福建省云霄縣金坑礦區(qū)金銅礦地質(zhì)特征及成因探討

范君學，裴小琴

（福建省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局閩南地質(zhì)大隊，福建漳州363000）

本區(qū)大地構(gòu)造位置位于全國十九個重點成礦遠景區(qū)“武夷成礦帶”的南部、上杭—云霄銅多金屬次級成礦亞帶中。工作區(qū)位于閩東火山斷坳帶之福鼎—云霄斷陷帶南端，構(gòu)造表現(xiàn)為脆性變形，斷裂發(fā)育，按走向可分北東向、北北東向、北西向及南北向四組，其中北東向、北西向最為發(fā)育，詳見區(qū)域地質(zhì)圖(圖1)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

測區(qū)位于閩東火山斷坳帶之福鼎—云霄斷陷帶南端。構(gòu)造變形表現(xiàn)為脆性變形，斷裂發(fā)育。測區(qū)主要分布有東樓—水晶坪北東向斷裂帶及西山埔—拜岳山北西向斷裂帶，由數(shù)條斷裂組成。尤以北西向斷裂為甚，斷裂規(guī)模數(shù)公里至幾十公里，走向300°～320°，傾向30°～50°，表現(xiàn)為壓性或壓扭性斷層，斷裂帶內(nèi)巖石破碎，可見有構(gòu)造角礫巖及構(gòu)造蝕變。它不僅控制了中生代火山噴發(fā)巖(巖相)的展布方向，而且不同程度地控制了區(qū)域金屬礦產(chǎn)的分布格局。

1.1 地層

區(qū)內(nèi)出露的地層有南園組第三段（J3nc），主要分布于測區(qū)的北、東、南側(cè)，即礦區(qū)、溪坪、大帽山、店仔等地，面積約80km2。呈半環(huán)狀分布。為一套中酸性火山碎屑巖、少量熔巖，局部夾火山碎屑沉積巖或正常沉積巖組成。主要巖性為英安質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r。南園組第四段（J3nd）主要分布于測區(qū)北面及東南角，面積不足1km2。出露地勢高，為一套酸性火山碎屑巖夾噴發(fā)—沉積巖。巖性為流紋質(zhì)角礫晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r。與上覆地層接觸關(guān)系為不整合斷裂接觸。石帽山群下組第一段（K1Sm1a），主要分布于測區(qū)南側(cè)，面積不足1km2。呈長條帶狀分布于馬鋪早白堊沉積—火山噴發(fā)盆地邊緣，為一套含火山碎屑沉積巖系，以紫紅色凝灰質(zhì)細砂巖為主，局部見凝灰質(zhì)礫巖。石帽山群下組第二段（K1Sm1b），分布于測區(qū)東側(cè)，面積約40km2，主要在大侖—新寨一帶，為一套巖性復雜、厚度較大的陸相酸性火山巖系，其下部噴發(fā)—沉積夾層較發(fā)育。巖性以灰紫、灰黑色英安巖、熔結(jié)凝灰?guī)r及安山玢巖為主。第四系（Q）主要分布于山口地區(qū)沖洪積層及殘坡積層（分布東北側(cè)），面積約3km2。山口地區(qū)巖性為含泥砂礫層；殘坡積層一般分布在50～120m的丘陵及山麓坡地，一般為磚紅、棕紅、棕黃色砂質(zhì)粘土、含礫粘土質(zhì)砂土，含原巖碎塊。

1.2 侵入巖

侵入巖主要分布在測區(qū)北東角及南東角，面積約40km2。主要為燕山早期侵入的巖漿巖，主要巖性有輝石閃長巖、花崗閃長巖、石英閃長巖及晶洞花崗巖，后期侵入的花崗斑巖。

1.3 構(gòu)造

本區(qū)的礦產(chǎn)與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特點具有密切關(guān)系，巖體內(nèi)接觸帶是鉬、鎢、錫、鐵礦化的有利部位，形成多為內(nèi)生熱液金屬礦床和稀有金屬礦床等。礦點和異常密集地段，處于各種構(gòu)造體系的交接復合部位。礦體多產(chǎn)于次級斷裂、裂隙中，裂隙以北東及北西向壓性、壓扭性為主。已發(fā)現(xiàn)的有礦點、礦（化）點幾十處，其中：杉腳鐵礦化點1958年有采掘歷史；下尾—博史古有鉛鋅礦化點，這一帶水系有淘金歷史。目前礦區(qū)附近發(fā)現(xiàn)有泮池銅鉬礦、冷水坑鉛鋅礦和大帽山銀鉛鋅（多金屬）礦。伴生礦產(chǎn)有鎢、鈹、鎵、鍺、釩、鈦、鉬、鐵等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露有晚侏羅世南園組及早白堊世石帽山群地層，分布面積約各占測區(qū)的二分之一。由老到新敘述如下：

（1）上侏羅統(tǒng)南園組第四段（J3nd）分布于礦區(qū)東部，面積約1.5km2，巖性為流紋質(zhì)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r夾小部分斜長流紋巖。巖層大致走向東西，傾向北。巖石可見蝕變礦物，但蝕變強度不一，蝕變礦物主要有：綠泥石、綠簾石、黃鐵礦等。

斜長流紋巖：變余斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)具顯微粒狀為微粒變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由少許斜長石斑晶和顯微粒狀長英質(zhì)基質(zhì)組成。流紋斑巖硅化、絹英巖化強烈，巖石受熱液蝕變作用，原巖中部分斜長石斑晶和長英質(zhì)基質(zhì)被蝕變的微粒石英、粒狀綠簾石及黃鐵礦取代，局部可見閃鋅礦化、黃銅礦化，巖石由原巖殘留（65%～70%）和蝕變礦物（30%～35%）組成。

（2）下白堊統(tǒng)石帽山群下組第一段（K1Sm1a）分布于牛溫堀—石埒一帶相對低凹地帶，面積約0.4km2，巖性為褐色（灰褐色）英安流紋質(zhì)含集塊角礫凝灰?guī)r、灰色（灰褐色）英安質(zhì)巖屑凝灰?guī)r、局部夾英安巖、粉砂巖等，上部為凝灰質(zhì)粉砂巖、含礫粉砂巖等。與上覆巖層為不整合接觸關(guān)系。

（3）下白堊統(tǒng)石帽山群下組第二段（K1Sm1b）分布于礦區(qū)北西部及南西部，面積約1.0km2。巖性主要為英安質(zhì)巖屑凝灰?guī)r和英安流紋質(zhì)含角礫熔結(jié)凝灰?guī)r；英安質(zhì)巖屑凝灰?guī)r：灰—灰白色，巖屑凝灰結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由巖屑和火山灰組成；巖屑15%～20%紫紅色或灰色，呈尖角狀或棱角狀，由英安巖組成，粒徑2～10mm；火山灰80%～85%。巖石蝕變多為綠泥石化和硅化。英安流紋質(zhì)含角礫熔結(jié)凝灰?guī)r：淺灰褐色—褐色，含角礫晶屑熔結(jié)凝灰結(jié)構(gòu)，似流紋構(gòu)造，主要由塑性玻屑60%、剛性玻屑20%、晶屑15%及角礫2%～5%組成。塑性玻屑呈細紋狀，斷續(xù)定向排列，并繞晶屑而過，少許被絹云母交代，其余脫?；述殸罱Y(jié)構(gòu)；剛性玻屑呈弧面多角狀，輕度泥化及絹云母化，其余脫?；述殸罱Y(jié)構(gòu)；晶屑呈棱角狀，粒度為0.02～0.6mm,其成分主要為斜長石，部分為石英。角礫呈棱角狀，礫度2～10mm，多為剛性玻屑組成，含有粉末狀磁鐵礦，其巖性為含磁鐵礦玻屑凝灰?guī)r。

2.2 巖漿巖

礦區(qū)出露有閃長玢巖、花崗斑巖、輝石閃長巖等脈巖，走向主要為北西向，次為近東西向。

（1）閃長玢巖。分布于金坑南面溝谷中、牛溫堀及博史古，呈北西向展布。長度50～500m、寬度1～5m，有羽狀分叉現(xiàn)象，沿北西向展布，傾向北東。巖石常具黃鐵礦化、綠簾石化等蝕變。

巖石呈斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要成分由斑晶約10%和基質(zhì)90%組成。斑晶主要由斜長石為主、少許紫蘇輝石、普通角閃石，斑晶粒度0.5～3mm?；|(zhì)具細微粒結(jié)構(gòu)，主要由斜長石及少量紫蘇輝石、普通角閃石少許石英磁鐵礦和少許蝕變礦物（5%）組成。蝕變礦物主要有黑云母、綠泥石，少許黃鐵礦，不均勻分布。局部可見方鉛礦、閃鋅礦化、金礦化，鱗片狀為黑云母及綠泥石主要交代紫蘇輝石和角閃石。

（2）斜長花崗斑巖。分布于礦區(qū)東南部溝谷中，走向為70°～80°規(guī)模較小。斜長花崗斑巖：斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為微花崗結(jié)構(gòu)，斑晶8%～12%主要為斜長石，呈板柱狀，粒度0.1～0.7mm;基質(zhì)75%～84%主要由斜長石、鉀長石、石英及蝕變礦物（8%～13%）組成。

（3）輝石閃長巖。分布于礦區(qū)南部溝谷中，呈東西方向延伸，長度小于20m，寬度5m，規(guī)模較小。巖石硅化強烈。輝石閃長巖：細粒粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由斜長石58%～64%、角閃石10%～16%、輝石12%～15%、黑云母1%～2%、石英2%～3%及金屬礦物1%～3%組成；粒度0.1～0.8mm。

2.3 構(gòu)造

礦區(qū)斷裂發(fā)育，主要為北西向及北東向二組。其中北西向F1斷裂與礦化關(guān)系尤為密切。在金坑南部，閃長玢巖沿北西向F1斷裂帶充填，局部閃長玢巖呈羽狀分叉展布，巖石破碎、蝕變強烈，是礦化的有利部位。各斷裂特征如下：

F1北西向斷裂：位于金坑－牛溫堀，斜穿整個礦區(qū)，長大于2.2km，寬幾米至十幾米，走向330°～320°，傾向NE，傾角70°～85°。被F2斷裂所錯動。斷裂面較光滑，沿走向、傾向呈舒緩波狀，斷裂帶中見有斷層角礫巖，又有脈巖穿插侵入。表明該斷裂具多期活動，力學性質(zhì)由早期的擠壓變成后期拉張。巖石破碎，破碎帶中巖石硅化、黃鐵礦化（地表多已氧化成褐鐵礦）、綠泥石化等蝕變強烈，為Ⅰ、Ⅱ號金礦（化）體的形成提供良好的成礦地質(zhì)條件及容礦空間。

F2北東向斷裂：位于博史古東側(cè)—石埒，長大于2km，走向20°～30°，傾向SE，巖石碎裂，地層不連續(xù)。

F3北東向斷裂：位于吳江豆西，長大于0.7km，走向60°，傾向SE，為F1斷裂所限制，巖石碎裂，構(gòu)造角礫巖化。

F4北東向斷裂：位于博史古東，長大于0.5km，走向22°，傾向NW，傾角82°。裂隙發(fā)育，沿河谷展布，巖石硅化強烈呈碎塊狀。

F5北西向斷裂：位于吳江豆，長0.4km，走向290°，傾向SW，傾角83°。為F2斷裂所限制。裂隙發(fā)育，巖石蝕變，兩側(cè)巖性為斷裂接觸。

F6北西向斷裂：位于博史古西，長大于1.0km，寬幾米，走向330°，傾向SW，傾角82°。與F2斷裂所錯動。構(gòu)造角礫巖化，地層不連續(xù)。

3 礦區(qū)地球化學特征

根據(jù)1∶5000 土壤地球化學測量及樣品分析結(jié)果，圈出1個金異常帶，分布在金坑一帶。異常具有一定的規(guī)模和強度，具有多級濃度分帶，處在F1構(gòu)造蝕變帶上盤，與構(gòu)造蝕變帶的方向一致。該異常位于金坑中心部位，呈橢圓形，北西向展布，長約400m、寬約150m，面積0.1km2,由一個濃集中心組成。Au 含量一般為（10～20）×10-9,最高值90×10-9。見圖2。

4 礦體地質(zhì)特征

4.1 礦體賦存部位、形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模

礦區(qū)分布有兩個低品位礦體（ⅠAu、ⅡAu）。均賦存于白堊統(tǒng)石帽山群下組第一段、第二段及上侏羅統(tǒng)南園組第四段地層之中，與北西向斷裂F1關(guān)系密切。

4.1.1 Ⅰ號低品位金礦體

圍巖為石帽山群下組第二段英安流紋質(zhì)含礫熔結(jié)凝灰?guī)r及侏羅上統(tǒng)南園組第四段流紋質(zhì)凝灰?guī)r、斜長流紋巖，破碎帶中巖石擠壓破碎，硅化、黃鐵礦化、綠泥石化蝕變強烈，礦（化）體沿F1斷裂破碎帶充填交代。

礦體規(guī)模：地表由0、7、8、15 線控制，已控制長度160m，兩側(cè)分別外推長度為80m，寬1.36～2.05m，產(chǎn)狀：走向320°，傾向北東，傾角70°。礦石礦物有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦；脈石礦物有斜長石、石英、綠泥石、鉀長石。變余結(jié)構(gòu)、微粒變晶結(jié)構(gòu)，細脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造。

礦石品位：Au 1.65×10－6。

4.1.2 Ⅱ號低品位金礦體

圍巖為石帽山群下組第一段英安質(zhì)凝灰?guī)r，破碎帶中巖石破碎，裂隙發(fā)育，黃鐵礦化、硅化、綠泥石化蝕變強烈。礦體沿F1破碎帶交代充填。

礦體規(guī)模：地表由30、38、48 線（48 線剖面無測量只在破碎帶刻槽取樣）控制，已控制長度160m，兩側(cè)分別外推長度80m，寬1.48～1.74m，產(chǎn)狀：走向310°，傾向北東，傾角73°。礦石為變余結(jié)構(gòu)、微粒變晶結(jié)構(gòu)，細脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造；礦石礦物有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、自然金；脈石礦物有斜長石、石英、綠泥石、鉀長石。

礦石品位：Au（1.52～1.75）×10-6、Pb（0.06～0.59）×10-2、Zn（0.06～0.76）×10-2。

4.2 礦石特征

4.2.1 礦石礦物成分

（1）金屬礦物。礦石中金屬礦物含量較少，以黃鐵礦為主，微量自然金，局部含有方鉛礦、閃鋅礦。

黃鐵礦：淺黃色，呈他形細粒狀或自形四方短柱狀，在礦石中呈細脈狀或星點狀。

方鉛礦：灰白色、他形晶粒狀，粒度0.05～2mm，主要分布在閃長玢巖中及強硅化巖石中。

閃鋅礦：灰褐色，他形晶粒狀，粒度0.05～2mm，常與方鉛礦共生。

（2）脈石礦物。脈石礦物主要成分為斜長石、石英、綠泥石，次為鉀長石、方解石等。

石英：礦石中常見的礦物之一，在巖石中均勻分布，無色，半透明狀，晶形多呈他形粒狀，粒度0.5～2mm。

斜長石：分布廣泛，乳白色或白色，自形—半自形晶，粒度0.5～3mm。

鉀長石：淺肉紅色，多呈他形粒狀或自形短柱狀，粒度0.5～4mm，主要分布在花崗斑巖中也可見呈細脈狀充填在裂隙中。

綠泥石：分布較廣，主要由區(qū)域變質(zhì)或動力變質(zhì)作用產(chǎn)生的變質(zhì)熱液交代云母類礦物形成，顏色呈淺綠色或灰綠色，粒度細小，多呈面型或線型分布，常富集于巖石裂隙面上。

方解石:較少見，白色，他形粒狀，粒度0.5～2mm，顆粒之間緊密鑲嵌連成一片，具的明顯突起，節(jié)理發(fā)育。大的裂隙里或孔洞中偶見良好的菱面體晶形。

4.2.2 礦石品位

Au（1.52～1.75）×10-6，平均品位1.64×10-6。

4.2.3 礦石化學成分

主要有益組分為Au，伴生組分有Pb、Zn，含量（0.06～0.76）×10-2。

4.2.4 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要有顯微細粒狀結(jié)構(gòu)、隱晶結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造等。

4.3 圍巖蝕變

主要有硅化、綠泥石化、綠簾石化、黃鐵礦化等。分布于破碎帶及其附近裂隙中的黃鐵礦，與金礦化關(guān)系密切。

4.4 礦床成因

金礦體產(chǎn)于北西向斷裂破碎帶中，礦體呈透鏡狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，并與斷裂帶走向基本一致，局部破碎帶中有閃長玢巖穿插，有黃鐵礦化等蝕變礦物，礦體的形成是在區(qū)域構(gòu)造運動作用下，產(chǎn)生大量熱液及所攜帶的含金氣水溶液，沿F1斷裂遷移并進行充填交代、富集、沉淀而形成的。因此本礦區(qū)金礦成因?qū)儆跓嵋何g變充填型金礦床。

5 結(jié)語

本文總結(jié)了云霄金坑礦區(qū)的地質(zhì)特征、礦體特征、礦體的成因、圍巖蝕變及構(gòu)造特征進行了探討。