福建德化扶楓林礦區(qū)金礦地質(zhì)特征及成因探討

林澤鈴

(福建省地質(zhì)調(diào)查研究院，福州，350013)

扶楓林金礦位于武夷德化—尤溪—永泰礦集區(qū)中東部，是近年來在區(qū)內(nèi)開展礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作新發(fā)現(xiàn)的金礦點。礦集區(qū)已發(fā)現(xiàn)30余處金礦床(點)，其中以雙旗山、邱村、安村等較為典型。眾多學(xué)者在區(qū)內(nèi)開展了相關(guān)研究，認(rèn)為區(qū)內(nèi)的金礦床類型有中低溫?zé)嵋盒蚚1]、韌性剪切帶型[2,3]、火山-次火山熱液型[4]、低硫淺成低溫?zé)嵋盒蚚5]。筆者根據(jù)開展項目工作成果，綜合前人的研究成果，對扶楓林金礦地質(zhì)特征及成因進(jìn)行探討，可為尋找同類礦床提供借鑒。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于閩東火山斷坳帶內(nèi)[6]，夾于政和—大埔斷裂帶與福安—南靖北東向斷裂帶之間，處于德化—永泰巨型環(huán)狀火山構(gòu)造西北側(cè)外環(huán)。區(qū)域上地層發(fā)育齊全，從新元古代—中生代均有出露。侵入巖主要發(fā)育志留紀(jì)石英閃長巖、正長花崗巖，晚侏羅世二長花崗巖。斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，且具有多期活動特點，北西向、北東向斷裂帶的交會部位是成礦的有利地段。區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)30余處金礦床(點)，其中中型金礦4處、小型金礦8處。在礦區(qū)周邊已發(fā)現(xiàn)有邱村、安村、十字格、牛車坪等金礦床(點)(圖1)。

圖1 德化扶楓林金礦區(qū)域地質(zhì)簡圖Fig.1 Regional geology sketch map of Fufenglin gold deposit in Dehua county1—第四紀(jì)全新世；2—晚侏羅世南園組3—晚侏羅世長林組；4—早侏羅世梨山組；5—晚二疊世翠屏山組；6—中二疊世童子巖組；7—中二疊世文筆山組；8—中二疊世棲霞組；9—新元古代大嶺(巖)組；10—新元古代東巖(巖)組；11—晚侏羅世二長花崗巖；12—志留紀(jì)石英二長巖；13—志留紀(jì)石英閃長巖；14—志留紀(jì)石英二長閃長巖；15—地質(zhì)界線；16—角度不整合；17—斷層；18—礦區(qū)位置及范圍；19—中型金礦；20—小型金礦；21—金礦點；22—小型銅金礦

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

研究區(qū)出露的地層由老至新有新元古代大嶺(巖)組上段、早三疊世溪口組泥巖段、晚侏羅世長林組及南園組第二段(圖2)。

圖2 德化扶楓林金礦地質(zhì)簡圖Fig.2 Geological sketch map of Fufenglin gold deposit in Dehua county1—晚侏羅世南園組第二段；2—晚侏羅世長林組；3—早三疊世溪口組泥巖段；4—新元古代大嶺(巖)組上段；5—志留紀(jì)正長花崗巖；6—金礦體及編號；7—地質(zhì)界線、不整合地質(zhì)界線；8—實推測斷層及編號；9—鉆孔位置及編號；10—勘探線位置及編號

新元古代大嶺(巖)組上段：主要分布于該礦區(qū)北東部，呈北西向展布，巖性為灰-灰綠色云母石英片巖和深灰色-淺灰色黑云斜長變粒巖。云母石英片巖呈中薄層狀，片理構(gòu)造發(fā)育，黑云斜長變粒巖為中厚層狀。

早三疊世溪口組泥巖段：呈斷塊產(chǎn)出，受地層抬升形成，為“天窗”狀。巖性主要為細(xì)砂巖、粉砂巖。

晚侏羅世長林組：廣泛出露于工作區(qū)，地層底部為淺灰色石英砂巖、石英砂礫巖；中部為淺灰白色石英砂巖夾灰黑色薄層狀粉砂巖、泥巖；上部為灰白色中粒石英砂巖、含礫石英砂巖。巖石普遍具淺變質(zhì)作用，發(fā)育硅化、黃鐵礦化等蝕變，與下伏大嶺(巖)組呈不整合接觸或斷層接觸，與志留紀(jì)片麻狀中細(xì)?；◢弾r呈斷層接觸。

晚侏羅世南園組第二段：零星分布于工作區(qū)南部，巖性為深灰色流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖，與晚侏羅世長林組地層呈噴發(fā)不整合接觸關(guān)系。

2.2 侵入巖

工作區(qū)及其外圍出露有志留紀(jì)石英閃長巖、片麻狀正長花崗巖。

石英閃長巖：出露于工作區(qū)外圍，總體呈北西向侵入于大嶺(巖)組中。巖石呈灰白色-淺肉紅色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，局部暗色礦物定向排列明顯。巖石發(fā)育葉蠟石化、硅化、綠泥石化和黃鐵礦化等蝕變。

片麻狀正長花崗巖：地表僅在工作區(qū)東部見及，鉆孔(ZK001)深部揭露呈隱伏巖體。巖石呈淺灰白色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造。鉆孔深部揭露片麻狀正長花崗巖與頂部晚侏羅世長林組石英砂巖呈斷層接觸。巖石發(fā)育葉蠟石化、絹云母化、黃鐵礦化等蝕變。片麻狀正長花崗巖中圈出一條金礦體，硅化、黃鐵礦化與金礦化關(guān)系密切。

2.3 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主，主要發(fā)育有北西向、北東向斷裂。構(gòu)造規(guī)模大小不一，相互復(fù)合，具多期次活動特征。其中北東向斷裂發(fā)育相對較早，北西向斷裂發(fā)育則較晚，切割并錯動北東向斷裂。斷層既是熱液活動和成礦物質(zhì)運(yùn)移通道，也是礦體貯存定位空間。

北西向斷裂：主要有F1、F10斷裂，其中F1是區(qū)內(nèi)的主干斷裂，長約2.8 km，寬1～2 m，走向320°～340°，在工作區(qū)西北部往南西傾，東南部往北東傾，傾角50°～75°。斷裂切割大嶺(巖)組、長林組地層。斷層面呈舒緩波狀，呈壓扭性正斷層性質(zhì)。帶內(nèi)及周圍蝕變較強(qiáng)，有硅化、黃鐵礦化、鐵錳礦化等，該斷裂切割并錯動北東向一系列斷層，為左行性質(zhì)斷層。

北東向斷裂：由F2～F9組成，總體走向15°～60°，傾向以北西為主，局部傾向南東，傾角35°～80°。斷裂帶長400～1 400 m，寬0.8 m至數(shù)米。斷裂帶內(nèi)巖石破碎，為碎裂巖，石英脈發(fā)育，硅化、黃鐵礦化較強(qiáng)。其中F4、F6～F9共5條斷裂是區(qū)內(nèi)的主要容礦構(gòu)造。

2.4 圍巖蝕變

礦區(qū)熱液蝕變發(fā)育，主要有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等蝕變。在北東向斷裂發(fā)育地段，硅化、黃鐵礦化等蝕變較為發(fā)育，絹云母化主要在深部片麻狀中細(xì)?；◢弾r中見及。在垂向上從淺到深依次分為硅化+黃鐵礦化帶→黃鐵礦化帶→黃鐵礦化+弱硅化+絹云母化帶。

硅化：表現(xiàn)為細(xì)脈狀或網(wǎng)脈狀石英成群出現(xiàn)，相互穿插構(gòu)成細(xì)脈帶，單脈形態(tài)不規(guī)則，有分枝復(fù)合現(xiàn)象。

黃鐵礦化：黃鐵礦以自形晶、半自形晶以及他形晶形態(tài)呈浸染狀、細(xì)脈狀、星點狀產(chǎn)出，在地表均已氧化為褐鐵礦，但仍保留黃鐵礦晶形，形成斑點狀、團(tuán)塊狀、蜂窩狀褐鐵礦化。脈狀黃鐵礦寬一般為1～10 mm，最寬可達(dá)4～5 cm。

與金礦有關(guān)的硅化、黃鐵礦，二者缺一不可，在石英脈發(fā)育地段，若發(fā)育脈狀或浸染狀黃鐵礦，則具有較強(qiáng)的金礦化；若僅發(fā)育黃鐵礦化或硅化，則與金礦化無關(guān)。硅化、黃鐵礦化同時發(fā)育地段往往金礦化較強(qiáng)，硅化、黃鐵礦化是金礦的主要找礦標(biāo)志。

3 地球物理地球化學(xué)特征

3.1 激電異常特征

激電中梯剖面測量資料顯示，全區(qū)視極化率(ηs)為1.8%～6.6%，視電阻率(ρs)為200～3 520 Ω·m。其中在發(fā)現(xiàn)的金礦體地段，視極化率為4.8%～6.6%，視電阻率為1 200～3 520 Ω·m，呈低阻高極化異常特征。以視極化率4.8%等值線為界，在區(qū)內(nèi)圈定1處低阻高級化異常帶。異常帶呈北東向展布，長約550 m，寬300～400 m，經(jīng)鉆孔驗證為礦致異常。

3.2 土壤異常特征

1∶10 000土壤測量在區(qū)內(nèi)圈定了以Au為主伴有Ag、Cu、Pb、Zn的綜合異常(圖3)。異常Au異常多呈帶狀分布，個別呈不規(guī)則面狀。Au異常普遍濃度分帶清晰，濃集趨勢明顯，具多個濃集中心，最大值達(dá)5 140 ng/g。Ag異常面積規(guī)模與Au異?；疽恢?，亦具多處小面積濃集中心，但濃集中心面積稍小，與Au異常濃集中心套合良好，最大值達(dá)66 μg/g。Cu、Pb、Zn異常面積強(qiáng)度相對較弱，多處僅具濃度中帶，僅局部具小面積濃集中心，但濃集中心均與Au異常濃集中心套合良好。經(jīng)探槽揭露見多條金礦體，表明區(qū)內(nèi)異常屬礦致異常。

4 礦體特征

4.1 礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模

根據(jù)礦區(qū)工作成果，共圈定6條金礦體(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ)(圖4)，其中4條礦體出露地表，礦體呈北東向脈狀展布。各礦體特征分述如下。

Ⅰ金礦體：礦體呈脈狀受F9北東向斷裂控制。礦體走向10°～15°，傾向南東，傾角約55°。斷裂帶內(nèi)石英脈較發(fā)育，黃鐵礦呈浸染狀、脈狀產(chǎn)出。礦體真厚度6.63 m，Au品位0.30～4.66 g/t，Au平均品位2.01 g/t；容礦巖石為硅化黃鐵礦化石英砂巖。頂板為硅化黃鐵礦化石英砂巖。

Ⅱ金礦體：礦體呈脈狀受F8北東向斷裂控制。礦體走向40°～45°，傾向北西，傾角為65°。礦體真厚度0.88～1.08 m，Au品位1.17～2.55 g/t，Au平均品位1.79 g/t。礦體表現(xiàn)為硅化、黃鐵礦化，容礦巖石為硅化黃鐵礦化蝕變巖，頂?shù)装鍨楣杌S鐵礦化蝕變巖。

Ⅲ礦體：礦體呈脈狀受F7北東向斷裂控制。礦體走向40°～45°，傾向北西，傾角為65°。礦體真厚度0.75～6.03 m，Au品位0.60～13.64 g/t，Au平均品位2.49 g/t。容礦巖石為硅化黃鐵礦化石英砂巖，巖石發(fā)育不規(guī)則網(wǎng)狀的石英脈，石英脈寬1～10 mm，黃鐵礦多呈脈狀、浸染狀產(chǎn)出，局部呈團(tuán)塊狀。頂板為金礦化體，巖性為硅化黃鐵礦化石英砂巖，底板為黃鐵礦化石英砂巖。

圖3 德化扶楓林金礦土壤異常剖析圖Fig.3 Diagram showing the soil anomaly analysis of Fufenglin gold deposit in Dehua county1—晚侏羅世長林組；2—早三疊世溪口組泥巖段；3—新元古代大嶺(巖)組上段；4—志留紀(jì)正長花崗巖；5—不整合地質(zhì)界線；6—斷層及編號；7—金礦體及編號；8—元素異常界線及下限；9—異常高值點

圖4 德化扶楓林金礦0線地質(zhì)剖面圖Fig.4 Diagram showing the geological profile in the No.0 exploration line of Fufenglin gold deposit 1—浮土層；2—泥巖；3—粉砂巖；4—石英砂巖；5—石英砂礫巖；6—片麻狀中細(xì)?；◢弾r；7—晚侏羅世長林組；8—志留紀(jì)片麻狀中細(xì)粒花崗巖；9—斷層及編號；10—金礦體及編號；11—鉆孔位置及編號、孔深

Ⅳ礦體：礦體呈脈狀受F6北東向斷裂控制。礦體真厚度為10.22 m，Au品位0.24～8.68 g/t，Au平均品位2.47 g/t。容礦巖石為黃鐵礦化石英砂巖，巖石發(fā)育不規(guī)則網(wǎng)狀的石英脈，石英脈寬1～10mm，黃鐵礦呈脈狀、浸染狀產(chǎn)出，局部呈團(tuán)塊狀。礦體頂?shù)装鍨辄S鐵礦化石英砂巖。

Ⅴ礦體：礦體呈脈狀，受F4北東向斷裂控制。礦體走向45°，傾向北西，傾角60°左右。礦體真厚度約1.08 m，Au品位1.92 g/t；。容礦巖石為硅化黃鐵礦化蝕變巖。斷裂帶內(nèi)石英脈較發(fā)育，黃鐵礦呈浸染狀、脈狀、粉末狀產(chǎn)出。礦體頂?shù)装鍨辄S鐵礦化石英砂巖。

Ⅵ礦體：為隱伏礦體，礦體真厚度0.94 m，Au品位1.40 g/t。容礦巖石為硅化黃鐵礦化中細(xì)?；◢弾r，巖石發(fā)育不規(guī)則網(wǎng)狀的石英脈，脈寬1～3 mm；黃鐵礦呈脈狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出。礦體頂?shù)装鍨槿觞S鐵礦化中細(xì)?；◢弾r。

4.2 礦石特征

礦石以半自形-自形粒狀結(jié)構(gòu)為主，次為他形粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造以浸染狀、脈狀或蜂窩狀為主，次為角礫狀、膠狀、帶狀構(gòu)造等。

礦床礦石礦物組成簡單，金屬礦物以黃鐵礦為主，局部見黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、褐鐵礦；非金屬礦物主要為長石、石英。黃鐵礦是金的主要載體。方鉛礦、黃銅礦等呈他形粒狀貯存于黃鐵礦中；金產(chǎn)于黃鐵礦顆粒及裂隙中，含金黃鐵礦與石英緊密伴生。

除金元素外有益元素含量很低，無工業(yè)利用價值，有害元素含量亦很低，對金礦石選冶無影響。因此，屬組分簡單礦石類型。

根據(jù)礦石風(fēng)化程度，將礦石劃分為氧化礦石和原生礦石2個工業(yè)類型。礦石自然類型主要有含金黃鐵礦化硅化蝕變巖型。

5 礦床成因探討

5.1 礦產(chǎn)成因類型

(1)該區(qū)位于武夷—德化—尤溪礦集區(qū)中東部，周邊已發(fā)現(xiàn)邱村、安村、牛車坪、十字格等金礦床(點)。礦區(qū)廣泛出露晚侏羅世長林組石英砂巖、石英砂礫巖等是該礦區(qū)金礦體的主要貯礦圍巖之一。根據(jù)以往對區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的金礦床(點)研究表明，各斷裂帶的交會部位是找礦的有利部位。

(2)扶楓林礦區(qū)出露晚侏羅世長林組石英砂巖、石英砂礫巖，發(fā)育北東向、北西向斷裂構(gòu)造。金礦體產(chǎn)于北東向與北西向斷裂交會處，呈脈狀受北東向斷裂帶控制。

(3)圍巖蝕變有硅化、黃鐵礦化、絹云母化，在垂向上，從淺到深依次分為硅化+黃鐵礦化帶、黃鐵礦化帶、黃鐵礦化+弱硅化+絹云母化帶。其中硅化、黃鐵礦化與金礦化關(guān)系密切。

(4)礦石類型有浸染狀、脈狀礦石。礦石礦物以黃鐵礦為主，金產(chǎn)于黃鐵礦顆粒及裂隙中，含金黃鐵礦與石英緊密伴生。根據(jù)該礦區(qū)成礦地質(zhì)條件、礦體產(chǎn)出部位、圍巖蝕變類型、礦石特征等，初步認(rèn)為該礦床成因類型為中低溫?zé)嵋旱V床。

5.2 找礦標(biāo)志

(1)北東向、北西向斷裂的交會部位是有利的找礦部位。

(2)具硅化、黃鐵礦化蝕變巖是找礦的蝕變標(biāo)志。

(3)網(wǎng)脈狀、不規(guī)則狀褐鐵礦化及不規(guī)則硅化蝕變巖帶。

(4)具水系和土壤等地球化學(xué)金異常區(qū)是間接找礦標(biāo)志。

(5)低阻高極化激電異常是間接找礦標(biāo)志。

本文資料主要引用“福建德化雙旗山—東洋金礦整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)調(diào)查與找礦預(yù)測”項目工作成果，系集體勞動成果。