木吉村铜钼矿蚀变成矿与实物地质资料采集

陈杰¹ 张向明² 廖晓琦³    戴晨元¹

（1.实物地质资料中心 2.河北省保定地质工程勘查院 3.河北地勘局

探矿研究院）

摘要：河北省涞源县木吉村铜矿为一典型斑岩铜钼—矽卡岩型铁铜—热液型铅锌银三位一体多金属矿床。矿床具典型面形蚀变分带及垂向矿化分带性，其实物地质资料具有重要价值。本文论述了该矿地质背景与蚀变特征，介绍了采集的三个钻孔岩心的基本情况及其价值。

关键词：木吉村矿田；蚀变分带；实物地质资料

一、成矿地质背景与蚀变特征

木吉村铜钼矿床位于太行山北段山西断窿与燕山台褶带过渡地带，乌龙沟—上黄旗深断裂带中。该地区经历了地槽（Ar-Pt1）、地台（Pt2 -Pz）、大陆边缘活动带（Mz-Kz）3个大地构造演化阶段。其基底主要由中-上太古界阜平群、五台群片麻岩组成，盖层主要由中-上元古界和古生界碳酸盐岩、碎屑岩组成。中生界主要为陆相火山岩和碎屑岩^[1]。

1、地层

区内地层受断裂切割和岩浆岩侵蚀，多呈断块状分布（图1），主要有太古界五台群片麻岩、中上元古界、下古生界碳酸岩及碎屑岩、中生界火山岩，中元古界与下伏太古界以剥离断层为界（有酸性岩床充填），属构造不整合。下古生界及中元古界碳酸盐岩是主要赋矿围岩。

 

图1 木吉村矿田地质略图（据马国玺，1996）[1]

1．第四系2.侏罗系髫髻山组安山岩3.寒武—奥陶系灰岩4.蓟县系雾迷山组白云岩5.长城系高于庄组白云岩6.太古界五台群片麻岩7.钾长花岗岩8.闪长玢岩9.二长斑岩10.矽卡岩11.逆、正断层12.古火山口13.矿床（段）①木吉村铜钼矿②鸽子岭铁铜矿③小立沟铁铜矿④铁岭铁铜矿⑤浮图峪铁铜矿⑥茅儿峪铁铜矿⑦东沟铁铜矿

 

2、构造

区内构造以断裂构造、古火山构造为主，剥离构造不甚清楚，仅矿区外围北窑沟有主剥离断层出露。

断裂构造有NNE、NE、NEE、近SN、NW向等多组，以NNE、NE向乌龙沟断裂系为主，大多具多次活动历史。主要控矿（岩）断裂为F₄。

3、岩浆岩

区内岩浆岩是涞源杂岩体的一部分，绕北、东、南三面呈虎口状嵌布。主要岩石类型有黑云母石英闪长岩、花岗闪长岩和斑状花岗闪长岩、粗粒斑状花岗岩、钾长花岗岩、二长斑岩和闪长玢岩。闪长玢岩是古火山构造的组成部分，是矿田主要成矿母岩。岩体呈“蘑菇状”，北由铁岭南至磨石沟。

木吉村闪长玢岩体分布于矿区中部木吉村一带，北由铁岭南至磨石沟，西自F4东到顾家沟，地表出露面积约1.5km²。

4、蚀变分带特点

区内蚀变及蚀变岩异常发育，主要与闪长玢岩有关。根据其蚀变特征可分为内、外两个蚀变带，铜（钼、金、银）矿化受前者控制，铁铜及铅锌矿化受后者制约，自岩体到围岩，由深而浅，其蚀变分带为（图2）：

 

 

 

 

 

图2 木吉村矿床蚀变分带模式图 （据马国玺，有改动）

1.蚀变带界线 2.蚀变闪长玢岩 3. 石英核 4.钾长石—石膏亚带 5.黑云母亚带6.石英绢云母化带

7.青盘岩化带 8.绿化钙矽卡岩带 9.绿化镁矽卡岩带 10.蛇纹石化灰岩(∈)  11.石灰岩(∈)

12.蛇纹石化白云岩(Jxw—Chg) 13.白云岩(Jxw—Chg) 14.绿帘绿泥石化安山岩 15.绿帘绿泥石化二长斑岩

16.泥化闪长玢岩 17.正、逆断层 18.构造不整合面（据马国玺，有改动）

 

（1）内蚀变带

内蚀变带为典型斑岩热液蚀变带，发育强硅化、钾化、硅化、青盘岩化及泥化等面型蚀变，钾化、硅化与斑岩型铜（钼）矿化关系密切，尤其是前者。

①强硅化带（无矿带（Ⅴ））：见于“岩颈”深部中央，埋深距地表约750-950m，主要由石英及正长石组成。核部为宽大次生石英脉，上下两侧为石英细网脉及正长石与钾化带呈渐变关系。

②钾化带（Ⅳ）：发育于强硅化带上下两侧，埋深分别为距地表约260—750m和950—1250m。特征蚀变矿物为钾长石，黑云母及石英、石膏、水云母等。此带可细分为钾长石～石膏亚带、黑云母亚带，前者与强硅化带相连，后者位于其外。钾长石呈云雾状环边交代斜长石或石英，呈脉状交代原岩，黑云母选择交代角闪石、原生黑云母等暗色矿物。

A、钾长石石膏亚带（Ⅳ₂）：非金属矿物组合：石英+绢云母+黑云母+水云母+钾长石+石膏；金属矿物有：黄铁矿+黄铜矿+辉钼矿。

B、黑云母亚带（Ⅳ₁）：非金属矿物组合为石英、绢云母、黑云母、水云母，金属矿物由黄铁矿、黄铜矿、少量辉钼矿组成。

C、硅化带（Ⅲ）：发育于“岩颈”与“岩盖”过渡部位，位于钾化带之外，地表出露南北长800m，东西宽600m，特征蚀变矿物为石英、绢云母、白云母、黄铁矿等，局部风化呈“火烧皮”状。

D、泥化带（Ⅱ）发育不完整仅出露于岩体中部，南北长约200m，东西宽约50m，位于硅化带和青盘岩化带之间，特征蚀变矿物为高岭石、石英、水云母等。

E、青盘岩化带（Ⅰ）：发育于“岩盖”及枝体部位，出露与岩体边部，位于硅化带之外，局部在泥化带之外，特征蚀变矿物为绿泥石，绿帘石、方解石、石英等。

（2）外蚀变带

闪长玢岩与寒武系灰岩及灰质白云岩接触形成一套钙质矽卡岩，沿F4断裂带与中元古界白云岩接触形成一套镁质矽卡岩，以渗滤交代钙（镁）质矽卡岩为主，内矽卡岩不发育，其分带为：

①矽卡岩带：分布于青盘岩化带外缘，主要沿F4断裂带上盘断陷盆地内侧发育，厚度可达数百米，以钙矽卡岩为主，受青盘岩化迭加而成为“绿化”钙（镁）矽卡岩带。主要矿物组合为石榴石、透辉石、透闪石及绿帘石、绿泥石、方解石、石英等。含铜磁铁矿化与透闪石化相伴，镜铁黄铜矿化与绿泥石、绿帘石化关系密切。

②蛇纹石化大理岩带：发育于矽卡岩带外侧，特征蚀变矿物为蛇纹石，方解石及白云石、透闪石，可伴有磁铁矿化、黄铜矿化。

③铁锰碳酸盐化带：呈线型发育于矿区外围白云岩、灰岩裂隙中，特征蚀变矿物为方解石、白云石、石英、铁锰质岩等，局部伴随细脉～网脉状铅锌矿化。

④灰岩（白云岩）带；分布于最外带，有重结晶现象，蚀变微弱。

5、蚀变分带的矿物组合

Ⅰ带Ba、Ti、Mn、Sr含量较高；Ⅱ带Cu、Pb、Zn含量显著增高；Ⅳ带Cu、Mo富集，Zr、Co含量变化不大。

综上所述，木吉村铜矿床具有典型斑岩矿床蚀变分带特征。不同蚀变带，具有不同矿物组合及矿化特征，现综合列于表1。

表1 蚀变和矿化分带简表

6、蚀变与成矿

成矿元素富集与蚀变关系密切，与之对应形成明显的分带性（图3）。

 

图3 木吉村铜矿蚀变矿化垂直分带示意图

（1）硫铁矿化

主要富集在硅化带的中上部,多以条带状产出，矿体规模小。

（2）铜、钼、金、银矿化

矿化富集于钾化带中，金银矿化含量较低伴生于铜、铜钼矿中。铜钼矿化有可分为：

铜矿化：主要富集在钾化带之黑云母化亚带下部至钾长石—石膏化亚带上部，多以细脉浸染状产出。 铜钼矿化：见于钾长石—石膏化亚带下部，铜矿化以细脉浸染状产出为主，钼矿化以细脉状为主。铜矿化与铜钼矿化呈渐变关系，二者紧密相连，矿化连续，形成厚大矿体，矿体最大厚度近300m。

钼矿化：主要富集在钾长石—石膏亚带下部，以细脉状产出，矿体规模较小。

（3）镜铁—黄铜矿化、含铜磁铁矿化及磁铁矿化

产于矽卡岩化带中，多以团块状、条带状、浸染状产出，矿体规模较大。

（4）铅锌矿化

产于蛇纹石化、大理岩化带中，多以脉状产，矿体规模小。

二、实物地质资料的筛选采集

木吉村铜钼矿具有矿床地质特征典型、矿体成因类型复杂、找矿远景仍然巨大等特点。因此，此次实物地质资料采集工作以突出区内主要矿体成矿类型、全面反映木吉村铜钼矿创地质特征、重点表现国家级矿山找矿取得的重要成果为首要原则，结合实物地质资料中心制定的实物资料采集要求，制定了相应的岩心的筛选采集方案，并严格按照方案系统的开展工作。

岩心的筛选需以反应矿床的总体地质特征为基本原则，即“突出主题矿体，兼顾次要矿体；钻孔矿心应包括尽可能多的矿石类型；岩心应包括各类岩性的围岩，尤其是与成矿关系密切的蚀变围岩；在相同条件下，应尽可能选取深孔”。同时，钻孔采取率要高，岩心保存要完好，尽量采集全孔岩心。

根据以上要求，选取如下三个钻孔的全孔岩心进行了采集：

（1）选取ZK7805钻孔全孔岩心（孔口坐标：X: 4357882 Y: 38572886 Z: 797.79）该孔孔深1249.01m，全孔岩心长1099.12m，岩心采取率约88%。

（2）选取ZK7806钻孔全孔岩心（孔口坐标：X:4357883 y:38573075   z:771.45）该孔孔深1430.07m，全孔岩心长1421.40m，岩心采取率约92%。

（3）选取ZK7807钻孔全孔岩心（孔口坐标：X: 4357875 y:38573290   z:767.60）该孔孔深1300.36m，全孔岩心长1288.18m，岩心采取率约94%。

这些钻孔揭示了现有矿化特点，反映铜钼矿化有向深部延伸的趋势，该矿带深部存在斑岩型桐钼矿和矽卡岩型铜钼矿的混合类型资源的巨大找矿潜力。

从以上可以看出，三个钻孔岩心采取率很高，为坑内钻，深度较大；矿石类型复杂，有用矿物很多，品位较高，见有矿区内各种类型围岩及围岩蚀变，为矿区内极具代表性的钻孔，完全符合钻孔采集的基本要求。

三、结语

木吉村铜矿以铜、钼为主的次火山热液成因斑岩—矽卡岩型矿床，以“多位一体”和成矿多阶段为特点。目前铜的控制规模为大型，钼的控制规模为中型，伴生硫的远景资源量规模达到大型，伴生金、银的远景资源量达到中--大型，由此可见有用组分含量较高。对此矿床实物地质资料的采集意义重大，收藏、研究价值极高，该矿床岩心标本的入库是对国家实物库库藏体系的一个重要组成部分，这些实物地质资料不仅展示了木吉村铜矿的成矿地质面貌和找矿成果，更可为该矿床的后期地质及科研工作提供相应的服务。

参考文献：

[1]马国玺等.木吉村铜（钼）矿矿床地质特征[J].矿床地质,2010,29(6):1102.