北京怀柔杨树底下金矿床地质特征

[摘 要] 本文通过对杨树底下金矿床所在区域的地层、岩浆岩、构造、围岩蚀变，以及金矿床的规模、矿体特征等分析，确定该金矿的成因类型为来源于硅铝层重熔－再熔混合岩浆的次火山热液矿床，属于酸性、中酸性浅成－超浅成岩浆活动有关的中温岩浆热液型矿床。

[关键词] 杨树底下金矿床岩浆热液型矿床

1.矿区地质

1.1 矿区地层

矿区内出露的地层简单，仅见有中元古界蓟县系雾迷山组第三段及新生界第四系。主要岩性为蓝灰色，中厚层至巨厚层燧石条带白云岩、纹层状白云岩及藻团状白云岩。

地层产状比较稳定，雾迷山组组成向北西倾的单斜层，倾向280°-310°，倾角25°-35°，个别地区由于构造活动倾角变陡或倾向扭动，呈南西或北北西倾向。

1.2 矿区岩浆岩

燕山中期黄石碴岩体为矿区内主要岩体，出露于矿区中部，面积约0.1km2，东西长约700米，南北宽一般为100-200米，最宽处达250米，最窄处仅为20余米。岩体总体呈北东东走向的不规则状，西部呈较窄的鱼尾状，中部向南突出，东部分叉向北东和南东方向延伸，形似不规则状小岩脊。岩体与围岩的主要接触面一般向南东陡倾，普遍褪色、重结晶。

1.3 矿区构造

矿区内产状比较稳定，倾向一般为280°～310°，倾角25°～35°，与区域地质背景一致，区域岩浆上侵所形成的黄石碴杂岩体侵入其间，走向50°左右，长约800 米，宽度100～250 米，杂岩体南侧、东侧及西侧斜切围岩层理，北侧则与围岩倾向一致，其内发育有一系列容矿构造及成矿后破坏矿体、岩体的断裂构造，组成了一个复杂的构造、岩浆成矿区。该区南北两侧均发育有一组走向50°左右的断裂构造，与成矿关系不大。

1.4 围岩蚀变

东部围岩白云岩中大理岩化发育；石英斑岩内主要为硅化、褐铁矿化；次生石英岩蚀变强烈，岩石中除了强烈的硅化外，还具有不同程度的硅灰石化、绢云母化、叶腊石化、钠闪石化、绿泥石化、透闪石化和黄铁矿化等。

2.矿床地质

2.1 矿床规模

本矿区是以金为主并含有有益组分钼、铁等多金属伴生矿，同时又赋存有特种非金属蓝晶石矿，为多矿种的共生矿区。其中金、钼、铁共生于一体，产于石英斑岩与围岩接触带及其附近，蓝晶石矿化发育于次生石英岩体内北东向片理化带中。按工业指标矿区内共可圈出七个金矿体及矿化地质体，编号依次为：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ，均属小型矿体。其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ号为铁帽型金矿体，做过详细勘查；Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号为含金矿化体，只进行了一般性的评价。因此下面主要通过Ⅰ号、Ⅱ号和Ⅶ号三个金矿体对矿床地质特征进行阐述。

2.2 矿体特征

2.2.1Ⅰ号矿体形态、产状及规模

Ⅰ号金矿体受北北西向张扭性构造与接触带复合构造控制，矿体西侧围岩为次生石英岩，东侧为石英斑岩，属铁帽型金矿。矿区内该矿体规模最大，由Ⅰ号主矿体及与其相连或近于平行的9个小矿体组成，受接触带形态所控制，呈上大下小的楔形体产出，矿体长轴方向为345°，倾角75°，倾伏角85°。产于铁帽体北部及西部，平行铁帽呈条带状产出。地表矿体走向，北部为北北东向，南部呈北北西向。

矿体主体位于矿体北段（即厚大部位），向南厚度变薄，分叉，品位降低。纵向上以标高1050 米中段为界，其下矿体连为一体，厚度、长度逐渐变小，但品位有增高趋势；标高1050 米中段至地表部分，北部厚度、品位变化不大，南部分叉为近于平行的东西两个分叉。横向上，矿体形态下部简单，上部矿体分叉，品位由高变低，矿体具有明显的膨缩现象。

2.2.2Ⅱ号矿体形态、产状及规模

Ⅱ号金矿体受北北西向张扭性断裂构造与接触带复合构造控制，矿体西侧围岩为次生石英岩或含钼次生石英岩，东侧由上而下为石英斑岩，燧石条带白云岩及蓝晶石化次生石英岩，北侧上部为燧石条带白云岩，下部为次生石英岩，属铁帽型金矿。

该矿体形态受容矿构造形态所控制，呈透镜体产出，平面上矿体形态近似新月形，长轴方向为略向北东方向突出的弧线形，总体方向由上而下为330°逐渐转向308°。剖面上，矿体形如角锥体，轴向以285 °方向倾伏， 倾伏角70 °左右，侧伏角72°。矿体倾向220 °，倾角72°。

2.2.3 Ⅶ号矿体形态、产状及规模

该矿体位于Ⅱ号矿体西侧约20m 处，受北偏东断裂构造控制，沿断裂带发育细角砾状构造矿石，矿体赋存在Ⅶ号铁帽及铁帽边侧的蚀变次生石英岩内。

矿体总体形态呈上大下小的楔形体产出，矿体出露地表部分呈椭圆形，长轴方向230°，东西两侧倾向为293°和113°，倾角79°。矿体平均长度31.95m，厚9.47m。矿体围岩为含钼次生石英岩，矿体周边有一圈含金褐铁矿化次生石英岩，呈环带状，达边界或工业品位。向下至1060m 中段，矿体逐渐变小，长轴方向为15°，长27.50m，厚3.40m，矿体至此趋于尖灭。

3.金矿床成因与成矿作用

根据矿区金矿成矿基本地质特征和条件分析，该金矿的成因类型可确定为成矿物质来源于硅铝层重熔－再熔混合岩浆的次火山热液矿床。矿床形成温度190-298°C，属于酸性、中酸性浅成－超浅成岩浆活动有关的中温岩浆热液型矿床。原生矿体经表生氧化作用，矿区内几个主要金矿体均已转化为表生氧化褐铁矿型金矿床，即铁帽型金矿，是在地表或近地表含金地质体，经风化淋滤形成的。

控制成矿的主要地质事件发生序列为：

燕山早期（早－中侏罗世），在北西——南东向区域压应力场作用下形成大地——石窑背斜，且沿NNW 向张扭裂面有闪长岩脉侵入。

燕山中期（晚侏罗世），区域上沿NW 向张裂面发育一条火山——构造活动带，即小围场－石碴尖火山喷发岩管呈NW 向线状排布。火山活动稍晚，沿大地－石窑背斜的纵张裂面在黄石碴地区有超浅成（次火山）酸性岩体侵入（即次生石英岩原岩）。

在超浅成（次火山）侵入体冷凝结晶过程中，有火山气液的积聚和泄出，受这次火山气水热液的作用，岩体发生强烈蚀变，形成了矿区内的次生石英岩体，并在岩体的不同部位蚀变强度不等，可划分出三个次生石英岩化蚀变带。伴随火山气液蚀变－次生石英岩化作用，有金元素的迁移，造成次生石英岩体内金的高背景含量。

稍后为矿区内的主要成矿阶段，伴随着NE 向具有塑性变形特征的挤压片理化带的形成，发生动力变质作用，并且在叶蜡石次生石英岩化带内形成蓝晶石矿体。尔后，与岩浆期后或火山作用有关的中温含矿热液沿NNW 向、NW 向新的张扭——张性裂隙及NNE 向压扭性裂隙充填富集成金、钼矿体，并沿NE 向压性破裂面形成含金辉钼矿体。

石英斑岩的侵入是在主要矿化期之后，它在有些部位裁切了矿体。

喜马拉雅期（新生代至今），强烈的表生氧化作用，使Ⅰ、Ⅱ及Ⅶ号金矿体改造成为表生氧化褐铁矿型金矿。

参考文献:

[1] 北京市地质矿产局,1990.1:5万琉璃庙、范各庄幅区域地质调查报告.

[2] 北京市地质局,1971.北京市怀柔县杨树底下钼矿区1971年度地质工作报告.

[3] 北京市地质调查所,1989.北京市怀柔县杨树底下矿区Ⅰ号金矿体勘探中间地质报告.

[4] 北京市地质调查所,1991.北京怀柔杨树底下金矿区Ⅱ、Ⅶ号矿体勘探地质报告.

[5] 北京市地质调查所，1991.北京市怀柔县杨树底下金矿区成矿地质特征研究（1990.5-1991.10）.

作者简介：

牛会良，男，1982年5月出生，石家庄经济学院研究生学院矿物学、岩石学、矿床学专业2010级研究生，研究方向为层序地层学与能源盆地分析。在校期间曾获得2010/2011学年第一学期二等奖学金。

指导教师简介：

王青春，男，博士，毕业于中国石油大学，石家庄经济学院资源学院副教授，硕士研究生导师。