【摘要】柘榮英山地區(qū)是福建省重要的銀多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)之一,位于晚侏羅世閩東火山噴發(fā)亞帶的北東段,具有良好的找礦前景。通過對(duì)礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體特征、礦石特征的分析,推斷礦床成因;礦體受北西西向斷裂和裂隙控制富集成礦,為中低溫?zé)嵋航淮涮钚豌y礦床。
【關(guān)鍵詞】英山銀礦;地質(zhì)特征;成因探討;福建柘榮
礦區(qū)位于浙閩粵火山巖帶之閩東火山活動(dòng)亞帶的北東段,處于北東向福安—平和火山噴發(fā)帶的北東部和柘榮近東西向構(gòu)造的中部,區(qū)內(nèi)大面積分布晚侏羅世火山碎屑熔巖,主要巖體為燕山期酸性、中酸性侵入巖,呈巖株、巖瘤、巖脈狀產(chǎn)出,構(gòu)造以斷裂為主,北東向福安—南靖斷裂帶及北西向松溪—寧德斷裂帶通過本區(qū),因此,區(qū)內(nèi)北東及北西向斷裂發(fā)育。構(gòu)造、巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,多期次的構(gòu)造、巖漿活動(dòng)為銀多金屬等成礦元素的活化、遷移、富集提供了條件?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)柘榮太洋、柘榮際頭、柘榮過坑、福安嶺頭、福安坑尾洋、福安嶺頭銀多金屬礦(化)點(diǎn)多處,具有良好的找礦遠(yuǎn)景(圖1)①。
1.礦區(qū)地質(zhì)概況②
區(qū)內(nèi)出露地層有晚侏羅紀(jì)南園組第三段和小溪組下段(圖2)。
南園組第三段:大面積分布于礦區(qū)的中東部,巖性為灰及深灰色英安巖、英安質(zhì)凝灰熔巖、流紋英安質(zhì)凝灰熔巖等。
小溪組下段:出露于礦區(qū)西部過岔中一帶,巖性為凝灰質(zhì)砂巖、凝灰?guī)r夾流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖,呈假整合覆蓋于南園組第三段之上。
構(gòu)造以斷層為主,主要為北西西向。
北西西向F1斷裂:有一定的規(guī)模,長(zhǎng)約9km,破碎帶寬2.1m~10.5m,斜穿礦區(qū)并延伸區(qū)外??傮w走向290°~300°,傾向北東,傾角75°~82°。斷裂在地貌上表現(xiàn)為溝谷和山脊(旁側(cè))。斷裂帶內(nèi)發(fā)育構(gòu)造角礫巖,角礫呈棱角—次棱角狀,成份為英安巖、英安質(zhì)晶屑凝灰熔巖、流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r等;礫徑3cm~5cm,量約15%~20%,雜亂分布,斷層泥膠結(jié)。沿?cái)嗔岩娪泻笃诨◢彴邘r脈貫入。斷裂性質(zhì)為張扭性。
近于平行分布的F2、F3、F5、F6位于F1斷裂的北側(cè),構(gòu)成區(qū)內(nèi)北西西向斷裂帶(F4斷層分布于F3斷裂的北側(cè),即F3~F5之間,屬F3斷裂的派生構(gòu)造),帶寬110m~1300m,帶內(nèi)次級(jí)斷層發(fā)育,斷層長(zhǎng)450m~1800 m,破碎帶寬0.5m~3.4m。斷裂走向北西270°~310°,傾向北東或南西,傾角70°~80°。斷裂面較粗糙,不甚平整且較陡。沿?cái)嗔岩姴痪鶆虻墓杌?、黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化等,斷裂旁側(cè)北西向裂隙亦較發(fā)育。是區(qū)內(nèi)礦化(構(gòu)造)蝕變帶銀礦體的主要控礦、容礦構(gòu)造(圖3)。
區(qū)內(nèi)侵入巖不發(fā)育,僅見花崗斑巖呈北東向脈狀零星分布于中東部。巖石呈灰白色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,斑晶成份主要為鉀長(zhǎng)石、石英,量約10%~15%,基質(zhì)為微粒之長(zhǎng)英質(zhì)。
2.礦床地質(zhì)特征
2.1 礦床特征
區(qū)內(nèi)共圈定工業(yè)品位以上的銀礦體5個(gè),礦體規(guī)模大小不一,長(zhǎng)300m~700m,厚1.69m~2.90m,控制最大延深211m。礦體呈脈狀,近于平行排列,具膨脹、尖滅再現(xiàn)、礦化不均等特點(diǎn),礦體走向271°~314°,傾向北東或南西,傾角60°~80°。礦體產(chǎn)于北西西向蝕變構(gòu)造帶張扭性斷裂破碎帶中,其排列具有雁行斜列分布的趨勢(shì)。礦體分布標(biāo)高最低為188m,最高為600m。礦床達(dá)中型規(guī)模。
2.2 礦石特征
礦石礦物成分有黃鐵礦、輝銀礦、方鉛礦、黃銅礦;脈石礦物成分主要有方解石、透閃石、石榴子石,其次為綠泥石、綠簾石、絹云母、石英等。黃鐵礦呈黃白色,自晶形,切面為四邊形,粒度0.02mm~0.20mm。輝銀礦呈灰白帶綠色、淡藍(lán)色,它形晶,等軸粒狀或不規(guī)則狀,粒徑0.01mm~0.10mm,見擦痕;賦存狀態(tài)呈單晶形式賦存在其它礦物晶粒間,部份與方鉛礦、黃銅礦礦物構(gòu)成連晶(照片1)。
方鉛礦呈它形晶,外形不規(guī)則狀,礦物粒度細(xì)小,粒徑0.01mm~0.10mm,見擦痕;呈單晶形式賦存于其它礦物晶粒間,部份與輝銀礦礦物構(gòu)成連晶。閃鋅礦呈灰白色,它形晶,外形不規(guī)則狀,粒度細(xì)小,粒徑0.01mm~0.051mm;呈單晶形式賦存在其它礦物晶粒間。黃銅礦呈金黃色,它形晶,外形不規(guī)則狀,粒徑0.005mm~0.025mm;呈單晶形式賦存于其它礦物晶粒間。方解石外形呈等軸粒狀或不規(guī)狀,粒徑0.015mm~15mm,以1mm~15mm為主,雜亂排列,聚片雙晶發(fā)育,具完全菱面體解理,閃突起,高級(jí)干涉色。透閃石晶體呈長(zhǎng)柱狀—針狀,聚集分布,呈放射狀、纖維狀聚合體,少部份與方解石形成合成晶,單偏光下土黃色,正交偏光下最高干涉色二級(jí)蘭。礦物生成順序大致為:閃鋅礦+輝銀礦—黃銅礦—方鉛礦。礦物共生組合為:石英—方解石—輝銀礦,石英—方解石—黃鐵礦—黃銅礦—輝銀礦、石英—方解石—方鉛礦—閃鋅礦—輝銀礦。
礦石品位:Ag一般295.00×10-6~410.00×10-6,平均321.00×10-6;Ag含量在不同礦體中分布是不均勻的,且在同一礦體中其分布也不均,近地表受風(fēng)化氧化影響,含量略低;在傾向上或走向上基本無明顯的變化規(guī)律,僅在局部地段富集。伴生元素:Au含量為0.10×10-6~0.20×10-6,Cu含量為0.01×10-2~0.03×10-2,S含量為0.93×10-2~1.67×10-2,Mn含量為0.07×10-2~0.10×10-2;伴生組分Au含量略高外,其它元素含量低,暫無利用價(jià)值。
2.3 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和礦石類型
礦石結(jié)構(gòu)主要有它形粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu)等。它形粒狀結(jié)構(gòu)礦石中,見少部分的金屬礦物如黃鐵礦呈它形粒狀分布,粒徑0.07-1.3mm;碎裂結(jié)構(gòu)礦石中,在動(dòng)力作用下,礦石中部分礦物如黃鐵礦產(chǎn)生碎裂,同時(shí)又被后期形成的方解石等充填所形成,為區(qū)內(nèi)銀礦石的主要結(jié)構(gòu);乳濁狀結(jié)構(gòu)礦石中,主要見閃鋅礦內(nèi)部嵌布一些極細(xì)小的乳滴狀黃銅礦,系固溶體分解的產(chǎn)物。
礦石構(gòu)造為團(tuán)塊狀、角礫狀、稀疏浸染狀、條帶狀構(gòu)造等。團(tuán)塊狀礦石中輝銀礦、黃鐵礦、黃銅礦等礦石礦物集合體呈團(tuán)塊狀簇狀分布于礦石中,礦物集合體含量10%~20%,團(tuán)塊一般大于1cm;角礫狀礦石,角礫形態(tài)不規(guī)則,多數(shù)保留有明顯的棱角狀,分布雜亂,無定向性,大小不一,一般在1cm以上,小者0.5cm~1cm,成分火山巖,這些角礫被后期形成的黃鐵礦、石英、綠泥石等緊密膠結(jié),為含礦溶液沿早期構(gòu)造破碎帶、充填交代所致;稀疏浸染狀礦石,在非金屬礦物內(nèi),分布有細(xì)小浸染狀輝銀礦、黃鐵礦、黃銅礦等;細(xì)脈(網(wǎng)狀)—條帶狀礦石,部份礦石礦物集合體呈細(xì)脈(網(wǎng)狀)—條帶狀與脈石礦物大致相間排列。區(qū)內(nèi)銀主要賦存于細(xì)脈(網(wǎng)狀)含硫硅化脈和構(gòu)造角礫巖的膠結(jié)物中;團(tuán)塊狀、角礫狀礦石是區(qū)內(nèi)最重要的礦石類型。
按礦石氧化程度可分為氧化礦石、混合礦石和原生硫化礦石。根據(jù)區(qū)內(nèi)探礦工程對(duì)礦體礦石的氧化程度控制情況,氧化—過渡帶深度一般在10m~16m;氧化帶上部礦石呈灰褐色、黃褐色,結(jié)構(gòu)較松散,部分保留原生礦石構(gòu)造,下部逐步過渡為灰—灰綠色,礦石由松散狀過渡到致密塊狀,中上部見有少量淋濾孔洞。
根據(jù)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造的不同,礦石類型以團(tuán)塊狀、角礫狀、稀疏浸染狀礦石為主;礦床類型為構(gòu)造蝕變巖型。
2.4 礦體圍巖及蝕變
銀礦體均賦存于斷層破碎帶內(nèi)或巖石裂隙內(nèi),容礦巖石有蝕變碎裂巖、構(gòu)造角礫巖等。礦體頂?shù)装鍘r石以碎裂巖為主,其次為碎裂巖化巖石;原巖為英安質(zhì)晶屑凝灰熔巖、流紋晶屑凝灰?guī)r等火山巖類。
破碎帶內(nèi)及其兩側(cè),以中低溫蝕變?yōu)橹?,蝕變類型有絹云母化、硅化、黃鐵(褐鐵)礦化、方鉛礦化、黃銅礦化、綠泥石化、褐鐵礦化,其中與銀礦關(guān)系密切的為硅化、黃鐵礦化和綠泥石化。
3.礦床成因分析
3.1 成礦物質(zhì)來源
礦區(qū)成礦物質(zhì)與火山巖漿具同源性,火山巖地層中成礦元素具有較高的背景值。同時(shí),火山巖漿熱液自身就是主要的成礦物質(zhì)來源,巖漿在噴發(fā)旋迴過程中成礦元素不斷遷移、富集。
3.2 成礦熱液來源
區(qū)內(nèi)成礦熱液主要來源于火山熱液和火山期后熱液。
礦石礦物組合主要有黃鐵礦、輝銀礦、方鉛礦、黃銅礦等;蝕變主要有硅化、綠泥石化、絹云母化、方鉛礦化、黃銅礦化;據(jù)其礦物成礦溫度分析,屬中低溫?zé)嵋旱V床。
3.3 礦床成因探討
英山銀礦的成礦作用明顯受斷裂構(gòu)造和火山作用雙重控制。區(qū)域性的北西西向構(gòu)造控制了火山噴發(fā)期后熱液導(dǎo)礦作用。成礦作用早期以交代方式為主,晚期以充填方式為主;區(qū)內(nèi)主要北西西向斷裂為容礦構(gòu)造,斷裂具張扭性,大致平行相間排列;礦體呈脈狀,具膨脹、尖滅再現(xiàn),礦化不均等特征;屬中低溫?zé)嵋航淮涮钚豌y礦床。
區(qū)內(nèi)銀礦(化)體賦存的層位及所處的構(gòu)造位置,以及其成礦與蝕變碎裂巖、構(gòu)造角礫巖有關(guān)等特征,推斷銀礦床形成于燕山晚期。
4.找礦標(biāo)志
(1)區(qū)域性構(gòu)造斷裂與火山噴發(fā)帶重疊位置,銀多金屬重砂、化探異常區(qū)內(nèi),是找礦的有利地段。
(2)在火山巖地層中如見碎裂巖、構(gòu)造角礫巖分布,并已硅化、黃鐵礦化、綠泥石化等蝕變,可作為找礦的直接和間接標(biāo)志。
(3)老硐、爐渣、古人采礦遺跡等,也是直接找礦的標(biāo)志之一。