福建松溪新厝礦區(qū)多金屬礦地質(zhì)特征及找礦遠景

王 軍

(福州大學紫金礦業(yè)學院，福州，350108；福建省地質(zhì)測繪院，福州，350011)

1 區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)位于松溪—上杭北東向火山噴發(fā)帶和松溪—寧德北西向火山噴發(fā)帶的交會部位，政和—大埔斷裂帶從礦區(qū)東南側(cè)通過[1]。該區(qū)域?qū)傥湟某傻V帶，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，具有良好的找礦前景[2]。

出露地層主要有大金山組、南山組、東巖(巖)組、龍北溪(巖)組、南園組第二段、小溪組、石帽山群寨下組、黃坑組*福建省地質(zhì)調(diào)查研究院，1∶25萬周寧縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告，2007。收稿日期：2014-11-17作者簡介：王 軍 (1978-)，男，工程師，地質(zhì)礦產(chǎn)專業(yè)。(圖1)。區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為簡單，主要表現(xiàn)為韌性剪切帶和北東向斷裂。區(qū)域內(nèi)巖漿活動較強烈，主要為晚侏羅世中細粒石英二長閃長巖、石英二長巖、細粒堿長花崗巖，早白堊世細粒堿長花崗巖、中細?；◢忛W長巖。

圖1 松溪新厝礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖(1∶25萬周寧縣幅地質(zhì)圖修編)Fig.1 Regional geological map of Xincuo deposit in Songxi county1—佛曇組；2—崇安組；3—石帽山群寨下組上段；4—石帽山群寨下組下段；5—石帽山群黃坑組下段；6—小溪組第五段；7—南園組第二段；8—稻香組；9—馬面山(巖)群龍北溪(巖)組；10—馬面山(巖)群東巖(巖)組；11—南山巖組；12—大金山組；13—晚白堊世石牌前單元花崗斑巖；14—早白堊世瑪坑超單元正長花崗巖；15—早白堊世鐘騰超單元淺肉紅色中細?；◢忛W長巖；16—早白堊世鐘騰超單元灰色細粒閃長巖；17—晚侏羅世古竹超單元正長花崗巖；18—晚侏羅世永興超單元二長花崗巖；19—晚侏羅世上都超單元石英二長巖；20—志留紀夏茂超單元石英閃長巖；21—元古代梅壩單元二長花崗巖；22—晚侏羅世-早白堊世潛花崗斑巖；23—韌性剪切斷層；24—正斷層；25—性質(zhì)不明斷層；26—平移斷層；27—地質(zhì)體界線；28—角度不整合界線；29—地層產(chǎn)狀；30—片理產(chǎn)狀；31—葉理產(chǎn)狀；32—火山巖巖相界線；33—涌動侵入界線；34—脈動侵入界線；35—礦區(qū)位置圖

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層主要有中-晚元古界東巖(巖)組、龍北溪(巖)組，白堊系石帽山群寨下組及第四系更新統(tǒng)。

東巖(巖)組：呈帶狀分布于陳源北部和東部，為一套灰黑色厚層狀黑云斜長變粒巖夾黑云二長變粒巖、(富)角閃斜長變粒巖及灰綠色斜長角閃片巖等，與上覆龍北溪(巖)組呈整合接觸。

龍北溪(巖)組：較大面積分布于礦區(qū)北部和中部。為一套含磷鐵變粒巖(石英巖)、片巖組合。巖石呈深灰-灰黑色，局部因綠泥石化而呈灰綠色。主要巖性為(富)黑云(斜長)變粒巖、黑云斜長石英巖、(斜長)石英黑云片巖等。

石帽山群寨下組：僅在陳源礦段東北側(cè)出露。巖性為紫紅色凝灰質(zhì)砂礫巖、粉砂巖、泥巖、偶夾英安巖。

2.2 構(gòu)造

2.2.1 褶皺

礦區(qū)陳源復式倒轉(zhuǎn)向斜由2個倒轉(zhuǎn)背斜組成。北東翼倒轉(zhuǎn)背斜軸面總體走向北西，傾向北東，傾角36°～70°，斷續(xù)延伸長約1.2 km。南東翼倒轉(zhuǎn)背斜軸面總體走向北西西，軸跡呈“S”形，傾向北東，傾角58°～63°，延伸長約1.1 km，該倒轉(zhuǎn)背斜東南段被晚侏羅世虹垂超單元中細粒石英二長閃長巖侵入。

2.2.2 斷裂

F1斷裂：位于陳源礦段51線中部，長約40 m，走向40°，傾向南東，傾角20°～25°，為壓扭性斷裂。

F2斷裂：位于陳源礦段51～53線，長約30 m，走向約298°，傾向北東，傾角約40°，斷裂面附近的巖石蝕變較強烈。

F3斷裂：位于陳源礦段東部35線東南方向，長度大于400 m，走向約315°，傾向南西，傾角50°～60°,該斷裂主體在早白堊世瑪坑超單元正長花崗巖體中。

F5斷裂：長小于50 m，走向25°～30°，傾向南東，傾角60°～70°。斷裂帶附近巖石蝕變較強烈。

F6和F8斷裂：長均小于300 m，走向300°～315°，傾向北東，傾角60°～70°。其中，F(xiàn)6斷裂帶兩側(cè)綠泥石化、綠簾石化等蝕變強烈，并形成④鉛鋅礦化體。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)主要出露晚侏羅世中酸性侵入巖、早白堊世堿性侵入巖以及少量脈巖。

晚侏羅世虹垂超單元中酸性侵入巖呈巖株狀小面積分布于礦段中部，巖性為中細粒石英二長閃長巖。

早白堊世瑪坑超單元堿性侵入巖呈巖基狀分布于陳源礦段東北側(cè)，巖性為中粒正長花崗巖，巖體西側(cè)與龍北溪(巖)組等老地層接觸，在接觸帶上有較強的綠泥石化、綠簾石化、硅化、黃鐵礦化等蝕變，且在外接觸帶上發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦(化)體。

區(qū)內(nèi)脈巖發(fā)育，主要有閃長巖脈、二長花崗斑巖脈等。

2.4 圍巖蝕變

主要圍巖蝕變有綠簾石化、綠泥石化、硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化等，受構(gòu)造控制呈北西向展布，礦體與圍巖呈過渡漸變關(guān)系。

2.5 地球化學及地球物理特征

2.5.1 地球化學特征

1∶5萬水系沉積物測量，發(fā)現(xiàn)了面積近20 km2的Cu、Pb、Zn、Mo、Bi、Ag元素組合異常。分為新厝Cu、Mo元素組合異常，陳源Cu、Pb、Zn、Ag元素組合異常，洋墩P、Pb、Zn、Cu、Bi元素組合異常濃集區(qū)。

礦區(qū)1∶1萬土壤測量共圈定土壤異常3處，規(guī)模較大，異常值較高(圖2)。

圖2 松溪新厝礦區(qū)土壤測量綜合異常Fig.2 Soil measuring comprehensive anomaly of Xincuo deposit in Songxi county1—第四系；2—石帽山群寨下組；3—龍北溪(巖)組；4—東巖(巖)組；5—早白堊世瑪坑超單元正長花崗巖；6—晚侏羅世虹垂超單元中細粒石英二長閃長巖；7—閃長玢巖；8—性質(zhì)不明斷層/韌性剪切帶；9—實、推測地質(zhì)界線；10—硅化；11—黃鐵礦化/葉蠟石化；12—綠簾石化/綠泥石化；13—鉛鋅/磷礦點；14—Cu異常(10-6)；15—Pb異常(10-6)；16—Zn異常(10-6)；17—Mo異常(10-6)；18—P異常(10-6)；19—磷鐵礦普查區(qū)；20—1∶1萬土壤測量工作區(qū)

新厝Cu、Mo元素異常帶：長2 000 m，寬600～800 m。Cu、Mo元素異常含量高，規(guī)模較大，Cu含量最高值達442×10-6，Mo含量最高值達174×10-6。

近年來，江蘇省連云港市財政局認真貫徹省、市法治建設部署要求，創(chuàng)新實踐“六位一體”舉措，著力加強法治財政標準化管理。

洋墩Cu、Pb元素異常帶：長800 m，寬60 m。Cu含量最高值達583×10-6，Pb含量最高值達1 558×10-6，伴生有Ag、Zn元素異常。

陳源Cu、Pb元素異常帶：斷續(xù)分布長達1 700 m，寬約100 m，最寬處達400 m。Pb、Cu含量最高值分別為16 413×10-6、603×10-6，伴生有Ag、Zn元素異常。

2.5.2 地球物理特征

陳源礦段中梯激電視激化率除測區(qū)東南部中粒石英二長巖、二長巖、正長巖巖體的背景值較高(ηa>2.2 %)外，其余地段極化率背景值普遍較低。區(qū)內(nèi)4個物探異常分別位于礦區(qū)西北部43～49線(Ⅰ異常)、41～43線(Ⅱ異常)、27～35線(Ⅲ異常)和31～41線(Ⅳ異常)。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦區(qū)發(fā)現(xiàn)并圈定23個鉛鋅礦(化)體。其中出露地表的有6個，隱伏礦體17個。規(guī)模較大的有①、⑥、⑨、礦體，主要礦體地質(zhì)特征(圖3、表1)。

圖3 松溪新厝礦區(qū)陳源礦段35～51線縱剖面圖Fig.3 Diagram showing the Chenyuan oreblock inboard profile in the No.35-51 exploration line of Xincuo deposit in Songxi county1—殘坡積；2—龍北溪(巖)組下段；3—東巖(巖)組；4—早白堊世瑪坑超單元正長花崗巖；5—黑云斜長變粒巖；6—正長巖；7—閃長巖；8—閃長玢巖；9—鉛鋅礦體及編號；10—實/推測地質(zhì)界線；11—完工鉆孔及編號

礦體編號長度(m)斜長(m)厚度(m)平 均 品 位Pb(%)Zn(%)Pb+Zn(%)①6003501.06～3.952.022.114.13⑥7003500.92～6.202.161.874.03⑦1001004.133.002.585.58⑧1001003.182.842.855.69⑨6005501.03～10.342.402.084.48⑩2001001.0113.2912.4925.783003501.070.450.460.911001001.042.982.205.181001000.901.161.142.304004000.94～4.211.592.051.261001001.821.300.752.051001001.132.732.014.742501001.072.673.476.141001001.971.822.124.00

①礦體：深部已控制礦體長為600 m，厚為1.06～3.95 m。平均品位Pb 2.02%、Zn 2.11%。

⑨礦體：礦體長約600 m，總體呈北西走向，傾向北東，傾角40°～48°，礦體厚1.03～10.34 m。平均品位Pb 2.40%、Zn 2.08%。

3.2 礦石質(zhì)量

金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、銀礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等。脈石礦物為石英、方解石、綠簾石、綠泥石。表生礦物為褐鐵礦、鉛釩等。

礦物的生成順序為石英、方解石 → 綠泥石、綠簾石 → 閃鋅礦 → 方鉛礦 → 黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦。

礦石結(jié)構(gòu)主要有自形-半自形粒狀或不規(guī)則粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)。礦石主要有致密塊狀構(gòu)造、細脈浸染狀構(gòu)造、脈狀充填構(gòu)造。

4 成礦規(guī)律和找礦遠景分析

4.1 主要控礦因素分析

4.1.1 地層因素

該區(qū)地層與鉛鋅鉬多金屬礦形成關(guān)系比較密切，區(qū)內(nèi)出露地層主要有龍北溪(巖)組、東巖(巖)組變質(zhì)巖。變質(zhì)巖中Pb、Zn、Cu等元素豐度高，離散程度高、正偏顯著、峰凸明顯，是鉛鋅鉬銅多金屬礦的“礦源層”，為成礦提供了部分礦質(zhì)來源。閩北地區(qū)成礦研究表明，東巖(巖)組Ag、Cu等有用元素豐度相對較高，也為成礦提供了部分礦質(zhì)來源[3]，如邵武水尾銀礦、建甌鐘山銅礦均與東巖(巖)組關(guān)系密切。同時，礦體上盤的東巖(巖)組云母石英片巖、變粒巖(石英巖)結(jié)構(gòu)致密、滲透性差、性質(zhì)穩(wěn)定，不易與熱液發(fā)生交代蝕變，對上升熱液起到屏蔽作用，有利于熱液富集、交代及形成礦(化)體。

4.1.2 構(gòu)造控礦因素

政和—松溪一帶鉛鋅鉬礦床位于松溪—上杭北東向火山噴發(fā)帶和松溪—寧德北西向火山噴發(fā)帶的交會部位。深大斷裂對礦(化)空間展布有明顯控礦作用，2條深斷裂切割深、規(guī)模大、活動時間長，是巖漿活動和熱液運移的通道，并且控制了貯礦的次級斷裂帶的產(chǎn)生，控制了該區(qū)鉛鋅鉬多金屬礦的形成與分布[4-8 ]。區(qū)內(nèi)發(fā)育次級斷裂帶對礦(化)體控礦作用明顯，礦區(qū)北東向斷裂構(gòu)造發(fā)育，具規(guī)模大、形成時期長、繼承性強、經(jīng)歷了多期多階段活動改造的特點。斷裂構(gòu)造既是礦區(qū)主要的導礦構(gòu)造，同時也是貯礦構(gòu)造。①礦體呈脈狀貯存于F1斷裂帶中。

4.1.3 巖漿活動控礦因素

巖漿活動是地殼運動的主要形式之一，通過巖漿活動，可將地球深部的成礦物質(zhì)帶到地殼的各個部位，巖漿本身可以成為成礦物質(zhì)儲存和運移的載體。在其演化過程中，由于物理及化學條件的變化而發(fā)生分異，使成礦物質(zhì)富集、沉淀，同時巖漿活動形成的熱能場是驅(qū)使成礦物質(zhì)活化、運移、分配的重要因素。因此，巖漿活動在成礦作用中起著提供礦源和熱源的作用。

陳源鉛鋅礦床(點)與中細粒石英二長閃長巖、細粒堿長花崗巖等脈巖關(guān)系密切。從空間分布上看，多數(shù)礦體產(chǎn)于這些巖體與圍巖的接觸帶中。從形成時代上看，多數(shù)中細粒石英二長閃長巖、細粒堿長花崗巖等脈巖的成巖時代與成礦時代相同或相近，或成礦時代比巖體形成的時間晚一些的鉛鋅鉬礦床(點)與中細粒石英二長閃長巖、細粒堿長花崗巖等脈巖具有密切的時空關(guān)系，反映了巖漿活動對鉛鋅礦的成礦起到重要作用。

4.2 礦床成礦規(guī)律分析

4.2.1 空間分布規(guī)律

(1)中細粒石英二長閃長巖、細粒堿長花崗巖以及花崗閃長巖與斷裂(裂隙)帶疊加或交會處是多期次巖漿活動和構(gòu)造活動的部位。每一次巖漿活動都有大量含礦熱液伴隨產(chǎn)生，熱液中富含有F、Cl、S、C等各種組分。在活動運移過程中，從礦源層中萃取Pb、Zn、Ag、Cu等成礦元素。隨著溫度、壓力的降低，pH值的變化以及水解等作用，金屬溶液難以運移，礦質(zhì)在斷裂、裂隙中沉淀、富集成礦。

(2)該礦區(qū)以斷裂構(gòu)造控礦為主，礦體嚴格受斷裂破碎帶控制，主要以脈狀儲存于構(gòu)造破碎帶中。礦體在走向和傾向上均有不同程度的膨大、縮小現(xiàn)象，礦體膨大部位礦石品位較低，而縮小的部位礦石品位較富。在控礦斷裂與次級斷裂交會部位，往往也會形成規(guī)模小品位富的鉛鋅礦體。

(3)陳源一帶推覆構(gòu)造比較發(fā)育，推覆體為中-晚元古代東巖(巖)組、龍北溪(巖)組變質(zhì)巖，原地體為早侏羅世沉積地層，推覆構(gòu)造與斷裂構(gòu)造的交會處亦發(fā)生多期次構(gòu)造熱液活動，也是Pb、Zn富集的有利部位。

(4)北西、北東向構(gòu)造控制花崗閃長巖巖株及中細粒石英二長閃長巖、細粒堿長花崗巖等的侵入。富含Mo、W等元素的花崗斑巖體侵入過程伴隨熱液蝕變，于巖體內(nèi)外接觸帶產(chǎn)生礦化沉淀，形成細脈、浸染狀斑巖型鉛鋅鉬多金屬礦床[9]。

4.2.2 時間分布規(guī)律

(1)陳源一帶鉛鋅礦體主要圍巖為中-晚元古代東巖(巖)組、龍北溪(巖)組。中—晚元古代Pb、Zn、Ag、Cu等成礦元素初步富集形成“礦源層”，經(jīng)過呂梁期和加里東期的區(qū)域變質(zhì)作用下，使 “礦源層”中的Pb、Zn、Ag、Cu等成礦元素發(fā)生活化、遷移、富集、沉淀。燕山晚期的多次構(gòu)造運動，使原先的斷裂復活，促使閃長巖及正長巖等侵入巖沿斷裂帶上侵，攜帶圍巖中的Cu、Pb、Zn、Ag元素不斷活化、遷移進入熱液，隨著熱液遷移和成礦物質(zhì)的不斷加入，成礦熱液的溫度、壓力、成分、濃度等發(fā)生變化，從而在斷裂、裂隙中充填、交代、沉淀成礦。

(2)燕山早期富含Mo、W等元素的巖體在侵入活動的過程中伴隨大量熱液蝕變，于巖體內(nèi)、外接觸帶產(chǎn)生礦化、沉淀、富集成礦，形成細脈浸染狀斑巖型鉬礦床。陳源一帶鉬礦化作用大致可劃分為早、中、晚3期。早期伴隨強烈的硅化、絹云母化等，輝鉬礦呈浸染狀產(chǎn)出，分布在石英、絹云母等礦物中，或與石英形成輝鉬礦石英脈，輝鉬礦粒徑較大；中期輝鉬礦呈細脈-網(wǎng)脈及浸染狀產(chǎn)出，輝鉬礦粒徑略小。晚期輝鉬礦與石英 (硅質(zhì))構(gòu)成礦化條帶，多數(shù)呈不規(guī)則狀、樹枝狀、揉曲狀分布于巖體上部及外接觸帶，輝鉬礦顆粒細小，多呈粉末狀。

4.3 找礦遠景分析

(1)該區(qū)位于閩西北隆起帶的中段，泰寧—政和北東東向銅鉛鋅金銀成礦帶上，早元古代地層廣泛出露，礦區(qū)位于區(qū)域性北東東向控礦斷裂旁側(cè)，北東及北北東向儲礦斷裂、裂隙發(fā)育，區(qū)內(nèi)晚侏羅世石英二長閃長巖、鉀長花崗巖，早白堊世鉀長花崗巖、花崗閃長巖發(fā)育，具良好的成礦地質(zhì)背景。

(2)據(jù)1∶20萬區(qū)域化探資料成果，區(qū)內(nèi)元素高含量帶基本上沿侏羅系碎屑巖與麻源巖群變質(zhì)巖的接觸帶及其兩側(cè)分布，其中Zn、Ag、Pb元素的高含量帶面積可達上百平方千米。1∶5萬水系沉積物測量成果反映，在陳源、大林坑等處局部形成濃集中心區(qū)，面積為5～10 km2。已在陳源、大林坑發(fā)現(xiàn)有鉛鋅礦體、鉬礦體，陳源鉛鋅礦床規(guī)?？赏_到中-大型。該區(qū)是尋找鉛、鋅、銀、鉬多金屬礦的有利地區(qū)。

(3)在主干斷裂帶和次級斷裂的疊加或交會處，北北東向、北東向斷裂構(gòu)造是該區(qū)重點找礦地帶。

1 福建省地質(zhì)礦產(chǎn)局.福建省區(qū)域地質(zhì)志.北京:地質(zhì)出版社,1985.

2 毛建仁,趙希林,葉海敏,等.武夷山成礦帶構(gòu)造-巖漿-成礦作用與演化.上海地質(zhì),2010.

3 黃慶敏,龔萍.福建邵武─泰寧─建寧金銀成礦類型及其找礦方向.福建地質(zhì),1998,(3).

4 姜耀輝,陳鶴年,巫全淮，等.福建浦城—三都澳成礦帶幾個成礦作用問題的探討.福建地質(zhì),1994，13(3).

5 盧克標.福建浦城上廠礦田銅鉬多金屬礦成礦預測研究.福建地質(zhì),2009,28(1).

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7 張克堯.福建浦城—寧德銅鉬多金屬成礦帶成礦系統(tǒng)及預測研究.中國地質(zhì)大學(北京),2009.

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9 陳毓川,等.中國礦床成礦模式.北京:地質(zhì)出版社,1993.