1 成矿地质背景
图1 太行山中北段区域地质简图[图(a)修改自王丰翔等,2016;图(b)修改自杜佩峰,2015;薄晓悦,2019;李晓峰等,2023;张聚全等,2023]1.第四系;2.太古宇—古元古界变质基底区;3.中酸性岩体;4.中元古界—中生代沉积盖层区;5.火山岩区;6.第三纪玄武岩;7.隐伏断裂;8.断裂;9.拆离滑脱带;10.金矿床(点);11.省界线;12.隐爆角砾筒;13.岭东金矿 Fig.1 Regional geological map of the middle-north section of Taihang Mountains(Fig.a modified after Wang et al.,2016; Fig.b modified after Du,2015; Bo,2019;Li et al.,2023;Zhang et al.,2023) |
2 矿区地质特征
2.1 地层
2.2 构造
2.3 岩浆岩
3 矿床地质特征
3.1 矿体特征
3.2 矿石特征
图4 岭东金矿矿石类型(a)石英—黄铁矿矿石(LD-15);(b)石英—多金属硫化物矿石(LD-18);(c)蚀变岩型矿石(LD-17);(d)角砾岩型矿石(LD-05);(e)强铬云母蚀变的角砾岩型矿石(LD-10);(f)强蚀变的浸染型矿石(LD-04);(g)金属硫化物呈细脉—浸染状分布于蚀变花岗岩中;(h)黄铁矿呈浸染状分布于闪长岩中;(i)石英—硫化物矿脉产于蚀变花岗岩 Fig.4 Ore types of Lingdong gold deposit |
图5 岭东金矿矿石显微镜下特征(a)早期黄铁矿破碎后被晚期石英充填胶结(LD-15镜下);(b)细粒黄铜矿于闪锌矿中呈固溶分离结构,交代方铅矿,后期乳滴状黄铜矿交代闪锌矿和方铅矿(LD-18镜下);(c)黄铜矿呈他形交代方铅矿,辉钼矿交代黄铜矿和方铅矿(LD-17镜下);(d)方铅矿和黄铁矿在胶结物中呈浸染状分布(LD-05镜下);(e)他形黄铁矿在胶结物中呈浸染状分布(LD-04镜下);(f)他形黄铁矿呈浸染状分布(LD-04镜下);Ccp-黄铜矿;Py-黄铁矿;Sp-闪锌矿;Gn-方铅矿;Mo-辉钼矿;Q-石英;Fuc-铬云母;Fsp-长石;Mi-云母 Fig.5 Microscopic characteristics of ore in Lingdong gold deposit |
3.3 围岩蚀变与矿化
3.4 成矿阶段
4 成矿物质来源
4.1 样品描述与测试方法
4.2 S同位素特征
表1 太行山中段部分金矿矿石S同位素特征Table 1 Characteristics of sulfur isotope of some gold deposit in the middle section of Taihang Mountains |
| 序号 | 矿区 | 样品 名称 | 数量 | δ 34Sv-CDT/‰ | 资料来源 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 岭东金矿 | 黄铁矿 | 1 | 1.4 | 本文 |
| 2 | 岭东金矿 | 黄铁矿 | 1 | 1.5 | 本文 |
| 3 | 岭东金矿 | 黄铁矿 | 1 | 0.3 | 本文 |
| 4 | 岭东金矿 | 黄铁矿 | 1 | 1.2 | 本文 |
| 5 | 新开金矿 | 硫化物 | 6 | 3.4~5.2 | 张小青,2018 |
| 6 | 土岭金矿 | 硫化物 | 2 | 2.2~2.5 | 张小青,2018 |
| 7 | 石湖金矿 | 硫化物 | 4 | -1.2~3.0 | 陈超等,2009 |
| 8 | 西石门金矿 | 硫化物 | 3 | -0.3~1.4 | 王自力等,2011 |
| 9 | 丑泥口金矿 | 硫化物 | 1 | 1.6 | 王自力等,2011 |
| 10 | 义兴寨金矿 | 硫化物 | 5 | -2.1~3.1 | 李成禄,2009 |
4.3 Pb同位素特征
图7 太行山中段部分金矿矿石Pb同位素演化图(底图据Zartman et al.,1981)Fig.7 Evolution diagram of Pb isotope of some gold deposit in the middle section of Taihang Mountains(base map after Zartman et al.,1981) |
表2 太行山中段部分金矿矿石Pb同位素特征Table 2 Characteristics of Pb isotope of some gold deposit in the middle section of Taihang Mountains |
| 序号 | 取样地点 | 样品名称 | 数量 | Pb同位素组成 | 资料来源 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 206Pb/204Pb | 207Pb/204Pb | 208Pb/204Pb | |||||
| 1 | 岭东金矿 | 黄铁矿 | 1 | 16.160 | 15.186 | 37.103 | 本文 |
| 2 | 岭东金矿 | 黄铁矿 | 1 | 16.305 | 15.237 | 37.341 | 本文 |
| 3 | 岭东金矿 | 黄铁矿 | 1 | 16.566 | 15.269 | 37.523 | 本文 |
| 4 | 岭东金矿 | 黄铁矿 | 1 | 16.414 | 15.210 | 37.319 | 本文 |
| 5 | 新开金矿 | 硫化物 | 8 | 16.153~16.213 | 15.186~15.247 | 37.448~37.806 | 张小青,2018 |
| 6 | 土岭金矿 | 硫化物 | 2 | 16.175~16.278 | 15.206~15.232 | 36.902~37.091 | 张小青,2018 |
| 7 | 石湖金矿 | 硫化物 | 4 | 15.981~16.208 | 15.164~15.204 | 36.847~37.176 | 陈超等,2009 |
| 8 | 西石门金矿 | 硫化物 | 3 | 16.289~16.322 | 15.223~15.227 | 37.211~37.302 | 王自力等,2011 |
| 9 | 丑泥口金矿 | 硫化物 | 1 | 16.023 | 15.168 | 36.881 | 王自力等,2011 |
| 10 | 义兴寨金矿 | 硫化物 | 5 | 16.524~16.585 | 15.284~15.298 | 36.682~36.726 | 李成禄,2009 |
4.4 C-H-O同位素特征
表3 太行山中段部分金矿矿石H、O同位素特征Table 3 Characteristis of hydrogen and oxygen isotope of some gold deposit in the middle section of Taihang Mountains |
| 序号 | 矿区名称 | 样品名称 | 数量 | δ 18OV-SMOW/‰ | /‰ | δDV-SMOW/‰ | δ 13CV-PDB/‰ | 资料来源 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 岭东金矿 | 石英 | 1 | 10.4 | -1.60 | -79.2 | -15.2 | 本文 |
| 2 | 岭东金矿 | 石英 | 1 | 12.8 | 0.80 | -88.2 | -18.1 | 本文 |
| 3 | 岭东金矿 | 石英 | 1 | 13.5 | 1.50 | -87.5 | -20.6 | 本文 |
| 4 | 岭东金矿 | 白云石 | 1 | 13.2 | 1.20 | -49.8 | -5.0 | 本文 |
| 5 | 新开金矿 | 石英 | 3 | 11.8~12.5 | -0.16~0.54 | -86.3~-81.6 | - | 张小青,2018 |
| 6 | 土岭金矿 | 石英 | 3 | 13~14.9 | 1.04~2.94 | -86.7~-85.3 | - | 张小青,2018 |
| 7 | 石湖金矿 | 石英 | 3 | 11.5~13.8 | -0.47~1.83 | -105~-87 | -5.0~-4.9 | 陈超等,2009 |
| 8 | 西石门金矿 | 石英 | 1 | 13.1 | 4.2 | -83 | -3.5 | 王自力等,2011 |
| 9 | 丑泥口金矿 | 石英 | 1 | 12.2 | 0.74 | -77 | -4.9 | 王自力等,2011 |
| 10 | 义兴寨金矿 | 石英 | 7 | 12.4~15.7 | -2.17~6.50 | -74~-56 | - | 李成禄,2009 |
图8 太行山中段部分金矿 δ D- δ 18O图解(底图据Taylor,1974)Fig.8 δ D- δ 18O diagram of some gold deposit in the middle section of Taihang Mountains(base map after Taylor,1974) |
图9 太行山中段部分金矿的δ 13CV-PDB-δ 18OV-SMOW图解(底图据薛建玲等,2018)Fig.9 δ 13CV-PDB-δ 18OV-SMOW diagram of some gold deposit in the middle section of Taihang Mountains(base map after Xue et al.,2018) |
5 矿床成因探讨
5.1 岭东金矿与义兴寨金矿地质特征及成因对比
表4 华北地区部分具隐爆角砾岩型矿体金矿地质特征对比Table 4 Comparison of geological characteristics of some gold deposits with crypto-explosive breccia type orebodies in North China |
| 矿床名称 | 构造背景 | 赋矿围岩及围岩蚀变 | 矿体(矿石)特征 | 成矿流体及成矿物质来源 | 成矿时代 及测试方法 | 矿床成因 | 资料 来源 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 岭东金矿 | 太行山阜平隆起NNE向西拆离带与其NW向横张断裂的交会处 | 隐爆角砾岩及阜平群片麻岩; 黄铁绢英岩化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化 | 矿体受控于角砾岩筒和构造破碎带;矿石划分为石英脉—蚀变岩型矿石、细脉浸染型矿石和角砾岩型矿石;矿石矿物主要为黄铁矿,含少量方铅矿、黄铜矿等 | 成矿流体主要来自岩浆水,晚期混入部分大气降水;成矿物质来源以幔源为主,混入少量壳源组分 | 浅成中—低温岩浆热液型金矿 | 本文 | |
| 义兴寨金矿 | 五台幔枝构造核部NNE向基底断裂与NW向义兴寨—伯强断裂带的交会处 | 五台群变质岩、隐爆角砾岩、深部河湾斑岩体;钾长石化、绢英岩化、硅化、绿泥石化 | 矿体受控于隐爆角砾岩筒、构造破碎带和斑岩体;矿体划分为石英脉型、构造蚀变岩型、斑岩型、隐爆角砾岩型;矿石矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂、砷黝铜矿 | 成矿流体主要来自岩浆流体,混入大气降水;成矿物质主要来自岩浆热液流体或上地幔与下地壳之间 | (141±4)Ma/辉钼矿Re⁃Os | 浅成中—低温岩浆热液型矿床 | 张聚全等,2023; 彭南海等,2017;Zhang et al.,2017;李成禄,2009; 王元平,2012; |
| 孔各庄金矿 | 太行山阜平隆起紫荆关—灵山断裂构造带东侧,易县西部司各庄—西陵背斜西翼中元古界滑脱带 | 围岩主要为长城系高于庄组、角砾岩墙;硅化、碳酸岩化、绢云母化、绢英岩化、泥化和绿泥石化 | 矿体受控于陡倾斜断层、层间滑动带及隐爆角砾岩带;立脉包括断层蚀变带型、角砾岩带型和石英脉型矿体,卧脉为层状矿体;矿石矿物主要为黄铁矿、褐铁矿,少量黄铜矿等 | 成矿流体主要来自岩浆流体,混入大气降水;成矿物质主要来源于幔源,混入壳源 | 燕山期 | 中—低温岩浆期后热液金矿 | 黄克海,2004; |
| 祁雨沟金矿 | 华北地台南缘,熊耳山古隆起和嵩县断陷盆地的接壤处,熊耳山大背斜的南翼及其倾伏端形成的次级褶皱 | 隐爆角砾岩和深部花岗斑岩体;硅化、绢英岩化、钾长石化、黑云母化、绢云母化、青磐岩化、绿泥石化、碳酸盐化 | 矿体受控于隐爆角砾岩筒、构造破碎带和深部斑岩体;矿体划分为斑岩型、角砾岩型和石英脉型三类;矿石矿物主要有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉钼矿 | 成矿流体主要为岩浆水,混入大气水;成矿物质主要来自深部岩浆热液,部分来自地层 | (135.6±5.6)Ma /辉钼矿Re-Os | 斑岩型—隐爆角砾岩型金矿 | 姚军明等,2009; 熊索菲,2011; Tang L et al.,2021; 陈沛林,2022; |
| 归来庄金矿田 | 华北板块东南缘,郯庐断裂西侧,鲁西隆起区南部,尼山凸起和平邑凹陷接壤地带 | 隐爆角砾岩、寒武系碳酸盐岩、深部二长斑岩;硅化、泥化、萤石化、绢云母化和碳酸盐化 | 矿体受控于隐爆角砾岩筒、构造破碎带、斑岩体及岩体与围岩接触带;矿体有隐爆角砾岩型、镁质碳酸盐岩微细浸染型、斑岩型、矽卡岩型;载金矿物有石英、方解石、白云石,黄铁矿、方铅矿等 | 成矿流体主要以原生岩浆水和大气降水为主,少量变质水;成矿物质来自地幔和上地壳 | (180.3±2.3)Ma /黄铁矿Rb-Sr | 潜火山中—低温热液金矿田 | 朱金,2014; 于学峰等,2022; 索晓晶等,2024 |

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