张玉昕，刘丹妮

（河北地质大学，河北 石家庄 050000）

1 区域成矿地质背景

郭家庄金属矿区所处大地构造位置在山西台背斜五台山块隆（Ⅳ）的恒山五台山穹状隆起（Ⅴ）之上，该区北部地区与滹沱河新裂陷中的代县凹陷靠近。按照其结晶基底的断块划分，应属五台期云中山—五台山断褶带北部[1]。

区内出露的地层主要有台怀群、上太古界五台超群石咀群、高繁群，下元古界滹沱超群东冶群、豆村群，新生界第三系、第四系。

2 矿区的地质特征

2.1 地层

矿区地层完全被第四系的亚粘土覆盖，通过钻孔的方式揭露了下覆地层为上太古界五台超群石咀群文溪组，岩性主要组成是云母石英片岩类及角闪质岩。

2.2 构造

区内地质构造特征是受区域构造所控制。区内褶皱构造发育，而且比较复杂，多期构造叠加是本区的显著特征[2]。根据地层产状判断，认为紫荆山—殷家会倒转背斜北翼次级褶皱构造是本区的主要褶皱构造。

该构造位于白峪里—平滩村倒转向斜的西部，该向斜呈北东向展布，核部在皇家庄—平滩村一带，北翼为文溪组，轴面向NW340°方向倾斜，倾角60°～70°，为一紧闭倒转向斜。

矿区范围内无岩浆岩出露，深部工程也未揭露到晚期的岩体、岩脉。故岩体或岩脉对本区矿体的形成无富集和破坏作用。

3 矿体地质

3.1 矿体地质特征

矿区位于白峪里—平滩村倒转向斜的西部，处在赵村—皇家庄矿化带的西延部分。依据钻探工程的控制情况，矿区共划分为了两个含矿带，1号含矿带地处于矿区南侧，矿带总体走向65°～83°，倾向南东，倾角75°～85°，赋存标高145m～770m。2号含矿带位于矿区北侧，总体走向60°～75°，倾向南东，倾角70°～75°，赋存标高220m～768m。矿体呈似层状、层状产出，产出层位稳定。

1号含矿带位于矿区南侧，7线以东，共见有4条矿体，由南至北编号分别为1、2、3、4，呈平行排列。该矿带矿体沿走向控制长440m，平均厚度5.14m，赋存标高145m～770m，最大延深625m，其矿体走向65°～83°，倾向南东，倾角75°～85°。呈层状、似层状产出。矿体顶、底板岩性为云母石英片岩、黑云角闪片岩。

2号含矿带位于矿区的北侧，共见有2条矿体，由南至北编号分别为5、6，呈平行排列。该矿体分布于0～15线，沿走向控制长1100m，平均厚度7.82m，赋存标高220m～768m，最大延深548m，矿体走向60°～75°，倾向南东，倾角70°～75°。呈层状、似层状产出，矿体顶板岩性为云母石英片岩、黑云角闪片岩，底板岩性为石榴石角闪片岩。

3.2 矿物结构构造

矿物结构一般为中细粒变晶结构，少量柱状、网状结构。主要成分由它形粒状石英、自形粒状（不规则）。矿物构造主要为条纹一条带状构造，块状构造。

3.3 矿物化学成分

以往组合分析结果：SiO243.06%、Al2O31.16%、CaO3.29%、MgO1.53%、S0.338%、P2O50.14%、Mn0.20%。（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）=0.109。

本次组合分析结果：SiO240.75%、Al2O32.10%、CaO2.70%、MgO1.82%、S0.49%、P2O50.12%、（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）=0.105。

由以上组合分析结果可知：（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）均小于0.5，属酸性金属矿物。

4 矿床成因

含矿层地层在这个领域上太五台超群石咀群文溪组，形成型岩系和围岩云母石英片岩、角闪石和薄层机制,矿体受到明显的地层控制,层状结构是显而易见的。烃源岩是中酸性凝灰岩和中基性海洋拉斑玄武岩和中间基火山活动提供了丰富的物质来源，矿层的形成。

特别是在海水的浓度大大增加火山活动间歇期间,酸性矿物胶体形成。在适当的物理和化学条件下,硅质形成的乐队,然后变质金属矿物晶体形成。根据上述特征，以及与五台山地区同类矿床相类比，郭家庄矿床属沉积变质金属矿床。其原始沉积为陆源物质夹火山物质交潜沉积，金属矿物质来源于火山。

5 找矿方向

综上所述，郭家庄含矿带属变质岩，是成矿的基本条件。含矿岩系为五台超群石咀群文溪组的云母石英片岩类及角闪质岩类。

本区控矿倒转向斜构造是成矿的主要因素，它控制了矿层的规模、形态、产状和分布。矿体产于向斜的北翼次级构造层中，是矿层富集的主要部位。矿的面积平均磁化的强磁性矿石矿物4221×4π×10-6SI和剩余磁化强度为18005×10-3A/m。

角闪岩,黑色的云角闪岩、黑云角闪岩是弱磁性,平均磁化率是49.9×4π×10-6SI,剩余磁化强度的平均值是73.8×10-3A/m。可以看出,矿石的磁场强度明显高于围岩由两个数量级,和磁性差异是很大的。因此,地磁异常在五台山地区是一个重要的找矿标志。磁搜索沉积变质矿可以获得明显的找矿效果,所以地球物理勘查是最有效的手段找到隐藏矿床。

强磁性矿磁化率均值4221×4π×10-6SI，磁化强度均值18005×10-3A/m。斜长角闪岩、黑云角闪片岩为弱磁性，磁化率平均值为49.9×4π×10-6SI，剩余磁化强度均值73.8×10-3A/m,黑云变粒岩、黑云斜长片麻岩几乎没有磁性。由此可见，金属矿的磁性强度明显高于围岩两个数量级，其磁性差异较大，所以在五台山地区磁性异常、地磁异常是重要的找矿标志，运用磁法寻找沉积变质型金属矿可取得明显的找矿效果。所以物探是寻找隐伏金属矿体的最有效手段。

[1]田永清,王安建,余克忍,许文良.山西省五台山—恒山地区脉状金矿成矿的地球动力学[J].华北地质矿产杂志,1998(04):301-456.

[2]白瑾.五台山早前寒武纪地质[A].中国地质科学院天津地质矿产研究所文集（16）[C].1987:30.