华北陆块北缘中段分布于郯庐断裂以西，乌龙沟-上黄旗断裂以东，北部以康保-围场赤峰大断裂为界，南至太古宙构造-地层单元出露区的边界。属于华北陆块前寒武纪成矿省的一部分，是构造岩浆活动极为复杂的地区，经历了太古宙的许多重要构造热事件，发生过多期强烈的地壳运动，具备了优越的成矿地质条件，形成了一大批金、铁、银、铅锌等矿产资源，是我国重要的矿产资源基地，具有较大找矿潜力的地区。
本区是我国太古宇地层的重要分布区，分布着古太古界、中太古界、新太古界的各类岩层，其中冀东地区是我国最古老的古陆核分布区之一，分布着古太古代曹庄岩组，其中铬云母石英岩中碎屑锆石的同位素年龄为36亿～38亿年，这是我国迄今发现的最古老的地层之一。此外，本区最广泛分布的是新太古代岩层，如冀东地区的遵化岩群、冀北张宣地区的崇礼岩群(桑干岩群)和辽西地区的建平岩群等等，它们分别组成遵化、张宣、和辽西深变质花岗岩-绿岩带。冀东新太古代双山子群和朱杖子群为青龙河中-浅变质花岗岩-绿岩带。
深变质花岗岩-绿岩带由表壳岩和同构造的花岗质岩石所组成。表壳岩约占花岗岩-绿岩带的出露面积20%～40%不等，主要呈规模不等的残块或包体形式赋存在花岗质片麻岩中，一般来说保存层状层序，具较大规模者已为数不多，而且其中相当部分遭受混合岩化。表壳岩的岩石类型多样，基本组合相似。原岩类型可分为超镁铁质岩类、镁铁质火山岩类、安山质-长英质火山岩类、碎屑岩和泥质岩类、磁铁石英岩和碳酸盐岩类，其中以镁铁质火山岩类最为重要。后者为表壳岩的最重要组成部分，主要岩石类型是斜长角闪岩和基性麻粒岩。该岩类常与超镁铁质岩类共同产出，构成不同规模的火山喷发旋回的下部。如张宣深变质绿岩带中的表壳岩分布区内，基性岩系约占 60%以上(伍家善，1998)，其次为浅色麻粒岩、角闪变粒岩、斜长片麻岩等。同构造期花岗质岩石广泛出露，是深变质花岗岩-绿岩带的主要组成部分，出露面积多在70%～80%以上，仅在遵化绿岩带分布较少。这些花岗质岩石从产状上可划分为片麻状杂岩体、底辟式岩基或小型深成岩体和岩脉。从岩石类型上可划分为英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩系列(TTG)、紫苏花岗岩系列和石英二长岩-花岗岩系列。岩石均遭受角闪岩相-麻粒岩相的区域变质作用和强烈的变质改造。
青龙河中-浅变质花岗岩-绿岩带的层状岩系由双山子群和朱杖子群变质地层组成，其岩石类型有斜长角闪岩类、片状黑云斜长角闪岩类、变余斑状黑云变粒岩类、变余斑状绢云片岩、炭质绢云千枚岩、石榴黑云片岩、二云变粒岩和磁铁石英岩等。这些岩石的原岩分别为玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩、泥质岩、杂砂岩和化学沉积岩等。花岗质岩石是青龙河花岗岩-绿岩带的主要组成部分，统称为安子岭片麻岩套，是一个具有微片麻构造的花岗质杂岩体。安子岭杂岩体是由4个变质深成岩单元组成，即安子岭片麻岩、柏和松片麻岩、柳各庄片麻岩和牛心山片麻岩，它和绿岩带呈侵入接触关系。安子岭片麻岩体是绿岩带变质变形前期的深成侵入体，柏和松和柳各庄片麻岩体是绿岩带变形期间同造山岩浆活动的早期产物，相当于岛弧花岗岩，牛心山片麻岩体形成在绿岩带变形期间同造山岩浆活动晚期的产物，相当于碰撞花岗岩。绿岩和花岗质岩石经受绿片岩相-低角闪岩相的变质变形作用。
与新太古代遵化、张宣、辽西等深变质花岗岩-绿岩带有关分布有大量的金、铁矿床，就金矿床而言，其中不仅分布有许多中、小型金矿床，还有一些大型、特大型金矿床，如河北金厂峪金矿床、河北小营盘金矿床和辽西排山楼金矿床等(骆辉等，1997；沈保丰等，2000)。按产出特征金矿床可分为脉状-网脉状金矿床和细脉浸染状金矿床两种类型。就铁矿床而言，在遵化、辽西深变质花岗岩-绿岩带中和青龙河中-浅变质花岗岩-绿岩带中也产出新太古代条带状铁建造铁矿床，其中有一批超大型、特大型、大型铁矿床，如司家营超大型矿床(17.02亿吨)、石人沟特大型矿床(2.65亿吨)；大型铁矿床：柞栏杖子(1.47亿吨)、宝国老(1.08亿吨)等均分别产出于新太古代遵化岩群、滦县岩群、建平岩群。空间分布上，在冀东、辽西等地区铁矿分布比较集中，其中以冀东地区规模最大，在约500km2范围内，出现1个超大型矿床(司家营)、2个大型(含特大型)矿床(柞栏杖子、石人沟)及一大批中、小型矿床。
上述众多金、铁矿床的形成与花岗岩-绿岩带的演化在空间上、时间上和成因上有着紧密的联系，从而构成了华北陆台北缘中段新太古代与花岗岩-绿岩带有关的金、铁成矿系列。
下面剖析几个典型金、铁矿床的实例：
1.金矿床
(1)金厂峪金矿床
金厂峪金矿床位于河北省迁西县金厂峪村西，它是目前冀东地区最大、开采历史最悠久的特大型金矿床。金矿床产于遵化深变质绿岩带内，南北总长1500m，东西总宽460～900m，全区共获得金矿储量59.53t，由于多期变质变形作用的改造和多期岩浆的侵位，已形成一个巨型的构造-岩浆变质杂岩带。矿床受控于韧-脆性剪切带，这一特定的地质环境造成了矿区地质构造的复杂性和导致矿床特点的独特性。
矿区内表壳岩主要为透辉斜长角闪岩、斜长角闪岩、黑云斜长变粒岩夹磁铁石英岩。太古宙侵入岩有紫苏花岗岩、辉长闪长岩、英云闪长岩-奥长花岗岩，相伴的还有大量的基性和超基性岩脉，稍晚还有石英钠长斑岩和煌斑岩的形成。构造变形以韧性剪切带为特征。矿区内剪切带总体呈北东向，倾向北西，倾角较陡，延伸长达15km以上。该剪切带不是单一的线形带，而是围绕规模不等的斜长角闪岩透镜体发育的交织状或网络状韧性剪切带(林传勇等，1994)。
图4-6 迁西金厂峪金矿床地质略图
(据孙大中等，1989)
1—第四系；2—斜长角闪岩和角闪花岗片麻岩；3—辉石麻粒岩和黑云紫苏花岗岩；4—片理化斜长角闪岩；5—含金复矿脉带；6—岩脉；7—矿带编号；8—磁铁石英岩；9—地质界线；10—实(推)测断层；11—村镇
金厂峪金矿床分布于长1.5km、宽1km的NNE向狭长地带(图4-6)，自南向北划分为桑家峪、金厂峪和黑石峪三个矿段，其中金厂峪矿段集中了几乎全部矿体，该矿段从西向东依次分为0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ六个矿带，每个矿带又有若干个矿化体组成，六个矿带中Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ矿带比较好，尤以Ⅱ号矿带工业矿体最多，矿化最好。金厂峪矿体各矿带总体展布方向与韧性剪切带一致，为N E 25°～30°，倾向有SE向和NW向两种，倾角40°～70°。矿化类型有两种：①细脉浸染型，②石英大脉型。细脉浸染型是由石英细脉、钠长石细脉和石英钠长细脉组成的细脉带及夹在其中的蚀变片糜岩共同组成。矿化与围岩界线不易区别，矿石品位一般很低，但分布面积广，矿体厚度大。石英大脉型矿体长达百米，宽数米到数十米。矿体多呈脉状沿片理或斜交片理分布，在空间上常与细脉浸染状矿体叠加在一起，这是金厂峪金矿床的主体。
矿石中金属矿物以黄铁矿为主，次为方铅矿、黄铜矿、闪锌矿、辉铜矿、辉钼矿、磁黄铁矿、斑铜矿，以及自然金、银金矿、碲金矿和辉银矿等。脉石矿物有石英、钠长石、绢云母、绿泥石、铁白云石等。金的成色较高，平均为930，最高可达999。成矿分四个阶段：第一阶段为早期石英脉阶段，乳白色脉充填于片糜岩中，伴有强烈绢云母化和绿泥石化，含硫化物等金属矿物少，含金低；第二阶段为石英-钠长石阶段，由钠长石脉和石英脉组成，含有中-粗粒黄铁矿，为早期金矿化；第三阶段为石英-硫化物阶段，由烟灰色石英脉与粉末状黄铁矿及其他金属硫化物组成细脉，穿切早期脉和蚀变片糜岩，是金的主要成矿阶段；第四阶段为石英-碳酸盐阶段，呈石英-碳酸盐脉穿切以上阶段的石英脉，含金甚微。
矿区围岩蚀变强烈，类型较多，蚀变矿物组合复杂。蚀变早期阶段，发生在韧性变形向脆性变形转化时期，由于围岩强烈变形和脆性破坏，在流体的参与下，产生强烈的蚀变，其类型有钾化、钠化、碳酸盐化及硅化，并组成绢云片糜岩、绿泥片糜岩、石英钠长石脉，伴有弱黄铁矿化和细脉浸染型矿化。此期蚀变具有一定分带性，以脉体为中心向外逐渐为：绢云片糜岩-绢云绿泥片糜岩-绿泥片糜岩-未蚀变围岩。与主成矿期石英大脉型矿化伴生的蚀变类型主要为硅化、绢云母化、钠长石化和碳酸盐化。总体上此期蚀变并不十分强烈，主要沿石英脉两侧数米内分布。
图4-7 金厂峪金矿床含金石英脉中单颗粒锆石(98h263)U-Pb法年龄
(据李俊建等，2002)
关于金厂峪金矿床的成矿时代问题，主要有两种看法，一种认为形成于新太古代，另一种认为形成于燕山期。根据近几年前人的测年资料看，林传勇等(1994)获取了主成矿期含金石英脉中石英40Ar-39Ar最低坪年龄为2190.5Ma。张秋生、杨振升等(1991)用Pb-Pb法测定的成矿期钠长石岩脉或石英 钠长石岩脉年龄为2391Ma，成矿前煌斑岩脉的年龄为2661Ma，因而认为其形成于新太古代。我们用单颗粒锆石U-Pb同位素稀释法，测得从矿体中直接提取4个试样(单颗粒个锆石)U-Pb不一致线上交点年龄为2539±23Ma(图4-7)，后者比较精确的代表了金厂峪含金石英脉的形成年龄。这是目前我国获得的绿岩带初生型金矿床的最老的成矿年龄。
(2)小营盘金矿床
小营盘金矿床位于河北张家口地区。矿区地处燕山台褶带的宣龙复向斜北缘，尚义-赤城深大断裂的南侧(图4-8)。矿床产于张宣深变质花岗岩-绿岩带中，已探明金储量70t，为我国著名的特大型金矿床。
图4-8 张宣地区区域地质图
(据胡小蝶等，1997)
1—第四系；2—侏罗系；3—长城系；4—红旗营子群；5—磁铁石英岩(麻粒岩相变质)；6—表壳岩(示意)；7—水地庄片麻岩区；8—小营盘-水晶屯构造变质杂岩带；9—西葛峪斜长花岗片麻岩区；10—燕山期花岗岩；11—华力西期(下同)角闪二长岩；12—辉石角闪二长岩；13—石英二长岩；14—角闪二长花岗岩；15—正长岩；16—元古宙辉石岩；17—元古宙花岗片麻岩；18—杂岩带的分界线；19—偏碱性杂岩体边缘混合岩化带；20—断裂带；21—金矿床
区内主要分布一套太古宙高角闪岩相-麻粒岩相变质杂岩，它是不同时期、不同类型的岩浆岩经变质变形改造而成的片麻岩，其中有规模不等、形态多样的由火山-沉积岩组成的表壳岩包体。表壳岩主要有二辉麻粒岩、斜长角闪岩及斜长辉石岩类、辉石岩类及含角闪石和/或辉石的斜长变粒岩类。深变质的侵入岩主要有TTG岩系和紫苏花岗岩系列。我们将张宣花岗岩-绿岩带分布区划分为四个构造区(带)：①西葛峪钾长花岗片麻岩区、②水地庄片麻岩区、③小营盘-水晶屯构造变质杂岩带和④崇礼构造变质杂岩带。其中第三个构造区(带)是本区重要的金矿带，产出著名的特大型小营盘金矿，此外，还有张全庄、韩家沟、水晶屯、大营盘等中、小型金矿，以及偏碱性杂岩体中大型东坪金矿床。本区经历了不同程度的变质作用的改造。该带既有残留的受麻粒岩相变质作用的岩石，也有角闪岩相退变质的岩石，又有受绿片岩相改造的局部线性带(高凡，1990)。
小营盘金矿床为单脉型金矿，脉体受缓倾斜的构造剪切推覆面的控制，金矿脉在空间上分布十分稳定，据有关资料报导(河北地质三队，1993)该金矿脉向北一直延伸至黑土沟。由于金矿脉受构造剪切面起伏的影响，分割成大量连续和不连续的小透镜体，致使矿体形态以扁豆状、透镜状为主，沿围岩片理面分布或小角度斜交片理分布，分支复合现象明显，矿体变质变形明显，发生碎裂、弯曲、揉皱、和石英的糖粒化等。石英脉产状平缓，分别为N E 43°/∠4°～7°。石英脉的长度，短者为数米，长者数百米，但以300～500m居多，个别达数千米。含金石英脉的品位变化很大，为(1.5～30)×10-6，平均为12×10-6。
小营盘矿床是贫硫化物矿床，一般金属硫化物占石英脉矿物总量的3%～5%。金属矿物：黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、斑铜矿、闪锌矿和少量的碲铅矿和镜铁矿。氧化矿物：褐铁矿、铜蓝、孔雀石、铅矾和白铅矿。金银矿物：自然金、银金矿和金的碲化物。脉石矿物：石英、碱性长石、方解石、铁白云石、玉髓、重晶石、阳起石、绿泥石、绢云母、榍石、金红石和锆石。结构构造：常见的结构有自形粒状结构、半自形-他形粒状结构、交代溶蚀结构、填隙结构、树枝状结构、碎裂状结构和胶状结构等。常见的构造有团块状、脉状、浸染状、粉末状、斑杂状、蜂窝状、角砾状等。
含金石英脉的自然类型有钾长石英脉、乳白色石英脉、烟灰色石英脉、含金多金属硫化物石英脉、氧化型褐铁矿石英脉。含金石英脉形成于四个阶段：①钾长石英脉阶段；②含金多金属硫化物石英脉阶段；③碳酸盐、重晶石、玉髓阶段；④氧化表生阶段。
围岩蚀变主要有钾化、硅化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化和高岭土化等。蚀变在空间上有一定的分带性，靠近矿体是钾长石化带和绢云母-石英-碳酸盐共生组合带，稍远离矿体是绿泥石-绿帘石-绢云母共生组合带。
图4-9 小营盘金矿床含金石英脉中锆石U-Pb谐和图
(据胡小蝶等，1997)
对小营盘金矿的成矿时代长期以来存在不同看法，基本上集中在两大时间域，一是前寒武纪成矿，另一是华力西期-燕山期成矿。根据单颗粒锆石的U-Pb谐和图(图4-9)获得的钾长石英脉和含金多金属硫化物石英脉的谐和年龄分别为1826±31Ma和1800±14Ma，两个年龄非常接近，代表了小营盘金矿床的成矿年龄为18亿年左右。这与区域上的构造热事件发生的时间比较一致，18亿年左右是本区吕梁运动发生期，这次热事件使太古宙绿岩带发生了韧性剪切变形作用和广泛的退变质作用，并伴有广泛的金矿化，小营盘金矿床就是在这个阶段形成的。
2.条带状铁建造铁矿床
本区赋存铁矿床的新太古代条带状铁建造类型多样。按铁建造的共生岩石的原岩类型及铁建造的特征可以分为3种类型(表4-1)。
表4-1 本区新太古代条带状铁建造类型及特征
(1)铁矿体形态、产状
带内现出露和保存的条带状铁建造和铁矿床已非原来面貌，有的已经褶皱变形或错断，或受后期多种花岗质岩体就位的影响，被包围侵吞，铁建造和铁矿床往往呈大小不等的构造岩片或包体状态存在。矿体呈层状、似层状、透镜状(图4-10、4-11)或者呈褶皱状，矿体厚度发生膨缩，在向斜核部明显加厚(图4-12)。有时由于多次叠加褶皱，造成矿层多层重叠。
(2)铁英岩的矿物组合及组构
本区内不同地段新太古代条带状铁建造，由于它们的原岩建造和沉积相不完全一致，后期叠加的变质程度不同，因而所含铁英岩的矿物组合也不相同(表4-2)。
图4-10 河北省遵化县石人沟铁矿床12线剖面图
(据姚培慧等，1993)
1—第四系；2—遵化岩群马兰峪岩组；3—铁英岩矿体；4—钻孔
图4-11 司家营铁矿床N12线剖面图
(据姚培慧等，1993)
1—第四系；2—滦县岩群白庙子组；3—铁矿体；4—钻孔
图4-12 辽宁省朝阳宝国铁矿床地质剖面图
(据姚培慧等，1993)
1—第四系；2—TTG岩石组合；3—铁英岩贫矿体；4—钻孔
表4-2 本区新太古代不同条带状铁建造中铁英岩的矿物组合及组构
(3)条带状铁建造形成的地质背景
关于区内产出的条带状铁建造及其铁矿床形成的地质背景，已有许多研究成果(阎鸿铨，1985；钱祥麟等，1985；李万亨等，1986；沈其韩，1998)表明，条带状铁建造及其铁矿床是沉积-变质成因的，它是绿岩盆地演化发展过程中形成的成矿系列，由不同铁建造类型的铁矿床所组成。它们的沉积环境是岛弧盆地或大陆边缘盆地。遵化绿岩带(遵化岩群)中的铁建造及其铁矿床是在大陆边缘岛弧环境中沉积成因；冀东滦县岩群中的条带状铁建造及其铁矿床则是在大陆边缘海相火山沉积盆地中沉积成因。铁建造沉积具有明显的旋回性，不同规模的铁建造与不同级别的火山沉积旋回相对应。铁矿床形成于基性向酸性演化的阶段，与基性火山岩关系密切。沉积旋回性造成铁矿体呈多个层位产出。冀东滦县岩群铁建造本身就是一个大的火山沉积旋回。岩群下部为基性火山岩(凝灰质为主)，中上部为中酸性杂砂岩，顶部局部见有不厚的大理岩，司家营等超大型矿床即产于杂砂岩的中上部。经区域变质 变形作用的改造，一方面使铁建造及其铁矿的矿石矿物成分及其组构发生了变化，另一方面使矿层集中，形成矿集区，成为具有工业意义的资源基地。