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[摘要]河北省承德市姑子沟银多金属矿床位于内蒙地轴与燕山台褶带衔接处，分布于丰宁-隆化深大断裂东段的温家沟一东山断裂带内。矿体主要赋存在沿东西向断裂下盘发育的继承性断裂破碎带内。含矿破碎带内的岩性是经动力变质及火山-侵入岩浆的期后热液蚀变而生成的一套复杂的蚀变岩和矿（化）体。本文主要对矿体及矿石特征、矿石类型、矿物成分、矿石化学成分、结构构造、围岩蚀变和矿床成矿阶段进行了研究，并对该矿床的成因进行了探讨。
[关键词]姑子沟银多金属矿床 矿石类型 成矿阶段 控矿规律 成矿物质来源
[中图分类号] PP62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-6-50-3
研究区地处华北地台北缘中段冀蒙相邻地区，沿东西向构造岩浆岩带分布有多处物化探异常（崔盛芹等，2000；夏国礼等，2006），成矿地质条件良好，带上矿点、矿化点密布，具有寻找多处大型～超大型银铅锌矿的资源潜力（毕伏科等，2006）。河北承德姑子沟银铅锌矿床为河北省承德县一中型银铅锌矿，随着矿区开采不断深入及区域找矿工作的不断增强，除原有发现的银铅锌矿体外，在矿区西侧外围窑沟、刘营一带新发现了银铅锌矿（化）体，这样进一步拓展了本地区的资源找矿前景。因此研究本矿的矿床地质特征，分析控矿规律（条件），探讨成矿物质来源，对矿区外围具有相似地质条件的地区找矿工作有重要的指导意义。
1地质概况
姑子沟银多金属矿位于河北省承德市东北46km处，大地构造位置为燕山台褶带与内蒙地轴衔接处，丰宁—隆化—烟筒山东西向深断裂带之中。出露地层有太古界单塔子群变质岩，中元古界长城系碎屑岩及富镁质碳酸盐岩和中生界白垩系中性火山岩、火山碎屑岩。构造以断裂为主，其中以温家沟—东山、七斤沟—杖房—北大山鹿场、坡西沟—烟筒山东西向断裂规模最大，是重要的成矿构造。北西向、南北向断裂也很发育。岩浆活动强烈，有中生代形成的火山机构，侵入岩分布较多，以中酸性岩为主，侵入时代为吕梁期、海西期和燕山期，尤以燕山期侵入活动最为强烈，受东西向断裂构造控制明显。
2矿区成矿地质条件
矿区出露的地层由太古界单塔子群凤凰咀组。岩性主要为斜长片麻岩、角闪变粒岩夹有透辉大理岩和斜长角闪岩。南店子组仅出露一段，岩性为片理化斜长片麻岩、云母片岩夹磁铁石英岩。
中元古界长城系常州沟组岩性为含砾石英砂岩、中厚层石英砂岩、长石石英砂岩。串岭沟组岩性为粘土质粉砂岩、粉砂质页岩夹灰白色石英岩及薄层鲕状赤铁矿。团山子组岩性为白云岩夹薄层粉砂岩。大洪峪组岩性为厚层石英岩或石英状石英砂岩。高于庄组岩性为厚层白云岩夹含锰粉砂岩、粉砂质页岩。
中生界侏罗系大北沟组仅有一段地层出露，岩性为一套中性火山岩及火山碎屑岩组合。
矿区构造以断裂为主，东西向温家沟—东山断裂为区内主要断裂，长30余公里，宽百米，总体产状北倾，倾角75-85°，局部直立或南倾。断裂带中主要构造岩石类型有构造角砾岩、碎裂岩、碎粒岩、磨棱岩和断层泥，其成分主要为一套浅海相碎屑岩—碳酸盐建造中的石英砂岩、粉砂岩、页岩、及泥质白云岩。断裂带内次级裂隙、挤压面发育，土化、绢云母化普遍。矿体受该断裂带控制，是重要的导矿、储矿构造。此外，北西向断裂也比较发育，一般延长几公里，宽1-2米，由角砾岩和断层泥组成，产状变化较大。北东向断裂区内不甚发育，规模较小。走向一般为45-70°，北西倾，倾角变化较大，多表现为平移性质。南北向断裂是区内发育较晚，规模较大，条数较多的一组断裂。以正断层居多，兼有平移扭动特征。
矿区岩浆岩有吕梁期闪长岩、海西期花岗岩和燕山期花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩和流纹状次粗面流纹斑岩。其中燕山旋回第四期火山活动比较强烈。火山—次火山岩发育，火山构造有西南沟古火山口、烟筒山火山管道和磴上潜火山机构。燕山旋回第四期侵入的姑子沟石英斑岩（λπ53c）与矿床关系密切，呈岩株状产出，东西向展布，具斑状结构，斑晶为石英和钾长石，含量5%-10%，基质为长石、石英及少量暗色矿物，绢云母化普遍。岩矿化学成分（表1）特点是石英斑岩中SiO2为73.00%-77.84%，平均75.42%，碱总量平均6.88%，以K2O>Na2O为特征，属铝过饱和岩石类型，岩体Ag的含量较高。
3矿床地质特征
姑子沟银铅锌矿床产于温家沟—东山东西向断裂与玉带河南北向断裂交汇部位的东侧。矿体赋存于沿东西向断裂下盘发育的继承性断裂破碎带内，该破碎带构成本区的主要含矿带（图1）。矿区内控制含矿带长3700米，宽16-20米，走向近东西，倾向北，倾角80°左右，局部产状南倾。
含矿带上盘出露有晚太古界南店子组角闪斜长片麻岩及零星的长城系浅海相地层；下盘岩性在牛圈子沟以东为沿东西向贯入的姑子沟浅成石英斑岩，以西为上侏罗统大北沟组一段安山质含砾岩屑晶屑凝灰岩及少量火山角砾岩。含矿破碎带由蚀变岩和矿化体构成。
3.1矿体规模、形态及产状
该矿床由隐伏矿体构成。矿体呈不规则脉状充填于含矿破碎带内。见矿长度1520米，一般厚度1-3米，最大厚度5.77米，平均厚度2.2米，延深大于250米。分布标高在海拔450-700米之间。走向东西，北倾，倾角在80°左右，垂深向东侧伏，侧伏角60°左右，矿床共有4个银矿体（或银铅锌矿体）。即Ag—1、Ag—2、Ag—3、Ag—4。每个矿体长约400米，相间150-200米。矿体在地表浅部或中部厚度大，一般为2-5米，深部厚度小，一般为1-2米。
3.2矿石物质成分
矿石中主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、铜蓝、毒砂、磁铁矿、磁黄铁矿、银黝铜矿、辉银矿、深红银矿、辉铜银矿、自然银等。脉石矿物为石英、白云石、方解石、云母、长石、叶腊石、绿泥石及粘土矿物等。载银矿物主要有方铅矿、闪锌矿和银黝铜矿。矿石主要有益组分为Ag、Pb、Zn，伴生组分有Au。 3.3矿石结构、构造
矿石结构多为显微他形粒状结构，也有交代结构，交代残留结构、包含结构及固溶体分解结构等。
矿石构造以致密块状构造为主，另外有稠密浸染状构造、条带状构造，局部出现角砾状构造。
3.4围岩蚀变
受大地构造环境影响，矿区蚀变作用比较复杂，既有区域变质和混合岩化作用形成的成矿前蚀变，又有接触变质、热液变质作用迭加以及动力变质作用的干扰等。由于不同期次、不同作用、复杂的围岩等因素影响，形成的蚀变类型也较复杂，主要有青盘岩化、硅化、黄铁绢英岩化、菱锰矿化、碳酸盐化和泥化。从整体上看蚀变具分带性，由内向外依次为银多金属矿化带—硅化、碳酸盐化带—绢英岩化带—青盘岩化带。
3.5矿化阶段
姑子沟银铅锌矿的形成可分为两期四个阶段，即热液期硅酸盐阶段、硫化物阶段、碳酸盐阶段、表生期风化残积阶段。重要的成矿期为热液期硫化物阶段，矿物生成在硅酸盐阶段主要为石英、绢云母、绿泥石，次为绿帘石、钠长石和少量黄铁矿。硫化物阶段主要为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、银黝铜矿、辉铜矿、辉银矿、自然银等，早期尚有少量毒砂、黄铜矿。含银矿物主要在硫化物阶段晚期形成。
4同位素地球化学特征
4.1硫同位素组成及硫的来源
矿区硫同位素组成（表2）δ34S均为较小的正值，δ34S值变化范围较窄，为0.895‰～4.32‰，平均值2.689‰，接近于陨石硫。较地壳硫同位素平均值（δ34S=3.6‰）低，其来源应属深源岩浆硫。
4.2氢、氧同位素组成和热液来源
矿区氧同位素δ18O（表3，图2）平均值7.93‰，离差4.04‰，具有岩浆水同位素组成特征。但在δ18O—δD图解上投点，均落于岩浆水边界线附近。说明混有部分围岩中地下热水。
4.3铅同位素组成和铅的来源
据区内8件铅同位素测定结果（表4）计算和
作图（图3）表明，铅同位素具有如下特征：
Ⅰ、同位素组成相对稳定，一般极差均<1‰，
最大极差0.69‰，限定在正常铅允许的变化范围内；
Ⅱ、在坎农三角图中投点均落于正常铅范围内；
Ⅲ、所有样品投点均在μ=8～9区间内，沿单阶段增长曲线分布，反映出U/Pb和Th/Pb比值的相对稳定；
Ⅳ、按正常铅的μ值和W值所计算的Th/U值为3.85土0.07，与陨石铅的Th/U（3.8±0.1）几乎相等；
Ⅴ、所有样品均在地幔铅与下部地壳铅之间的区域内有规律的变化，反映出深源特征。
综上所述，矿床的含矿热液（成矿介质）主要来自中酸性岩浆水，混入部分围岩中的地下热水；成矿组分中Ag、 Zn、Pb主要来自深源岩浆。石英斑岩是成矿物质主要载体。矿质来源属上地幔和地壳物质的混源（多源）型。
5成矿温度、压力
5.1成矿温度
通过6件矿石矿物和脉石矿物包裹体测温资料和硫同位素平衡指示温度以及矿物生成温度等多种测试数据分析，确定矿床形成的温度范围为350～250℃左右，属中温一中高温热液成矿。
5.2成矿压力
根据矿物包体成分测定结果，通过有关成矿溶液中H2O-CO2体系中CO2浓度与温度，压力的热动力学关系，测算出早期石英在350℃时形成，压力为350×l05Pa，形成深度1.3km；300℃时形成压力为250×l05Pa，形成深度为0.9km。晚期方解石在300℃时形成，压力325×l05Pa，深度为1.2km；250℃时形成压力为250×l05Pa，深度0.9km。由此可测算出矿区内成矿压力在250～350×l05Pa左右，成矿深庋0.9～1.3km左右。
6结语
经上述分析，姑子沟银铅锌矿为燕山期中酸性岩浆活动产物，成矿物质来源主要来自深源上地幔，在岩浆运移过程中，特别是通过地幔进入地壳后，有部分壳源物质融入，矿床成因类型为次火山一岩浆热液型，成矿温度为中温一中高温。
参考文献
[1]崔盛芹，李锦蓉，孙家树，王建平，吴珍汉，朱大岗，吴习东，陈洪新.华北陆块北缘构造运动序列及区域构造格局[M].北京：地质出版社，2000， 1-326.
[2]毕伏科，肖文暹.河北省成矿区带和找矿远景区[J].地质调查与研究， 2006， 29（2）：108-114.
[关键词]姑子沟银多金属矿床 矿石类型 成矿阶段 控矿规律 成矿物质来源
[中图分类号] PP62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-6-50-3
研究区地处华北地台北缘中段冀蒙相邻地区，沿东西向构造岩浆岩带分布有多处物化探异常（崔盛芹等，2000；夏国礼等，2006），成矿地质条件良好，带上矿点、矿化点密布，具有寻找多处大型～超大型银铅锌矿的资源潜力（毕伏科等，2006）。河北承德姑子沟银铅锌矿床为河北省承德县一中型银铅锌矿，随着矿区开采不断深入及区域找矿工作的不断增强，除原有发现的银铅锌矿体外，在矿区西侧外围窑沟、刘营一带新发现了银铅锌矿（化）体，这样进一步拓展了本地区的资源找矿前景。因此研究本矿的矿床地质特征，分析控矿规律（条件），探讨成矿物质来源，对矿区外围具有相似地质条件的地区找矿工作有重要的指导意义。
1地质概况
姑子沟银多金属矿位于河北省承德市东北46km处，大地构造位置为燕山台褶带与内蒙地轴衔接处，丰宁—隆化—烟筒山东西向深断裂带之中。出露地层有太古界单塔子群变质岩，中元古界长城系碎屑岩及富镁质碳酸盐岩和中生界白垩系中性火山岩、火山碎屑岩。构造以断裂为主，其中以温家沟—东山、七斤沟—杖房—北大山鹿场、坡西沟—烟筒山东西向断裂规模最大，是重要的成矿构造。北西向、南北向断裂也很发育。岩浆活动强烈，有中生代形成的火山机构，侵入岩分布较多，以中酸性岩为主，侵入时代为吕梁期、海西期和燕山期，尤以燕山期侵入活动最为强烈，受东西向断裂构造控制明显。
2矿区成矿地质条件
矿区出露的地层由太古界单塔子群凤凰咀组。岩性主要为斜长片麻岩、角闪变粒岩夹有透辉大理岩和斜长角闪岩。南店子组仅出露一段，岩性为片理化斜长片麻岩、云母片岩夹磁铁石英岩。
中元古界长城系常州沟组岩性为含砾石英砂岩、中厚层石英砂岩、长石石英砂岩。串岭沟组岩性为粘土质粉砂岩、粉砂质页岩夹灰白色石英岩及薄层鲕状赤铁矿。团山子组岩性为白云岩夹薄层粉砂岩。大洪峪组岩性为厚层石英岩或石英状石英砂岩。高于庄组岩性为厚层白云岩夹含锰粉砂岩、粉砂质页岩。
中生界侏罗系大北沟组仅有一段地层出露，岩性为一套中性火山岩及火山碎屑岩组合。
矿区构造以断裂为主，东西向温家沟—东山断裂为区内主要断裂，长30余公里，宽百米，总体产状北倾，倾角75-85°，局部直立或南倾。断裂带中主要构造岩石类型有构造角砾岩、碎裂岩、碎粒岩、磨棱岩和断层泥，其成分主要为一套浅海相碎屑岩—碳酸盐建造中的石英砂岩、粉砂岩、页岩、及泥质白云岩。断裂带内次级裂隙、挤压面发育，土化、绢云母化普遍。矿体受该断裂带控制，是重要的导矿、储矿构造。此外，北西向断裂也比较发育，一般延长几公里，宽1-2米，由角砾岩和断层泥组成，产状变化较大。北东向断裂区内不甚发育，规模较小。走向一般为45-70°，北西倾，倾角变化较大，多表现为平移性质。南北向断裂是区内发育较晚，规模较大，条数较多的一组断裂。以正断层居多，兼有平移扭动特征。
矿区岩浆岩有吕梁期闪长岩、海西期花岗岩和燕山期花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩和流纹状次粗面流纹斑岩。其中燕山旋回第四期火山活动比较强烈。火山—次火山岩发育，火山构造有西南沟古火山口、烟筒山火山管道和磴上潜火山机构。燕山旋回第四期侵入的姑子沟石英斑岩（λπ53c）与矿床关系密切，呈岩株状产出，东西向展布，具斑状结构，斑晶为石英和钾长石，含量5%-10%，基质为长石、石英及少量暗色矿物，绢云母化普遍。岩矿化学成分（表1）特点是石英斑岩中SiO2为73.00%-77.84%，平均75.42%，碱总量平均6.88%，以K2O>Na2O为特征，属铝过饱和岩石类型，岩体Ag的含量较高。
3矿床地质特征
姑子沟银铅锌矿床产于温家沟—东山东西向断裂与玉带河南北向断裂交汇部位的东侧。矿体赋存于沿东西向断裂下盘发育的继承性断裂破碎带内，该破碎带构成本区的主要含矿带（图1）。矿区内控制含矿带长3700米，宽16-20米，走向近东西，倾向北，倾角80°左右，局部产状南倾。
含矿带上盘出露有晚太古界南店子组角闪斜长片麻岩及零星的长城系浅海相地层；下盘岩性在牛圈子沟以东为沿东西向贯入的姑子沟浅成石英斑岩，以西为上侏罗统大北沟组一段安山质含砾岩屑晶屑凝灰岩及少量火山角砾岩。含矿破碎带由蚀变岩和矿化体构成。
3.1矿体规模、形态及产状
该矿床由隐伏矿体构成。矿体呈不规则脉状充填于含矿破碎带内。见矿长度1520米，一般厚度1-3米，最大厚度5.77米，平均厚度2.2米，延深大于250米。分布标高在海拔450-700米之间。走向东西，北倾，倾角在80°左右，垂深向东侧伏，侧伏角60°左右，矿床共有4个银矿体（或银铅锌矿体）。即Ag—1、Ag—2、Ag—3、Ag—4。每个矿体长约400米，相间150-200米。矿体在地表浅部或中部厚度大，一般为2-5米，深部厚度小，一般为1-2米。
3.2矿石物质成分
矿石中主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、铜蓝、毒砂、磁铁矿、磁黄铁矿、银黝铜矿、辉银矿、深红银矿、辉铜银矿、自然银等。脉石矿物为石英、白云石、方解石、云母、长石、叶腊石、绿泥石及粘土矿物等。载银矿物主要有方铅矿、闪锌矿和银黝铜矿。矿石主要有益组分为Ag、Pb、Zn，伴生组分有Au。 3.3矿石结构、构造
矿石结构多为显微他形粒状结构，也有交代结构，交代残留结构、包含结构及固溶体分解结构等。
矿石构造以致密块状构造为主，另外有稠密浸染状构造、条带状构造，局部出现角砾状构造。
3.4围岩蚀变
受大地构造环境影响，矿区蚀变作用比较复杂，既有区域变质和混合岩化作用形成的成矿前蚀变，又有接触变质、热液变质作用迭加以及动力变质作用的干扰等。由于不同期次、不同作用、复杂的围岩等因素影响，形成的蚀变类型也较复杂，主要有青盘岩化、硅化、黄铁绢英岩化、菱锰矿化、碳酸盐化和泥化。从整体上看蚀变具分带性，由内向外依次为银多金属矿化带—硅化、碳酸盐化带—绢英岩化带—青盘岩化带。
3.5矿化阶段
姑子沟银铅锌矿的形成可分为两期四个阶段，即热液期硅酸盐阶段、硫化物阶段、碳酸盐阶段、表生期风化残积阶段。重要的成矿期为热液期硫化物阶段，矿物生成在硅酸盐阶段主要为石英、绢云母、绿泥石，次为绿帘石、钠长石和少量黄铁矿。硫化物阶段主要为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、银黝铜矿、辉铜矿、辉银矿、自然银等，早期尚有少量毒砂、黄铜矿。含银矿物主要在硫化物阶段晚期形成。
4同位素地球化学特征
4.1硫同位素组成及硫的来源
矿区硫同位素组成（表2）δ34S均为较小的正值，δ34S值变化范围较窄，为0.895‰～4.32‰，平均值2.689‰，接近于陨石硫。较地壳硫同位素平均值（δ34S=3.6‰）低，其来源应属深源岩浆硫。
4.2氢、氧同位素组成和热液来源
矿区氧同位素δ18O（表3，图2）平均值7.93‰，离差4.04‰，具有岩浆水同位素组成特征。但在δ18O—δD图解上投点，均落于岩浆水边界线附近。说明混有部分围岩中地下热水。
4.3铅同位素组成和铅的来源
据区内8件铅同位素测定结果（表4）计算和
作图（图3）表明，铅同位素具有如下特征：
Ⅰ、同位素组成相对稳定，一般极差均<1‰，
最大极差0.69‰，限定在正常铅允许的变化范围内；
Ⅱ、在坎农三角图中投点均落于正常铅范围内；
Ⅲ、所有样品投点均在μ=8～9区间内，沿单阶段增长曲线分布，反映出U/Pb和Th/Pb比值的相对稳定；
Ⅳ、按正常铅的μ值和W值所计算的Th/U值为3.85土0.07，与陨石铅的Th/U（3.8±0.1）几乎相等；
Ⅴ、所有样品均在地幔铅与下部地壳铅之间的区域内有规律的变化，反映出深源特征。
综上所述，矿床的含矿热液（成矿介质）主要来自中酸性岩浆水，混入部分围岩中的地下热水；成矿组分中Ag、 Zn、Pb主要来自深源岩浆。石英斑岩是成矿物质主要载体。矿质来源属上地幔和地壳物质的混源（多源）型。
5成矿温度、压力
5.1成矿温度
通过6件矿石矿物和脉石矿物包裹体测温资料和硫同位素平衡指示温度以及矿物生成温度等多种测试数据分析，确定矿床形成的温度范围为350～250℃左右，属中温一中高温热液成矿。
5.2成矿压力
根据矿物包体成分测定结果，通过有关成矿溶液中H2O-CO2体系中CO2浓度与温度，压力的热动力学关系，测算出早期石英在350℃时形成，压力为350×l05Pa，形成深度1.3km；300℃时形成压力为250×l05Pa，形成深度为0.9km。晚期方解石在300℃时形成，压力325×l05Pa，深度为1.2km；250℃时形成压力为250×l05Pa，深度0.9km。由此可测算出矿区内成矿压力在250～350×l05Pa左右，成矿深庋0.9～1.3km左右。
6结语
经上述分析，姑子沟银铅锌矿为燕山期中酸性岩浆活动产物，成矿物质来源主要来自深源上地幔，在岩浆运移过程中，特别是通过地幔进入地壳后，有部分壳源物质融入，矿床成因类型为次火山一岩浆热液型，成矿温度为中温一中高温。
参考文献
[1]崔盛芹，李锦蓉，孙家树，王建平，吴珍汉，朱大岗，吴习东，陈洪新.华北陆块北缘构造运动序列及区域构造格局[M].北京：地质出版社，2000， 1-326.
[2]毕伏科，肖文暹.河北省成矿区带和找矿远景区[J].地质调查与研究， 2006， 29（2）：108-114.