淺談建甌徐坑銅多金屬礦地質(zhì)特征與成因

鄺先發(fā)

（福能三愛富（浦城）礦業(yè)公司 福建浦城 354001）

1 礦區(qū)情況

徐坑礦區(qū)地貌屬于低山-丘陵型，山脈起伏連綿，區(qū)內(nèi)地形切割較為強(qiáng)烈，溝谷基本呈“V”字型，局部地形呈“U”字型，地表水系較為發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)最高的海拔標(biāo)高為761 m，最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高約為240 m，相對高差為521 m［1］。礦區(qū)內(nèi)總體地勢呈東高西低，山坡自然坡度為25°～35°，局部約為50°，地表植被較為茂盛。地表大多數(shù)為殘坡積的黃土層，區(qū)內(nèi)溪溝溝底有零星基巖出露。礦區(qū)位于閩西北隆起帶的南部，北東向?yàn)檎汀笃覙?gòu)造帶北段的西側(cè)，閩中構(gòu)造成礦亞帶與浦城—順昌成礦亞帶交匯的部位，同時該礦區(qū)也位于銅多金屬一級成礦帶遠(yuǎn)景區(qū)域當(dāng)中，也是省內(nèi)重要的金銀多金屬成礦的遠(yuǎn)景區(qū)之一［2］。礦區(qū)內(nèi)中—晚元古代地層廣布，區(qū)內(nèi)巖漿活動較為活躍，斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)條件良好。

2 地質(zhì)特征

2.1 地層特征

區(qū)內(nèi)主要出露的地層有基底層和蓋層2 套地層?；讓釉趨^(qū)內(nèi)普遍存在，從老至新依次為早元古代麻源群的南山組和中—晚元古代馬面山群的大嶺組、龍北溪組。南山組主要分布在北西部；大嶺組在區(qū)內(nèi)南部呈零星分布；龍北溪組主要在南東部分布，也是區(qū)內(nèi)銅多金屬礦的主要含礦層位，已發(fā)現(xiàn)的徐坑中型銅礦床也蘊(yùn)含在該地層中。區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的3 套地層均為變質(zhì)巖系。

區(qū)內(nèi)的蓋層為中生代的地層，從老至新依次為：早侏羅世梨山組、晚侏羅世園盤組、早白堊世石帽山群的寨下組和沙縣組。沙縣組的地層出露面積較大，主要在區(qū)內(nèi)的南西部分布，常呈北東向帶狀展布，區(qū)內(nèi)其他的地層均呈現(xiàn)零星出露。寨下組的地層巖性為火山碎屑巖，其他地層的巖性有碎屑沉積的泥巖、砂巖、砂礫巖。蓋層與基底層的接觸關(guān)系為不整合接觸。

區(qū)內(nèi)第四紀(jì)的地層為沖積地層，主要沿河流和村莊周邊分布，成分主要由砂質(zhì)粘土和砂礫卵石構(gòu)成。

2.2 主要構(gòu)造特征

區(qū)內(nèi)的構(gòu)造主要以斷裂為主，褶皺不發(fā)育，僅在基底變質(zhì)巖的地層中發(fā)育一些小規(guī)模的。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要以北東向?yàn)橹?，其次為北西向、近東西向，斷裂構(gòu)造的性質(zhì)主要為壓性、壓扭性。北東向以林墩斷裂和房道斷裂最具有代表性。二條斷裂的走向均為北東向40°左右，傾向?yàn)楸蔽骰蚰蠔|，傾角在60°左右。斷裂兩側(cè)巖石由于受到擠壓而破碎，常常伴生角礫巖、構(gòu)造透鏡體和小扁豆體，葉臘石化、硅化蝕變也較為普遍，為壓性—壓扭性的斷裂構(gòu)造。斷裂切斷了燕山晚期花崗巖和東西向的斷裂，故可推斷形成的時間較晚。

斷裂帶的發(fā)育即為區(qū)內(nèi)礦液運(yùn)移和沉淀提供了良好的通道與賦存的空間條件。

2.3 侵入巖特征

侵入巖在內(nèi)區(qū)較為發(fā)育，主要為加里東期的白云母花崗巖、燕山晚期第三階段第三次侵入的含黑云母花崗巖。其中加里東期的白云母花崗巖規(guī)模比較小，在區(qū)內(nèi)呈零星分布；燕山晚期第三階段第三次侵入的含黑云母花崗巖的分布規(guī)模比較大，主要分布在區(qū)內(nèi)的北西部，南東角局部也可見到。區(qū)內(nèi)的脈巖也較為發(fā)育，主要脈巖類型為花崗斑巖、偉晶巖、石英斑巖、閃長玢巖等。

3 礦區(qū)地質(zhì)

3.1 地層層序

礦區(qū)內(nèi)出露的地層較為簡單，從老至新依次為早元古代的麻源群南山組、中-晚元古代馬面山群龍北溪組、第四紀(jì)的地層。

早元古代南山組：主要分布于際村的南側(cè)。主要的巖性有條帶狀黑云斜長變粒巖、黑云石英片巖，混合巖化的現(xiàn)象較為明顯，沿片理見有較多的長英質(zhì)脈體，常呈黑白相間的條帶出現(xiàn)。

中—晚元古代龍北溪組：主要分布于區(qū)內(nèi)徐坑—萬木林一帶，常呈北東向分布，傾向主要為北西向，傾角為15°～50°，其變質(zhì)程度為綠片巖相，原巖為泥砂質(zhì)夾鈣鎂質(zhì)巖，按巖性特征組合可分為3 個巖性段。

第四紀(jì)：主要分布于村莊與河流的兩側(cè)，主要呈條帶狀分布。組成物質(zhì)主要為殘坡積層物和河流沖洪積堆積物，殘坡積層物質(zhì)主要為泥質(zhì)粉砂、砂質(zhì)黏土，堆積層物質(zhì)主要為砂礫卵石。

3.2 褶皺與斷層

礦區(qū)內(nèi)褶皺較為不發(fā)育，區(qū)內(nèi)僅見一條斷層，編號為F3。

斷層（F3）分布于勘探區(qū)的北西側(cè)，在區(qū)內(nèi)走向延伸達(dá)到2.7 km，破碎帶寬度為2 m～18 m，破碎帶內(nèi)巖石主要為碎裂巖，巖石常具硅化、黃鐵礦化。斷層的性質(zhì)為壓性，產(chǎn)狀為走向15°～50°、傾向SE、傾角55°～60°。在斷裂帶中局部可見輝石正長巖巖脈充填。燕山早期肉紅色鉀長花崗巖與中—晚元古代龍北溪組的地層與其相接觸［3］。

3.3 侵入巖

礦區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖為燕山早期肉紅色鉀長花崗巖，礦區(qū)內(nèi)主要出現(xiàn)在北西角。

礦區(qū)內(nèi)脈巖也較為發(fā)育，主要可分為二組：北東向和北北東向。北東向脈巖的產(chǎn)狀與地層的產(chǎn)狀基本一致，規(guī)模也較小，脈巖的走向較長，一般在50 m～180 m，傾向?yàn)楸蔽?，傾角為20°～40°；北北東向的脈巖規(guī)模比北東向的脈巖規(guī)模稍大，長度一般在100 m～700 m 之間，傾向?yàn)楸蔽?，傾角為50°～65°，是成礦后的脈巖，礦體局部地段被其切斷。脈巖的主要類型有：輝石正長巖、花崗斑巖、偉晶巖、閃長玢巖等［3］。礦區(qū)北西側(cè)的花崗斑巖分布面積達(dá)到0.18 km2，地層呈巖瘤狀產(chǎn)出。

4 變質(zhì)作用和圍巖蝕變

（1）變質(zhì)作用。礦區(qū)變質(zhì)巖系的原巖為一套淺海相沉積的碎屑巖、砂質(zhì)泥巖、含鈣鎂硅酸巖類等，礦區(qū)變質(zhì)巖系應(yīng)為中溫中低壓型變質(zhì)相系。

（2）變質(zhì)與成礦關(guān)系。礦區(qū)龍北溪組中的變質(zhì)巖層，在原始沉積的過程中，富含有銅、銀等金屬元素，形成礦源層，在區(qū)域變質(zhì)的高溫、高壓、揮發(fā)組分和變質(zhì)熱液，特別是變質(zhì)熱液的作用下，發(fā)生了遷移，在構(gòu)造及巖漿侵入的有利部位得到了進(jìn)一步沉淀、富集成礦［1］。

（3）圍巖蝕變。礦區(qū)的圍巖蝕變主要有碳酸鹽化、綠泥石化、綠簾石化、硅化、絹云母化等。

5 礦體特征

礦體常呈似層狀和透鏡狀，脈狀賦存于龍北溪組第二巖性段的綠片巖中；達(dá)到工業(yè)品位以上的礦體規(guī)模大小不一，長度約在100 m～2 000 m，斜深約為40 m～913 m，真厚度在1.00 m～10.04 m 之間；Cu 品位在0.15%～2.55%之間，Cu 元素在走向和傾向上呈現(xiàn)貧富相間現(xiàn)象，常呈分段富集的現(xiàn)象；礦體在形態(tài)上較為規(guī)則，其產(chǎn)狀和形態(tài)常常受到綠片巖地層的產(chǎn)狀和形態(tài)控制，并與其地層一致，沿走傾向上具舒緩波狀扭曲；礦體走向?yàn)?0°～33°，傾向?yàn)楸蔽?、傾角為20°～45°；礦體基本賦存在-384 m～376 m 標(biāo)高之間；礦區(qū)內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多個銅多金屬礦體，且礦區(qū)物化探異常較為發(fā)育，成礦地質(zhì)條件也較好，1號激電異常的深部已發(fā)現(xiàn)有5 條主礦體及多個礦化蝕變帶［1］。北北東向的脈巖偶見其切斷礦體，對礦體的完整性造成了一定程度的影響，但其影響的范圍不大；成礦后小斷裂對礦體沒有造成影響。

6 礦床成因及找礦標(biāo)志

6.1 礦床成因

區(qū)內(nèi)礦體主要賦存在龍北溪組的斜長角閃巖中，受到地層層位的控制，與圍巖呈整合關(guān)系。礦體常常呈現(xiàn)為層狀、似層狀和透鏡狀，礦石礦物在礦石中常呈現(xiàn)浸染狀構(gòu)造、浸染-條帶狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造，其走向排列與圍巖紋理、片理產(chǎn)狀基本一致，具有沉積變質(zhì)礦產(chǎn)的主要特征。

礦石的容礦巖石主要為斜長角閃巖，其原巖以基性火山巖為主，夾砂泥巖、泥灰?guī)r，屬海相火山噴發(fā)沉積的產(chǎn)物。礦體在上、下盤中常常可見花崗斑巖、閃長玢巖等，其附近的礦體較厚或較富且礦石（或容礦巖石）具較強(qiáng)的蝕變，主要有綠簾石化、綠泥石化、黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化等，具有明顯的熱液疊加改造的特征。

礦石結(jié)構(gòu)主要有自形—半自形、它形粒狀結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)、交代殘留等結(jié)構(gòu)；其構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、浸染—條帶狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。既有沉積變質(zhì)的特點(diǎn)，又具有熱液交代的主要特征［1］。

根據(jù)以上的特征，可初步推斷出本礦床的成因類型為海底火山沉積變質(zhì)—熱液改造型的礦床［3］。

6.2 找礦標(biāo)志

地層巖性組合的標(biāo)志：中-晚元古代龍北溪組第二巖性段的綠片巖層是本礦床的主要“礦源層”，也是主要的容礦巖石，是本區(qū)域找礦的主要標(biāo)志之一。

金屬硫化物礦床次生氧化帶的標(biāo)志：少量礦體露頭風(fēng)化后、形成“鐵帽”，礦石常常呈現(xiàn)蜂窩狀構(gòu)造和膠狀構(gòu)造，含有灰黑色的褐鐵礦斑點(diǎn)或孔雀石，這是礦化體的直接標(biāo)志，可用于指導(dǎo)找礦［3］。

圍巖蝕變的標(biāo)志：礦體及其圍巖中普遍具有較強(qiáng)的綠泥石化、黃鐵礦化、綠簾石化、碳酸性化、硅化和絹云母化，可使巖石呈現(xiàn)暗綠、黃綠等色調(diào)，這是間接找礦的主要標(biāo)志。

物化探異常特征的標(biāo)志：在綠片巖層上有明顯的高極化率、低電阻率的異常的地段也是找礦有利部位；土壤的地化銅、銀等元素異常高含量地段也是尋找礦化體的很有利部位［3］。

7 結(jié)語

通過對該區(qū)域礦體地質(zhì)特征、成因與找礦標(biāo)志分析和研究，認(rèn)為該礦體產(chǎn)狀總體較緩，礦床成因?yàn)楹５谆鹕匠练e變質(zhì)-熱液改造型的礦床。礦區(qū)內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多個銅多金屬礦體，且礦區(qū)物化探異常較為發(fā)育，成礦地質(zhì)條件也較好，Ⅰ號激電異常的深部已發(fā)現(xiàn)有5 條主礦體及多個礦化蝕變帶［1］，是尋找海底火山沉積變質(zhì)—熱液改造型銅多金屬礦床的有利靶區(qū)。本礦區(qū)位于閩西北隆起帶的南部，北東向政和—大埔斷裂帶北段的西側(cè)，閩中裂谷成礦亞帶與浦城—順昌成礦亞帶交匯的部位，同時該區(qū)又位于銅多金屬一級成礦的遠(yuǎn)景區(qū)中，是福建省重要的金、銀多金屬成礦的遠(yuǎn)景區(qū)之一。區(qū)內(nèi)中—晚元古代地層廣布，巖漿活動較為強(qiáng)烈，斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，成礦的地質(zhì)條件良好［3］。