施揚(yáng)術(shù) 蘇樹輝 吳天懷
[摘要]礦區(qū)地處我國十六大重點(diǎn)成礦帶之一的武夷山成礦帶東南緣,閩中戴云山脈中段,多個構(gòu)造單元的復(fù)合部位,區(qū)域成礦條件十分優(yōu)越。
[關(guān)鍵詞]金銀礦 地質(zhì)特征 深部找礦 福建
[中圖分類號] P5 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-9-89-2
0引言
礦區(qū)位于德化縣葛坑鄉(xiāng)境內(nèi),勘查區(qū)范圍:東經(jīng)118°16′15″—118°18′15″;北緯25°48′45″—25°49′00″。1998年2月以來,我院在該區(qū)開展了地質(zhì)普查工作,采用了槽探、物探、鉆探、地質(zhì)填圖等綜合手段;發(fā)現(xiàn)并圈定礦體3個(其中金銀礦體1個、金礦體2個)。
1大地構(gòu)造背景
本區(qū)處于華南褶皺系東部閩東火山斷拗帶中段上洋—安村斷陷帶內(nèi)東華—大銘火山基底隆起帶與永春—德化火山噴發(fā)帶的交接部位,上涌—安村—西乾北東向與古跡口—安村北西向深大斷裂交匯處,區(qū)域成礦條件有利。
2礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1地層
礦區(qū)地層較簡單,為侏羅系上統(tǒng)長林組(J3c)和南園組(J3n)第一、二段。
長林組(J3c):主要為灰白色、淺灰色厚-巨厚層含礫不等粒砂巖、長石雜砂巖,(含)碳質(zhì)粉砂巖、砂礫巖,硬質(zhì)砂巖夾礫巖。
南園組(J3n):主要為第二段(J3n2)。下部為紫灰色片狀凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)粉砂巖、泥巖,往上為淺黃、灰白色,流紋質(zhì)含礫晶屑凝灰?guī)r,礫石含量小于5%,晶屑10—15%,粒徑1.5mm左右,成分主要為石英、長石,填隙物為火山灰。
2.2 侵入巖
區(qū)內(nèi)巖漿侵入活動頻繁,具期次多、巖性種類多、規(guī)模不一等分布特點(diǎn)。
主要為流紋斑巖(λπ)和英安斑巖(δμ)等。
流紋斑巖(λπ):呈長條狀貫穿整個礦區(qū)的中部,地表風(fēng)化較強(qiáng),表面常呈松散狀。常發(fā)育斷層、劈理等。一般呈灰白色、灰綠色。斑狀結(jié)構(gòu),斑晶常見有長石、石英很少或沒有,可見少量普通輝石或霓輝石。
閃長斑巖(δμ):呈脈狀產(chǎn)出,巖石呈灰、灰白色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,斑晶含量20—35%,以斜長石為主,次為角閃石、石英,少量黑云母。
2.3構(gòu)造
礦區(qū)構(gòu)造形跡主要表現(xiàn)為斷裂,斷裂構(gòu)造直接控制著區(qū)內(nèi)礦體的分布。主要為近東西向F1、F2、F4斷裂及近南北向的F3斷裂。
F1斷裂帶:該斷裂帶貫穿南方子尖礦段,為本區(qū)主要的導(dǎo)礦和控礦斷裂??傞L大于2.8km,寬2—10m,走向近東西向,總體傾向南,傾角75°左右,性質(zhì)為先壓后張,已控制延深近700m。底板較為平直光滑,斷裂帶內(nèi)巖石強(qiáng)烈破碎,巖石硅化、絹英巖化強(qiáng)烈,局部含較多團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀黃鐵礦。該斷裂既為導(dǎo)礦構(gòu)造、同時也是容礦構(gòu)造,Au1號礦體呈富礦包形式在斷裂構(gòu)造中產(chǎn)出。
F2斷裂:主要分布在平崗礦段,總長大于1.5km,寬1—3m,與F1近乎平行分布,總體傾向南,傾角75-80°左右。斷裂帶發(fā)育構(gòu)造角礫巖,帶中巖石硅化、絹英巖化強(qiáng)烈,局部含較多團(tuán)塊狀黃鐵礦,Au2號礦體賦存于該斷裂帶中。
F3斷裂:該斷裂發(fā)育于礦段中部,主體沿溝谷及鞍部展布,走向北北西向,傾向北東。為后期斷裂,切穿F1、F2。斷裂帶發(fā)育構(gòu)造角礫巖,帶中巖石硅化、絹英巖化。
F4斷裂:該斷裂發(fā)育于礦段東部,主體沿溝谷及鞍部展布,走向近東西向,傾向南,傾角70~80°,為次級斷裂。深部可見厚層金礦化體(熱液角礫巖)。
2.4 圍巖蝕變
區(qū)內(nèi)圍巖蝕變普遍,種類多屬中低溫?zé)嵋何g變,主要有硅化、葉蠟石化、絹英巖化、黃鐵礦化、絹云母化、高嶺土化及綠泥石化等。其中,以下蝕變與金礦化關(guān)系密切。
(1)硅化:是區(qū)內(nèi)分布最普遍、與金礦化關(guān)系最為密切的蝕變。在巖石中表現(xiàn)為硅質(zhì)交代原巖成微細(xì)粒石英狀分布,弱者與絹云母相伴構(gòu)成絹英巖化,強(qiáng)烈者形成硅化石英巖(脈),常伴有黃鐵礦化。按石英形成的先后順序,可分為四個階段:①絹英巖化形成的石英,晶粒粗大,呈緊密相嵌,常有壓碎拉長現(xiàn)象;②細(xì)粒砂糖狀石英;③微、細(xì)脈石英;④晶簇狀和梳狀石英。
硅化作用常隨構(gòu)造和熱液活動的加強(qiáng)而加強(qiáng),在伴有金屬硫化物礦化的情況下有利于金的富集。
(2) 絹英巖化:常見于斷裂帶,是本區(qū)蝕變巖型金礦最重要的近礦圍巖蝕變之一。一般表現(xiàn)為巖石中斜長石被絹云母和微粒石英替代,致使整個巖石組構(gòu)大為改觀,變得致密堅(jiān)硬。主要沿?cái)嗔褞Щ驇r體侵入頂端內(nèi)接觸帶陡傾角張裂隙分布,從而形成團(tuán)包狀、脈(帶)狀等蝕變帶,且往往伴有金礦化。
(3)黃鐵礦化:是區(qū)內(nèi)最為常見的硫化物礦化現(xiàn)象,貫穿金礦化的全過程。大致可分為三期:①粒狀自形—半自形晶;②細(xì)粒浸染狀;③細(xì)脈、網(wǎng)脈狀。其中煙灰色微細(xì)粒者含金性較好。黃鐵礦化與絹英巖化組合構(gòu)成黃鐵絹英巖,對金礦化富集更為有利。
(4) 絹云母化:也是區(qū)內(nèi)普遍分布的蝕變類型,表現(xiàn)為巖石中斜長石被絹云母替代成黃綠色的褪色蝕變。主要是熱液作用的結(jié)果,部分為巖石受擠壓碎裂過程中產(chǎn)生。與金礦化有一定關(guān)系。
硅化、絹英巖化和黃鐵礦化等蝕變隨深度加大具有明顯的分帶性:礦體中心部位以黃鐵礦化、硅化為主,往兩側(cè)逐漸過渡為硅化、黃鐵絹英巖化,往深部則以綠泥石化為主。
3礦體地質(zhì)特征
3.1礦體特征
經(jīng)地質(zhì)普查工作,在涌溪礦區(qū)南方子尖礦段圈定金礦體3個,編號分別為Au1、Au2、Au3。
在礦段西部經(jīng)工程(主要為采坑、平硐和鉆孔)揭露,圈定一條長度約880m、厚度1.40~5.48m(平均2.16m)、延深200m的金銀礦體,編號為Au1(圖1)。礦體走向近東西向、傾向南、傾角70~80°。礦石品位:Au 1.01~13.4×10-6,平均5.28×10-6,伴生Ag 5~800×10-6,平均163.95×10-6。礦體呈脈狀、透鏡狀賦存于F1構(gòu)造破碎帶中,兩側(cè)圍巖為流紋斑巖或流紋質(zhì)角礫晶屑凝灰?guī)r等。
在礦段東部經(jīng)揭露圈定了一條金礦體,編號為Au2。礦體長約240m,厚度1.20m,走向近東西向、傾向南、傾角80°。礦石品位:Au 2.99×10-6。礦體呈脈狀,透鏡狀賦存于F2構(gòu)造破碎帶中,兩側(cè)圍巖為角礫晶屑凝灰?guī)r、砂巖。
三號金礦體位于礦段北部,編號為Au3。礦體長約240m,厚度0.98-2.88m,走向近東西向、傾向南、傾角70-80°。礦石品位:Au 1.16~6.25×10-6,平均3.71×10-6。礦體呈脈狀,透鏡狀賦存于F4構(gòu)造破碎帶中,兩側(cè)圍巖為流紋斑巖、角礫晶屑凝灰熔巖、砂礫巖。
3.2礦石特征
根據(jù)礦石礦物組合及有用組分特征,可將礦石分為兩個自然類型:黃鐵礦化石英脈型金礦石及黃鐵硅化蝕變巖—絹英巖型金礦石;各類礦石在空間分布上常具漸變過渡關(guān)系,即礦床上部為石英脈型礦石,下部變化為黃鐵硅化蝕變巖、絹英巖型金礦石。
金屬礦物以黃鐵礦為主,次為金礦物及方鉛礦、閃鋅礦、褐鐵礦等。非金屬礦物主要為石英,其次為絹云母、斜長石、鉀長石、綠泥石、黑云母、粘土礦物等。
4結(jié)論
4.1礦床成因
綜上所述,本礦床受斷裂、中低溫?zé)嵋何g變帶控制明顯,故認(rèn)為其成因類型屬巖漿期后中低溫?zé)嵋旱V床,而其工業(yè)類型則為構(gòu)造破碎帶蝕變巖型和石英脈型金銀礦床。
本區(qū)構(gòu)造演化及其控巖控礦作用可概括如下:早期(加里東或更早)受南北向擠壓應(yīng)力作用,形成近東西向構(gòu)造帶;海西一印支期,由于大洋板塊俯沖,發(fā)生北東向福安一南靖(以壓應(yīng)力為主的)深斷裂帶,并引起東西向構(gòu)造帶復(fù)活(顯張性),成為沿深斷裂上升的超基性、中酸性巖漿(主要)就位空間,并帶來巖漿期后含礦熱液;燕山期,在大洋板塊的沖撞下,N E向的斷裂多次活動,并派生層間斷裂(以壓應(yīng)力為主),稍后形成以張為主的北西向斷裂,基性巖漿侵入,中酸性一酸性火山噴發(fā)和相應(yīng)的次火山巖、隱爆角礫巖沿N E向、Ew向及兩者的“構(gòu)造結(jié)”侵入定位,同時形成(本區(qū)主成礦期)的硅化石英脈型、破碎帶蝕變巖型、次火山巖型、斑巖型金礦床[3]。
4.2找礦標(biāo)志
(1)構(gòu)造標(biāo)志:東西向構(gòu)造斷裂帶,尤其是構(gòu)造疊加、交匯、強(qiáng)烈破碎蝕變及斷裂帶膨大部位。
(2)巖性巖相標(biāo)志:流紋斑巖、熱液角礫巖具強(qiáng)硅化、黃鐵礦化及絹云母化,且黃鐵礦化呈微細(xì)粒稠密浸染狀部位是成礦有利部位。
(3)礦化標(biāo)志:細(xì)粒稠密浸染狀黃鐵礦化(褐鐵礦化)露頭。
(4)圍巖蝕變標(biāo)志:硅化、黃鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化、高嶺土化、綠泥石化及綠簾石化等。發(fā)育硅化蝕變帶的斷裂結(jié)構(gòu)面,是指示礦脈的良好標(biāo)志。
(5)物探激電異常標(biāo)志: 一般情況下,礦化蝕變巖(含硫化物的礦化蝕變帶)的視頻散率較高,約大于6×10-2,而其他巖性的巖石的視頻散率約為2×10-2。
(6)地球化學(xué)標(biāo)志:化探Au—Ag—Sb—Hg組合異常,是良好的地球化學(xué)找礦標(biāo)志。
4.3深部找礦預(yù)測
(1)據(jù)黃樹峰研究,尤溪一上杭金礦帶,東起尤溪一潘田,往南經(jīng)南靖梅林,向西過上杭而北至長汀,是一個環(huán)繞尤溪古陸(核)邊緣分布的“U”字形金礦(重砂異常)帶;已知有尤溪官田金礦(床)、上杭紫金山銅金礦床和永定高東金礦點(diǎn)等重要金礦產(chǎn)出[4]。本區(qū)剛好處于該金礦帶上,根據(jù)礦床等距分布特征[5],本區(qū)處于良好的成礦區(qū)位。
(2)相鄰東洋-大冬坑礦區(qū)深部新發(fā)現(xiàn)斑巖型金礦,礦體規(guī)模大,賦礦巖性為流紋斑巖,該礦區(qū)的成礦規(guī)律、賦礦巖石、控礦構(gòu)造、圍巖蝕變等與本區(qū)存在很大程度上的相似性,進(jìn)一步反映本區(qū)深部斑巖成礦的可能性。
綜上,本區(qū)找礦類型應(yīng)由以往單一的礦床類型,改為:1、淺部以構(gòu)造破碎蝕變巖型為主,石英脈型為輔;2、在次火山巖(主要是流紋斑巖及其隱爆角礫巖)區(qū)、環(huán)形構(gòu)造、構(gòu)造交匯區(qū)、化探重砂異常疊合部位的深部,尋找(半)隱伏(次)火山巖型-斑巖型金礦為主,尋求礦床規(guī)模上的突破。
參考文獻(xiàn)
[1]晏建忠,張磊,福建省德化縣涌溪礦區(qū)南方仔尖礦段金銀礦詳查地質(zhì)設(shè)計(jì)[R], 福州: 中國冶金地質(zhì)總局第二地質(zhì)勘查院, 2010.
[2]福建省區(qū)域地質(zhì)志,北京出版社,1985.
[3]黃永磋,盧壽麟,萬維鏗,閩中金礦控礦構(gòu)造及找礦遠(yuǎn)景分析[J],地質(zhì)找礦論叢,1995,第十卷第二期.
[4]黃樹峰,福建中西部地區(qū)金礦帶古構(gòu)造環(huán)境的新認(rèn)識[J],福建地質(zhì),1991,第十卷01期.
[5]黃春鵬,黃樹峰,福建省金屬礦床的構(gòu)造空間分布模式[J],福建地質(zhì),2001,第一期.