冀西北辛坊铁锌矿床地质特征及成因探讨

2018年 2月下 世界有色金属161

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冀西北辛坊铁锌矿床地质特征及成因探讨

易大宝，袁矫龙，李文涛，冀晨光

（河北省地矿局第三地质大队，河北　张家口　０７５０００）

摘 要：

辛坊银铜铁矿床是冀西北地区典型的火山－次火山热液矿床，该类矿床在本地区分布广泛。其显著特点是成矿作用与燕山期第三旋回的火山－次火山岩浆活动关系十分密切。

关键词：

银铜铁；冀西北；火山－次火山；成矿作用中图分类号：Ｐ６１８．３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：

１００２－５０６５（２０１８）０４－０１６１－２Study of Northwest Hebei Xin Fang tie zinc deposit geological characteristics and causes

YI Da-bao,YUAN Jiao-long,LI Wen-tao,JI Chen-guang

（Ｔｈｅ　Ｔｈｉｒｄ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｂｒｉｇａｄｅ　ｏｆ　Ｈｅｂｅｉ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，　Ｚｈａｎｇｊｉａｋｏｕ　０７５０００，Ｃｈｉｎａ）

Abstract: Ｔｈｅ　Ｘｉｎ　Ｆａｎｇ　ｓｉｌｖｅｒ　ａｎｄ　ｃｏｐｐｅｒ　ｉｒｏｎ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｉｓ　ａ　ｔｙｐｉｃａｌ　ｖｏｌｃａｎｉｃ　ｓｕｂｖｏｌｃａｎｉｃ　ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　

ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　ｏｆ　Ｈｅｂｅｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｗｉｄｅｌｙ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｇｉｏｎ．　Ｉｔｓ　ｒｅｍａｒｋａｂｌｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｉｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｃｌｏｓｅｌｙ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｖｏｌｃａｎｉｃ　ｓｕｂｖｏｌｃａｎｉｃ　ｍａｇｍａｔｉｃ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｈｉｒｄ　ｃｙｃｌｅ　ｉｎ　Ｙａｎｓｈａｎ．Keywords:　Ｓｉｌｖｅｒ；ｃｏｐｐｅｒ　ａｎｄ　ｉｒｏｎ；　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｈｅｂｅｉ；　ｖｏｌｃａｎｏ　ｓｕｂｖｏｌｃａｎｏｅｓ；　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｅｓｉｓ

收稿日期：

２０１８－０２作者简介：

易大宝，男，生于１９８６年，河北涿州人，本科，矿产地质工程师，研究方向：地质找矿与矿床学研究。

辛坊铁新矿床大地构造位置位于冀北古陆南部，桑干-平泉构造带西南部，位于Ⅲ级构造单元阜平复式穹窿状褶皱隆起带与五台裂谷-复式向形褶皱带结合部位[1]。受双重大地构造单元的制约和影响，辛坊铁新矿床成矿地质背景复杂，矿床地质特征及成因在冀西北地区具有广泛性。

1 地质背景

1.1 地层

核查矿区内出露的地层较为简单，仅为侏罗系张家口组一段的角砾凝灰熔岩、花斑岩、大理岩及矽卡岩化熔结凝灰岩，该套地层主要为火山活动第二期爆发沉积形成的产物，其活动次数多，间歇短，形成了一套较厚的酸性火山碎屑岩，岩石露头主要分布在矿区内地势相对较高的地带，其它地段为第四系河床沉积及残坡积物覆盖[2]

。

（1）侏罗系张家口组一段。①角砾凝灰熔岩:在矿区内大面积分布，矿区中部被长轴方向为北东向的花岗闪长岩体分割为两部分。岩石呈浅～深灰色，火山碎屑结构，砂砾状、角砾状及块状构造，角砾成份复杂，多为凝灰熔岩，其次为白云岩、晶屑岩屑凝灰岩、安山岩及少量花岗岩等，角砾大小不等，分选性极差，胶结物多为熔流、凝灰质、火山灰及火山玻璃。因受岩体侵入影响，大部分已脱玻化形成石英小集合体。常见硅化、绿泥石化、绢云母化及透闪石化、黄铁矿化等。熔岩中角砾均受不同程度的熔蚀现象。目前在矿区内主要矿化大部分发育在该岩石内部，为矿区内主要的成矿母岩之一。②白云岩(Bd): 浅灰～深灰色，隐晶～粒状结构，块状构造，亦见同生角砾构造，由于受热液活动影响，部分白云岩蚀变为大理岩，部分白云岩被交代形成矽卡岩，并见有铁、铜、锌矿化。较大岩块分布于矿区东南部，西北部亦有分布，为火山喷

发间歇沉积形成。③晶屑岩屑凝灰岩:灰～深灰色，晶屑岩屑结构，块状构造，岩石碎屑多为晶屑，岩屑少量，晶屑以长石为主，石英次之,颗粒较小，一般0.5mm ～2mm，碎屑具棱角状，其边缘被熔蚀，胶结物为硅质、绢云母、碳酸盐、褐铁矿等。地表少见，多见于钻孔内，为火山喷发早期产物。（2）第四系。①第四系冲洪积物(Q 4AL+PL ):主要分布于矿区东侧的河道内，由砂砾石、岩石转石及砂土组成，砾石成分复杂，磨圆度良好，分选性较好，由河流搬运的痕迹明显。②第四系残坡积物(Q 4EDL ):大部分分布于相对低洼地带,且地形坡度较小,地势平坦,大部分为耕地,由褐色亚砂土、粘土等组成。③第四系坡积物(Q 4DL ):主要由岩石转石、砂砾石及腐殖土等组成。大部分地段植被发育。1.2 构造

矿区总体上位于一个北北西向展布的侏罗系断陷盆地的开阔部位，受火山活动影响，形成了一系列NEE、NE、SN 及NW 向的断裂构造，目前已经发现规模大小不等、性质不同的断裂构造共15条，这些构造在空间上大致呈帚状分布，其中F1断层横贯矿区南部，为规模最大，活动期次多，同时形成次一级的NEE 向裂隙构造，为矿区内多金属矿产的形成提供了良好的运移通道及沉淀富集空间。1.3 岩浆岩

矿区内岩浆活动剧烈频繁，呈现多期次多旋回的特点，主要为燕山期的产物。在矿区内可见大面积分布的花岗闪长岩体及辉绿岩脉、闪斜煌斑岩脉等脉岩零星出露，岩浆活动是矿区内多金属矿产形成的重要因素之一，不仅为矿床的形成提供热液及动力，同时也提供丰富的物质来源，构成矿区内主要的成矿母岩之一。

2. 矿床地质特征

2.1 矿带特征

矿区内目前发现3个矿带，编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ矿带。均产于

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区内两条断裂构造之间的构造带中，大部分赋存于张家口组一段的角砾熔结凝灰岩中，次与花岗闪长岩的接触部位，少量产于花岗闪长岩中。3条矿带呈北东东向近平行产出。Ⅰ矿带位于矿区北部，为单一磁铁矿带；Ⅱ矿带位于Ⅰ矿带南侧30m 左右，以磁铁矿为主，局部有锌矿与磁铁矿共生，该矿带为矿区主要矿带；Ⅲ矿带位于Ⅱ矿带南侧10m~15m，以锌矿为主。

2.2 矿体特征

矿区内的3个矿带共圈出8个矿体：Ⅰ矿带2个，编号为Ⅰ-1、Ⅰ-2；Ⅱ矿带4个，编号为Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4；Ⅲ矿带2个，编号为Ⅲ-1、Ⅲ-2。其中以Ⅱ-2规模最大，占全区估算资源量的45%左右。矿体特征多为囊状、脉状、透镜状，产状350°~358°∠55°~70°，平均品位TFe24%~33%，Zn1.5%~14%,平均厚度1.2m~5.8m。

2.3 矿体质量

矿石矿物成分以磁铁矿、闪锌矿为主，其次为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、白钨矿、辉铜矿等；次生矿物有孔雀石、蓝铜矿、褐铁矿；脉石矿物有透闪石、石榴子石、透辉石、绢云母、绿泥石、黑云母、方解石等。

矿石化学成分中CaO含量为10.31%~13.58%，MgO 为15.66%~25.42%，Al2O3含量2.65%~10.25%，SiO2为35.57%~44.48%，Na2O为0.32%~0.42%，K2O为0.02%~0.12%，S含量一般为0.52%~3.61%，P为0.002%~0.130%。矿石结构主要有结晶结构、揉皱状结构、粒状变晶结构、纤维状变晶结构、交叉结构。矿石构造主要有浸染状构造、致密块状构造、团块状构造、角砾状构造、细脉网格状构造、条纹状构造。矿石类型以磁铁矿为主，次有磁铁矿、闪锌矿混合类型及少量闪锌矿型。

3 矿床成因探讨

3.1 成矿因素

成矿时代：从野外地质到室内测试数据均表明成矿期为中生代。热源：根据测温资料显示，主要成矿温度范围为120°~530°，与成矿作用有关的局部热源只能来自中生代火山-侵入岩浆。矿源：根据容矿时代和微量元素分析，矿质来源于含矿岩和容矿岩，即中生代侵入岩和前中生代各时代容矿岩。岩浆水：岩浆期后气热水是成矿主要中的重要因素。构造：封闭和半封闭的各种构造均可成为容矿构造。

3.2 成矿作用

矿床成矿作用与燕山期第三旋回的火山-次火山岩浆活动关系十分密切。深源初始岩浆侵位上升演化过程中，壳岩中的矿质不断被混溶，使岩浆中的矿质不断得到富集，当含矿岩浆水与岩浆热源作用于各时代容矿岩时，与地下热卤水混合，在适宜的物化条件下，含矿热液中的矿质得到进一

矿床。

[1] 钱祖廉，王金锁，赵永富等．张家口地质[R]．张家口：河北省地质矿产

局第三地质大队，1992.6.

[2] 易大宝等．河北省怀来县辛坊银铜多金属矿资源利用现状核查报告 [R]

．张家口：河北省地矿局第三地质大队，2011.12.

（上接160页）

矿体产出主要受花岗岩体及次一级花岗岩脉严格控制，矿体主要分布于花岗岩脉（剖面上为岩舌）的顶部，舌尖的下部及根部的花岗岩与围岩接触面之间，矿体严格受花岗岩形态控制，且形态复杂，矿体赋存主要以接触带硫化矿为主，少量层间氧化矿石。从位置上来看1-1#矿体的西部为1-1W，而1-1W的西部为8#矿群的位置。研究1-1#、1-1W、8#矿群的花岗岩及矿体发布关系可以看出，虽然互为西部。

3 成矿预测

结合以往高峰山地质资料及1-1#矿体、1-1W矿体、8#矿群，综合分析花岗岩岩体形态成矿条件，可以在预测区中开展接触带矿体勘查工作。

预测区位于8号矿群周边，（8-9矿体以东），5-1矿体以南，原L0线至L4线剖面之间，东西向剖面5线至4线剖面之间，赋存标高1570至1650，根据以往地质资料及现阶段勘探资料综合分析，该区域内花岗岩总体走向北北东，花岗岩形态复杂，有多股次一级花岗岩脉依次展布，花岗岩岩脉之间形成凹陷。

从平面空间位置上分析1570、1611、1650三个中段花岗岩等深线揭示了花岗岩由南向北，南高北低；东、西高中部呈凹陷；且主体花岗岩岩脉及凹陷对应性好；从剖面对应关系分析，根据已施工东西向剖面1线、2线钻孔资料，揭露花岗岩体均呈东、西两端突起，中部凹陷，两剖面之间揭露的花岗岩岩体形态相近似，

对应性良好。

高峰山花岗岩等深线图

4 结论

通过分析高峰山勘查区花岗岩岩体形态，与高峰山现阶段揭露的花岗岩接触带矿体，花岗岩岩体形态相近似，具备良好的成矿空间条件，符合高峰山花岗岩接触带成矿规律。所以有很好的找矿前景，根据花岗岩形态，推测矿体赋存标高1540m～1600m，建议在1600m中段开展地质勘探工作。

[1] 个旧锡矿地质。北京：冶金工业出版社，1984.

世界有色金属 2018年 2月下162