福建周寧芹溪銀多金屬礦地質(zhì)特征及深部找礦

鐘森芳

(福建省第四地質(zhì)大隊，寧德，352100)

周寧芹溪銀多金屬礦床位于浦城—寧德北西向鉬銀銅多金屬礦成礦帶東南段，為近幾年在閩東火山巖區(qū)發(fā)現(xiàn)的規(guī)模較大(中型)、典型的火山-次火山熱液型礦床，筆者在分析總結(jié)成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征及成礦物質(zhì)來源的基礎(chǔ)上，建立礦床成礦模式，并對深部找礦進(jìn)行探討。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

周寧芹溪銀多金屬礦床地處東南沿海中生代火山巖帶中部，閩東火山斷坳帶東北段，壽山早白堊世火山噴發(fā)盆地東北緣。浦城—寧德北西向斷裂帶與周寧—柘榮東西向斷裂交會部位*福建省區(qū)域地質(zhì)測量隊，1∶20萬浦城幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告，1982。，晚侏羅—早白堊世構(gòu)造巖漿活動強(qiáng)烈，成礦地質(zhì)條件有利。

區(qū)域地層主要出露晚侏羅世南園組第二、三段早白堊世石帽山群火山巖，中-晚元古代龍北溪組變質(zhì)巖零星出露(圖1)。

航磁異常位于周寧浦源△T正異常、周寧禮門△T負(fù)異常轉(zhuǎn)折處，△T值為-100～+100 nT。重力異常位于周寧浦源、屏南嶺下負(fù)重力異常帶之間，重力值為-50×10-5～-58×10-5m/s2。航磁異常、重力異常等值線在礦區(qū)內(nèi)，均由北東東向往北西向扭曲，反映出受北西向構(gòu)造的影響。

區(qū)域地球化學(xué)場以低背景為特征，但在壽山盆地東北緣的西門、芹溪一帶出現(xiàn)明顯的水系沉積物Ag、Pb、Zn、Au、As等元素異常，異常沿盆地邊緣呈北西向帶狀分布。以Ag元素異常為主，異常范圍大、強(qiáng)度高，異常面積約30 km2，平均含量為2.16×10-6，最高含量為14.8×10-6。各異常元素在芹溪、西門套合好，并出現(xiàn)明顯的濃集中心，為銀多金屬成礦有利靶區(qū)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)地層主要出露晚侏羅世南園組第三段、早白堊世石帽山群火山巖。南園組第三段流紋質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r為主要貯礦圍巖(圖2)。

區(qū)內(nèi)巖漿侵入活動頻繁，主要以流紋斑巖為主，次為閃長玢巖。流紋斑巖蝕變較弱，礦化差，但在南園組第三段火山巖中脈狀產(chǎn)出的流紋斑巖常與蝕變脈(帶)、礦體關(guān)系密切，是重要的找礦標(biāo)志。而閃長玢巖主要為后期的脈巖，對礦體起破壞作用。

區(qū)內(nèi)火山構(gòu)造較為發(fā)育，樓坪火山口中心部位為流紋斑巖充填，其周邊可見有明顯的火山塌陷，沿樓坪火山機(jī)構(gòu)環(huán)狀斷裂、放射狀斷裂較發(fā)育，并為脈狀流紋斑巖充填。盆地邊緣發(fā)育為一系列張性斷裂控制，受區(qū)域斷裂構(gòu)造影響，區(qū)內(nèi)北西、北西西向斷裂、裂隙帶發(fā)育，見有構(gòu)造角礫巖、碎裂巖，局部出現(xiàn)碎斑巖、糜棱巖。細(xì)粒閃長巖和銀礦石沿破碎帶充填成脈狀，并遭受再次破碎，顯示了斷裂長期多次活動的特征，與礦化關(guān)系十分密切。

區(qū)內(nèi)含礦蝕變脈發(fā)育，呈平行密集成群成帶產(chǎn)出，總體走向北西300°，傾向北東為主；長約3 km，寬約1 km。單脈長為500～1 000 m，寬為5～20 m。出露標(biāo)高850～1 400 m。脈帶上古采硐甚多。其中，規(guī)模較大的含礦蝕變脈有⑥、⑦、⑧、⑩、、、七條。其中，⑥含礦蝕變脈規(guī)模最大、礦化強(qiáng)。

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變受斷裂構(gòu)造、火山構(gòu)造控制，呈線狀、帶狀產(chǎn)出，主要有絹云母化、硅化、黃鐵絹云巖化、菱錳礦化、薔薇輝石化等蝕變。平面上，自礦體向外為強(qiáng)硅化→黃鐵礦化、鉛鋅礦化→黃鐵絹英巖化→菱錳礦化、葉蠟石化、碳酸鹽化、高嶺土化、綠泥石化。垂向上變化不明顯，但總體具有上部硅化強(qiáng)、石英大脈多、細(xì)脈網(wǎng)脈發(fā)育，局部出現(xiàn)硅帽，下部綠泥石化略強(qiáng)的特征。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體形態(tài)特征

芹溪銀多金屬礦體產(chǎn)于北西向F6構(gòu)造蝕變礦化帶(復(fù)脈帶)、F7、 F8構(gòu)造蝕變礦化帶內(nèi)，共圈定大小銀礦體 35 個。其中，具有一定規(guī)模的有Ⅵ-2 、Ⅵ-3、Ⅵ-7 、Ⅵ-12、 Ⅶ、Ⅷ共6個礦體，礦體總體走向為北西向(290°～310°)，傾向北東向，局部反傾；傾角一般為60°～70°，礦體均呈脈狀、透鏡狀，沿走向、傾向具舒緩波狀、膨大縮小、尖滅再現(xiàn)特征，在斷裂交會部位或主斷裂旁側(cè)的次一級斷裂發(fā)育部位膨大明顯，局部出現(xiàn)銀礦包。

礦體主要受到2條北西向流紋斑巖脈影響，礦區(qū)北面出現(xiàn)的輝綠巖為后期脈巖，是破礦巖脈(Ⅵ-2、Ⅵ-3-2、Ⅵ-4-2礦體等受其破壞)，F(xiàn)6構(gòu)造蝕變礦化帶(復(fù)脈帶)以北面輝綠巖為邊界，西南面為F6復(fù)脈帶礦體，而東北面為F7、 F8構(gòu)造蝕變礦化帶內(nèi)的礦體，構(gòu)成總體走向北西，控制長約400 m，寬100～150 m，標(biāo)高1 130～850 m，面積約1.6 km2的金銀礦化集中區(qū)。礦床總體向北東抬升，大小礦(化)脈散布，地表少見。往北西側(cè)伏，大多礦體為隱伏礦體，從傾向上看，礦床存在2個礦體集中區(qū)(第一、二貯礦空間)，并在第二貯礦空間出現(xiàn)新的Ⅷ礦體，1 030～955 m中段為少礦段，在上部礦化相對收斂集中于主要斷裂構(gòu)造內(nèi)，往深部逐漸擴(kuò)散，總體呈“掃帚狀”分布。由于區(qū)內(nèi)礦體較多，現(xiàn)以Ⅵ-2 礦體為例來說明礦體形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀(圖3)。

Ⅵ-2礦體是區(qū)內(nèi)主礦體，位于F6斷裂礦化蝕變脈中，分布于 1～7 線，共由32個工程點(主要工程為PD2、PD6、PD9、PD8、PD18、ZK18705、925中段等)控制?？刂崎L300 m。沿中部流紋斑巖下盤，礦體呈脈狀產(chǎn)出，總體走向北西 290°～310°，傾向主要為北東，部分南西，傾角 66°～88°，與礦化帶總體產(chǎn)狀相一致。控制斜深235 m，分布高程 850～1 140 m。真厚度 0.68～7.18 m，厚度變化系數(shù)84.92%，屬于較穩(wěn)定型，貯礦圍巖為流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r。礦石類型為銀礦石，蝕變以黃鐵礦化、硅化為主，碳酸鹽化、綠泥石化次之。礦體在3+～7線，高程 865～918 m中，礦體被輝綠巖破壞。Ⅵ-2礦體礦石品位Ag 52.00～562.54 g/t、Au 0.01～1.90 g/t，平均品位Ag 179.97 g/t；Au 0.74 g/t，品位變化系數(shù)Ag 110.23% 、Au 75.54%，屬于較均勻型。礦山在這幾年開采中，已將Ⅵ-2礦體走向沿1～5+線，傾向沿1 150～955 m(高程)這個范圍內(nèi)的礦體基本被采空。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦物成分

礦石礦物主要有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦，次為黃銅礦、輝銀礦、螺狀硫銀礦、含銀輝銅礦，微量斑銅礦、硫銅銀礦、藍(lán)輝銅礦、銅藍(lán)及銀金礦等。礦石中主要金屬礦物晶出順序為黃鐵礦→閃鋅礦→方鉛礦。

脈石礦物主要有石英、方解石、輝石、綠簾石、石榴石、綠泥石、葉蠟石、絹云母等。

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石主要為他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)及交代結(jié)構(gòu)中的侵蝕結(jié)構(gòu)、交代穿孔結(jié)構(gòu)。

銀(金)礦體礦石構(gòu)造相對較簡單，以浸染狀、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造為主；銀礦體礦石構(gòu)造較復(fù)雜，上部為浸染狀、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造，下部為脈狀、塊狀、團(tuán)塊狀、斑點狀構(gòu)造。

3.2.3 礦石類型

礦石自然類型有銀礦石、銀多金屬礦石2種，以銀礦石為主。銀礦石為高硅、低硫、低砷、低鉛鋅、富銀金的礦石，出露標(biāo)高在1 030 m以上，埋深為0～120 m；石英顆粒流體包裹體有單相鹽水溶液包裹體、兩相鹽水溶液包裹體2種。有兩種均一狀態(tài)，均一溫度為120～240℃。

4 礦體金屬元素分帶現(xiàn)象

礦體內(nèi)銀元素具有比較明顯的水平、垂直分帶現(xiàn)象，而Au元素相對比較平穩(wěn)，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的分帶現(xiàn)象(圖4)。下面以Ⅳ-2、Ⅳ-7、Ⅳ-12三個主礦體來說明Ag、Au元素分帶現(xiàn)象(表1)。

Table1ThegradechangeoftheusefulcomponentsofⅥ2、Ⅵ7、Ⅵ12mainorebodiesforthetrendandthetendency

礦體編號走向上傾向上(中段)7線5+線5線3+線3線1+線1線113011001030985955925850Ⅵ-2Ag231.3982.67227.37204.28150.03236.09120.9973.71120.96256.3188.78104.2164.0865.9Au0.780.50.820.51.081.390.470.260.751.050.810.870.780.42Ⅵ-7Ag341.77539.867.89435.47211.19266.64543.43200.4859.72396.6549.84137146.0274.8Au0.884.080.762.051.121.362.261.582.021.30.660.760.560.14Ⅵ-12Ag63.59205.37277.71331.8482.62457.84155.16182.8231685.8878.21149.6120.04103.5Au0.171.570.331.060.551.70.440.440.581.060.52.671.381.99

注：礦床平均品位Ag 211.02×10-6、Au 0.93×10-6

4.1 水平分帶

主礦體水平上Ag、Au品位變化曲線呈鋸齒狀，大部分位于礦床平均品位線之下，反映礦體有用組分品位變化較大，以低于礦床平均品位為主，局部富集。沿礦體走向的兩側(cè)是礦化中心，以銀為主的銀多金屬組合;往中心部位礦體品位逐漸變小，銀含量降低;但從整體來看銀礦體水平分帶現(xiàn)象不明顯。

4.2 垂直分帶

主礦體垂直分帶現(xiàn)象比水平分帶明顯。在標(biāo)高1 100 m以上以Ag為主，伴有低含量Au；在標(biāo)高1 030～985 m 中段Au含量相對有所增加；在985 m以下Au品位達(dá)到礦床平均品位。

1 100～1 030 m中段為厚富礦體集中區(qū)域，系以Ag元素高度富集的地段；1 030～985 m中段以上，礦體Ag含量逐步變低；985 m中段以下，Ag品位低于礦床平均品位。

5 成礦模式

(1)礦區(qū)內(nèi)主要出露晚侏羅世南園組第三段、早白堊世石帽山群火山巖，南園組第三段流紋質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r為主要貯礦圍巖；流紋斑巖、閃長玢巖等次火山發(fā)育；流紋斑巖分布廣、規(guī)模大，在石帽山盆地及其邊緣，呈管道狀、脈狀、枝狀產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)火山活動強(qiáng)烈，晚侏羅世、早白堊世兩次強(qiáng)烈的火山噴發(fā)、噴溢活動為區(qū)內(nèi)成礦提供有利的地質(zhì)條件。北西西—北西向斷裂構(gòu)造發(fā)育，控制構(gòu)造蝕變脈、礦體的展布。

(2)芹溪銀礦體位于北西向F6構(gòu)造蝕變礦化帶(復(fù)脈帶)、F7、 F8構(gòu)造蝕變礦化帶內(nèi)，礦體的形態(tài)特征主要受到北西向兩條流紋斑巖脈控制，在東面后期的輝綠巖對礦體有一定的破壞作用。

(3)區(qū)內(nèi)礦石、流紋斑巖的稀土元素總量均較低，為34.7×10-6～84.88×10-6；礦石稀土元素模型為右傾斜的輕稀土富集型，w(LREE)/w(HREE)比值為4.50～14.04；具Eu、Ce虧損，δEu 值為0.33～0.79，δCe值為0.74～0.98。流紋斑巖與礦石的稀土元素含量、特征值接近、稀土元素模型基本相同，區(qū)內(nèi)成礦與流紋斑巖關(guān)系密切。

(5)根據(jù)區(qū)域成礦地質(zhì)背景、礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體地質(zhì)特征、礦石礦物組合特征、礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、圍巖蝕變、成礦物質(zhì)來源及成礦物理條件特征，認(rèn)為礦床屬于陸相火山-次火山作用有關(guān)的淺成中低溫?zé)嵋盒土蚧y多金屬礦床。

(6)根據(jù)礦區(qū)現(xiàn)有的地質(zhì)資料綜合研究，初步建立芹溪銀多金屬礦床成礦模式(圖5)。區(qū)內(nèi)晚侏羅世—早白堊世構(gòu)造巖漿活動強(qiáng)烈，早期形成的晚侏羅世南園組第三段流紋質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r，在大氣降水、巖漿侵入噴發(fā)帶來的熱能和氣液等作用下發(fā)生活化遷移，為區(qū)內(nèi)銀多金屬礦成礦提供有利的物質(zhì)條件以及貯礦圍巖條件；早白堊世火山大規(guī)模的噴發(fā)，隨著火山氣液噴發(fā)，而后，隨著流紋斑巖等次火山巖的侵入作用，帶來大量的熱能以及富含Ag、Au等元素的巖漿水，與大氣降水混合，產(chǎn)生中低溫、中偏堿性的物化環(huán)境和對流體系，沿火山構(gòu)造、斷裂構(gòu)造上升，在適宜的物理化學(xué)條件下與圍巖充填交代作用，形成帶狀硅化絹云母化等蝕變。早階段在淺部形成中低溫的銀多金屬礦，晚階段在近地表至淺部形成低溫的銀金礦。

6 深部找礦分析

6.1 深部成礦分析

根據(jù)礦床地質(zhì)特征、成礦模式，結(jié)合區(qū)域成礦背景分析，預(yù)測在芹溪礦床傾斜延伸方向仍貯存有礦體，芹溪礦床深部具有“第二貯礦空間2”[2]。

(1)早白堊世火山噴發(fā)盆地的邊緣，區(qū)域性北西-北北西向斷裂帶經(jīng)過部位；火山構(gòu)造、斷裂構(gòu)造發(fā)育，次火山巖發(fā)育，巖石絹云母化、硅化、黃鐵礦化蝕變強(qiáng)，灰黑色硅質(zhì)脈發(fā)育的部位。航磁異?！鱐處于正異常往負(fù)異常轉(zhuǎn)變處；水系沉積物Au、Ag、Pb、Zn異常套疊濃集中心部位。

(2)目前礦山工程控制的礦體標(biāo)高從1 220 m(地表)至955 m(深部)，控制的貯礦深度也僅有265 m，小于淺成中低溫?zé)嵋旱V床的貯礦深度范圍。從955 m中段工程揭露來看，在該中段仍見礦化強(qiáng)，具往深部延伸，控礦構(gòu)造產(chǎn)狀、規(guī)模變化不大特征。因而，推測礦體往955 m標(biāo)高以下應(yīng)有延伸，具一定的找礦空間，應(yīng)注意對鉛鋅銅礦的評價。對中部流紋斑巖南側(cè)往北西傾的銀礦體，應(yīng)注意尋找深部銀金礦體。

6.2 深部找礦成果

通過芹溪礦區(qū)坑道、鉆探工程驗證(圖6)，在芹溪深部第二貯礦空間發(fā)現(xiàn)了多個隱伏的工業(yè)礦體，其中以Ⅵ-2、Ⅵ-7、Ⅵ-12、Ⅷ礦體規(guī)模比較大。Ⅵ-2礦體分布于 3+～7 線，共12個工程點控制?？刂崎L200 m，控制斜深105 m，分布高程 850～955 m，真厚度0.68～6.78 m。礦體礦石平均品位 Ag 179.97 g/t、Au 0.74 g/t 。Ⅵ-7礦體分布在礦區(qū)中部 3～9線，共14個工程點控制，控制長436 m，控制斜深55 m，分布高程 900～955 m，真厚度0.31～5.50 m。礦體礦石平均品位 Ag 317.31 g/t、Au 1.61 g/t 。Ⅵ-12礦體位于F6礦化蝕變脈中，分布于1～9線，共18個工程點控制，控制長240 m，控制斜深55 m，真厚度0.22～5.27 m，分布高程 955～850 m，總體走向北西 290°～310°，礦體礦石平均品位Ag 194.49 g/t、Au 0.63 g/t。Ⅷ礦體在5+～7線，礦體主要分布于2～5+線，共21個工程點控制。分布高程955～850 m，控制長330 m，控制斜深105 m，真厚度0.38～4.00 m。Ⅷ礦體礦石平均品位 Ag 306.96 g/t、Au 1.14 g/t。

另外，芹溪礦區(qū)深部揭露了數(shù)十個規(guī)模較小的工業(yè)礦體。據(jù)資源儲量估算第二貯礦空間(955～850 m中段)新增(122b+333)礦石量72.35萬t，金屬量Ag 213.1 t、Au 0.65 t，平均品位Ag 294.52×10-6,Au 0.90×10-6。

7 結(jié)語

上述成果證明，芹溪礦區(qū)長期勘探實踐總結(jié)的成礦規(guī)律對該區(qū)的深部找礦預(yù)測具有重要的指導(dǎo)作用。根據(jù)成礦規(guī)律，預(yù)測芹溪深部及礦區(qū)北部的芹溪深部仍有很好的找礦前景，且芹溪深部應(yīng)存在多個貯礦空間。

1 戴清忠.周寧芹溪銀鉛鋅礦床成礦作用與找礦方向. 福建地質(zhì)，2008.27(2).

2 裴榮富,翟裕生,張本仁. 深部構(gòu)造作用與成礦. 北京:地質(zhì)出版社,1999.