福建壽寧天池銀多金屬礦地質(zhì)特征及找礦方向

陳壇壽

(福建省第四地質(zhì)大隊(duì)，寧德，352100)

壽寧天池銀多金屬礦位于柘榮—南陽(yáng)北西向斷裂帶中部，近年來(lái)，在此斷裂帶上發(fā)現(xiàn)了柘榮英山、壽寧大安等多處中型銀多金屬礦床，均為典型的火山-次火山熱液型礦床。在成礦地質(zhì)背景、礦區(qū)地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，分析其成礦地質(zhì)作用、探討礦床成因，對(duì)找礦方向進(jìn)行分析。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)地處壽寧—華安火山巖基底隆起帶東北段，柘榮—壽寧南陽(yáng)北西向斷裂帶中部，壽寧—長(zhǎng)樂南北向斷裂帶與柘榮—壽寧南陽(yáng)北西向斷裂帶的交會(huì)部位。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，位于南山頂燕山晚期第三次侵入花崗巖體東南外接觸帶上，北部緊鄰鐵場(chǎng)—仙峰變質(zhì)巖天窗。區(qū)域上地層主要出露有早震旦世龍北溪組及晚侏羅世南園組，區(qū)內(nèi)具有良好的地質(zhì)成礦背景(圖1)*福建省地礦局地礦處，福建省東部火山巖地區(qū)銀礦找礦方向研究報(bào)告，1992。。

圖1 壽寧銀多金屬礦區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Regional geological map of Shouning silver polymetallic deposit1—早白堊世泰順組上段、下段；2—早白堊世寨下組上段、下段；3—早白堊世黃坑組上段、下段；4—早白堊世小溪組；5—晚侏羅世南園組；6—早震旦世龍北溪組；7—淺肉紅色花崗斑巖；8—肉紅色中粒正長(zhǎng)花崗巖；9—地質(zhì)界線；10—角度不整合界線；11—平行不整合界線；12—性質(zhì)不明斷層；13—火山口；14—銀異常帶；15—銀礦；16—鉛鋅礦；17—多金屬礦；18—工作區(qū)位置

區(qū)內(nèi)水系沉積物綜合異常面積3.3 km2，異常區(qū)內(nèi)發(fā)育有北西向斷裂，中酸性侵入巖分布廣泛。異常呈北東向長(zhǎng)橢圓狀分布，異常范圍大，形態(tài)完整，單元素異常種類多，且含量高，套疊好，異常強(qiáng)度強(qiáng)，濃集中心明顯。異常值A(chǔ)g8平均含量1.571×10-6，最高值6.90×10-6；Pb8平均含量343.8×10-6，最高值848.8×10-6；Au6平均含量8.45×10-9，最高值61.01×10-9*福建省第四地質(zhì)大隊(duì)，福建省壽寧縣南陽(yáng)—福安市吉坑銀多金屬異常區(qū)地球化學(xué)測(cè)量報(bào)告，2012。。

區(qū)域礦產(chǎn)有壽寧大安銀金礦床、柘榮英山中型銀礦床、柘榮馬坑銀礦床等。其礦床成因類型相似，均為中低溫?zé)嵋航淮豌y礦床。礦體呈細(xì)脈狀，貯存于斷裂破碎帶內(nèi)，并嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制。容礦巖石主要為碎裂巖、構(gòu)造角礫巖及蝕變的石英細(xì)脈。圍巖熱液蝕變類型有硅化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、鉀長(zhǎng)石化等。礦石為硫化物-銀建造，具團(tuán)塊狀、角礫狀構(gòu)造，均顯示熱液礦床的特征。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地層

區(qū)內(nèi)出露地層巖性較簡(jiǎn)單，出露的地層從老至新主要發(fā)育有中新元古代龍北溪組，晚侏羅世南園組第三段、第四段(圖2)。

圖2 壽寧天池礦區(qū)銀多金屬礦地質(zhì)圖Fig.2 Geological map of Tianchi silver polymetallic Mine in Shouning county1—南園組第三段流紋英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、晶屑凝灰熔巖等；2—南園組第四段層凝灰?guī)r等；3—燕山晚期第四次侵入石英正長(zhǎng)斑巖；4—流紋巖；5—輝綠玢巖；6—蝕變脈及編號(hào)；7—銀多金屬礦(化)體及其編號(hào)；8—黃鐵絹英巖化帶；9—實(shí)(推)測(cè)地質(zhì)界線；10—實(shí)(推)測(cè)斷層及編號(hào)；11—流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r；12—沉凝灰?guī)r

龍北溪組：主要分布于礦區(qū)北面，巖性有透閃陽(yáng)起片巖、角閃片麻巖及細(xì)晶花崗片麻巖及少量眼球狀片麻巖等。

南園組第三段：在礦區(qū)中部大面積出露，主要巖性為流紋英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、流紋英安質(zhì)晶屑凝灰熔巖，為區(qū)內(nèi)主要的含礦圍巖。

南園組第四段：主要分布于工作區(qū)東、南部，巖性為流紋質(zhì)晶(巖)屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r、層凝灰?guī)r等。主要具高嶺土化、水云母化。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，以北東-北北東向斷裂構(gòu)造為主，控制著區(qū)內(nèi)主要礦化蝕變帶的分布，為該區(qū)的主要控礦構(gòu)造，其中F1為張性斷裂，總體走向北東45°，傾向北西，傾角67°～79°，長(zhǎng)度約500 m，寬度為8～29 m，控制著1號(hào)礦化體的分布。其巖性多為構(gòu)造角礫巖、碎裂巖，局部出現(xiàn)糜棱巖，同時(shí)流紋巖、閃長(zhǎng)玢巖和銀鉛鋅礦化體沿破碎帶充填成脈狀，并遭受再次破碎，顯示了該斷裂受長(zhǎng)期多次活動(dòng)的特征，斷裂帶巖石普遍發(fā)育以絹云母化、硅化、碳酸鹽巖化、黃鐵礦化為主體的成礦構(gòu)造蝕變帶。區(qū)內(nèi)次發(fā)育北西向構(gòu)造，其晚于北東向斷裂構(gòu)造，并切割北東向構(gòu)造，對(duì)北東向礦體起著破壞作用；區(qū)內(nèi)還發(fā)育少量近東西向構(gòu)造。

2.3 侵入巖

區(qū)內(nèi)侵入巖較發(fā)育，主要有燕山早期第三次侵入含黑云母花崗巖、燕山晚期第四次侵入石英正長(zhǎng)斑巖，次火山巖主要有次石英二長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖，脈巖主要有石英斑巖、流紋巖、閃長(zhǎng)玢巖等。其中花崗斑巖體與成礦關(guān)系密切，在地表0線1號(hào)礦化體東南側(cè)發(fā)現(xiàn)有花崗斑巖出露，深部在ZK004中花崗斑巖的接觸帶或其附近都發(fā)現(xiàn)明顯的礦化增強(qiáng)現(xiàn)象。另外區(qū)內(nèi)脈巖多為巖漿活動(dòng)后期所形成的，并充填于斷裂構(gòu)造中，與礦體分布在空間上有密切的關(guān)系，它對(duì)銀、鉛、鋅等礦質(zhì)的沉淀和富集起了積極的作用。

2.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變強(qiáng)烈，受北東向斷裂構(gòu)造、巖漿活動(dòng)控制，呈北東向帶狀展布，長(zhǎng)約4 km、寬約1.2 km，且具一定的分帶性。中心以大面積的黃鐵絹英巖化、局部硅化為主，兩側(cè)以碳酸鹽化、絹云母化、絹英巖化為主，再往兩邊以綠泥石化、葉蠟石化、高嶺土化為主。其中黃鐵絹英巖化蝕變呈北東向帶狀展布，其間Ag、Au、Pb等含量普遍高于其他圍巖，與銀多金屬礦關(guān)系比較密切，為區(qū)內(nèi)的主要貯礦圍巖，并在其中發(fā)現(xiàn)了多條礦化體，礦化體一般長(zhǎng)50～400 m，寬2～20 m。

2.5 土壤地球化學(xué)異常特征

圖3 天池礦區(qū)銀多金屬礦土壤異常剖析圖Fig.3 Soil anomaly resolution map of Tianchi silver polymetallic Mine1—上侏羅統(tǒng)南園組第三段；2—燕山晚期第四次侵入花崗斑巖；3—流紋斑巖；4—輝綠玢巖；5—實(shí)(推)測(cè)斷層及編號(hào)；6—Ag異常及編號(hào)(×10-6)；7—Au異常及編號(hào)(×10-9)；8—Pb異常及編號(hào)(×10-6)；9—As異常及編號(hào)(×10-6)

區(qū)內(nèi)圈出1∶1萬(wàn)土壤綜合異常主要由Ag、Au、Pb元素異常組成(圖3)，并伴有Zn、Cu、Mo、As、Bi元素異常。該異常形態(tài)完整，規(guī)模較大，組分多，分帶明顯，主元素異常強(qiáng)度強(qiáng)，套疊濃集中心明顯。異常呈北東向帶狀分布，面積約1.9 km2。該礦區(qū)西南部以Ag、Au元素異常為主，次為As元素異常，中部以Ag、Cu、Mo元素異常為主，次為Pb、 Bi元素異常，北部以Ag、Pb、Zn元素異常為主[1]。濃度Ag一般0.4×10-6～2.0×10-6，最高15.7×10-6；Au一般20×10-9～80×10-9，最高321×10-9。對(duì)主要Ag元素帶內(nèi)異常進(jìn)行槽探揭露，圍巖普遍具硅化、絹云母，伴有黃鐵礦化，局部穿插石英脈，Ag一般含量5×10-6～15×10-6，最高達(dá)707×10-6；在7～8線Ag、Au、As元素套疊濃集中心，發(fā)現(xiàn)銀礦(化)體*福建省第四地大隊(duì)，福建省壽寧縣天池礦區(qū)地球化學(xué)普查報(bào)告，2012。。

3 礦化蝕變帶特征

區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)2條黃鐵絹英巖化帶，總體走向北東45°，寬100～300 m，中心以不均勻的硅化、黃鐵礦化為主，兩側(cè)以黃鐵絹英巖化為主。在其間圈出了銀多金屬礦化蝕變脈近30個(gè)，主要受北東-北北東向斷裂構(gòu)造控制。在0線處分布于花崗斑巖體的接觸帶或其附近，礦化蝕變脈多沿閃長(zhǎng)玢巖、流紋巖等巖脈的上、下盤產(chǎn)出。礦化蝕變帶呈脈狀、細(xì)脈狀，具強(qiáng)硅化、石英細(xì)網(wǎng)脈、稠密狀黃鐵礦化、強(qiáng)褐鐵礦化，局部星點(diǎn)狀鉛鋅礦化。其中1，5，15，16號(hào)礦化蝕變脈為區(qū)內(nèi)主要的礦化蝕變脈(圖4)。

圖4 天池礦區(qū)銀多金屬礦7線地質(zhì)剖面圖Fig.4 Diagram showing the geological profile in the No.7 exploration line of Tianchi siver polymetallic deposit1—坡殘積層；2—上侏羅統(tǒng)南園組第三段流紋英安質(zhì)晶屑凝灰熔巖；3—流紋巖；4—輝綠玢巖；5—實(shí)、推測(cè)地質(zhì)界線；6—斷層及編號(hào)；7—銀多金屬礦化體及編號(hào)；8—銀多金屬礦體及編號(hào)；9—硅化/黃鐵礦化；10—方鉛礦化/閃鋅礦化；11—樣品及編號(hào)；12—槽探及編號(hào)；13—鉆孔及編號(hào)

1號(hào)礦化蝕變脈：位于老鼠岡梁西側(cè)，15線—8線，地表主要由TC001、TC401等控制，深部由ZK701等控制，沿F1斷裂帶展布，總體走向北東40°～45°，傾向北西，傾角67°～79°，長(zhǎng)度約500 m，寬8～29 m，控制標(biāo)高500～780 m。東北端被F4斷裂切割，東南端在0線處與北西向的F3斷裂交會(huì)處出現(xiàn)局部膨大現(xiàn)象。礦化蝕變帶貯存于南園組第三段流紋質(zhì)晶玻屑凝灰?guī)r中，主要以硅化、細(xì)脈狀黃鐵礦化為主；脈上圈出銀鉛鋅礦體2個(gè)，以隱伏礦體為主，礦體主要成斜列帶狀展布。Ag一般10×10-6～30×10-6，最高707×10-6；Au一般0.1×10-6～0.2×10-6，最高7.8×10-6，Pb最高1.67%，Zn最高2.04%。

5號(hào)礦化蝕變脈：位于天池村東側(cè)，16線—32線，由TC2001等控制。總體走向北東40°，傾向南東，傾角75°，長(zhǎng)約500 m，寬4～12 m。礦化蝕變脈貯存于南園組第三段流紋質(zhì)晶玻屑凝灰?guī)r中，主要具不均勻的團(tuán)塊狀硅化、黃鐵絹英巖礦化。品位Ag一般5×10-6～10×10-6，最高36.8×10-6；Au最高0.21×10-6，Zn最高0.2%。

15號(hào)礦化蝕變脈：位于老鼠岡梁東側(cè)，11線—8線，主要以深部控制為主，地表僅于7線、8線處有出露，由TC803、ZK701等控制?？傮w走向北東35°～45°，傾向北西，傾角65°～75°，長(zhǎng)約400 m，寬4～31.7 m，控制標(biāo)高530～800 m。礦化蝕變脈貯存于南園組第二段流紋質(zhì)晶玻屑凝灰?guī)r中，主要以網(wǎng)脈狀硅化、細(xì)脈狀黃鐵礦化為主，期間穿插有多條流紋巖脈、閃長(zhǎng)玢巖脈，脈上圈出銀鉛鋅礦體2個(gè)，以隱伏礦體為主，礦體主要成斜列帶狀展布。品位Ag一般10×10-6～50×10-6，最高192×10-6；Au最高1.12×10-6；Pb一般0.2%～1.0%，最高2.89%；Zn一般0.2%～1.0%，最高2.98%。

16號(hào)礦化蝕變脈：位于老鼠岡梁東側(cè)，11線—8線，主要以深部控制為主，地表僅于7線處由TC704控制，深部由ZK701等控制?？傮w走向北東35°，傾向北西，傾角65°～73°，長(zhǎng)約400 m，寬1.0～25.14 m，控制標(biāo)高460～700 m。礦化蝕變脈貯存于南園組第三段流紋質(zhì)晶玻屑凝灰?guī)r中，主要以網(wǎng)脈狀硅化、細(xì)脈狀黃鐵礦化為主，脈上圈出銀鉛鋅礦體2個(gè)，以隱伏礦體為主，礦體主要成斜列帶狀展布。品位Ag一般10×10-6～40×10-6；Au最高0.16×10-6；Pb一般0.2%～0.4%，最高0.63%；Zn一般0.2%～0.5%，最高1.22%。

4 礦體特征

4.1 礦體形態(tài)、規(guī)模

區(qū)內(nèi)圈出了大小礦體19個(gè)，均產(chǎn)于黃鐵絹英巖化蝕變帶中，受斷裂構(gòu)造控制，連續(xù)性差，多數(shù)均為單點(diǎn)控制，其中Ⅰ、ⅩⅨ為主要礦體，以硅化、細(xì)脈稠密狀黃鐵礦化、蜂窩狀褐鐵礦化為主。

Ⅰ號(hào)銀鉛鋅礦體：貯存于1號(hào)礦化蝕變脈中，沿F1斷裂帶展布，地表由TC001等控制，深部由ZK701等控制。總體走向北東45°，傾向北西°，傾角67°～79°，延伸約400 m，厚0.8～4.83 m。礦體貯存于南園組第三段流紋質(zhì)晶玻屑凝灰?guī)r中，在0線處分布于花崗斑巖體的接觸帶或其附近，以灰白-暗灰色網(wǎng)脈狀石英脈、硅化、細(xì)脈稠密狀黃鐵礦化、鉛鋅礦化為主，礦體呈脈狀、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0線構(gòu)造交會(huì)部位出現(xiàn)膨大現(xiàn)象。品位Ag 41×10-6～707×10-6，最高7.8×10-6。

ⅩⅨ號(hào)銀鉛鋅礦體：貯存于15號(hào)礦化蝕變脈中，位于ZK701深部，為隱伏礦體，由ZK701(193.04～198.48 m)控制。礦體貯存于南園組第三段流紋質(zhì)晶玻屑凝灰?guī)r中，以暗灰色硅化、細(xì)粒細(xì)脈浸染狀黃鐵礦化、鉛鋅礦化為主，黃鐵礦和鉛鋅礦沿石英脈兩側(cè)呈條帶狀、浸染團(tuán)塊狀析出，軸夾角40°，視厚度5.44 m。品位Ag 24.4×10-6～56.4×10-6，平均41.67×10-6；Au 0.10×10-6～0.20×10-6，平均0.13×10-6；Pb 0.71%～2.89%，平均1.52%；Zn 0.88%～3.39%，平均2.16%。

4.2 礦石特征

4.2.1 礦物組分

據(jù)巖礦鑒定資料，金屬礦石礦物主要有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦，次為黃銅礦、輝銀礦等。黃鐵礦可劃分為早、晚兩期。早期黃鐵礦呈半自形-自形晶粒狀，粒度較小，0.005～0.15 mm，呈浸染狀或細(xì)脈狀分布；晚期黃鐵礦晶形較好，粒徑較大，0.5～2.0 mm。

4.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為粒狀變晶結(jié)構(gòu)及變余結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造以細(xì)脈浸染狀構(gòu)造為主，次為星點(diǎn)狀、浸染狀構(gòu)造，脈狀、團(tuán)塊狀構(gòu)造，局部發(fā)育蜂窩狀構(gòu)造。

4.2.3 礦石類型

按礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造不同初步分為浸染狀礦石、細(xì)脈浸染狀礦石、蜂窩狀礦石等。

5 礦床成因分析

區(qū)內(nèi)貯礦地層主要為南園組第三段，該地層Au平均含量18.56×10-9，Ag平均含量0.39×10-6，與閩東火山噴發(fā)帶(Au 0.30×10-9，Ag 0.061×10-6)[2]相比較，含量值分別是其的61.87倍、6.39倍，說(shuō)明Au、Ag等元素在南園組有明顯的富集。根據(jù)綜上所述的地質(zhì)特征，結(jié)合典型中低溫火山-次火山熱液型礦床的特征，該區(qū)銀多金屬礦床成因可歸納如下。

第一階段：在大氣降水、巖漿上侵帶來(lái)的熱能和氣液等作用下，與圍巖發(fā)生廣泛的動(dòng)壓與動(dòng)熱變質(zhì)作用，形成大面積的硅化、黃鐵絹英巖化、綠泥石化、絹云母化等，為區(qū)內(nèi)銀多金屬礦成礦提供有利的物質(zhì)來(lái)源以及貯礦圍巖條件。

第二階段：在巖漿活動(dòng)后期，流紋斑巖、淺花崗斑巖等次火山巖的侵入作用，帶來(lái)大量的熱能以及富含Ag、Cu、Pb、Zn的巖漿水，與大量的大氣降水混合，產(chǎn)生中低溫物化環(huán)境和對(duì)流體系，不斷淬取圍巖中的銀等成礦元素。

第三階段：這些富含銀等成礦元素的巖漿水沿?cái)嗔褬?gòu)造上升，并在適宜的物理化學(xué)條件下與圍巖發(fā)生充填交代作用，蝕變進(jìn)一步加強(qiáng)，形成線狀、帶狀硅化，在構(gòu)造有利部位按Cu、Mo→Ag、Pb、Zn→Ag、Au固結(jié)成礦的先后順序沉淀，即形成礦區(qū)銀多金屬成礦元素的分帶性以及銀多金屬礦體[3]。

礦物組合主要有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銀礦、次生石英、玉髓、方解石、絹云母等，主要形成于中低溫條件，但北面銅鉬的出現(xiàn)，又說(shuō)明具有高溫條件的特點(diǎn)，也充分說(shuō)明區(qū)內(nèi)具有多期次熱液活動(dòng)。他形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀、脈狀、浸染狀等構(gòu)造，說(shuō)明礦床具有熱液交代、充填的特點(diǎn)[4]。

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(lái)源及成礦物理?xiàng)l件特征，認(rèn)為礦床成因?yàn)橹械蜏鼗鹕?次火山熱液型銀鉛鋅礦床[5，6]，綜上所述特征，壽寧天池礦區(qū)銀多金屬礦理想成礦模式(圖5)。

圖5 壽寧天池礦區(qū)銀多金屬礦理想成礦模式圖Fig.5 Ideal mineralization schematic map of Tianchi silver polymetallic mine in Shouning county1—龍北溪組；2—早侏羅世火山巖；3—上升揮發(fā)分； 4—含Au、Ag絡(luò)合物的環(huán)流熱液；5—構(gòu)造破碎帶；6—硅化/黃鐵礦化；7—與低pH值蝕變有關(guān)的銀礦化；8—銀礦體；9—燕山期侵入體

6 找礦方向探討

(1)礦區(qū)位于柘榮—南陽(yáng)北西向斷裂帶中部，壽寧—長(zhǎng)樂南北向斷裂帶與柘榮—南陽(yáng)北西向斷裂帶的交會(huì)部位，斷裂帶上發(fā)育有上坪、英山中型銀礦，馬坑銀礦以及大安銀礦。斷裂構(gòu)造是該區(qū)控制礦體的主導(dǎo)因素，銀多金屬礦體貯存于北東、北北東向張性構(gòu)造斷裂帶中，嚴(yán)格受其控制，因而北東、北北東向張性構(gòu)造斷裂帶，尤其像F1、F3兩組或兩組以上的構(gòu)造交會(huì)部位是最主要的找礦標(biāo)志。

(2)化探異常中心地段具有很好的找礦潛力。

(3)沿?cái)嗔哑扑閹Оl(fā)育的硅化、黃鐵絹英巖化、云英巖化、絹云母化、綠泥石化等蝕變是尋找礦體的有效標(biāo)志，蝕變?cè)綇?qiáng)，礦化越強(qiáng)。

(4)目前礦山工程控制的礦體主要均為團(tuán)塊狀或小透鏡狀礦體，且均以低品位為主，難以成規(guī)模發(fā)育，但在標(biāo)高350～800 m處具有大規(guī)模的礦化蝕變，且沿走向、傾向上均具有一定的延續(xù)性，并在其中也圈出了多個(gè)雁列式銀鉛鋅礦體，往深部延伸，控礦構(gòu)造產(chǎn)狀、規(guī)模變化不大。因而，推測(cè)礦化體往350 m標(biāo)高以下應(yīng)有延伸，深部具一定的找礦空間，下一步應(yīng)選擇主要的礦化脈，對(duì)350 m以下標(biāo)高的礦化體進(jìn)行驗(yàn)證。

資料來(lái)源：于福建省第四地質(zhì)大隊(duì)“福建省壽寧縣天池礦區(qū)銀多金屬礦普查”地質(zhì)報(bào)告，系集體工作成果。

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