福建德化石頭坂金礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

李興城

LIXing-Cheng

（福建省泉州市水電工程勘察院，福建泉州，362011）

(Quanzhou Institute of Hydroelectric Engineering Exploration,Quanzhou 362011,Fujian,China)

黃金是我國(guó)目前急需的礦種，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，在一些重要的工業(yè)及國(guó)防工業(yè)上具有其它金屬難以替代的用途。同時(shí)黃金是一種世界性硬通貨，其儲(chǔ)備量的多少，也反映了一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。前人研究普遍認(rèn)為福建省金礦有良好的找礦前景，礦質(zhì)主要來(lái)自于基底前寒武紀(jì)變質(zhì)巖，金礦的形成與構(gòu)造巖漿活動(dòng)關(guān)系密切[1-4]。據(jù)現(xiàn)有資料分析，福建金礦床成礦時(shí)代最早為元古宙，最晚為白堊紀(jì)。燕山期、加里東期是主要的金礦成礦時(shí)期[5]。通過(guò)對(duì)石頭坂金礦床地質(zhì)調(diào)查工作，較清楚的了解礦區(qū)火山巖、巖漿巖、構(gòu)造的分布情況及成礦的關(guān)系，基本查清了礦床的地質(zhì)特征。對(duì)石頭坂金礦床成礦地質(zhì)特征的分析和研究，為類(lèi)似金礦床找礦工作提供一些借鑒和啟示。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

本區(qū)位于閩東火山斷拗帶的西部，西鄰NE向政和-大埔大斷裂，SN向浦城-永泰斷裂也波及本區(qū)，位于永泰-德化晚侏羅世火山噴發(fā)帶西北緣與東華-大銘火山基底隆起帶接觸部位，NE向邱村-楊梅斷裂帶通過(guò)本區(qū)[6]。構(gòu)造以斷裂為主，NE向斷裂帶與NW向斷裂帶構(gòu)成了本區(qū)的基本構(gòu)造格局，斷裂具有多方向、多期次、規(guī)模不等的特點(diǎn)，其中NE向斷裂帶控制著金礦成礦帶的展布，而NNE、NW、近EW、近SN向次一級(jí)斷裂，特別是不同方向斷裂交匯處則控制著礦體的形態(tài)、規(guī)模和產(chǎn)狀。

區(qū)內(nèi)地層主要為晚侏羅世陸相碎屑沉積巖和中酸性火山巖系，分布廣泛。前震旦紀(jì)麻源組變質(zhì)巖系分布于西墘一帶，二疊紀(jì)、三疊紀(jì)海陸交互沉積巖系僅零星分布在安村北部。其中晚侏羅世長(zhǎng)林組粉砂巖、中粒石英砂巖、含礫粗砂巖，南園組第一段凝灰質(zhì)復(fù)成分角礫巖、凝灰質(zhì)粉砂巖在區(qū)內(nèi)廣泛分布，也是區(qū)內(nèi)金礦主要賦礦圍巖之一。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，中酸性侵入巖發(fā)育，規(guī)模最大的侵入巖體為燕山早期第Ⅲ階段第二次石英閃長(zhǎng)巖、次為燕山晚期第Ⅰ階段第一次石英二長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖、石英閃長(zhǎng)玢巖以及閃長(zhǎng)玢巖脈和流紋斑巖脈等。其中石英閃長(zhǎng)巖是區(qū)內(nèi)金礦化賦礦圍巖之一，金礦化與中酸性脈巖在空間上、時(shí)間上關(guān)系密切。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)地層比較單一，由晚侏羅世南園組第一段（J3n1）組成，廣泛分布于礦區(qū)，厚度150～250 m，主要巖性為流紋英安質(zhì)含角礫晶屑凝灰?guī)r，復(fù)成分角礫巖，凝灰質(zhì)角礫巖夾凝灰質(zhì)粉砂巖和流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造按其展布方向、性質(zhì)和相互關(guān)系，分為NE向、NW向兩組（圖1）。NE向斷裂：由F2、F3兩條大致平行的斷裂組成，它們切割南園組第一段及燕山早期石英閃長(zhǎng)巖和流紋英安斑巖，總體走向北東30~60°，傾向NW 為主，傾角50~75°，長(zhǎng)340~600m。斷裂中常見(jiàn)擠壓破碎帶，還見(jiàn)片理化帶和構(gòu)造透鏡體，沿?cái)嗔殉Ｒ?jiàn)有硅化，絹英巖化等蝕變。NW向斷裂：F1斷裂出露于礦區(qū)的西北部，總體走向大致320°，傾向SW，傾角大致65°，長(zhǎng)約650m，寬1~3m，斷裂帶巖石破碎，角礫較為發(fā)育，具次棱角狀，斷裂面比較平直，斷裂及其兩側(cè)硅化，絹英巖化強(qiáng)烈，Ⅰ號(hào)金礦體就賦存在F1斷裂中。此外，流紋英安質(zhì)含角礫晶屑凝灰?guī)r與石英閃長(zhǎng)巖的接觸面，存在隱伏的F4斷裂。

圖1 福建石頭坂礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Simplified geological map of Shitouban deposit in Fujian Province

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，以燕山早期石英閃長(zhǎng)巖為主，次為流紋英安斑巖，流紋斑巖等中酸性脈巖。

據(jù)邱村選礦廠所做的邱村地區(qū)331件巖石加罩電極和微金分析資料，對(duì)Au、Ag、As、Bi、Co、Cu、Mo、Ni、Pb、Sb、Sn、Zn、等12種元素作了參數(shù)統(tǒng)計(jì)和金與其他元素相關(guān)分析。12種元素除Sn外含量變化范圍大，變異系數(shù)也大，表明這些元素在巖石中分布是不均勻的。說(shuō)明Au與Ag、As、Bi、Cu、Mo、Pb、Sb、Sn呈正相關(guān)關(guān)系，與Co、Ni、Zn為負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中與As、Bi、Pb、Sb相關(guān)關(guān)系較密切，這四種元素可作為找金的指示元素[7]。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

本區(qū)礦體主要受斷裂構(gòu)造、火山沉積巖與石英閃長(zhǎng)巖接觸帶控制，通過(guò)本次地質(zhì)工作，共圈定7條金礦體，10條金礦化體（表1），其中以Ⅱ-1、Ⅱ-2號(hào)礦體控制程度較高、規(guī)模較大，礦體受南園組火山巖與石英閃長(zhǎng)巖緩傾角斷裂構(gòu)造控制，呈透鏡狀產(chǎn)出，其余礦體控制程度低。

Ⅰ號(hào)礦體:位于礦區(qū)北西部，礦體受NW向斷裂構(gòu)造控制，礦體長(zhǎng)度推測(cè)約40m，走向約310°，傾向SW，傾角約65°，金礦體寬1.1m，Au品位（3.20~4.80）×10-6，平均品位4.01×10-6。

Ⅱ號(hào)礦化蝕變帶:礦區(qū)的中東部，石英閃長(zhǎng)巖與南園組火山巖緩傾角斷裂構(gòu)造中，普遍具金礦化蝕變，標(biāo)注為Ⅱ號(hào)礦化蝕變帶。劃分出2個(gè)金礦體（Ⅱ-1、Ⅱ-2礦體），Ⅱ號(hào)礦化蝕變帶大致走向310°，傾向SW，傾角15~20°，2個(gè)礦體在走向上呈透鏡狀產(chǎn)出（圖2）。

圖2 石頭坂金礦2號(hào)勘探線剖面示意圖Fig.2 Profile of No.2 prospecting linein the Shitouban gold deposit

Ⅱ-1礦體：地表未見(jiàn)出露，走向長(zhǎng)80 m，厚1.19~2.98 m，傾向最長(zhǎng)延深120 m。Au品位大多在0.97×10-6~5.341×10-6，平均品位3.26×10-6。

Ⅱ-2礦體：地表未見(jiàn)出露，走向長(zhǎng)80m，厚1.28~12.05m，傾向最長(zhǎng)延深120m。Au品位1.82×10-6~5.02×10-6，最高達(dá)15.41×10-6，平均品位3.60×10-6。

3.2 圍巖蝕變

隨著構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿侵入，區(qū)內(nèi)熱液活動(dòng)頻繁，形成強(qiáng)度不一、類(lèi)型甚多、分布普遍的中低溫?zé)嵋何g變。與金銀礦化關(guān)系密切的有絹云母化、硅化、絹英巖化、綠泥石化、碳酸鹽化和黃鐵礦化等。

（1）絹云母化：按蝕變的強(qiáng)度和特征，又可分為面形和線形兩種類(lèi)型。面形蝕變廣泛分布在南園組第一段凝灰質(zhì)粉砂巖和流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r中，其特點(diǎn)是細(xì)小鱗片狀絹云母集合體交代巖石中的長(zhǎng)石晶屑及膠結(jié)物，蝕變程度中等，保留原巖結(jié)構(gòu)；線形蝕變僅分布于斷裂和裂隙帶中，常與硅化相伴，蝕變強(qiáng)烈，局部形成絹云母（90%）蝕變巖，伴有侵染狀、團(tuán)塊狀黃鐵礦。

表1 石頭坂金礦礦體規(guī)模、產(chǎn)狀特征一覽表Table 1 List of orebody scale and occurrence of the Shitouban gold deposit

（2）硅化：是區(qū)內(nèi)較發(fā)育的蝕變，主要分布于NW向F1、F4、NE向F2、F3斷裂破碎帶中，流紋斑巖外接觸帶中也有看到，離開(kāi)斷裂或接觸帶蝕變很快減弱。蝕變礦物石英，可分為早晚兩期，早期石英呈細(xì)板柱狀，細(xì)粒狀沿圍巖裂面及間隙進(jìn)行交代，或呈細(xì)脈狀，不規(guī)則團(tuán)塊狀充填于巖石裂隙中，蝕變強(qiáng)烈時(shí)，則由細(xì)板柱狀石英變晶鑲嵌構(gòu)成硅化脈，與金礦化關(guān)系密切；晚期石英呈等軸狀微粒狀，順著早期石英碎塊或粒間進(jìn)行交代，與銀礦化關(guān)系密切。因巖性差異，在凝灰質(zhì)角礫巖中的硅化常與絹英巖化，黃鐵礦化相伴，而在石英閃長(zhǎng)巖中的硅化則與綠泥石化相伴。與礦化關(guān)系密切，特別是蝕變強(qiáng)烈形成的硅化脈，常有后期金、銀礦化相伴，局部地段形成金、銀礦化體。

（3）絹英巖化：發(fā)育于復(fù)成分角礫巖、碎裂凝灰質(zhì)角礫巖、碎裂流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r及凝灰質(zhì)粉砂巖中，蝕變礦物主要為石英和絹云母，次為方解石。石英呈微細(xì)粒狀、細(xì)粒狀交代長(zhǎng)石晶屑、膠結(jié)物，有些石英呈不規(guī)則團(tuán)塊狀分布或呈細(xì)脈狀分布。絹云母呈鱗片狀集合體，具長(zhǎng)石碎屑之外形。方解石多呈細(xì)脈狀。絹英巖化與黃鐵礦化相伴構(gòu)成黃鐵絹英巖化時(shí)，對(duì)金、銀、銅礦化更有利。

（4）綠泥石化：分布有限，以交代中性巖中的暗色礦物為特征，分布于石英閃長(zhǎng)巖礦化帶中的綠泥石化，常與硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化相伴，蝕變較強(qiáng)；產(chǎn)于巖脈中的綠泥石化，常伴有浸染狀黃鐵礦化，蝕變較弱。

（5）碳酸鹽化：主要發(fā)育在碎裂石英閃長(zhǎng)巖中的礦化帶附近，蝕變礦物為方解石，在礦化帶中以黃鐵礦化-方解石細(xì)脈、金屬硫化物-方解石細(xì)脈或不規(guī)則團(tuán)塊狀，沿裂隙充填交代，并與其他蝕變相伴。偏離礦化帶，則多呈方解石細(xì)脈和不規(guī)則團(tuán)塊狀充填于裂隙中。

（6）黃鐵礦化：與上述各類(lèi)型相伴出現(xiàn)，多呈稀疏或稠密浸染狀不均勻分布于蝕變巖石中，或呈細(xì)脈狀、不規(guī)則團(tuán)塊狀沿圍巖裂隙充填交代，與金礦化關(guān)系密切的黃鐵礦，多呈半自形，不規(guī)則粒狀或煙灰色微細(xì)粒集合體，與硅化、絹英巖化相伴時(shí)，對(duì)金、銀礦化較為有利。

3.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石主要為半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形-自行粒狀結(jié)構(gòu)、粒狀變晶結(jié)構(gòu)。以斑雜狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造為主。

3.4 礦石物質(zhì)成分

金屬礦物主要有自然金、黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦等。巖石中金屬礦物為氣成熱液礦化期形成的，有兩期蝕變，早期熱液蝕變后巖石遭受動(dòng)力作用，產(chǎn)生裂隙，裂隙內(nèi)充填有閃鋅礦、黃銅礦、自然金。脈石礦物主要有石英、含少量方解石、水云母等。通過(guò)采集礦區(qū)215件化學(xué)樣品進(jìn)行分析，礦區(qū)的化學(xué)成分平均值見(jiàn)表2。

表2 石頭坂金礦礦石化學(xué)成分分析結(jié)果Table 2 Chemical component analysis result of the ore in the Shitouban gold deposit

4 礦床成因分析

（1）石頭坂金礦床位于永泰—德化晚侏羅世火山噴發(fā)帶西北緣與東華—大銘火山基底隆起帶接觸部位，賦礦地層侏羅系南園組金的背景值均很低。根據(jù)礦區(qū)物化探成果，礦區(qū)變質(zhì)基底埋藏較淺，變質(zhì)基底中元古界麻源群金背景值較高，在后期火山一次火山熱液作用下，使麻源群中的金活化遷移，在有利的成礦部位富集成礦。

（2）南園組與石英閃長(zhǎng)巖呈緩傾角斷裂接觸關(guān)系，金礦主要沿NW向緩傾角斷裂及斷層下盤(pán)、陡傾角斷裂構(gòu)造和NE向陡傾角斷裂構(gòu)造分布，這些斷裂構(gòu)造性質(zhì)為張扭性、壓扭性，這些張扭性、壓扭性斷裂具有開(kāi)口裂隙和微細(xì)裂隙多的特點(diǎn)，它不僅是含礦熱液上升運(yùn)移良好的通道，而且為上升礦液的擴(kuò)散充填、交代沉淀提供了良好的空間條件，目前發(fā)現(xiàn)的多條金礦體一般都賦存于北西向緩傾角斷裂，少量金礦體賦存于陡傾角斷裂構(gòu)造中。

（3）金礦體主要賦存在凝灰質(zhì)角礫巖、流紋質(zhì)角礫晶屑凝灰?guī)r和碎裂石英閃長(zhǎng)巖中，它們金含量是同類(lèi)巖石金的平均克拉克值的7~8倍（圖3），此外，這些巖石性脆，在遭受構(gòu)造作用時(shí)，易發(fā)生碎裂和節(jié)理裂隙，為含礦熱液上升運(yùn)移提供有利的空間，含礦熱液上升時(shí)，與圍巖發(fā)生熱液蝕變，并溶解圍巖中分散的成礦組分，在有利部位形成金礦體。

表3 各類(lèi)巖石元素豐度值表Table 3 The abundance of ore-forming elements in various type rocks in Shitouban deposit

（4）燕山晚期中酸性小侵入體分布廣泛，目前尚無(wú)確切證據(jù)說(shuō)明這些小侵入體與礦化有直接成因聯(lián)系，但這些跡象表明它們之間具有某些內(nèi)在聯(lián)系。金礦(化)體與這些小侵入體同時(shí)產(chǎn)于近SN向或NW向構(gòu)造帶中，幾條主要金礦（化）體均位于流紋斑巖脈之外接觸帶，巖脈與礦(化)體在空間上分布基本一致。

（5）金礦(化)體與這些巖脈在時(shí)間上應(yīng)同是燕山晚期的產(chǎn)物。部分巖脈有礦化現(xiàn)象，說(shuō)明礦化比巖脈稍晚，礦（化）與這些巖脈，特別是流紋斑巖在空間上、時(shí)間上關(guān)系密切，而且接觸帶是上升的含礦熱液運(yùn)移和儲(chǔ)集的有利空間。

根據(jù)礦石類(lèi)型、蝕變特征、控礦構(gòu)造等特點(diǎn)。本礦床成因類(lèi)型為巖漿期后中低溫?zé)嵋旱V床。

5 找礦標(biāo)志

石頭坂金礦屬于與燕山期火山一次火山熱液活動(dòng)有關(guān)的斷裂帶蝕變巖型金礦床，礦床找礦標(biāo)志主要有如下5條。

（1）南園組與石英閃長(zhǎng)巖的緩傾角斷裂及斷裂的下盤(pán)是區(qū)內(nèi)主要找礦標(biāo)志之一。

（2）金礦石含較多黃鐵礦、多金屬硫化物，在地表因氧化使礦（化）體變?yōu)楹旨t色、黑褐色等，并伴隨有許多褐鐵礦細(xì)脈或褐鐵礦石英細(xì)脈，局部殘留有黃鐵礦、多金屬硫化物，這是主要的找礦標(biāo)志。

（3）石英巖化、黃鐵絹英巖化、綠泥石化、黃鐵礦化等蝕變與金、銀礦化關(guān)系密切，也是找礦的重要標(biāo)志。

（4）地表有Au、As、Bi、Pb等元素異常，異常強(qiáng)度高，濃集中心明顯，幾種元素異常互相重疊，吻合較好地段，是找礦有利地段。

（5）中酸性小巖脈發(fā)育，其接觸帶蝕變較強(qiáng)，也是找礦有利地段。

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