河北下金寶溝金銀多金屬礦區(qū)物化探綜合信息成礦預測

董承維，劉正桃，劉鐵成，肖 超

（1．昆明理工大學國土資源工程學院，昆明650093；2．有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心，北京100012）

河北下金寶溝金銀多金屬礦區(qū)物化探綜合信息成礦預測

董承維1，2，劉正桃2，劉鐵成2，肖 超2

（1．昆明理工大學國土資源工程學院，昆明650093；2．有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心，北京100012）

下金寶溝金銀多金屬礦區(qū)位于華北地臺北緣中段的冀北銀金礦床密集區(qū)，礦區(qū)地質(zhì)構造背景復雜，巖漿巖活動強烈。礦區(qū)金礦體主要賦存于花崗斑巖體內(nèi)，受構造裂隙帶的控制，硅化、絹云母化等與金礦化的關系密切。通過物探與化探相結合的方法進行成礦預測，經(jīng)工程驗證效果良好。

下金寶溝金銀多金屬礦；成礦預測；物化探異常；河北省

0 引言

河北省下金寶溝金銀多金屬礦區(qū)位于華北地臺北緣中段的冀北銀金礦床密集區(qū)，成礦背景良好［13］。近年來，先后有多家單位在礦區(qū)內(nèi)開展過地質(zhì)找礦工作，但效果甚微。本次研究綜合1∶10 000化探次生暈測量、物探激電測量工作成果，總結礦區(qū)的成礦規(guī)律，預測了找礦靶區(qū)，并得到工程驗證，取得了較好的找礦效果。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)地處興隆—寬城中生代拗陷帶龍須門斷陷盆地的北東邊緣，位于華北地臺的內(nèi)蒙地軸和燕山臺褶帶［4］。

區(qū)內(nèi)出露地層主要有太古宇變質(zhì)巖系、中新元古界以及中生界侏羅系。太古宇主要由灰綠色斜長角閃片麻巖組成，局部具花崗巖化。斜長角閃片麻巖是金礦的主要物質(zhì)來源，含金豐度值為正常值的7倍；中新元古界由石英質(zhì)砂礫巖、礫巖、白云巖組成；中生界侏羅系由安山巖與安山質(zhì)角礫巖、集塊巖組成［5］。

區(qū)內(nèi)巖漿活動極為發(fā)育，噴發(fā)和侵入活動兼而有之。裸露地表的巖漿巖分為東、西2部分，東部為大雜巖體，西部為花崗斑巖體。雜巖體為中酸性巖體，呈不規(guī)則橢圓形侵入于太古界中。

區(qū)內(nèi)NE-NNE向、EW向、NW向斷裂及環(huán)形構造極為發(fā)育。NE向、近EW向、NW向斷裂及裂隙帶、巖體接觸構造等控制礦化蝕變帶的產(chǎn)出。

花崗斑巖具有不同程度的蝕變，熱液蝕變與金、銀、銅、鉛、鋅等多金屬礦化關系密切［6］。由巖體中心向外礦化蝕變分帶明顯，主要分為：①硅化、絹云母化、螢石化、黃鐵礦化、方鉛礦 閃鋅礦化帶；②鉀化、鈉化、綠泥石化帶；③碳酸鹽化、夕卡巖化帶。其中硅化、絹云母化與金礦化的關系最密切。

區(qū)內(nèi)礦石礦物組成比較復雜，金屬礦物有銀金礦、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、砷黝銅礦及少量的輝鉬礦、磁黃鐵礦等；非金屬礦物有石英、斜長石、鉀長石、絹云母、碳酸鹽類礦物、螢石、退色的黑云母、金紅石、磷灰石、鋯石等。主要有用組分為金。單礦體w（Au）＝1．05×10－6～7．50×10－6，礦床平均w（Au）＝2．67×10－6，w（Ag）＝9．9×10－6。礦石結構主要有自形 半自形結構、他形結構、乳滴狀結構、包含結構、共邊結構、交代結構和填隙結構等；礦石構造有浸染狀、細脈狀和網(wǎng)脈狀構造。

2 巖（礦）石物性特征

區(qū)內(nèi)主要巖石的電阻率差異不大，相差不到1個級次（表1）。第四系沉積物、安山巖、閃長玢巖、風化白云巖的幅頻率Fs＝0．5%～0．9%，為正常的低背景值；石英粗安斑巖、風化侵入角礫巖、侵入角礫巖、石英砂巖、礦化石英砂巖的Fs＝1．6%～1．8%，在測區(qū)內(nèi)為正常的背景值，其中侵入角礫巖、石英砂巖、礦化石英砂巖有黃鐵礦化時幅頻率異常反映較高；混合角礫巖、石英正長斑巖、閃長巖、石英斑巖、鉀長花崗斑巖、花崗斑巖、石英二長斑巖、白云巖的Fs＝1．2%～1．5%，在測區(qū)內(nèi)為正常場；褐鐵礦化侵入角礫巖、蝕變花崗斑巖、褐鐵礦化二長斑巖、褐鐵礦化白云巖、黃鐵絹英巖等各類礦化巖石（包括含黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦、赤鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等礦石），礦化程度較高，F(xiàn)s＞2．4%，是區(qū)內(nèi)圈定異常的依據(jù)；片麻巖Fs＝2．7%，因巖石中角閃石含量較高且不均勻，尤以片麻巖含金豐度值高，在接近構造裂隙或有金礦體和含金礦體石英脈（礦體）分布地段，幅頻率值較高且變化范圍較大。

3 物化探工作方法

3．1 物探

（1）磁力測量。通過1∶10 000高精度磁測，研究各類巖（礦）石的磁性特征，大致確定區(qū)內(nèi)各地層及巖體的分布情況、構造格局，圈定成礦有利部位，縮小尋找以金為主的礦床（體）的靶區(qū)。礦區(qū)完成磁力測點7 980個，檢查點262個，質(zhì)檢率3．28%，觀測均方誤差±2．91 n T，總均方誤差為4．4 n T，精度指標均滿足或優(yōu)于設計要求，質(zhì)量可靠。

（2）電法測量。礦區(qū)完成激電中梯剖面測量40 km，物理點1 006個，檢查點41個，質(zhì)檢率4．1%，視極化率均方相對誤差M＝±5．2%，視電阻率均方誤差M＝±5．6%，均達到B級精度；完成單極 偶極測深2．6 km，物理點66個，檢查點3個，質(zhì)檢率為4．1%，視極化率均方相對誤差M＝±4．2%，視電阻率均方誤差M＝±5．8%，均達到B級精度。

表1 礦區(qū)巖（礦）石電性參數(shù)Table 1 Electric parameter calculation of ore and rock in the property

表2 下金寶溝測區(qū)重采重分析樣合格率（%）Table 2 The qualified rate of re-sampling and re-analyzing for Xiajinbaogou property

3．2 化探

化探次生暈測量在下金寶礦區(qū)的東北部進行，工作面積10 km2，化探樣品數(shù)據(jù)進行分區(qū)統(tǒng)計元素特征值意義不大，在確定本區(qū)元素背景值和異常下限時作統(tǒng)一處理，方法為：將生產(chǎn)樣品各元素化驗數(shù)據(jù)，迭代逐步剔除＞（X±3）S的數(shù)據(jù)后，再計算出各元素數(shù)據(jù)平均值作為其背景值，按Ca＝（X±n）S（n＝1～3）公式確定出測區(qū)各元素異常下限值。全測區(qū)重采檢查樣與重分析樣為103件，其中重采檢查樣51件，化驗重分析樣52件，檢查率4．25%。除元素Sb重分析樣合格率為88．46%，其余元素合格率均大于92%（表2），符合規(guī)范要求。在重采重分析樣的2次分析結果中，取生產(chǎn)樣第一次分析結果為定值；對10個元素進行了背景值、異常下限以及平均值（X）、標準離差（S）、變異系數(shù)（Cv）等統(tǒng)計，進行R型聚類分析。匯部位。異常在平面上由多個Fs＞4．1%異常部位，伴有Au土壤地化異常及Pb，Zn，Ag，Cu，Mo組合異常H-1。

IP-4激電異常：呈帶狀，近EW走向，長約500 m，寬100～200 m。異常位于磁法推斷環(huán)形異常（隱伏巖體）西北角內(nèi)接觸帶中，嚴格受F21，F(xiàn)20控制，并伴有Au土壤地化異常及Pb，Zn，Ag，Cu，Mo組合異常H-3。

IP-5激電異常：呈帶狀，NW走向，異常面積不大，但強度較強，F(xiàn)sMax＝13．4%，異常位于F17，F(xiàn)23交匯部位，物探推斷應為硫化礦物所致。

4．2 化探異常分析

研究區(qū)的次生暈異常以Au，Ag，Zn，Pb，Cu，Mo為主，將區(qū)內(nèi)的元素異常分為7個綜合異常（圖2），并對各元素異常進行了分級，確定了各級異常的下限值（表3）。

H-1綜合異常：位于測區(qū)北西處，面積約1．18 km2，呈不規(guī)則延展，長約1．6 km，寬約0．8 km。異常規(guī)格化面金屬量值（NAP）為6．61，所分析元素均有異常出現(xiàn)。根據(jù)R型聚類分析樹型譜系圖，以及相關系數(shù)為0．25，異常元素組合可劃分為：①Sb-Ag-Mn-As-Mo-Pb-Zn-Hg；②Cu-Au。元素組合特征可能反映出多期熱液活動蝕變作用形成的地化暈的分

4 物化探異常分析、找礦靶區(qū)預測與工程驗證

4．1 物探異常分析

磁異常解釋斷裂構造的主要標志是正負異常梯度帶、梯度較大的封閉異常兩側、異常扭曲、不同異常特征的分界線、異常軸線有規(guī)律的突然錯斷（改變方向）、串珠狀異常、異常等值線的疏密變化帶及異常的雁行排列等。

綜合本次磁測和2008年磁測成果共推斷3處，其中，南部金寶溝太古界的穹窿構造與大銅山雜巖體為2008年磁測成果，本次磁測在測區(qū)東北部圈定一處環(huán)形異常（或隱伏巖體）。推斷了20條斷裂（圖1），其中F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4，F(xiàn)5，F(xiàn)11，F(xiàn)12和大銅山巖體接觸破碎帶（火山環(huán)形構造）等8條斷裂為2008年磁測成果，其余11條斷裂中，F(xiàn)15，F(xiàn)20，F(xiàn)23為NE向斷裂，F(xiàn)13，F(xiàn)14，F(xiàn)17，F(xiàn)19為NW斷裂，F(xiàn)16，F(xiàn)18，F(xiàn)21，F(xiàn)22為近EW向斷裂；環(huán)形構造1處。

IP-3激電異常：呈帶狀，走向總體呈NW向，長2 000 m，寬500～800 m。異常位于磁法推斷的環(huán)形異常（隱伏巖體）內(nèi)外接觸帶及斷裂F19，F(xiàn)21，F(xiàn)22的交散特征。

圖1 高精度磁異常平面圖Fig．1 High precision magnetic anomly plan

H 3綜合異常：位于測區(qū)中北處H 1綜合異常南側，面積約0．33 km2，呈NNE向扁圓狀延展，長約0．9 km，寬約0．35 km。根據(jù)R型聚類分析樹型譜系圖，以及相關系數(shù)為0．3，異常元素組合可劃分為3個：①Pb-Zn-Cu-Mn-Ag；②Sb-Ag-Au；③As-Mo。元素組合特征可能反映出熱液多期礦化疊加特征，一期以Pb，Zn，Cu礦化為主，另一期以Au礦化為主。

量的單位：w（Au，Hg）／10－9，其他元素wB／10－6。

圖2 化探次生暈綜合異常圖Fig．2 The integrated anomly map of second geochemical halo

H 5綜合異常：位于測區(qū)中部，面積約1．05 km2，呈近似扁圓狀NNW向延展，長約1．7 km，寬約0．7 km。異常規(guī)格化面金屬量值（NAP）為6．04，根據(jù)R型聚類分析樹型譜系圖，以及相關系數(shù)為0．35，異常元素組合可劃分為2個：①As-Sb-Au-Cu-Pb-Zn-Mn；②Ag-Mo。元素Mo與諸元素相關程度較低呈單組。元素組合特征可能反映出以Au，Pb礦化為主的多期熱液活動成礦成暈元素組合特征，相對應的礦化元素應為Au，Pb，伴生元素為Zn，Cu，Mo，Ag。

4．3 物化探異常綜合解釋

花崗斑巖具弱磁、弱極化特征，但巖體與圍巖的接觸帶上含礦熱液與圍巖發(fā)生交代作用，形成黃鐵礦化、夕卡巖化，在巖體外圍產(chǎn)生磁異常和激電異常，形成環(huán)狀異常，由此推斷測區(qū)東北磁異常環(huán)形狀構造為隱伏巖體。在接觸帶上形成IP-3和IP-4激電異常，外圍形成IP-5激電異常?；焦ぷ靼l(fā)現(xiàn)H 6異常也在該接觸帶上。通過綜合分析磁法、激電和化探異常，認為IP-3和IP-5為找礦有利地段。

4．4 找礦靶區(qū)預測與工程驗證

綜合分析礦區(qū)已知控礦規(guī)律、物化探異常，優(yōu)選出2處找礦靶區(qū)IP-3，IP-5。通過對IP-3槽探、鉆探工程揭露，新發(fā)現(xiàn)長數(shù)百米、寬20余m金礦化體，w（Au）＝1．1×10－6～4．2×10－6，具有一定的找礦前景。

5 結論

（1）研究區(qū)圍巖與礦體之間存在明顯的物性差異，F(xiàn)s＞2．4%，可作為重要的地球物理找礦間接標志。

（2）研究區(qū)Ag，Sb，Zn，Hg，As均屬區(qū)域性強分異型元素，在局部地段具有富集成暈的特點，Pb，Zn與Au元素異常多呈面狀展布，異常走向、形態(tài)以及濃度中心吻合較好。Au，Pb，Zn等綜合異常可作為重要的地球化學間接找礦標志。

（3）綜合研究地質(zhì)資料、地球物理及地球化學找礦信息，確定找礦靶區(qū)，進行工程驗證，是本區(qū)找礦取得成功的有效方法。

［1］ 袁萬明，王世成，王蘭芬．河北下營坊金礦成礦時代的裂變徑跡研究［J］．核技術，1999，22（7）：411-413．

［2］ 唐萍芝，王京彬，王玉往．河北下營坊金礦礦床地質(zhì)特征、控礦條件及找礦標志［J］．礦物學報，2009（S1）：560-561．

［3］ 王寶德，牛樹銀，孫愛群，等．冀北地區(qū)中生代金銀多金屬礦床成礦物質(zhì)來源和深部過程探討［J］．地質(zhì)學報，2003，77（3）：379-386．

［4］ 劉錫文．淺談冀東北地區(qū)的大地構造演化規(guī)律與金礦成礦規(guī)律［J］．大地構造與成礦學，1992，16（4）：355-365．

［5］ 陳衍景．造山型礦床、成礦模式及找礦潛力［J］．中國地質(zhì)，2006，33（6）：1181-1196．

［6］ 王求學．礦床勘查地球化學：過去的成就與未來的挑戰(zhàn)［J］．地學前緣，2003，10（1）：239-248．

Integrated information based ore prediction in the Xiajinbaogou Au，Ag poly metal property in east Hebei province

DONG Chengwei1，2，LIU Zhengtao2，LIU Tiecheng2，XIAO Chao2
（1．Faculty of land resource engineering，Kunming University of Science and technology，Kunming 650093，Yunnan，China；2．China Non-Ferrous Metals Resource Geological Survey，Bejing 100012，China）

The Xiajinbaogou Au-Ag poly-metal property is located in Ag-Au deposit-clustered area in the middle of north margin of the North China platform．The property is complicated in geological structure and strong magmatism．Au ore bodies occur mainly in granitic porphyry body and are controlled by tectonic fractural zone．Silicification and sercitization are closely related to Au mineralization．Geophysical survey is combined with geochemical survey to predict ore in the property．The prediction is checked by the ore prospecting techniques with good results．

Xiajinbaogou Au-Ag poly-metal ore；ore prediction；geophysical-geochemical anomly；Hebei province

P631；P632

： A

10．6053／j．issn．1001-1412．2014．01．022

2013-03-13； 改回日期：2013-04-10； 責任編輯： 趙慶

十一五國家科技支撐計劃重點項目（編號：2006BAB07B04）資助。

董承維（1986-），男，地質(zhì)工程專業(yè)碩士研究生，研究方向為成礦規(guī)律與成礦預測。E-mail：119351813＠qq．com

doi：10．6053／j．issn．1001-1412．2014．01．023