河北洼子店金矿找矿进展及远景评价.docx

河北洼子店金矿找矿进展及远景评价刘涛，朱谷昌，王冠龙，罗才让，柯国秋，马林霄，胡晓飞( 中色地科矿产勘查股份有限公司，北京100012)摘 要 在邻区( 下金宝金矿床) 发现斑岩型金矿床的启示下，寻找斑岩型金矿成为面临资源枯竭的河北平泉洼子店金矿的主要目标。通过开展地球物理勘查及矿区成矿地质条件研究，在矿区及其外围圈定了多个有望 的异常区。通过对物探异常的工程验证，所布设的 6 个钻孔均见到斑岩型金矿体。关键词 斑岩型金矿 地球物理 成矿地质条件 物探异常 河北平泉中图分类号: P618. 51文献标识码: A文章编号: 1674 7801( 2014) 02 0242 07河北省平泉县洼子店金矿，位于县城北偏东方向约 12 km，属卧龙镇洼子店村管辖，已有百余年的 开采史，属民营小型矿山，包括卧龙岗( 中心地理坐 标为东经 1184514、北纬 410553) 和碾子沟矿 区( 中心地理坐标为东经 11845 06、北纬 41 04 10) 。历年来所探明储量( 标高 410 m 以上的金矿 体) 已基本采完，矿山资源面临枯竭，属危机矿山。 受矿山委托，借鉴“危机矿山项目”的工作方法，即 “地质出思路物探出手段钻孔来验证”的技术 路线，对该矿床开展以地球物理方法为主导的新一 轮勘查工作。体侵吞，零散出露。侏罗纪( 或白垩纪) 陆相火山沉积岩，岩性主要有安山质火山熔岩、火山集块岩、火 山角砾岩、火山凝灰岩、凝灰质粉砂岩、砂砾岩与砾 砂岩互层; 英安质玻屑凝灰岩、英安流纹质火山角 砾岩、流纹岩夹黑曜岩、凝灰质粗砂岩、含砾粗砂岩、 泥岩夹砂岩等，分布面积较广，与太古宇不整合接 触。第四纪的洪积、冲积、坡积物等，大面积分布于 河( 沟) 谷、阶 地及山坡，岩 性为砾石、砂 砾、砂、亚 砂、砂土、亚砂土、黏土、残坡积层等，在第四系与基 岩接触部位有沙金分布。矿区内斜长角闪岩系，其含金丰度高，多数测试 结果为 3 10 9 10 10 9 ，丰度值大致相当于地 壳平均丰度的 1 3 倍1。经熔融试验认为角闪岩 相变质岩系中的金为易释放金，在变质重熔过程中 金可以转换到其他介质中并以适当的形式聚集迁移 沉淀。因此，多数专家学者认为这些古老的变质岩 系中的金是金矿形成的间接矿源层2。区内花岗 岩出露面积约 18 km2 ，呈东西向较长、南北略窄的 岩株状。岩石为中细粒半自形粒状结构，块状构造。 以往资料认为，该花岗闪长岩体是深部重熔花岗岩，1区域地质概况洼子店金矿处于华北地台北缘内蒙地轴及燕辽 沉降带接合部，东西向的尚义赤城平泉深大断 裂带与北东向平泉挂兰峪大断裂的交汇部位，为 华北地台北缘重要金矿集中区。区内出露地层有前震旦系的平泉群、迁西群和 单塔子群，古生界有寒武系中、上统、奥陶系中、下统 和侏罗系中、上统，在沟谷山坡及河谷、河床中分布 有第四系地层。矿区出露地层主要为太古宇迁西群变质岩，岩 性主要有黑云角闪斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩夹 斜长角闪岩、阳起透闪岩或磁铁石英岩，受中酸性岩Ma3。它继承了老基底的部分组成，形成于约 1 05洼子店金矿的矿体多产于洼子店花岗闪长岩体的外接触带。由于该花岗闪长岩为前震旦系迁西群古老基底收稿日期2013 10 30第一作者简介刘 涛，男，1978 年生，硕士，高级工程师，从事物探找矿工作。242刘 涛等: 河北洼子店金矿找矿进展及远景评价第 5 卷 第 2 期重熔形成，因此它继承了古老基底角闪岩相变质岩含金丰度高的特点，为金矿的形成提供了成矿物质 及热液。这种现象在华北地台北缘金矿的成因上具 有普遍性。该区构造十分发育，特别是各种性质不 同的断裂构造( 东西向的压性构造及配套的北西与 北东向扭性构造及南北向张性断裂) ，为金矿的形 成提供了重要的导矿通道及容矿空间。如卧龙岗与 杨家店矿体就赋存于北西向断裂，涝泥塘矿化脉则 赋存于北东向断裂。综上所述，该区前震旦系角闪岩相变质岩系 中生代重熔花岗岩和断裂构造，构成了既有成矿物质来源，又能熔融富集金元素产生热源热液的岩浆活动及有利的含矿热液运移通道、聚沉空间，构成了华北地台北缘金矿“三位一体”的成矿模式及控矿 规律4。此外，区内辉石角闪斜长片麻岩、角闪斜长片麻 岩中的磁铁石英岩稍具规模，构成一系列磁铁矿点， 多处正在开采。与本矿床属同一矿带的下金宝矿床已发现有大 型斑岩型金矿体，是对该区寻找斑岩型金矿的一个 启示。2金矿床特征根据以往资料洼子店金矿有南北两个矿区( 图 1) 。图 1 河北省平泉县洼子店金矿地质图( 据河北省地质局第十地质队，19795修改)1第四系沉积物; 2侏罗系火山岩; 3太古宇迁西群上平房组角闪斜长片麻岩; 4磁铁石英岩; 5花岗闪长岩;6斑岩脉; 7石英二长斑岩石英长石斑岩; 8煌斑岩; 9破碎蚀变带; 10断层; 11矿权区范围243矿产勘查2014 年 10 6 的 金 矿 体。30 线Au: 1的 175. 47ZK14卧龙岗矿区( 北矿区)位于洼子店金矿西北部，矿区出露地层为太古 宇迁西群角闪斜长片麻岩、混合质片麻岩、磁铁石英 岩，西侧有侏罗系火山岩。侵入岩有石英二长斑岩 及石英正长斑岩脉、煌斑岩脉等。断裂构造较发育， 有 5 条北西向蚀变破碎带。I 1 蚀变破碎带: 为蚀变斜长角闪片麻岩中的2 1m 处为锌矿体，其 中 Cu: 0. 01% 0. 06% ，179. 38Pb: 0. 16% 0. 4% ，Zn: 0. 36% 0. 54% ; 206. 57 m 为 Pb: 0. 49% 的铅矿体5。207. 992 2碾子沟矿区( 南矿区)位于崔家沟碾子沟一带，八家山花岗闪长岩 体西缘有 4 条近南北向矿化蚀变破碎带。I 号矿化蚀变破碎带: 为花岗闪长岩体与太古 代片麻岩接触带附近的岩体或片麻岩中的断裂带。 走向近南北，往北渐转北东和近东西向，倾向北西， 往北渐转为北北西或北倾，倾角 40 79。走向呈 舒缓波状，长 1150 m，最宽 50 m，最窄仅 4 m。向北 西分支为两条。破碎带内有碎裂岩、断层角砾岩、糜 棱岩和断层泥。蚀变有硅化、碳酸盐化、高岭土化、 褐铁矿化等。黄铁矿化多呈星点状、细脉状，局部见 细脉、但未圈出金矿体。II 号矿化蚀变破碎带: 为花岗闪长岩、石英正长 斑岩中的断裂带，局部地段为太古宇片麻岩。长 3000 多米，延深 360 m，最宽 45 m，最窄 5 m。沿走 向呈舒缓波状，产状有 290 45、155 80、32570 76、190 55，且有分支复合现象。蚀变破碎矿化带中有碎裂岩、糜棱岩、断层角砾岩、断层 泥等。蚀变有硅化、碳酸盐化、绿泥石化、高岭土化、 黄铁矿化。并有方铅矿化、闪锌矿化、金矿化，V 号 井平巷有 Au 4. 9 10 6 金矿体，拐子沟 ZK17 号孔 见黄铜矿、铅锌矿、黄铁矿化。III 号矿化蚀变破碎带: 该矿化蚀变破碎带切穿 太古宙片麻岩、石 英正长斑岩、侏 罗系地层。SJ5、 SJ3 竖井的平巷及多个钻孔见到该矿化蚀变破碎带 延至深部。沿走向、倾向呈舒缓波状，走 向长 390 m，延深 300 m 左右。最宽 50 m，最窄 4 m，一般 15构造角砾岩带。地表未出露，钻孔控制长约 400m，宽 0. 86 10. 36 m，平 均宽 4. 20 m。其中 26 线的ZK39 钻 孔 见 金 矿 体，其 中Au: 1. 00 10 6 ，Cu:0. 005% ，Pb: 0. 16% ，Zn: 0. 25% ; ZK8 见铅锌矿体，其中 Pb: 0. 08% 0. 58% ，Zn: 0. 55% 0. 80% 。其他地段仅见矿化。I 2 蚀变破碎带: 为蚀变斜长角闪片麻岩中的构造角砾岩带。地表出露长 200m，宽 2. 5 4. 0m，产状 240，39 45; 钻孔、斜井控制破碎带长约400 m，宽 0. 88 4. 53 m，平均宽 2. 88 m。其中 26线 ZK39 孔见金及金多金属矿体，其 中Au: 125 10 6 ，Cu: 0. 71% ，Pb: 1. 51% ，Zn: 3. 96% ;线28ZK7，见金矿体，其中 Au: 9 10 6 ，Cu: 0. 05% ，Pb:0. 29% ，Zn: 0. 56% ; 30 线 ZK14 见金矿体，其中 Au:1. 7 10 6 ，Cu: 0. 035% ，Pb: 0. 19% ，Zn: 0. 75% 的。其他地段仅为矿化。I 3 蚀变破碎带: 为蚀变斜长角闪片麻岩中的 构造角砾岩带，地 表未见出露，钻 孔控制长约 400 m，宽 0. 62 4. 17m，平均宽 2. 2m。26 28 线之间有伴 生多金属金矿 体，其 中Au: 1 10 6 、Cu:0. 002% 0. 65% ，Pb: 0. 003% 0. 21% ，Zn: 0. 01% 1. 3% ; 28 线 ZK7 见伴生多金属金矿体，其中 Au: 1. 3 10 6 、Cu: 0. 03% ，Pb: 0. 24% ，Zn: 0. 83% 。30线 ZK14 见有 Cu: 0. 03% ，Pb: 0. 69% ，Zn: 0. 38% 的多金属矿化体。I 4 蚀变破碎带: 为蚀变斜长角闪片麻岩中的 构造角砾岩带，地 表未出露，。钻 孔控制长约 400 m，宽 0. 94 8. 43 m，平均宽 3. 18 m。在 28 线 ZK7见锌矿体，其中 Cu: 0. 06% ，Pb: 0. 04% ，Zn: 0. 52% 的; 32 线 ZK13 见铜矿体，其中 Au: 0. 11 10 6 ，Cu: 0. 29% 0. 94% ，Pb: 0. 001% ，Zn: 0. 01% 的。I 5 蚀变破碎带: 为斜长角闪片麻岩与石英长 石斑岩脉接触部位的北西向蚀变破碎带。长约 400m，宽 2. 50 9. 10 m，平均宽 6. 00 m。26 线 ZK3 见244m。产状: 290 325 56 69，向北东方向 25延伸，宽度局部变窄，宽不足 1 m，向南西方向延伸，宽度约 10 m。该矿化蚀变破碎带中有糜棱岩、碎裂 岩、断层角砾岩、断层泥等。坑道中见片麻岩与石英 正长斑岩接触带的破碎带中有细、小脉状、团块状含 金的黄铁矿、方铅矿、闪锌矿( 有时有黄铜矿) 产出， 构成金、多金属矿体。但海拔 410 m 以上的矿体已 采空，据矿山提供资料，在矿体赋存的断裂带的石英 正长斑岩一侧的白色断层泥中采到含 Au 1 10 6 3 10 6 样品，是在矿区寻找斑岩型金矿的重要信刘 涛等: 河北洼子店金矿找矿进展及远景评价第 5 卷 第 2 期值最高 2624 10 6 ; Bi 异常峰值最高 0. 88 10 6 。标高 395 380 m( 孔深 240 255 m) ，为 Mo、 W、Bi 异常组合。其中 Mo 异常峰值最高为 27. 4 10 6 ; W 异常峰值最高 7. 3 10 6 ; As 异常峰值最高29. 1 10 6 ; Bi 异常峰值最高 0. 90 10 6 。标高 365 350 m( 孔深 275 290 m) ，为 Au、 Ag、Zn、Mo、Bi 异常组合。其中 Au 异常峰值最高为 35. 7 10 9 ; Ag 异常峰值最高为 4. 36 10 6 ; Zn 异 常峰值最高 138 10 6 ; Mo 异常峰值最高为 51. 5 10 6 ; Bi 异常峰值最高 7. 02 10 6 。标高 335 m( 孔深 300 m) ，为 Au、Ag、Cu、Sb 异 常组合。其中 Au 异常峰值最高为 192. 5 10 9 ; Ag 异常峰值最高为 1. 17 10 6 ; Cu 异常峰值最高 410 10 6 ; Sb 异常峰值最高 0. 64 10 6 。可以看出，矿区浅部主要为 Pb、Zn、Au、As、Sb异常组合，向深部逐渐变为 Cu、Mo、Au，至标高 395息。IV 号矿化蚀变破碎带: 该矿化蚀变破碎带切穿侏罗系地层、太古宙片麻岩和石英正长斑岩。长 3700 m，宽 35 m，最窄 4 m。其走向由南东往北转北 东至近东西向: 破碎带中有糜棱岩、碎裂岩、断层角 砾岩、断层泥等。蚀变有弱褐铁矿化、绿泥石化。综上所述，可以看出，洼子店金矿的两个矿区有 产于片麻岩断裂带中的金矿体和产于斑岩和片麻岩 接触带中的金矿体。围岩蚀变有绢云母、绿泥石化。 蚀变带中、形态不规则、棱角状的围岩 ( 片麻岩) 角 砾，被大小不一的石英和金属硫化物( 方铅矿、闪锌 矿、黄铁矿、局部有黄铜矿) 细、小脉或形态各异的 金属硫化物团块胶结，构成金多金属矿体。海 拔 410 m 以上矿体基本采空。地球化学特征前人的 1 5000 次生晕地球化学测量成果显示， 洼子店矿区及其外围有 4 个 Cu、Pb、Zn、Au、Ag 综合 异常 2 分别位于: 高家沟、拐子沟、下店及鹰窝沟一 带、鹰窝沟及沟里一带、迟家营后山、邢营子北山一 带。其中矿异常 2 个，矿化异常 12 个，性质不明异 常 9 个，且异常与构造有密切关系。从前人的 ZK1701 孔( 岩性为蚀变、弱矿化花岗 闪长岩) 取原生晕样品分析结果可以看出6:标高 600 m( 地表钻孔 35 m 深) 为 Au、Pb、 Zn、W、As、Sb 异常组合。其中 Au 异常峰值最高为 12. 6 10 9 ; Pb 异常峰值最高 480 10 6 ; Zn 异常 峰值最高 191 10 6 ; W 异常峰值最高 5. 7 10 6 ; As 异常峰值最高 8. 7 10 6 ; Sb 异常峰值最高 0. 59 10 6 。标高 560 525 m( 孔深 75 110 m) ，为 Au、Zn、 As 异常组合，其中 Au 异常峰值最高为 11. 2 10 9 ; Zn 异常峰值最高 78 10 6 ; As 异常峰值最高 13. 5 10 6 。标高 490 475 m( 孔深 145 160 m) ，为 Zn、 W、As、Bi 异常组合。其中 Zn 异常峰值最高 29. 1 10 6 ; W 异常峰值最高 4. 9 10 6 ; As 异常峰值最高29. 1 10 6 ; Bi 异常峰值最高 0. 73 10 6 。3 380m 为 Mo、W、Bi 异常组合。元素分带性十分明显。至标高 365 350Au、Ag、Zn 等元素异常m再次出现，至标高 335 m 为 Au、Ag、Cu、Sb 异常组合，Au 异常峰值最高达 192. 5 10 9 。显示在此标 高，出现金的再次富集。说明该区有多次成矿热液 活动，矿区深部有进一步找矿潜力。地球物理特征44 1高精度磁测异常特征磁异常总体上是环绕花岗闪长岩岩体展布，岩体西侧、北侧分布高强度的异常，其中北侧异常极大值高达 2900 nT; 测区北部，零星散布一些范围较小、 强度中等的异常; 中部、西部主要为一片宽缓的负异 常区( 图 2) 。高强度的异常主要与区内磁铁石英岩有关，中 部宽缓的负磁异常带推测为北东东向构造的显示， 西部的负磁异常区，则是侏罗系的反映。激电异常特征激电测量结果，获 4 个( I、II、III、IV) 异常集区 ( 图 3) ，其中有近南北向异常、近东西向异常和北西 向异常。在激电扫面的基础之上并开展激电测深， 均获得较好的深部异常。4 2标高 420 400 m( 孔深 215 235m) ，Au、Ag、Cu、Bi 异常组合。其中 Au 异常峰值最高为 1114. 5 10 9 ; Ag 异常峰值最高为 9. 12 10 6 ; Cu 异常峰245矿产勘查2014 年图 2 河北省平泉县洼子店金矿高精度磁力扫面异常等值线平面图( 实测)1推测岩体边界; 2推测磁铁石英岩范围; 3推测断层36. 00 m，平均品位 5. 02 10 6 。围岩为蚀变花岗闪长斑岩。( 2) 北西向构造带的 12 剖面 ZK1201 孔: 在标 高 389. 40 m 处见 1 层视厚度 3. 00 m 金矿体，平均 品位 4. 33 10 6 。围岩为糜棱岩化蚀变花岗闪长 斑岩。找矿的突破与找矿远景评价55 1找矿突破在同一成矿带的相邻矿区( 下金宝金矿床) 找 到大型斑岩型金矿床的启示下，根据采矿坑道中斑 岩与片麻岩接触带的斑岩一侧断层泥含金的信息和 激电测量获得的深部异常，结合矿区的地质特征进 行综合分析研究，选出 6 条深部异常较好的剖面布 设钻孔验证。对矿山周围进行探边摸底，寻找新的 矿床类型，探取矿山后续资源，同时在两个矿区间的 空白区( 东西向异常带) 开辟新的找矿地段。验证 结果如下:( 1) 南北向构造带的 3 剖面 ZK0301 孔: 在标 高 478. 52 362. 17 m 处见 5 层金矿体，视厚度总计 246( 3 )南北向与东西向构造带交汇处 6 剖 面ZK0601 孔( 图 4) : 标高 544. 50 233. 40 m 处，见 13层金 矿 体，总 视 厚 度 74. 18 m，平 均 品 位10 6 。围岩为碎裂蚀变石英二长斑岩。4. 47 ( 4)ZK1001:东西向构造带的 1 剖 面标 高处 见层 金 矿 体，总 视 厚 度466. 27 343. 61 m5m，平均品位 1. 57 10 6 。赋矿岩石为蚀变12. 00角闪斜长片麻岩和( 片理化) 蚀变二长斑岩。( 5)ZK0001:南北向构造带的 0 剖 面标 高刘 涛等: 河北洼子店金矿找矿进展及远景评价第 5 卷第 2 期图 3河北省平泉县洼子店金矿激电异常及推断综合图( 据河北省地质局第十地质队，1979，编绘)1第四系沉积物; 2侏罗系火山岩; 3太古宇迁西群上平房组角闪斜长片麻岩; 4磁铁石英岩; 5花岗闪长岩; 6斑岩脉; 7石英二长斑岩石英长石斑岩; 8煌斑岩; 9破碎蚀变带; 10断层; 11矿权区范围; 12预 测区及编号; 132012 年施工钻孔; 14激电异常; 15年度工作区范围; 16推断断层; 17推断岩体边界处 见层 金 矿 体，总 视 厚 度东西向构造带以及南北向构造带和东西向构造带交汇地段的验证孔都打出了较厚的矿体，从而扩大了 该区的找矿空间。5 2找矿远景评价( 1) 验证孔所见的斑岩型金矿体厚度大( 数米353. 50 246. 73 m5m，平 均品位 2. 01 10 6 。 赋矿岩石为 ( 破38. 63碎) 蚀变花岗闪长斑岩。( 6)南北向与东西向构造带交汇处的 8 剖面ZK0802: 标高 526. 35 407. 50 m 处，见 7 层金矿体，总视厚度 17. 52 m，平均品位 2. 22 10 6 ，平均品位1. 63 10 6 。赋矿岩石为糜棱岩蚀变石英二长斑 岩。对 6 个钻孔见矿体的资源量进行概算，新增金 资源量 8260. 63 kg。实现了找矿的重大突破，使矿 山起死回生。6 个钻孔所见矿体围岩均为斑岩，实现在该区 寻找斑岩型金矿的目标，这些斑岩型金矿体与以往 探明片麻岩断裂带中的脉状矿体、斑岩体与片麻岩 接触带中的透镜状、不规则状金、多金属矿体构成该 区的一个成矿系列; 矿床的南、北两个老矿区之间的至数十米) ，品位较高 ( 金平均品位 2 10 6 5 10 6 ) ，其中 ZK0301、ZK0001、ZK0601 钻孔控制的南北向矿带长达 800 多米，矿体厚度达数十米。显示 出本矿区的斑岩矿床有巨大的找矿潜力。( 2)东西向构造带的 ZK1001 孔也见到总视厚度达 12. 00 m 的金矿体表明，南、北两个老矿区之间有一个找矿新区，该构造带中还有尚未验证的激电 异常，表明矿床内的 “空白区”及近外围有较大的找 矿潜力。( 3)该区东北部的数个激电异常尚未验证，显247矿产勘查2014 年结论6( 1)在该区找到了斑岩型金矿，显示出该区具有斑岩中细脉浸染型金矿斑岩体与片麻岩接触带中的透镜状、不规则状金、多金属矿片麻岩断裂带 中的脉状金多金属矿成矿系列;( 2) 该区的采空区周围及矿床内“空白区”都 发现了厚大新矿体、矿区外围尚有多个激电异常有 待验证，显示该区有大型金矿床的找矿潜力。因此，只要继续对该区新旧地物化资料进行深 入细致的综合研究，制定出以物探异常为主要依据、 以钻探为主要手段，地物化紧密结合的勘查方案对 矿床及其外围开展找矿工作，将会取得更大的找矿 效果，洼子店金矿亦将迎来一个更加美好的明天。参考文献1王安建 金矿源岩研究与判定J 地质找矿论丛，1986，1 ( 3 ) :29 37刘鹏鹗，郗爱华，Siaka Dlawara 河北省碾子沟金矿形成条件及 隐伏矿体预测准则J 地质与勘探，1996，32( 6) : 7 11 刘连登，姚凤良，卿 敏，等 中国的金矿与韧性剪切带J 黄 金科技动态，1991，( 3) : 7 12郗爱华，刘鹏鹗 河北省碾子沟金矿成矿远景评价J 黄金，1996，17( 4) : 8 12河北省地质局地质十队二分队 河北省平泉县洼子店矿区多 金属普查地质报告 1979天津华北地质勘查总院 河北省平泉县宝鑫有色金属采选有 限公司金矿 2009 年度勘查总结报告 20092图 4 洼子店 6# 勘探线激电测深断面及钻