華北陸塊晉冀成礦帶十八盤金礦地質特征與找礦標志研究

李士超，張敬偉，張運昕，段星宇，王 陽

(1.河北省地礦局 第五地質大隊，河北 唐山 063000； 2.中冶一局(河北)地質科技有限公司，河北 秦皇島 066000)

河北省遷西十八盤金礦位于華北陸塊晉冀成礦帶上[1]，該帶為我國重要的金屬資源基地之一。帶內礦床類型多樣、復雜，以鐵、金、鉛、鋅、金、銀等礦產資源為主。礦床成因多樣，明顯受地層、構造、巖漿巖等多系統控制、具多期成礦特點[2]。金礦作為重要的戰略礦產資源，備受關注。本文以十八盤金礦為研究對象，在大比例尺專項地質測量、老硐清理編錄基礎上，采用槽探、坑探、鉆探等山地工程和分析測試等技術手段和綜合研究，對其礦床地質特征詳細闡述，研究其找礦成因，探討其找礦標志，豐富成礦帶內找礦成果，為本區進一步工作提供參考。

1 區域成礦地質背景

1.1 地層

本區位于華北地臺北緣，具有“雙層”結構(圖1)。基底為太古界遷西群及遵化群變質巖系，主要巖性為麻粒巖、片麻巖、斜長角閃巖，局部夾有磁鐵石英巖[3]。蓋層主要有中元古界長城系及新生界第四系，長城系主要分布于喜峰口—董家口以北地帶，總體呈東西向展布。長城系內常州溝組、串嶺溝組、團山子組、大紅峪組及高于莊組地層在區域北部均有出露，巖性主要為砂巖、頁巖、白云巖組成。新生界第四系主要分布于河流兩岸階地及溝谷中，為沖洪積堆積。

圖1 研究區區域地質Fig.1 Regional geological map of the study area

1.2 構造

冀東地區是中國最古老的陸核出露區，在漫長的地質歷史中經歷了多期變質、變形，構造格架十分復雜。

本區北東—北北東向斷裂十分發育，為控制區內金礦床的主導構造，其中規模較大的有廟嶺頭—郭杖子韌性剪切帶[4]及金廠峪韌性剪切帶。前者走向N40°～60°E，長度>32 km，最寬處達5 km，為平行帶狀展布的綠片巖相韌性剪切帶，北部終止于都山巖體。后者由多條規模較大的北北東向壓扭性斷裂及與其近直交的張扭性斷裂組合而成，斷裂帶北起上營之北，南到洪門店，由北往南呈扇形散開，總體延長15 km，寬約2 km，走向N35°E，傾向NW、SE，傾角在60°～80°。斷裂面在走向和傾向上都呈舒緩波狀，斷層破碎帶內構造巖主要為綠泥片巖、片理化和糜棱巖化巖石，次級結構面指示斷層為左行平移—逆斷層。金廠峪金礦體就賦存于該斷裂帶中，斷裂構造是控礦的主要因素。

該區東西向斷裂屬于密云—喜峰口斷裂帶的東段，在區域北部通過，規模宏偉，形跡醒目，斷裂帶總體走向近東西，由多條大致平行并首尾相接的較小斷層組成，次級斷層總體走向近東西，傾向北，傾角70°～80°，屬高角度逆斷層。斷裂帶寬幾十米，最寬處約200 m，其出露于元古界蓋層中，表現為密集的裂隙，裂隙內巖石碾碎形成斷層泥，并由兩盤相對位移產生揉皺；出露于太古界基底地層中，表現為糜棱巖化、片理化。

此外，本區還見有多條上述規模較大構造所派生的東西、南北及北東—北北東向次級斷裂構造。

1.3 巖漿巖

區域上巖漿活動強烈，主要有燕山期中—酸性侵入體及其派生的脈巖，多沿北東—北北東向斷裂構造侵入，與金的成礦關系密切[5]，區域上一些主要巖漿熱液型金礦：金廠峪、峪耳崖、牛心山等都產于花崗巖體附近或其內外接觸帶的斷裂中[6-8]。礦區位于賈家山、青山口巖體間，南距青山口巖體2 km。

賈家山巖體面積約14 km2，出露形態略似菜刀狀，與圍巖呈斷裂接觸，接觸面向外陡傾，圍巖為太古代遷西群上川組、三屯營組。巖體主要為花崗巖，其中中心部位為早期侵入階段形成的中粗粒花崗巖，接觸帶部位為晚期中細粒花崗巖。

青山口巖體出露面積28 km2，平面呈東西向矩形，長約9 km，寬約3 km，圍巖為太古代遷西群上川組、三屯營組，與圍巖的接觸面多為向外陡傾。主要出露巖性為中細—中粗粒花崗巖、斑狀花崗巖、花崗閃長巖等。

1.4 區域礦產

區域礦產豐富，金礦有金廠峪、峪耳崖、牛心山等大中型金礦，鐵礦有漢兒莊、太平寨、青山口等中、小型鞍山式沉積變質鐵礦，銅礦有東荒峪熱液充填交代型銅礦床。各種礦點受地層、構造、巖漿巖控制明顯[9]。

2 礦區地質特征

2.1 地層

研究區內出露地層較為單一，大面積出露太古界遷西群上川組二段，是本區主要賦礦地層，巖石混合巖化普遍，屬區域性混合巖化作用，原地選擇性重熔性質；其次出露新生界第四系(圖2)。

圖2 礦區地質Fig.2 Geological map of mining area

太古界遷西群上川組二段主要巖性有混合質角閃斜長片麻巖夾少量磁鐵石英巖及斜長角閃巖。

混合質角閃斜長片麻巖呈灰黑—灰白色，粒狀變晶結構，定向構造、片麻狀構造，總體走向40°～70°，傾向NW，傾角50°～75°，其中基體部分占82%～89%，脈體部分占10%～15%，以磁鐵礦為主的不透明礦物占1%～3%。基體成分：斜長石占42%～63%，半自形—自形板狀，板長0.1～2.3 mm，可見聚片雙晶，部分已發生不同程度的泥化、絹云母化、綠簾石化，定向分布。角閃石占15%～20%，半自形—自形柱狀，柱長0.1～2.0 mm，晶粒已發生不同程度的次閃石化、綠泥石化，定向分布于顆粒間隙。鉀長石占5%～10%，他形板狀，粒徑0.1～2.0 mm，主要為正長石，一般無雙晶，晶粒已發生高嶺土化，稀散狀分布，少量正逐步向條紋長石轉變。輝石局部可達10%，半自形柱狀，柱長0.2～2.0 mm，部分與角閃石交代，形成反應邊結構，部分已發生次閃石化、綠泥石化、絹云母化。綠簾石少量，局部高達3%，不規則粒狀，粒徑0.02～0.3 mm，呈星點—集合體狀，分布于礦物顆粒間隙和巖石裂隙中。脈體成分中石英含量在10%～15%，不規則粒狀，粒徑0.1～2.5 mm，定向分布于巖石中。不透明礦物含量一般為1%～3%，不規則粒狀，粒徑0.02～1.00 mm，主要成分為磁鐵礦，部分呈稀疏浸染狀分布。

礦區內磁鐵石英巖分布零散，且不成規模，呈透鏡狀產于混合質角閃斜長片麻巖內。巖石灰綠—灰黑色，自形—他形細粒變晶結構，浸染狀及條紋—條帶狀構造，主要礦物成分為石英、長石、磁鐵礦、角閃石、石榴石、絹云母、綠泥石等，局部裂隙中見有方解石呈條帶狀—脈狀分布。

斜長角閃巖在礦區內出露極少，地表未見。呈灰綠—灰黑色，巖石具粒柱狀變晶結構，定向構造，主要礦物成分為角閃石、斜長石、鉀長石及少量磁鐵礦等。

第四系主要分布于溝谷及兩岸的山麓邊緣，主要為殘坡積和少量沖積、沖洪積物，由腐殖土、(含礫)亞黏土、棱角狀的原地、半原地巖石碎塊及砂礫組成。

2.2 構造

礦區構造主要為斷裂構造，為區域平移逆斷層(金廠峪韌性剪切帶)所派生的次級斷裂，構造面平直，以左行壓扭性斷裂為主；其走向北東，傾向北西—南東，傾角較陡，沿走向及傾斜方向整體呈舒緩波狀；本區斷裂構造屬控礦構造，金礦脈賦存于斷裂構造帶內，礦脈產狀與斷裂產狀一致。區內地層總體為一單斜構造，未見有其他明顯的褶皺構造。

區內北東向斷裂構造共出露13條，近于平行產出，其中規模較大的斷裂有F1、F2、F3、F4-1、F4-2、F5、F6、F8、F9，均產于太古界遷西群上川組二段混合質角閃斜長片麻巖內，現分述如下。

(1)F1斷裂。出露于研究區北西12—52線間，長約350 m，寬0.20～0.75 m；走向在29°～80°，整體走向53°，其中24線以北構造帶傾向北西，傾角較陡，一般在80°～87°，局部近于直立或反傾；24線以南構造帶傾向南東，傾角在80°以上；屬左行壓扭性斷層，斷層面上可見斷層泥和擦痕；其控制了Ⅰ號礦脈的產出。

(2)F2斷裂。出露于F1斷裂南東11—40線間，地表出露長約480 m，一般寬0.2～0.5 m；斷裂帶走向20°～45°，傾向南東、北西，傾角較陡，一般>70°；屬左行平移斷層，斷層面上可見斷層泥和擦痕；其控制了Ⅱ號礦脈的產出。

(3)F3斷裂。出露于帽子嶺村南16—48線間，地表出露長約290 m，一般寬0.3～0.8 m；斷裂帶走向28°～53°，傾向以南東為主，傾角85°左右，局部傾角較陡，近直立或向北西傾斜；其控制了Ⅲ號礦脈的產出。

(4)F4-1及F4-2斷裂。兩斷裂出露于礦區中部15—20線間，分別控制了Ⅳ-1及Ⅳ-2號礦脈的產出。其中，F4-1斷裂走向22°～53°，傾向北西，傾角60°～90°，寬0.35～5.00 m；F4-2斷裂走向20°～44°，近直立產出，局部向北西或南東傾斜，傾角較陡，均在79°以上，寬0.7～2.95 m。由于兩斷裂走向近平行，F4-2位于F4-1下盤，且F4-1斷裂傾向北西，F4-2斷裂近直立，因此兩斷裂向淺部處于交匯趨勢，并于標高+420 m附近合并為同一斷裂，合并后產狀與F4-2斷裂一致。根據野外現場觀察，斷裂面擦痕、階步發育，其中F4-1斷裂屬左行平移正斷層，F4-2斷裂為左行平移斷層。

(5)F5斷裂。出露于F4-2斷裂南東側39—28線間，地表出露長約650 m，一般寬0.2～0.7 m；斷裂走向27°～65°，傾向北西或南東，傾角較陡，大多在70°以上，局部直立；其控制了Ⅴ號礦脈的產出。

(6)F6斷裂。出露于研究區中部7—64線間，地表出露長約650 m，一般寬0.2～1.0 m；斷裂走向30°～60°，28線以北傾向北西，傾角75°左右，28線以南傾向南東，傾角85°左右；其控制了Ⅵ號礦脈的產出。

(7)F8斷裂。出露于本區南東部，地表出露長約460 m，一般寬0.1～1.0 m；斷裂走向23°～55°，28線以北傾向以南東為主，傾角80°左右，28線以南傾向北西，傾角50°左右；屬左行擠壓平移斷層；其控制了Ⅷ號礦脈的產出。

(8)F9斷裂。位于F8斷裂南東，地表出露長約440 m，一般寬0.25～0.6 m；斷裂走向18°～54°，以近直立產出為主，局部向北西或南東傾斜，傾角較陡，均在75°以上；其控制了Ⅸ號礦脈的產出。

本區北東向斷裂構造均有金礦化顯示，多見有破碎蝕變巖及石英細脈，局部見有蝕變閃長巖—閃長玢巖脈，其中破碎蝕變巖主要為混合質角閃斜長片麻巖經退變質而形成的強烈韌性變形的片理化巖石。構造帶內多見有硅化、綠泥石化、高嶺土化、絹云母化、碳酸鹽化等蝕變；帶內金屬礦物主要有黃鐵礦及磁鐵礦，局部見有少量黃銅礦、褐鐵礦及鈦鐵礦等，金屬礦物多呈星點狀、稀疏浸染狀、局部團塊狀分布。

2.3 巖漿巖

區域范圍內巖漿活動強烈，研究區位于賈家山、青山口巖體間。礦區內沒有大的巖漿巖體，出露巖漿巖只有脈巖相巖石，根據巖石的礦物成分和結構構造可分為花崗斑巖、蝕變閃長巖和蝕變閃長玢巖。

(1)花崗斑巖脈。地表出露4條，位于F4-1斷裂兩側及研究區南東部，呈狹長脈狀產出，長度在40～450 m，寬1～3 m，走向32°～68°，整體呈北東向，圍巖均為混合質角閃斜長片麻巖，與圍巖接觸面較陡，傾向北西、南東，傾角>72°，接觸帶及圍巖未見明顯礦化蝕變現象。脈巖呈淺肉紅色，斑狀結構，塊狀構造；斑晶占25%～35%，主要為鉀長石、斜長石、石英、白云母、黑云母；基質成分主要為微晶狀長英質，次為絹云母，少量碳酸鹽、綠簾石、綠泥石、角閃石；微量的不透明礦物呈星點狀分布，主要為磁鐵礦及黃鐵礦。

(2)蝕變閃長巖。灰綠色，半自形粒狀結構，塊狀構造，主要礦物成分為角閃石、斜長石及少量硅化石英、方解石、綠泥石、綠簾石、磁鐵礦、黃鐵礦等。其中角閃石部分已發生次閃石化、綠泥石化；斜長石已發生不同程度的泥化、絹云母化。

區內蝕變閃長巖僅于PD3內見1條，長7 m，寬0.4 m；蝕變閃長玢巖共見6條，一條由地表探槽圈定，其他均見于坑道內，一般長8～25 m，最長達50 m，寬0.5～1.8 m。原巖經熱液蝕變作用，礦物成分部分被碳酸鹽礦物、硅化石英、綠泥石及絹云母交代，并于裂隙中見有硅化石英和方解石呈條帶狀脈狀分布。本區蝕變閃長巖—閃長玢巖均產于斷裂構造帶內，產狀與斷裂構造一致，并呈透鏡體—脈狀分布于金礦脈兩側。

(3)蝕變閃長玢巖。灰綠色，斑狀結構，塊狀構造，斑晶含量1%～40%，成分主要為斜長石、角閃石及少量石英，呈稀散狀分布，大部已被絹云母、硅化石英及碳酸鹽等交代，僅保留原晶形輪廓；基質成分與斑晶一致，主要為斜長石和角閃石，少量絹云母、綠泥石及碳酸鹽礦物，呈交織狀產出；少量不透明礦物磁鐵礦、黃鐵礦等呈星點狀稀散狀分布，多與蝕變礦物相伴。

根據區域資料，研究區內脈巖侵入時代均為燕山期，各類脈巖間無切割現象，花崗斑巖與斷裂構造無直接聯系，蝕變閃長巖—閃長玢巖與含金礦化帶呈伴生關系，均產于斷裂構造帶內，其產狀受構造控制。通過產出關系及蝕變特征推斷，脈巖及含金礦化帶的產出先后順序為：花崗斑巖脈—礦化蝕變帶—蝕變閃長(玢)巖脈。

2.4 圍巖蝕變

金礦體的主要圍巖為混合質角閃斜長片麻巖，次為沿其兩側侵入的蝕變閃長巖—閃長玢巖脈。其中混合質角閃斜長片麻巖受斷裂構造的韌性剪切作用，形成沿斷裂構造產出的擠壓片理化帶。

本區金礦體圍巖蝕變普遍而強烈，是成礦作用的產物，由于近礦圍巖中的構造裂隙發育程度不同，成礦熱液由中心向兩側滲入，溫度不斷下降，導致蝕變作用由中心向兩側逐漸減弱，形成了明顯的水平分帶，這種水平分帶由中心向兩側呈對稱分布，主要表現為：強硅化、絹云母化、碳酸鹽化、局部浸染—細脈狀黃鐵礦化、黃銅礦化(礦脈)→硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、星點狀黃鐵礦化(近礦脈圍巖，0.3～5.0 m)→弱硅化、綠泥石化、碳酸鹽化(遠離礦脈，10～30 m)→正常圍巖。

由礦脈向兩側硅化、絹云母化、碳酸鹽化、黃鐵礦化及黃銅礦化蝕變強度逐漸減弱，且各種蝕變均呈漸變過渡關系，由于礦脈及近礦圍巖處絹云母化強烈，部分綠泥石被絹云母交代，由礦脈向兩側綠泥石化蝕變強度表現為逐漸增強。

其中黃鐵礦在蝕變中心多呈星點—稀疏浸染狀，局部呈團塊狀產出，半自形—他形晶結構，顆粒細小，部分發育不規則裂隙；向兩側黃鐵礦顆粒多呈星點狀稀散分布，結晶程度較高，顆粒粗大，顏色發白，受后期破壞作用常見壓碎現象。

礦脈及兩側圍巖中石英大多發生塑性變形，顏色較暗，呈煙灰色，雜質含量高，透明度差，局部見有細粒黃鐵礦呈稀疏浸染狀—團塊狀產出；遠離礦脈圍巖中石英多為乳白色，油脂光澤，雜質含量低，透明度好，光澤強，局部見有自形晶黃鐵礦呈星點狀分布。

2.5 礦脈地質特征

研究區共圈定金礦脈13條，整體走向北東向，按自北西向南東的順序進行編號：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ號；所有礦脈均受斷裂構造控制，其中本次參與資源量估算的Ⅳ-1-1、Ⅳ-2-1號礦體分別賦存于Ⅳ-1及Ⅳ-2號礦脈內，且為區內規模較大，蝕變最為強烈的礦脈，其特征如下。

(1)Ⅳ-1號礦脈。主要由絹云母化的片理化蝕變巖以及分布在其中的石英脈所組成。礦脈受斷裂帶F4-1控制，位于礦區中部15—20線間，出露長約310 m，寬0.35～5.00 m，走向22°～53°，傾向北西，傾角60°～90°。礦脈普遍存在強硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化，并見有星點—浸染狀產出的黃鐵礦化、黃銅礦化。礦脈地表0—16線主要以20 m間距槽探控制；11—0線以40 m間距地表取樣工程控制。金品位一般在0.00～29.37×10-6，Ⅳ-1-1號礦體賦存于11—4線間。

(2)Ⅳ-2號礦脈。受斷裂帶F4-2控制，位于斷裂構造形成的韌性剪切帶內，與Ⅳ-1號礦脈近于平行產出，出露長約310 m，寬0.7～2.95 m，鉆孔控制最低標高8.93 m處見礦化帶，仍未尖滅，說明礦脈向深部延伸較大。礦脈走向20°～44°，近直立產出，局部向北西或南東傾斜，傾角較陡，均在79°以上。礦脈主要蝕變：強硅化、絹云母化、綠泥石化、高嶺土化、碳酸鹽化，主要金屬礦化為黃鐵礦化、黃銅礦化，其中黃鐵礦呈星點—浸染狀，局部見有團塊狀產出。根據Ⅳ-1及Ⅳ-2號礦脈的相對位置及產狀特征，兩礦脈向淺部處于交匯趨勢，并于標高+420 m附近合并為同一脈體，合并后產狀與Ⅳ-2號礦脈一致。礦脈地表0—16線主要以20 m間距槽探控制；11—0線以40 m間距地表取樣工程控制。金品位一般在0.00～22.00×10-6，Ⅳ-2-1號礦體賦存于7—8線間。

其他礦脈厚0.1～1.0 m，礦化較弱且不連續，金品位在0.00×10-6～7.82×10-6，局部存在工業礦化。

十八盤礦區金礦脈在空間分布上具有一定的規律性，為動力變質作用形成的北東向線狀蝕變帶。受斷裂構造的韌性剪切作用，形成沿斷裂構造產出的擠壓片理化巖石，是混合質角閃斜長片麻巖遭受強烈擠壓應力和重結晶作用后形成的動力破碎蝕變巖石，礦脈主要賦存于強烈絹云母化的片理化蝕變巖中。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

本區共圈定金礦體2個，編號Ⅳ-1-1及Ⅳ-2-1號礦體，分別賦存于Ⅳ-1及Ⅳ-2號礦脈內，礦體規模、形態、產狀受構造擠壓片理化帶控制。其中Ⅳ-1-1號礦體估算資源量礦石量30 580 t，金金屬量147.56 kg，Ⅳ-2-1號礦體礦石量22 137 t，金金屬量101.72 kg。

受北東向斷裂構造F4-1、F4-2控制，賦存于斷裂擠壓片理化帶內，礦石類型為蝕變巖及石英硅化蝕變巖型。

3.2 礦石質量

礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、磁鐵礦，次要金屬礦物為黃銅礦、褐鐵礦、赤鐵礦及鈦鐵礦等；主要非金屬礦物有石英、斜長石、絹云母、綠泥石、碳酸鹽礦物(方解石)及黑云母、角閃石等，其中斜長石、黑云母、角閃石等為蝕變殘余產物，絹云母、綠泥石、碳酸鹽礦物是礦石中的主要蝕變礦物。

3.2.1 主要金屬礦物

(1)黃鐵礦。為礦石內比較常見的金屬硫化物，多與硅化石英細脈或團塊相伴生，礦石中黃鐵礦主要以2種類型產出：①非主要成礦階段結晶出的，磨光度較好的黃鐵礦，這部分黃鐵礦含量少，主要呈星點狀不均勻分布或呈脈狀偶見于礦石裂隙中，一般晶型較為完整，顆粒粗大，顏色發白，受后期破壞作用常見壓碎現象；②成礦作用強烈階段所形成的黃鐵礦，其磨光度較差，大多顆粒細小，半自形—他形，顏色灰暗，缺乏自形晶的亮黃色，多呈斷續脈狀或浸染狀分布于礦石裂隙中，常有黃銅礦充填于晶隙內，有的被褐鐵礦交代。

黃鐵礦與金礦物的關系極為密切，自然金主要呈不規則細粒狀，粒徑0.005～0.040 mm，以粒間金的形式存在于黃鐵礦旁側，或見于黃鐵礦裂隙內，或被包嵌于黃鐵礦顆粒中。

(2)磁鐵礦。為原巖殘留金屬礦物，相對含量多<2%。形態為不規則粒狀，少數為八面體晶形，粒徑0.01～0.08 mm，呈星點狀—浸染狀分布。

(3)黃銅礦。呈不規則顆粒狀，粒徑0.005～0.200 mm，零星分布于礦石微細裂隙中，部分與黃鐵礦伴生，個別也可見于黃鐵礦破碎裂隙中。

其他金屬礦物含量均極少，偶見赤鐵礦、褐鐵礦交代磁鐵礦及黃鐵礦，以及呈星點狀極少分布的鈦鐵礦等。

3.2.2 主要非金屬礦物

(1)石英。是主要的脈石礦物，鏡下所見石英可分為2種：①原巖中的石英，呈顆粒狀不均勻定向分布，局部呈條帶—團塊狀，部分顆粒破碎呈碎塊，多有重結晶現象或亞顆粒現象，部分晶粒有次生加大現象；②成礦期硅化石英，呈不規則粒狀、脈狀或團塊狀分布于礦石的片理、裂隙或礦物顆粒間，受構造作用擠壓，晶粒多被壓碎，裂隙中分布著網脈狀方解石，局部含少量綠泥石。

(2)斜長石。多呈他形粒狀，少量呈半自形板狀，粒徑0.3～5.0 mm，聚片雙晶發育，呈脈狀—團塊狀不均勻分布，總體顯定向排布，受應力作用部分發生破碎，雙晶多發生錯斷或彎曲變形，局部被絹云母交代，部分顆粒內見綠泥石化及碳酸鹽化，蝕變強烈部分僅以殘晶形式存在于礦石中。

(3)絹云母。礦石內主要蝕變礦物，呈顯微鱗片狀，片徑<0.5 mm，大多由斜長石及部分綠泥石蝕變形成。

(4)綠泥石。呈片狀，片徑<0.6 mm，主要由角閃石、黑云母等暗色礦物及斜長石等交代蝕變而成，交代蝕變強烈部分僅保留其原晶形輪廓。局部綠泥石相對聚集，含量高達25%，部分與方解石伴生，呈鱗片集合體狀定向分布于顆粒間隙和礦石裂隙中。

(5)方解石。為碳酸鹽化主要蝕變礦物，疊加于整個礦化作用階段，分布較均勻，多呈他形粒狀，粒徑0.03～1.20 mm，以粒狀集合體構成條帶狀和網脈狀充填于礦石破碎孔隙及裂隙中。

礦石中黑云母、角閃石等暗色礦物直徑<1.5 mm，具定向分布，部分呈條帶狀分布，大部分被綠泥石交代，局部被碳酸鹽礦物(方解石為主)交代。

3.3 結構構造

礦石的結構主要劃分為6種：自形—半自形晶結構、他形晶結構、碎裂結構、填隙結構、包含結構和交代溶蝕結構。礦石構造按金屬硫化物(黃鐵礦)及硅化石英的產出狀態，將礦石的構造劃分為塊狀構造、浸染狀構造及脈狀構造。

3.4 礦石的化學成分

3.4.1 礦石化學全分析結果

結合分析測試結果，主要化學成分為SiO2，平均含量為68.25%，次要化學成分：Al2O3平均含量9.35%、CaO平均含量6.11%、TFe2O3平均含量5.35%；其他化學成分含量均較少。

3.4.2 礦石組合分析結果

礦石平均含Cu為0.014%、Pb<0.01%、Zn<0.01%、As為1.60×10-6、Hg為84.95×10-9、Sb<0.10%。Cu、Pb、Zn均未達到綜合利用指標，有害組分As、Hg、Sb含量甚低，對人類健康、水質、環境及礦石加工技術性能沒有影響。

3.4.3 礦石品位變化情況

本次參加礦體圈定的樣品共88件，品位0.23×10-6～29.37×10-6；區內Ⅳ-1-1號礦體品位變化系數為113.73%，Ⅳ-2-1號礦體品位變化系數為105.13%，有用組分分布較均勻。

3.5 金的賦存狀態

礦石中金礦物粒度以細粒為主，形態比較簡單，多呈他形粒狀、不規則及長條狀，金礦物的嵌布狀態以粒間金為主，其次為分布于黃鐵礦裂隙內的裂隙金，并于黃鐵礦、碳酸鹽及石英等礦物顆粒內見有少量包裹金，其中黃鐵礦為本區主要的載金礦物。

3.6 礦石類型

礦石類型主要為2類：蝕變巖型金礦石和石英硅化蝕變巖型金礦石。前者主要為混合質角閃斜長片麻巖受斷裂構造的韌性剪切作用形成的擠壓片理化蝕變巖，其絹云母化、綠泥石化強烈，碳酸鹽礦物沿擠壓裂隙充填，硅化石英多呈顆粒狀不均勻定向分布，金屬硫化物以黃鐵礦為主，呈星點—稀疏浸染狀產出；后者硅化石英多呈脈狀、透鏡狀或局部團塊狀充填于蝕變巖型金礦石內，大小不一，密度不等，一般寬0.5～10.0 cm，長0.2～3.0 m，密度大者間隔不到5 cm，總體產狀與斷裂構造一致，以黃鐵礦為主的金屬硫化物，呈星點—稀疏浸染狀分布于硅化石英及蝕變巖中，為本區主要的金礦石類型。

3.7 礦體圍巖

本區金礦體上下盤圍巖主要為具片理化蝕變的混合質角閃斜長片麻巖，局部為蝕變閃長巖—閃長玢巖。富含鐵、鎂質，有利于金的沉淀與富集。含金蝕變巖與圍巖多無明顯的自然邊界，局部可見光面或附有灰白—灰黑色泥質薄膜，根據金的單工程品位及厚度，在擠壓片理化蝕變帶內圈定礦體。礦化自構造帶向兩側圍巖由強變弱。區內鐵礦體頂、底板圍巖僅為單一的混合質角閃斜長片麻巖，且礦體嚴格受該層位控制。

本區礦體未出現達到夾石剔除厚度或剔除長度地段，即無夾石及無礦天窗。

4 礦床成因探討及找礦標志

4.1 礦床成因

從對本區金礦床的綜合分析，可以了解礦床的形成具有多期性，礦化作用和礦化類型是多樣的。本次通過綜合整理和分析研究周邊多個金礦床(如峪耳崖金礦床、金廠峪金礦床、鏵尖金礦床等)的成礦地質條件、礦床類型及礦床成因等，結合本區具體情況及現有認識，對十八盤金礦床成因問題進行初步探討[10-12]。

4.1.1 成礦物質來源

礦區南部燕山期青山口花崗巖體中主體侵入相和附加侵入相中皆含金(人工重砂含金量分別為0.06×10-6和0.26×10-6，其脈巖相花崗斑巖、石英脈等亦含金，有的已構成工業礦體)，且金廠峪金礦床礦石的硫、鉛、碳、氧同位素和稀土元素的特征都表明，成礦與中生代青山口花崗巖及脈巖具有地球化學的親緣性。地層的金豐度值與地殼中對應巖石的金豐度值相當，特別高金豐度的金礦源層(巖)并不存在，表明礦床與地層無明顯專屬性關系，且冀東地區古老變質巖、巖漿巖、沉積蓋層中分別見礦的找礦實踐也反復證明這一點[13-14]。

根據冀東地區及礦區周邊多個金礦床分析統計顯示，區域大多金礦床成礦地質年齡為中生代燕山期；礦床中金屬硫化物的硫多來源于深部巖漿，碳同位素值位于巖漿氧化態碳和巖漿成因的碳酸鹽同位素范圍內，成礦流體是以巖漿水為主并混入少量大氣降水的混合水，且稀有氣體氦以地幔來源為主；礦床成礦溫度在260～320 ℃，結合本區圍巖蝕變以黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化、絹云母化共生組合特點，說明主要成礦溫度屬中溫熱液范圍[15]。

綜上所述，認為與花崗巖和脈巖同源的深部巖漿為金的成礦物質來源。地幔熱柱多級演化是金向上遷移的主要動力，中生代巖漿活動是金向上遷移的主要載體，斷裂構造為成礦熱液提供了運移通道及礦質沉淀的空間，成礦流體通過交代、充填作用局部富集成礦體，礦床成因為中溫巖漿熱液型金礦床。

4.1.2 巖漿巖、構造控礦條件

區域上燕山期巖漿巖發育，廣泛存在與巖漿活動有關的金礦床，如峪耳崖金礦床，礦體主要存于巖體內部，而牛心山金礦床，礦體產于花崗巖體附近或其內外接觸帶的斷裂中。礦區位于賈家山及青山口兩巖體間，據物探研究，沿冀東變質穹隆軸部，除已出露的花崗質巖珠外，還有大量隱伏巖珠(基)存在，為礦床的形成提供了豐富的物質和熱源。區內發育多條花崗斑巖脈和閃長玢巖脈，并且閃長玢巖脈多與含金礦脈相伴生。

本區北東向壓扭性斷裂構造發育，礦體呈脈狀沿斷裂構造產出，產狀與斷裂帶一致，圍巖蝕變也沿礦脈所處構造呈線狀展布，因此本區斷裂構造為含礦熱液提供了通道和成礦空間，對金礦化的富集起控制作用。

4.1.3 礦化階段

根據礦石的結構構造、礦物的共生組合及相互關系，本區成礦可劃分為4個階段，其中第1階段范圍廣，礦化強度低，第2—第3階段是主要的成礦階段，即與金的關系最密切，第4階段標志著成礦作用的結束。

(1)石英—黃鐵礦階段。為礦區早期金礦化階段，巖石受構造影響形成擠壓片理，并有白色石英細脈等侵入到片理內，黃鐵礦呈星點—稀疏浸染狀產出，此階段黃鐵礦結晶程度較高，顆粒一般較粗大，顏色發白，但受后期破壞作用常見壓碎現象。

(2)多金屬硫化物階段。金礦化范圍廣而發育，為重要的金礦化階段，沉淀有大量的中細粒黃鐵礦、黃銅礦及石英等，攜帶黃鐵礦的石英脈塑性變形，黃鐵礦化不均勻，多為浸染狀，局部呈團塊狀、星點稀散狀，多數自形—半自形，少數不自形，黃銅礦主要與黃鐵礦伴生產出，部分分布于黃鐵礦破碎裂隙中。該階段金品位較低，局部地段構成礦體。

(3)黃鐵礦—石英階段。本階段形成細脈狀石英—硫化物礦石，疊加在前階段礦化之上，由于疊加作用形成礦化相對富集部位。石英脈的顏色較暗，呈煙灰色，透明度差。黃鐵礦主要呈半自形、他形晶結構，斷續脈狀或浸染狀分布于巖石裂隙中，顏色灰暗，肉眼看為細粒—粉末狀，缺乏自形晶的亮黃色。自然金多以粒間金的形式存在于黃鐵礦旁側，或見于黃鐵礦裂隙內，或分布于黃鐵礦顆粒中，這期礦化形成主要的工業礦體。

(4)石英—碳酸鹽階段。后期裂隙中大量充填碳酸鹽礦物構成脈體，石英脈切割巖石片理產出，乳白色，油脂光澤，黃鐵礦比較自形，含量較少，幾乎不含金，此階段代表成礦活動的結束。

4.2 礦化賦存規律

(1)受構造控制，構造薄弱帶是形成金礦化的有利空間，含金礦脈均嚴格受構造控制。

(2)受巖石類型控制，礦體主要賦存于韌性剪切帶內的強烈片理化蝕變巖中，其內絹云母—石英細脈發育部位含金品位較高，且與含脈率呈正比。

(3)金大多產于黃鐵礦中或其旁側，金品位的高低，取決于一定類型黃鐵礦的多少，黃鐵礦呈細粒及粉末狀半自形、他形粒狀結構，細脈—稀疏浸染狀構造的礦石含金較高，而呈粗粒自形晶結構，以星點狀產出的礦石，品位較低。

(4)脈體中的石英呈鐵銹色或煙灰色，透明度差，雜質含量高者，含金品位高；相反呈乳白色，透明度好，光澤強的石英，含金品位低。

(5)純凈碳酸鹽化、切割巖石片理的石英脈發育地段，一般含金品位低。

(6)根據此次工程見礦情況，研究區金礦化一般地表不好，深部鉆孔也未見礦，多分布在坑道中，標高集中在+318～+355 m。

4.3 找礦標志

(1)礦體受構造控制特征明顯，硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、絹云母化發育地段對找礦有利。黃鐵礦呈細粒—粉末狀半自形、他形晶結構，脈狀、浸染狀構造，并有煙灰色石英呈不規則(網)脈狀分布部位，含金較高。

(2)地表蝕變帶內硅化、褐鐵礦化發育處是找礦直接標志。

5 結論

(1)查明了區內金礦脈分布情況，全區共發現金礦脈9條，大致平行等距分布，每條礦脈長200～800 m，走向北東40°～50°，傾角近直立，主要礦脈經鉆探驗證向下延深超過300 m。其中Ⅳ號礦脈規律最大，探明金金屬量249.28 kg。表明綜合地質調查方法在區內能夠取得較好的找礦效果。

(2)金礦脈多數沒有進行鉆探深部驗證，區內礦體走向和延深均未控制，還有很大找礦空間。礦區附近有燕山期巖體存在，礦床的成礦熱來源可能與此有關。區內具有尋找斑巖型—低溫熱液型礦床系統條件，應當引起重視。