河北下营坊金矿区地球物理特征及找矿预测.pdf

第 5卷第 2期 2 0 1 4年 3月 矿 产 勘 查 M I NERAL EXPL0RAT1 0N Vo 1 5 NO 2 M a r c h， 2 01 4 河北下营坊金矿区地球物理特征 及 找矿预 测 侯朝 勇 ， 陈 卫 ， 汪树栋 ， 刘铁成 ( 1 北京矿产地质研究 院， 北京1 0 0 0 1 2 ； 2 中色地科矿产勘查股份有 限公 司， 北京1 0 0 0 1 2 ) 摘 要 河北省平泉县下营坊金矿位于华北地 台北缘 多金 属成 矿集 中区内 ， 区内产有 一系列斑岩 型和浅成低 温热 液型金 、 银铅锌 、 铜钼等矿床 。通过对下 营坊金矿 区的高精度磁 测资料的处理解译 ， 初步 建立 了宏观 的矿 区构造格架 。通过对激 电资料 的综合整理 ， 圈定了硫化物富集地段 ， 并对该 区地 球物理异 常特 征 、 地 质成 矿条件及构造控矿规律进行综合分析后 ， 提出 了 3处找矿预测区 。 关键词 下营坊金矿 地球物理 异常特征 控 矿构 造 河北 中图分类号 ： P 6 1 8 5 1 文献标识码 ： A 文章编 号 ： 1 6 7 4 7 8 0 1 ( 2 0 1 4 ) 0 2 0 2 9 3 0 7 U 刖 昌 河北下营坊金矿位 于河北 省承德市平泉县城 南 ， 直线距离 1 8 k m， 隶属承德地区平泉县郭杖子乡 管辖 ， 矿 区 的东 侧 和 南 侧 与 宽城 县交 界 。地 理 坐 标 为 ： 东 经 1 1 8 。 3 9 0 0 ” 1 1 8 。 4 1 4 9 ” ； 北 纬 4 0 。 4 2 5 0 ” 4 0 。 4 4 3 2 ” ， 本次工作 的目的是在综合研究地 、 物 、 化 资料的基础上 ， 加强成矿规律研究和综合找矿预测 ， 对斑岩体深部铜钼金和外围铅锌银矿体开展找矿验 证 ， 拓 展 找矿 空间 ， 开拓 深边 部 的找矿新 局 面 。 1矿 区地质特征 1 1矿 区地 层 矿区出露地层主要有太古宙变质岩系和中元古 界 以及 中生界侏 罗 系 ( 图 1 ) ， 主 要 包 括蓟 县 系雾 迷 山组 、 杨庄 组 和长城 系高 于庄 组 、 常州 沟组及 侏 罗系 髫髻 山组 等地层 。 ( 1 )太古 宇迁 西 群 拉 马 沟组 ： 为 矿 区最 古 老 的 地层 ， 主要 由灰 绿 色 的斜 长 角闪片 麻岩 组成 ， 局部 具 花 岗岩化 现象 。 ( 2 )中元古代沉积岩系 ： 矿 区出露 的沉积岩系 有长城系和蓟县系 ， 总厚 1 5 0 0余米 ， 与下伏太古宙 变质岩系呈断层接触 ， 在下金宝花岗岩体北部局部 地 段可 见 角度不 整合 。 ( 3 )中生代火 山喷发岩系 ： 矿 区南部广泛出露 侏罗系中统髫髻山组火山喷发沉积岩 ， 岩石呈深灰 色， 紫红色杏仁状安山岩与安山质角砾岩 、 集块岩互 层 ， 组 成 明显 的喷发韵 律层 。 1 2 矿 区构造 矿区内褶皱和断裂构造发育， 主要断裂构造有北 西 、 北 东 、 南北 和近东西 向等 4组 ， 并且 在杂岩 体 内北 东向的含金石英细脉十分发育， 呈带出现 ， 杂岩体的 外 接触带环形 断裂 、 放射形 断裂 、 接触 带断层 破碎 带 、 层 间破碎带构 造也非常发育 。其 中北 东 向断裂构造 、 岩体接触带构造、 金宝沟太古宙的穹隆构造及其构造 裂 隙带对该 区的金矿化起着 重要 的控制作 用 。 1 3矿区岩浆岩 矿 区 内岩浆 作用 极为 发育 ， 主要 岩石类 型有 ： 钾 长花 岗斑岩 、 花 岗斑 岩 、 石 英 二 长 岩 、 细 晶 石英 二 长 岩 、 石 英 粗 安 斑 岩 、 闪 长 岩 、 闪 长玢 岩 、 石 英 正 长 斑 岩 、 流纹斑岩、 安山岩等 ， 具 中酸性杂斑岩体特征 ， 呈 岩 株 、 岩 脉 、 岩瘤 产 出。矿 区 内围绕 大铜 山杂岩 体矿 化分带明显 ， 浅部金铁矿化沿着杂斑岩体的接触破 碎带分布 ， 外接触带还有铅锌银矿化 。二长斑岩体 中深部 有浸染 状 铜钼金 矿 化 ， 厚度 大 于 6 0 m。大 铜 收稿 日期 2 O l 31 2 0 2 第一作者简介 侯朝勇， 男， 1 9 8 1年生 ， 硕士 ， 工程师 ， 从事地球物理勘探工作 。 2 93 第 5卷第 2期 侯朝 勇等 ： 河北下营坊金矿 区地球物理特征及找矿预测 片麻岩 闪长岩、 闪长玢 岩 安山岩 花岗斑岩 钾长花岗斑岩 石英二长斑岩 二长斑岩 石英斑岩 次石英粗安斑岩 侵入角砾岩 细晶岩 伟晶岩 灰岩 白云岩 入岩中闪长玢岩 、 闪长岩及 中生界火 山喷 发沉积岩 系中的安山岩类磁性次之， 与其他岩石有着 明显的 差异， 它们的磁性变化范围较大且不均匀 ， 能够引起 5 0 01 0 0 0 n T左右 的磁力 正 异 常 ， 往 往 出现 跳跃 现 象 ； 侵入 岩 中钾长 花 岗斑 岩 、 石 英 斑 岩 磁性 稍弱 ， 与 其他岩石有着 明显 的差异 ， 能够引起 1 0 05 0 0 n T 左 右 的磁异 常 ， 其 他斑 岩呈 弱磁 性 ； 元古 宙沉 积岩 系 侵入角砾岩 、 次石英粗安 斑岩、 细 晶岩 、 伟 晶岩 、 灰 岩 、 石英砂岩、 白云岩一般无磁或微磁 ， 磁测异常特 征反映为正常背景场 。区内主要岩矿石磁参数的统 计结果见表 1 。 2 1 2岩石 电性 参数 特征 区 内主 要 岩石 的 电阻率 差 异 不 大 ， 相 差 不 到 一 个级次。安 山岩、 第 四系、 闪长玢岩、 高岭土化 白云 岩视幅频 率 F 为 0 5 0 9 ， 为正常的低背景 值 ； 次石英粗安斑 岩、 高岭土化侵人角砾岩、 侵入角 砾岩 、 石英砂岩 、 矿化石英砂岩视幅频率在 1 6 1 8 之 间， 在测 区内为正常的背景值 ， 其 中侵入角 砾岩、 石英砂 岩、 矿化石英砂岩 ( 如有 黄铁矿化 ) 则 有较高的视幅频率异常反映 ； 混合角砾岩 、 石英正长 斑岩 、 闪长岩、 石英斑岩 、 钾长花岗斑岩、 花岗斑岩 、 石英二长斑岩、 白云岩视幅频率在 1 2 1 5 之 间， 在测 区内为正常场 ； 褐铁矿化侵入角砾 岩、 蚀变 花 岗斑 岩 、 褐铁矿 化 二 长 斑 岩 、 褐 铁 矿 化 白云岩 、 黄 铁绢英岩等 ， 矿 化程度 较高 ， 视 幅频 率在 2 4 以 上 ， 是 区 内圈定 异 常 的依据 ； 片麻 岩视 幅频率 为 2 7 ， 因为岩石中角闪质矿物含量较高 ， 且不均匀， 尤以片麻岩含金丰度值高 ， 在接近构造裂 隙及岩石 附近有金矿体和含金矿体石英 脉( 矿体 ) 分布地段 视幅频率表现为较 高的异常 ， 并 且变化范 围较 大。 区内主要岩矿石 电性参数 ( 采用野外露头法测定 ) 统计 结果 见表 2 。 2 2矿 区磁 力异 常特征 2 2 1 磁 力 ( ) 异 常平面 基本特 征 该区地磁场( ) 总体上可分为 3个区， 磁场值 北部低 ， 中、 南部高 ( 图 2 ) 。北部 以负异常为主， 异 常 较为 平稳 ， 场值 在 0一 3 0 0 n T左 右 ， 为正 常背 景 场 ， 磁力 异 常反 映 了弱 磁 或微 磁 的元 古 宙沉 积 岩 系 侵 入 角砾 岩 、 次 石 英 粗 安 斑 岩 、 细 晶岩 、 伟 晶 岩 、 灰 岩 、 石英 砂岩 、 白云 岩 的磁 性 特 征 ； 南 部 以 正磁 异 常 为主 ， 异常幅值高 ， 场值在 2 0 01 5 0 0 n T左右， 磁异 常的等值线 比较零乱 ， 往往 出现跳跃现象 ， 高频成分 较为丰富， 场值极不稳定 ， 显示出典型的火山岩地区 磁异常特征 ， 并与测区中部 的中高磁异常有一系列 的负磁异常分隔 ， 梯度接触带总体呈北东东走向， 反 映了中生界侏罗系火山喷发沉积岩系中的安 山岩类 磁性特点； 在测区中部 ， 中高强度的正异常区整体 以 北东 向展布为主 ， 呈带状分布， 局部有高值异常区， 与该 区磁性结 晶基底 ( 太古宙变质岩系中的灰绿色 2 95 o o 0 o 0 o o 0 o 0 O O 0 O O O O O O 0 O O 姚 0 o o o 0 0 o o o o o o o o o 0 o o 0 O O O 0 0 O O 0 0 O 0 O o 0 o 讲 o o o o o o 8 3 2 1 ( 儿 如 鲳 勰 矿 产 勘 查 表 2 下营坊金矿电性参数测定统计结果 岩石名称 P n m F 变化范围 平均值变化 范围 平均值 斜长片麻岩) 的隆起有直接 的对应关系。全 区局部 磁异常较为发育 ， 单个异常分布范 围大小不一 ， 强弱 不等。南部异常数量多， 峰值普遍较高 ， 最大者可达 1 5 0 0 n T左右， 在正异常的北侧常有负异常伴生， 水 平梯度陡 ， 磁场值正负变化很快 ， 异常特征表 明磁性 地质体 ( 磁源) 埋藏较浅。 2 2 2线性 构造解 译 根 据区 内磁异常 特征 ， 以及通过磁力 一 阶方 向导 数 、 不 同投影方 向的构造影像 、 磁力总梯度模等数据 处理后获得的综合信息 ， 推断出 8条断裂构造， 其 中 北东 向 F 1 、 F 2 、 F 3 、 F 4断裂 4条 、 北西 向 F 1 1 、 F 1 2断裂 2条、 近南北向 F 5断裂 1 条以及环形断裂 1 条。 F 1 断裂 ： 地表出露于下金 宝沟北 侧， 走 向北东 5 0 。 5 5 。 ， 倾向北西 ， 磁场特征为一系列定 向排列 的 串珠状异常带及正负异常梯度带 。上盘地层为元古 宙沉积岩系常州村组的灰 白、 紫红、 黄褐色 中厚一厚 层状石英质砂砾岩 ， 下盘地层为太古宇灰绿色斜长 角闪片麻岩， 为一正断层。 2 9 6 F 2断 裂 ： 地 表 出露 于 下 金 宝 沟 一 线 ， 走 向北 东 2 5 。 5 5 。 ， 倾 向北西 ， 呈舒缓波状 ， 磁场特征为一系 列定 向排列 的串珠状异常带 ， 产于太古宙穹隆构造 核部 斜长 角 闪片麻岩 中 ， 为纵 张性 断裂 ， 控 制着 一 5号矿体 的产 出。断裂带常被闪长玢岩脉充填。 F 3断裂 ： 位 于 矿 区 金 宝沟一 下 营 坊 之 间 ， 走 向 北东 5 0 。5 5 。 ， 倾 向北西 ， 磁场特征为不 同异常特 征( 区域异常与局部异常 ) 的分界线。产于太古宙 穹隆构造北西倾没端轴线方向， 向北东与 F 2断裂交 汇 。表现 为逆 掩推覆 特征 。 F 4断裂 ： 位 于 矿 区 香铺 一大 东 沟 一 线 ， 磁 场 特 征为一系列定 向排列 的 串珠 状异 常带 ， 走 向北东 5 0 。 ， 倾 向北 西 ， 断裂 带被 闪长 岩充 填 ， 与 F 1 1断 裂交 汇处 控制 铁金 矿体 的产 出 。 F 1 1 、 F 1 2断裂 ： 位 于矿 区香铺 一 大东 沟 之 间 ， 磁 场特征为异常轴线有规律 的突然错断 、 减 弱、 不连 续 。走 向北 西 5 0 。 ， 两 断裂 带 之 间被 花 岗斑 岩充 填 ， 该组 断裂 带 共 同控 制 下 金 宝 沟 金 矿 段 岩 浆 岩 和 矿 化 、 蚀变体 的产 出。 大铜山岩体接触破碎带 ( 火 山环形构造 ) ： 指大 铜山杂斑岩体与老地层 ( 主要为震旦 系大洪峪组 和 高于庄组 ) 接触破碎蚀变带 ， 整体呈弧形展布， 磁 场 特征为梯度较大的封闭异常两侧 、 异常扭 曲、 不同异 常特 征 的分界 线 、 异 常轴 线 有 规律 的 突然 错 断及 异 常等值线 的疏密变化带 ( 非典 型) 。岩体接触破碎 带包括岩体内接触蚀变带和外接触蚀变带 ， 接触破 碎带内存在一组环形断裂与放射形断裂交错 ， 岩石 蚀 变强烈 ， 硅 化 、 夕 卡 岩 化 、 黄 铁 绢 云岩 化 以及靠 近 围岩的绿泥石 、 绿帘石化等蚀变十分发育 ， 是铁金多 金属 矿化 的主要赋 矿构 造 。 2 2 3磁 力 区域异 常 与局部 异 常划分 ( 1 )区域 异 常 火 山岩异 常 区 ： 主要 分 布在南 梁村 以南地 区 ， 徐 家店一韩杖子 中生代侏罗纪火