福建浦城銀坑礦區(qū)鉛鋅礦地質(zhì)特征及找礦方向

周武勇

(中國地質(zhì)大學(xué)，武漢，430047；福建省核工業(yè)二九四大隊，福州，350011)

1 成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)位于閩西北隆起帶的北部，北東東向毛洋頭—謝家坪斷裂帶、浦城—寧德北西向斷裂帶與浦城—南平南北向斷裂帶三者交會處。區(qū)內(nèi)發(fā)育地層主要為早元古代麻源(巖)群大金山(巖)組及南山(巖)組變質(zhì)巖，中生代三疊紀(jì)焦坑組、侏羅紀(jì)兜嶺群下渡組及白堊紀(jì)石帽山群寨下組等[1-2]。區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁而強烈，不同時期、不同巖性的侵入巖在區(qū)內(nèi)廣泛分布，主要侵入巖見有二長花崗巖、花崗閃長巖、鉀長花崗巖以及花崗斑巖、石英斑巖等巖脈(圖1)。

2 成礦地質(zhì)條件

2.1 與成礦有關(guān)的地層

早元古代麻源(巖)群大金山(巖)組和南山(巖)組變質(zhì)巖是該區(qū)貯礦圍巖，同時也提供成礦物質(zhì)來源，省內(nèi)多數(shù)有色金屬礦床與上述地層關(guān)系密切，該區(qū)變質(zhì)巖Cu、Pb、Zn、Ag的豐度值普遍高于地殼克拉克值(表1)*福建省閩北地質(zhì)大隊，1∶5萬漁梁幅區(qū)域地質(zhì)圖說明書，1993。。

大金山(巖)組：分布于礦區(qū)東南部,巖性為含石墨黑云斜長變粒巖、云母石英片巖，夾斜長角閃巖、大理巖。

南山(巖)組：分布于礦區(qū)中部,巖性為條帶狀黑云斜長變粒巖夾斜長云母片巖及石英云母片巖、大理巖。

大金山(巖)組與南山(巖)組中，巖石普遍混合巖化，花崗質(zhì)、偉晶質(zhì)及長英質(zhì)脈體發(fā)育。該區(qū)西北側(cè)還出露白堊紀(jì)石帽山群寨下組火山巖。

表1區(qū)域變質(zhì)巖主要成礦元素豐度值(×10-6)

Table1Abundanceofmajorminerogeneticelementsforregionalmetamorphicrocks

地層巖 性CuPbZnAg大金山(巖)組含石墨黑云斜長變粒巖48.915.3579.250.7云母石英片巖70.4524.45172.350.6南山(巖)組條帶狀黑云斜長變粒巖19.3523.2584.30.67石英云母片巖25.815.971.950.72中國大陸巖石圈的元素豐度(黎彤1997)38.86.1572.40.044

2.2 控礦構(gòu)造特征

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以北東向斷裂構(gòu)造為主，主要有北東向F1～F7斷裂。其中F1、F2具長期性、繼承性、多期次活動的特點，是區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造，F(xiàn)3～F6為礦區(qū)的主要容礦構(gòu)造，F(xiàn)7為韌性剪切斷層。

F1斷層：長度大于6.5 km，寬度大于5 m，走向北東30°，傾向北西，傾角50°～80°。斷面較平直，見正、反階步，及構(gòu)造角礫巖、構(gòu)造片巖、碎斑巖及構(gòu)造透鏡體。構(gòu)造片理平行斷面，早期角礫呈次圓狀，后期角礫呈尖棱角狀，發(fā)育石英晶簇。巖石具硅化、綠泥石化、褐鐵礦化，具多期活動特征。

F2斷層：長度大于21 km，寬度大于200 m，走向北東20°～50°，傾向北西，傾角50°～80°。斷面呈舒緩波狀，見階步、擦痕，早期構(gòu)造片巖破碎為構(gòu)造角礫巖，角礫呈尖棱角狀，石英細脈雜亂穿插，具尖牙梳狀對生，后期構(gòu)造透鏡體長軸平行斷面。巖石具硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、褐鐵礦化，具多期活動特征。

F3、F4斷層：為一組近平行的斷裂組成，長度均大于3 km,走向北東30°～40°，傾向南東，傾角75°～80°。力學(xué)性質(zhì)為張扭性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ鉛鋅多金屬礦體分別貯存于2條斷裂中，是區(qū)內(nèi)重要的含礦構(gòu)造。

F5斷層：長度大于5 km,走向50°～70°，傾向南東，傾角55°～65°。力學(xué)性質(zhì)為張扭性，沿構(gòu)造帶走向老硐分布較多，Ⅴ、Ⅵ銅多金屬礦體貯存于該斷裂中，是區(qū)內(nèi)主要的含礦構(gòu)造。

F6斷層：出露長400 m,走向北東40°～50°，傾向北西，傾角66°～78°。力學(xué)性質(zhì)為張扭性，Ⅶ銅多金屬礦體貯存于該斷裂中。

F7斷層：出露長3.5 km,走向北東40°～60°，傾向南東，傾角大于60°。力學(xué)性質(zhì)為韌性剪切斷裂。

2.3 與成礦有關(guān)的侵入巖

與成礦有關(guān)的侵入巖主要為早白堊世中細粒二長花崗巖，侵入于麻源(巖)群南山(巖)組中。巖石中見絹云母化、綠泥石化和高嶺土化。該巖體Cu、Pb、Zn、Ag元素豐度值分別為Cu 73×10-6，Pb 70×10-6，Zn 167×10-6，Ag 1.0×10-6，與區(qū)內(nèi)多金屬礦產(chǎn)關(guān)系密切*福建省核工業(yè)二九四大隊，浦城縣九牧地區(qū)銅多金屬礦普查報告，1996。。

2.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)熱液活動強烈，形成了硅化、綠泥石化、絹云母化、黃鐵礦化、碳酸鹽巖化、螢石化等多種熱液蝕變，并伴有銅鉛鋅多金屬礦化。蝕變主要分布在斷裂破碎帶及其兩側(cè)圍巖中，其中硅化、綠泥石化、黃鐵礦化與礦化關(guān)系密切。

2.5 地球化學(xué)特征

(1)1∶5萬重砂異常面積8.2 km2，為Ⅲ類異常，含黑鎢礦3～23顆，最高含量為0.02 g/30kg；含白鎢礦1～16顆，最高含量為0.01 g/30kg；含錫族礦物2～31顆，最高含量為0.66 g/30kg。

(2)1∶5萬水系沉積物測量圈定1個綜合異常，異常呈北東向展布，面積36 km2，Cu含量為30×10-6～80×10-6,最高為1 000×10-6；Pb含量為65×10-6～160×10-6,最高為1 200×10-6；Zn含量為140×10-6～350×10-6,最高為1 000×10-6。

(3)1∶5萬土壤測量圈定1個綜合異常，異常呈北東向展布，面積為8.7 km2，Cu含量為70×10-6～130×10-6,最高為470×10-6；Pb含量為110×10-6～330×10-6,最高2 100×10-6；Zn含量210×10-6～430×10-6,最高1 100×10-6，異常與已知礦(化)體吻合較好，具有較好的找礦前景。

3 礦體地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)礦體均產(chǎn)于早元古代麻源(巖)群南山(巖)組、大金山(巖)組變質(zhì)巖與花崗巖體的外接觸帶，礦體走向北東，傾向南東，傾角較陡，一般為60°～78°。礦體呈脈狀，受構(gòu)造破碎帶控制。礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)5條銅多金屬礦體和2條鉛鋅多金屬礦體。

3.1 礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模

Ⅰ、Ⅱ銅鉛鋅多金屬礦體受北東向F3硅化破碎帶控制，礦體呈脈狀，長200～300 m，厚度2.00～2.35 m。走向北東30°～40°，傾向南東，傾角75°～78°。礦體品位Cu 0.20%～0.71%、 Pb 0.82%～6.35%、Zn 1.21%～1.76%、Ag 91.5×10-6～104.86×10-6。圍巖蝕變具硅化、綠泥石化。

Ⅲ、Ⅳ鉛鋅多金屬礦體受北東向F4硅化破碎帶控制，礦體呈脈狀，長200～1 000 m，厚度1.80～3.10 m。走向北東20°～50°，傾向南東，傾角75°。礦體品位Cu 0.02%～0.38%、 Pb 0.83%～2.73%、Zn 0.11%～3.72%、Ag 15.4×10-6～48.5×10-6。圍巖蝕變具硅化、綠泥石化。

Ⅴ、Ⅵ銅多金屬礦體受北東向F5硅化破碎帶控制，礦體呈脈狀，長1 200～1 400 m，厚度1.19～2.78 m。走向北東20°～55°，傾向南東，傾角60°～75°。礦體品位Cu 0.25%～3.98%、 Pb 0.23%～6.42%、Zn 1.41%～7.85%、Ag 10.51×10-6～207.86 ×10-6。圍巖蝕變具硅化、綠泥石化、螢石礦化、絹云母化。

Ⅶ銅多金屬礦體受北東向F6硅化破碎帶控制，礦體呈脈狀，長200 m，厚度1.60 m。走向北東40°，傾向南東，傾角78°。礦體品位Cu 1.07%、 Pb 0.42%、Ag 52.0×10-6。圍巖蝕變具硅化、綠泥石化。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石礦物成分

金屬礦物主要為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，次生金屬礦物有銅藍、孔雀石、褐鐵礦。非金屬礦物主要有石英、綠泥石、絹云母等。

3.2.2 礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石主要有自形、半自形、他形粒狀結(jié)構(gòu)及碎裂結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為塊狀、脈狀、角礫狀、浸染狀等。

3.2.3 礦石類型

按礦物的共生組合，礦石自然類型可分為黃銅礦-方鉛礦-閃鋅礦-黃鐵礦型(主要類型)、黃銅礦-閃鋅礦-黃鐵礦型、黃銅礦-方鉛礦(黃鐵礦)型、閃鋅礦-方鉛礦(黃鐵礦)型、閃鋅礦-黃銅礦(黃鐵礦)型、閃鋅礦型。

3.3 成礦過程及礦物的生成順序

通過礦區(qū)地質(zhì)觀察及對礦石的研究，認(rèn)為該區(qū)礦床屬硅化破碎帶蝕變巖型鉛鋅礦。根據(jù)上述礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物共生組合、礦脈穿插關(guān)系劃分礦物生成順序(表2)[3]。

3.3.1 氣水-熱液期

石英-黃鐵礦階段：礦化早期由于構(gòu)造活動形成石英-黃鐵礦階段,石英、黃鐵礦多為粗粒，具自形、半自形結(jié)構(gòu)，石英和黃鐵礦近于同時形成。

石英-硫化物階段(Ⅰ)：再次構(gòu)造活動導(dǎo)致該階段礦化。主要形成微晶、隱晶石英、等軸細粒狀黃鐵礦、細粒狀黃銅礦，與綠泥石、絹云母共生。礦石具塊狀、脈狀、角礫狀構(gòu)造，為主要的成礦階段。

石英-硫化物階段(Ⅱ)：該階段形成一穩(wěn)定的礦物共生組合，主要以方鉛礦、閃鋅礦和少量的黃銅礦、黃鐵礦以及石英組成，呈脈狀穿插或網(wǎng)脈狀膠結(jié)前階段產(chǎn)物形成角礫狀構(gòu)造；少量黃銅礦、方鉛礦呈無序乳滴狀分布于閃鋅礦中，該階段礦化廣泛，強度較大，亦為主要的成礦階段。

3.3.2 表生氧化期

近地表裂隙發(fā)育的局部地段，褐鐵礦和少量孔雀石呈蜂窩狀、多孔狀或網(wǎng)脈狀分布，表明礦體曾經(jīng)歷了表生變化，但未形成富而厚的氧化帶。

4 控礦因素分析

(1)區(qū)內(nèi)早元古代麻源(巖)群南山(巖)組、大金山(巖)組變質(zhì)巖普遍發(fā)生混合巖化作用[4]，導(dǎo)致SiO2含量從61.99%增至74.75%，(Fe2O3+FeO+MgO)含量從8.76%減至2.19%，(K2O+Na2O)含量從4.33%增至7.16%。這種以堿質(zhì)交代為特征的混合巖化作用，有利于溶解巖石中的Cu、Pb、Zn、Ag等成礦元素，隨著Fe、Mg元素的帶出和K、Na、Si元素的帶入，使Cu、Pb、Zn、Ag等成礦元素不斷從混合巖化高的巖石向混合巖化低的巖石遷移、富集，形成異常分布區(qū)，為后期進一步富集成礦提供礦源。

(2)區(qū)內(nèi)礦體均產(chǎn)于早白堊世中細粒二長花崗巖體外接觸帶的變質(zhì)巖中，與巖漿活動關(guān)系密切，該巖體以富硅(SiO2含量為75.56%)、堿(K2O+Na2O)含量為8.16%，貧鈣、鐵，里特曼指數(shù)(δ=2.05)低，鋁過飽和為特征，對形成金屬硫化物礦十分有利。巖漿期后的熱液不僅使變質(zhì)巖中的成礦元素進一步活化遷移，也提供了部分成礦物質(zhì)，為后期構(gòu)造疊加、改造，富集成礦提供礦源、熱源和水源。

(3)北東向斷裂是區(qū)內(nèi)主要的控巖、控礦構(gòu)造，里蔣坑—管查—澄源斷裂(F2)是區(qū)域性的控礦構(gòu)造和導(dǎo)礦構(gòu)造，區(qū)內(nèi)巖漿巖和已知礦點均沿該斷裂帶呈線狀分布，而次級構(gòu)造則是運礦、容礦構(gòu)造，如F3～F6斷裂分別控制了Ⅰ～Ⅶ礦脈的分布。

5 找礦標(biāo)志及找礦方向

5.1 找礦標(biāo)志

(1)早元古代麻源(巖)群南山(巖)組石英云母片巖、混合巖分布區(qū)及北東向斷裂中硅化、黃鐵礦化、綠泥石化蝕變強烈地段是鉛鋅礦的重要找礦標(biāo)志。

(2)區(qū)域水系、重砂異常區(qū)、土壤測量異常區(qū)及地表出現(xiàn)鐵帽、銅藍、孔雀石是主要找礦標(biāo)志。

5.2 找礦方向

(1)銀坑礦區(qū)鉛鋅礦受北東向斷裂控制明顯，礦體沿傾向往深部有厚度變大、品位變富的趨勢，具有較大的找礦空間。

(2)中垅—石坑—銅坑坳位于銀坑礦區(qū)南部，F(xiàn)2斷裂的下盤出露早元古代麻源(巖)群南山(巖)組石英云母片巖、混合巖和早白堊世中細粒二長花崗巖，花崗斑巖等脈巖發(fā)育，具有和銀坑礦區(qū)相似的成礦地質(zhì)條件，找礦前景良好。

(3)銀坑礦區(qū)東部下吳墩—東源水系沉積物異常明顯，已發(fā)現(xiàn)下吳墩、銀硐排、東源等鉛鋅礦點，是找礦的有利部位。

本文承蒙劉昭平、林志明等高級工程師的悉心指導(dǎo)，并提出寶貴的修改意見，在此表示衷心感謝！

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

2 地礦部福建省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局.福建省地質(zhì)圖說明書(1∶50萬)，福州：福建省地圖出版社，1998.

3 袁見齊，朱上慶，翟裕生．礦床學(xué)．北京：地質(zhì)出版社，1984.

4 陳云釗.閩北變質(zhì)巖含礦性及其找礦前景的探討．福建地質(zhì)，1991，10(3).