２６ 河 北 地 质 ２Ｏ１３年第１期 冀西北赤城县井儿洼铜矿地质特征 刘海田 康贵军 （１．河北矿业资源有限责任公司石家庄０５００８１；２．河北省地质调查院石家庄０５００８１） 摘 要 赤城县井儿洼铜矿是一处火山热液型铜矿。矿床成因与火山活动密切相关，矿体赋存在火山机构及 后期断裂中，容矿围岩主要是安山玢岩和灰岩砾岩。具有充填和交代特征。 关键词火山口 向斜玢岩铜矿砾岩铜矿细脉浸染 １ 地质背景 好，排列规则，显示有流动构造。岩石普遍绿帘石 化，局部具硅化、碳酸盐化。有黄铜矿充填于安山玢 本区位于燕山台褶带（Ⅱ级）宣龙复式向斜（Ⅲ 岩气孔之中，形成杏仁状一眼球状铜矿石，该层为玢 级）龙关穹褶束。处于尚义一赤城东西向深断裂的 岩铜矿含矿层。 以南，北北东向紫荆关一赤城深断裂带西侧。区域 白旗组二段三层：主要为深灰色斑状安山玢岩， 岩浆一火山活动强烈。 底部为紫色凝灰质粉砂岩。 １．１ 地层 自旗组二段四层：深灰色，稀斑状安山岩。出露 矿区出露地层以上侏罗统白旗组安山玢岩、安 于矿区火山岩最上部。 山岩和凝灰质粉砂岩为主，其次为上侏罗统张家口 上侏罗统张家口组：区内仅见底部粉红色杂砾 组杂砾岩、长城系的白云岩、石英岩及太古界片麻岩 岩，厚层状，不整合覆盖于白旗组安山岩之上。 等。由老至新分述如下： 侏罗系地层产状因所在火山盆地的部位而不 太古界出露矿区边部，长城系地层出露在向斜 同，在盆地中间较缓，在盆地边缘较陡，地表各异的 西翼和北侧，向斜轴部大面积出露为上侏罗统地层。 地层产状，明显地反应出火山岩向斜盆地的特征。 侏罗系白旗组：出露于矿区中部，出露面积 地层倾角２０。～６０。。 大，岩性杂，包含了矿区两个主要含矿层位。本组 １．２构造 可分为二个岩性段。本矿区玢岩铜矿产于第二段 矿区为一破火山口构造盆地，形成一短轴状向 中部安山玢岩中，砾岩铜矿产于第一段下部灰岩 斜构造，向斜轴北东５０。，两翼倾角３０。左右。其轴 砾岩中。 向断裂及次一级的横张性断裂均很发育。 白旗组一段一层：岩石为含砾凝灰质粉砂岩，夹 轴向压性断裂：集中分布于向斜轴两侧，走向 透镜状，有黄铜矿充填于砾石间隙之中，为砾岩铜矿 ３５。，倾角陡立。以Ｆ１为代表，Ｆ１斜贯矿区东部，被 含矿层位。 闪长玢岩及花岗斑岩脉充填。该组构造与本区铜矿 白旗组一段二层：含砾凝灰质粉砂岩，安山岩、 形成关系密切。 砂砾岩、 粗面安山岩，凝灰质微粒砂岩夹砂砾岩。 横张断裂：断层基本上与主向斜轴垂直，以Ｆ２ 自旗组二段一层：深灰色斑状结构安山玢岩夹 为代表，断层走向３３０。，北东倾，倾角６Ｏ。～６５。，多 薄层凝灰质粉砂岩及微粒石英砂岩。 为正断层。 白旗组二段二层：底部有２～５ｍ厚的紫色凝灰 １．３ 岩浆岩 质粉砂岩或角砾凝灰岩。安山玢岩呈斑状结构，气 矿区内岩浆活动强烈，形成有花岗岩株、闪长岩 孔杏仁状构造。斜长石斑晶呈长柱状、板状，晶形完 岩、闪长玢岩墙，花岗斑岩脉及煌斑岩脉等侵人体。 收稿日期：２０１２－０９—０９；修订日期；２０１３—０１—２８；编辑：韩文华 作者简介：刘海田（１９６３一），男，高级 程师，主要从事地质找矿与矿业开发＿下作。 ２０１３年第１期 刘海田等：冀西北赤城县井儿洼铜矿地质特征 ２７ 图１ 赤城县井儿洼铜矿地质构造略圈 １一张家口组２一白旗组二段安山岩（第四层）３一白旗组二段安山玢岩（第三层）４一白旗组二段安 山玢岩（第二层） ５一白旗组二段安山玢岩（第一层） ６一白旗组一段（第二层） ７一白旗组一段底砾 岩（第一层）８一长城系常州沟组至高于庄组９一太古界桑干群 １Ｏ一黑云母花岗岩ｌｌ～花岗斑岩 １２一闪长玢岩１３一安山玢岩钾化带 ｌ４一安山玢岩铜矿化带 １５一地质界线 １６一断层 １７一向 斜轴 黑云母花岗岩（镌）：出露于矿区西南部，为深成 岩铜矿体。 岩株状。侵入上侏罗统白旗组，岩石呈粉红色，花岗 主矿体矿围岩蚀变以钾化、绿帘石化为特征，而 结构，块状构造，主要成分长石、石英、黑云母及少量 次火山岩亦富含钾长石，说明含矿热液与次火山岩 角闪石，次生矿物有绿帘石、绢云母、褐铁矿、磷灰 同源。 石、高岭石。边缘部分有时为花岗闪长岩。 闪长岩（占）：出露于矿区中部，向斜轴核部白旗 ２ 矿床地质 组二段第四层组中，为浅成的侵入岩（闪长岩），岩石 ２．１ 矿体特征 呈深灰色至黑灰色，细粒稀斑结构，块状构造，主要 该矿床为火山热液型铜矿，按其产出部位及赋 成分角闪石、斜长石，少量辉石、黑云母、绿泥石、褐 存岩性可分为玢岩铜矿、砾岩铜矿、构造蚀变岩 铁矿等。 铜矿。 闪长玢岩（ ）：为次火山岩，呈岩墙及岩脉状 玢岩型铜矿和砾岩型铜矿，矿体呈隐伏矿体沿 平行分布，一般长５０～ｌＯＯｍ，最长达近千米，宽一般 向斜轴部分布，地表仅零星出露或偶见矿化。 ｌ～４ ｍ，最宽达２０ ｍ。岩石呈灰白一粉红色，斑状 玢岩铜矿：矿体产于白旗组二段第二层灰绿色 结构，可见杏仁状构造。主要成分斜长石、钾长石， 安山玢岩中，地表矿化主要分布于向斜核部，特征是 其次为角闪石、少量石英、磁铁矿及次生蚀变矿物绿 气孔杏仁发育，斑晶粗大，长板状晶形完好，主要形 泥石、绿帘石、绢云母及高岭石。较集中地分布在主 成斑状玢岩铜矿，少数呈浸染状，主要金属矿化为黄 向斜轴附近，走向北东，脉体直立，推测与火山活动 铜矿、孔雀石及黄铁矿，主要围岩蚀变为钾化、绿泥 带有关，即为火山活动带位置。局部可见其切割玢 石、绿帘石化及方解石化。探明有三个工业矿体：Ｉ ２８ 河 北 地 质 ２０１３年第１期 号矿体长２２０ｍ，宽７０ｍ，一般厚５～８ｍ，１Ｉ号矿体长 ３０ｍ，宽４０ｍ，厚６．９９ｍ，平均品位１．０５×１０～。Ｖ 号矿体长６２０ｍ，宽６０ｍ，厚１．１４ｍ，Ｃｕ平均品位 １．０５ ｌＸ １０。。 砾岩铜矿：矿体产于白旗组一段底部的灰岩砾 岩中。灰岩砾岩为透镜状，大小不等，主要分布于中 元古界（大洪峪组或高于庄组）侵蚀面上，少数分布 于砂岩中。岩石为灰白色，砾石成分主要是白云岩、 ／火岩，有少数石英砂岩，胶结物为泥质。该岩石蚀变 强烈，主要具绿帘石化、碳酸岩化、褐铁矿化、孔雀石 化，局部形成砾岩型铜矿体。探明的砾岩铜矿位于 玢岩铜矿下部，为一似层状盲矿体，控制长度２２０ｍ， 宽１２０ｍ，厚３～５ｍ，埋深大于２６０ｍ。Ｃｕ平均品 位０．７２×１０一。 底部砾岩铜矿与上部玢岩铜矿处在一个垂直带 上，分布范围近于一致，且铜品位均有东高西低 现象。 构造蚀变岩铜矿：编为Ⅳ号铜矿体，产于白旗组 一段底部灰岩砾岩、大洪峪组灰岩及砂质凝灰岩中， 受一北东向构造带所控制。地表蚀变带宽度几米至 几十米，主要见有孔雀石化、褐铁矿化、高岭土化、绿 泥石化，局部矿体上见有萤石化、透闪石化。控制长 度１０６０ｍ，矿脉厚度０．９６ｍ ４．１７ｍ，平均１．８３ｍ。 Ｃｕ平均品位０．４７ ，伴生金、银。 ２．２．矿石质量 （１）矿石物质成分 玢岩铜矿及砾岩铜矿：铜矿石中有用矿物成分 简单，主要为黄铜矿，少量斑铜矿，在地表及构造裂 隙附近氧化形成孔雀石、兰铜矿，有时形成辉铜矿、 针铁矿和褐铁矿。 构造蚀变岩型铜矿：目前揭露地表为氧化矿石， 有用矿物成分主要为孔雀石 脉石矿物主要为斜长石、绿帘石、钾长石、绿泥 石、透闪石等，其次为方解石、阳起石、石榴子石、透 辉石、针铁矿和褐铁矿。 玢岩铜矿：Ｃｕ平均品位１．０５ ，一般含量大于 ０．８％，最高达１３．７８ ９／６，伴生金局部品位０．９３× ｌＯ～，形成于黄铜矿褐铁矿包体中。 砾岩铜矿：Ｃｕ平均品位０．７２ ，ｏ４，最高达 ６．０８ 。 构造蚀变岩铜矿：Ｃｕ品位０．２３ ～１．Ｏ０ ，平 均０．４７％，伴生金０．１～０．２９×１０一 ，平均０．２１× １０… 左右，伴生银４．０～６７．８×１０ ，平均３１．６７ ×１Ｏ一 。 （２）结构构造 玢岩铜矿以斑状、半自形到它形粒状结构为主， 斑晶主要为斜长石。矿石构造以气孑Ｌ杏仁状为主、 浸染状和脉状。 黄铜矿多呈半自形到它形粒状产于杏仁体中， 在富矿石中则呈浸染状、脉状、细脉状分布于矿石 中。黄铜矿半自形到它形粒状，粒度０．０１ｒａｍ以下 至１３ｍｍ，多数在０．１至５ｍｍ之间，含量在０．５ 至 １５ ９／６之间。孔雀石为隐晶、微晶状，它形，交代黄铜 矿，粒度多小于０．Ｏｌｍｍ，含量可达１０ 。 砾岩铜矿为细脉浸染状。矿石构造以块状为 主，浸染状和脉状构造。 蚀变岩型铜矿以半自形到它形粒状结构为主。 矿石构造以块状为主，浸染状和脉状构造。 ２．３矿石类型 （１）铜矿石自然类型有氧化矿石和原生矿石 两种 氧化矿石中铜矿物以孔雀石为主，少量蓝铜矿， 常见褐铁矿，多分布在地表和近地表３０ｍ以上区 域，在断裂发育地带可达７０ｍ以下区域。 原生矿石分布在地下深部，含铜矿物以黄铜为 主，见少量斑铜矿和辉铜矿。 （２）按工业类型本区铜矿石可为玢岩型铜矿石 和蚀变岩型铜矿石两种 玢岩型铜矿石产于安山玢岩中，矿体呈似层状、 透镜状，金属矿物以黄铜矿、黄铁矿为主，其次为孔 雀石、斑铜矿、蓝铜矿、辉铜矿、褐铁矿、针铁矿等，伴 生组分有硫、银、金等。 蚀变岩型铜矿石产于构造破碎带中，金属矿物 以黄铜矿、磁铁矿、孔雀石为主，其次为褐铁矿、针铁 矿，见少量方铅矿等矿物。 ２．４矿体围岩和夹石 玢岩铜矿矿体围岩主要为安山玢岩、安山岩，夹 石为安山玢岩；砾岩铜矿围岩为砾岩，夹石以蚀变砾 岩为主。 构造蚀变岩型铜矿，围岩为凝灰质粉砂岩、砂岩 和白云岩等，夹石为蚀变岩。 ３矿床成因及找矿标志 矿区为一破火山口构造，处于北东向与北北西 ２０１３年第１期 刘海田等：冀西北赤城县井儿洼铜矿地质特征 ２９ 向构造复合部位，周边环状断裂和辐射状断裂清晰， 本矿区找矿标志较为：火山机构及后期断裂构 基底由中元古界长城系组成，破火山口内部为安山 造为主要找矿标志。玢岩铜矿产于自旗组二段厚层 玢岩充填。爆发相火山角砾岩和溢流相安山岩分别 安山玢岩中下部，含矿层气孑Ｌ、杏仁发育，强烈的钾 在东侧和西侧，呈半环状分布，岩层围斜内倾形成向 化、绿帘石化、绿泥石化是较为明显的找矿标志。砾 斜，可能是破火山口塌陷形成为火山洼地，随洼地的 岩铜矿产于玢岩铜矿下部砾岩中，灰岩砾岩为主要 下降，火山岩、火山沉积岩不断堆积形成了与区域构 标志性含矿层位。 造不协调的矿区构造轮廓。火山期后，由于压力释 放，温度降低，含矿热液上涌充填于安山玢岩气孔、 参考 文 献 灰岩砾岩间隙中和断裂构造裂隙中，形成似层状、眼 ［１３李拜等．冀北中生代火山岩含矿性及找矿靶区选择［Ｒ］河北省区 球状的充填型的玢岩型铜和砾岩型铜矿，同时伴有 调所ｌ９８９ 交代作用，形成细脉状和浸染状蚀变岩型铜矿。 ［２］覃志安，康贵军等．河北省宣化县申太庄一常庄子铜铅锌矿普 查评价地质报告［Ｒ］，天津地质矿产研究所，２００３—２００５ 根据以上特征，矿床成因应属火山期后热液铜 矿床。 （上接第２５页） 综上所述，本区典型金矿床产出的地球物理场 Ａｇ、Ｓｂ、Ｃｄ、Ｂｉ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ等，可作为判别未知 特征为重力梯级带和低缓负磁场或正负磁场交界 矿床的可靠标志。 带，水系沉积物地球化学异常组合以Ａｕ为主，随矿 床类型不同而有差异，其中太古宇绿岩带中金厂峪 参 考 文 献 金矿为Ａｕ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ａｓ等、小营盘金矿为 ［１］施俊法，唐金荣，周平等．找矿模型与矿产勘查［Ｍ］．北京：地质Ｈ｛ Ａｕ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｈｇ、Ｂｉ等，古元古代绿片岩中半壁山 版社。２０１０ 金矿为Ａｕ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｚｎ等，中一新元古代碳 ［２］陈毓川，王登红，李厚民等．重要矿产预测类型划分方案［Ｍ］．北 京：地质出版社．２０１０ 酸盐岩中采桑峪金矿为Ａｕ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｆ、Ｌｉ ［３］邵跃．金矿化探异常评价的几个问题［Ｊ］．中国地质，１９８８（５） 等，显生宇花岗质杂岩中东榆树坪金矿为Ａｕ、Ｐｂ、 ［４］章百明，赵国良，马国玺等．河北省主要成矿带矿床成矿系列及 Ｗ、Ｍｏ、Ｂｉ等，峪耳崖金矿为Ａｕ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｂ、 成矿模式［Ｍ］．北京：石油工业出版社，１９９６ Ｓｎ、Ｈｇ、Ｃｄ等，柴厂金矿为Ａｕ、Ａｇ、Ｈｇ、Ｕ、Ｃｄ等， ［５］董杰，张亚东，肖金平等．河北省矿产资源潜力评价重磁资料应 火山岩系中蔡家营铅锌银伴生金矿床为Ａｓ、Ｐｂ、 用成果报告［Ｒ］．河北省地球物理勘查院．２０１１ 河北省设专项资金支持境外找矿项目 河北省国土资源厅、省财政厅制定了《河北省国外矿产资源风险勘查专项项目管理暂行办法》，规定 对矿产资源勘查项目，以专项资金无偿补助的方式予以支持，补助额度不超过项目总投资的５０ ；对勘探和 开发阶段的项目，以提供国内银行贷款财政贴息的方式予以支持，贴息年限ｉ～３年，年贴息率最高３ 。 《办法》规定，专项项目建立成果评价和信用等级制度，评价结果和信用等级与申请专项补助挂钩。 对存在违法勘查、虚报工作量、制作虚假材料、瞒报或虚报资源储量等行为，以及工程质量严重不合格的单 位，除限期整改外，两年内不得申报境外矿产资源勘查项目。
