃長巖中出露一條北北西向礦化體。礦化體斷續出露500余米，寬1.5-4m，總體走向340°，傾角60°-76°。蝕變具有褐鐵礦化、硅化，并見有藍銅礦、孔雀石、黃鐵礦化等礦化顯示。取樣分析結果：Cu0.26-0.92%，Au0.24-2.19%，Ag3.4-137g/t。反映出本區構造蝕變帶規模較大，金礦化與含金石英脈關系密切，同時較強的硅化蝕變具有一定的含礦性。

3 區域地球化學場特征

本區處于北東向的東卯-煙筒山Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Mo、Cr、Ni、Co、V、Ti、Mn 異常帶區域化探異常帶上（圖1）。

圖1 區域化探異常圖

冀北1:20萬區域水系沉積物測量樣品定量分析數據以及部分地區1:5 萬水系沉積物測量樣品定量分析數據的分析，冀北地區W、Sn、Bi、Pb、As等元素，其背景均高于地殼豐度值，其它元素則低于地殼豐度值，這與該區大面積的花崗巖出露有關。在巖漿巖區，堿性巖中Au背景偏高，斑巖體中Ag背景偏高，花崗巖中Mo 背景偏高，其它元素各巖區趨于平穩。總的來看，該區單元素異常最多的有Pb、Zn、Ag、Mo、Au 及其有關的As、Sb、Hg 等，因此認為Pb、Zn、Ag、Mo、Au是冀北地區找礦的重點礦種。

4 礦區地球化學特征

4.1 微量元素分布特征

對礦區內出露脈巖進行巖石組分全分析，發現脈巖組分11組數據表明發現礦石中SiO2、Fe2O3與Cu的相關性相關系數最大為0.55，0.63（見表1）。由此可以得出礦體與脈巖中的石英含量呈正相關關系，且與鐵存在伴生關系。

表1 礦石化學成分統計表及與Cu相關性計算表

4.2 礦物元素地球化學特征

（1）礦物元素特征

對礦區內土壤進行了土壤化探測量，測區土壤中Au、Bi、Sb、Pb、Hg、Ag、Zn的7種元素，Au、Cu變異系數值均大于1，反映了元素強分異特征，最易形成異常且富集成礦，礦區元素富集特征值計算結果見表2。

表2 礦區變異系數一覽表

（2）元素組合特征

根據土壤測量化驗分析成果（圖2），Au、Ag兩者呈正相關關系，兩者曲線變化形態基本類似，Cu、Hg、Mo 元素含量呈正相關，三者曲線變化形態基本類似。以Cu 元素生成先行漸變曲線，Cu、Hg 兩者變化規律基本一致，二者可作為指示異常的元素。

圖2 測區化探元素分析圖

5 成礦規律

豐寧一帶銅、金的成礦地質條件較好。單塔子群中的角閃質類變質巖，原巖為基性火山巖或基性侵入巖，大面積分布的元-太古代閃長巖，他們的銅、金豐度值均很高，均是銅、金的“礦源層”。幾條東西向和北東向深大斷裂是導巖、導礦構造，而其次一級的北東向及北西向斷裂、破碎帶則是銅金礦的導礦和容礦構造，成為銅金礦的“構造源”條件。海西期、燕山期頻繁而強烈的巖漿侵入活動，則是銅金成礦的主要“熱源”條件。反映出本區構造蝕變帶規模較大，銅金礦化與石英脈關系密切，同時二指溝銅金礦普查具備較好的成礦地質條件，并發育有明顯的金多金屬礦化蝕變帶，顯示出良好的找礦指示信息。因此，強的硅化蝕變具有一定的含礦性，對該普查區開展銅金多金屬礦勘查工作是非常必要的。

研究區一帶銅金礦床的主要找礦標志有：各種礦化露頭、與巖漿作用有關的次生石英巖、酸性脈巖、巖漿巖與地層的接觸帶、斷裂帶附近的構造破碎帶、黃鐵礦化、硅化、黃銅礦化等熱液蝕變標志、地球化學Cu、Au、Hg 組合異常等。

地球化學異常發育，以Cu、Au元素富集為主，元素異常表現為前緣暈元素Cu、Au 較為發育，其平均含量均較大，且方差和變異系數均較大，指示分布不均勻，成礦元素尤以Cu含量極高，Au次之，且方差和變異系數均偏高，指示分布不均勻，各元素異常相互套合，本區找礦方向應以已揭露銅金礦化點為突破口，重點放在化探異常區域和次級斷裂發育部位進行，找礦前景值得期待。