丰宁银金矿床
丰宁银金多金属矿床位于张悬幔枝构造与丰城幔枝构造结合部的固原中生代火山盆地中，是一个与隐爆有关的中大型热液银金多金属矿床(图3-24)。本区基底变质岩中仅可见元古界红旗营子群，以不规则顶壁脑垂体形式残留在白音沟花岗岩顶部及南缘，普遍发生褶皱和混合岩化作用。中生代主要由上侏罗统东灵台群和下白垩统滦平群组成，是一套复杂的陆相火山-沉积岩组合，堆积在北东向火山断陷盆地中，不整合在元古界变质岩系上。与丰宁银矿关系密切的上黄旗-五龙沟超壳断裂分为两个分支:西支称为御道口断裂，走向25°；东支叫棋盘山断层，走向50。两条断裂分别控制了白音沟-老虎沟门和后窝铺-上黄旗岩浆岩带的分布。区内基底构造以褶皱和断层为主，总体呈东西向延伸。燕山期褶皱大多是从北北东向北东延伸的宽缓背斜。北北东向上黄旗-五龙沟深大断裂控制了上黄旗岩浆岩带的形成和发展，沿该深大断裂发育了一系列花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、二长斑岩和石英闪长岩等浅-中深成侵入体。构造和岩浆活动为本区成矿提供了必要的动力、热源和矿物质。
该区晚古生代以来岩浆活动极为强烈，侵入岩广泛出露，在空间上呈带状分布。形成时代主要为海西期和燕山期。海西期侵入岩主要为花岗岩，其次为花岗闪长岩和石英闪长岩，多为基岩和类岩。其中马蹄形岩基中的白音沟花岗岩(γ34)长轴呈北东向(面积285km2)，其同位素K-Ar年龄为152.6 ~ 222.9 Ma，锆石U-Pb符合年龄为(241 8) Ma，属海西晚期侵入岩。燕山期岩浆侵入在晚侏罗世张家口期和早白垩世大北沟期最为强烈。前者主要是花岗斑岩、应时正长斑岩和二长斑岩。后者为花岗岩、花岗闪长岩和应时正长斑岩。
主要断裂构造有F1、F2、F3、F4等。F1断层贯穿全区，长约8km。它是上黄旗-五龙沟深大断裂的一部分，与丰宁银(金)矿床有密切的时空分布关系。整个断层破碎带产状稳定，延伸深度大，剖面平坦，走向和倾向平缓，由破碎角砾岩(破碎带)、断层泥和粗粒糜棱岩组成。走向10，倾向SE，倾角60° ~ 75°，具有多次活动的特点。
图3-24丰宁银金矿床地质示意图
(2)矿床地质特征
1.矿床的规模、产状和形状
丰宁银(金)成矿带主要产于隐爆角砾岩中。整个矿带呈北北东向，长478米，宽10 ~ 34米。自北向南可分为北、中、南三个矿段，但在地下150 ~ 260 m处相互连通，具有上银下金的空间分带特征。矿区共有26个矿体，其中银矿体16，金矿体16。单矿体多呈脉状或透镜状沿北北东向构造带分布，平面上呈“S”形，剖面上呈“八字”形，长度40-450m，厚度0.73-8.1m，倾斜深度180-350m，最大410m。多数银(金)矿体倾向东南，倾角31° ~ 65°。2号矿体是区内规模较大、品位较高的矿体，约占全部矿石储量的98%。矿体地表出露长度约240m，水平厚度变化较大，范围为1 ~ 18m，平均厚度8.02m，含银量范围为50×10-6 ~ 980×10-6，平均品位为517× 65438。含金量为0.89×10-6 ~ 10.63×10-6，平均值为1.94×10-6。矿体厚度的变化与矿体的产状有关，由陡变缓，矿体变厚。
2.蚀变和矿化特征
丰宁银(金)矿床主要矿体的热液蚀变具有分布广、类型多、强度大的特点。蚀变带近南北向，长1000米，宽100 ~ 300米。主要热液蚀变类型有硅化、碱化、绢云母化、高岭土化、蒙脱石化、绿泥石化和碳酸盐化。从矿体中心向外，蚀变岩可分为三个带:硅化带、绢云母化带和潘庆矿化带。其中，银(金)矿体顶板围岩在硅化带中最为发育，其分布范围和赋存形态与银(金)矿体大体相似。
代表性银(金)矿具有典型的交代、包裹体、固溶体分离和碎裂结构、角砾岩状、脉状浸染状、条带状和块状结构。矿石中的金属矿物有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉银矿、自然银、银金矿、毒砂、磁黄铁矿和富银硫砷铜银矿石。脉石矿物包括应时、云母、重晶石、萤石、长石、碳酸盐和粘土矿物。金属硫化物常以自形、半自形和异型等不同形态出现，其中交代溶解、包裹和被包裹非常明显。硫化物骨架偶尔可以在单个样本的光切片中看到。在上述所有金属硫化物中，黄铁矿具有分布广、含量高的特点，不仅可以出现在成矿的各个阶段，而且是银和金的重要载体。此外，一些银和金以类质同象的形式存在于闪锌矿、方铅矿和毒砂中。
银的独立矿物主要有辉银矿、银金矿、螺旋黄铜矿和银黝铜矿，包裹在方铅矿和闪锌矿中，以固溶体形式析出，间隙银和裂隙银存在于金属硫化物和脉石矿物中。从相关性来说，银和铅的相关性很高。银矿物的形态复杂多样，主要有圆形、麦粒形、条状、叶形等。
3.成岩成矿时限
白银沟花岗岩同位素K-Ar年龄为152.6 ~ 222.9 Ma，锆石U-Pb符合年龄为(241 8) Ma，属海西晚期侵入岩。侵入碱性细粒花岗岩(108Ma)和隐爆穿入角砾岩(120.66Ma)(刘凤山等，1997)与成矿的时空关系最为密切。聂等(2007)测定了河北丰宁银金矿区含矿隐爆角砾岩中细粒钾长石花岗岩株和钾长石样品的40Ar/39Ar同位素年龄。细粒钾长石花岗岩的同位素等时线年龄为(216.6±3.2)Ma，含矿隐爆角砾岩体为(227.9±4.8)Ma和(216.7±6.1)Ma。据此确定细粒钾长石花岗岩和含矿隐爆角砾岩的形成时代为216Ma，与印支期富钾岩浆作用密切相关。
(三)成矿物质的来源
1.硫同位素特征
该矿24个硫同位素样品的分析结果(表3-25)表明，该区硫同位素均为正，属于重硫富集型。δ34s =+3.2 ~+5.7，平均值+4.09，变异幅度小，极差2.5，为标准差。硫同位素特征为δ 34S黄铁矿>闪锌矿δ34S闪锌矿>δ34S方铅矿，表明含矿热流体中的硫(34S)已达到热力学同位素平衡分馏。硫同位素均一化程度较高，图解显示出明显的塔效应，具有与陨石接近且为正的硫同位素组成。说明硫化物硫源单一，具有深源硫的特征。
表3-25丰宁银金矿床硫同位素组成
2.铅同位素特征
黄铁矿和方铅矿的铅同位素测定见表3-26。从表中可以看出，丰宁银金矿床铅同位素组成变化不大，样品值相对集中，具有铅含量正常的特征。其206Pb/204Pb为16.48 ~ 17.83，平均值为16.95；207Pb/204Pb为15.18 ~ 15.56，平均值为15.45438+0；208Pb/204Pb为36.98 ~ 38.06，平均值为37.65。将铅同位素数据投影到B.R.Doe铅结构图207pb/204pb-206pb/204pb(图3-25)中可以看出，投影点主要位于地幔与下地壳铅演化线之间，表明丰宁银金矿床的铅同位素具有相同的特征，即铅应主要来自地球深部。
表3-26丰宁银金矿床铅同位素特征
继续的
注:①华北有色集团514，河北省丰宁满族自治县四岔口乡方盈银铅锌矿勘查地质报告，1993。
图3-25丰宁银金矿床铅同位素组成(根据Zartman等人，1981)
3.氢和氧的同位素特征
该矿蚀变矿物(玉髓)中包裹体的氢氧同位素样品测定表明，(张百明，1996)，δ18O = 1.31‰~ 4.15‰，范围为2.84‰，平均值为2.74‰。δ d =-98.7 ‰ ~-116.9 ‰，范围为-18.2‰，平均值为-106.35‰。样品数据投影在流体δ(D)-δ18O的成分图上，其投影点位于岩浆水的左下方，表明岩浆水和大气降水可能在成矿过程中发挥了重要作用。但由于矿体位于相对开阔的膨胀空间(隐爆角砾岩)，清水/岩值大，水岩反应激烈，氧同位素漂移明显，使流体中δ18O值略有升高。与陨石(δ18O为3.7 ‰ ~ 6.3 ‰)和地幔(δ18O为5.7 1.00 ‰)相比，该矿床成矿流体应属深源混合岩岩浆。