福建德化东洋矿区金矿地质特征与找矿意义
2015-01-15江启煜
江启煜
(福建省闽东南地质大队,泉州,362011)
1 区域地质概况
矿区位于福安—平和火山喷发带中段,福安—南靖北东向深大断裂与建宁—湄洲湾北西向深大断裂交会部位*福建省区域地质调查队,1∶20万德化幅区域地质矿产调查报告,1966。。区内已发现双旗山、仙公寨、邱村、东洋、岭头坪、十字格、下坂、淳湖等多处金矿,是福建省金矿最主要远景地段之一。
区域出露地层较齐全,有中元古界、震旦系、二叠系、三叠系、侏罗系(图1)。其中中元古代卓地组Au丰度大于10×10-9,高出地壳克拉克值近3倍,为区域主要的含金层位*福建省区域地质调查队,1∶5万水口幅区域地质调查报告, 1991。[1]。区内构造以断裂为主,主要有北东、北西及南北向3组。北西向断裂不仅控制了中生代火山喷发带的展布方向,并且不同程度地控制了区域金属矿产的分布格局。区内岩浆岩活动强烈,以燕山期火山活动最为强盛。火山活动期间,火山热液活动频繁,岩浆热液活动是金活化和迁移的载体。它不仅活化基底变质岩的成矿元素,同时也萃取火山本身源自于地壳深部的成矿物质[2]。
图1 德化东洋区域地质略图Fig.1 The regional geological map of Dongyang deposit of Dehua county1—晚侏罗世南园组;2—晚侏罗世长林组;3—早侏罗世梨山组;4—晚三叠世文宾山组;5—早三叠世溪口组;6—早二叠世童子岩组;7—早二叠世文笔山组;8—早二叠世棲霞组;9—震旦纪稻香组;10—中元古代葛坑组;11—中元古代卓地组;12—中元古代东华组;13—燕山晚期花岗斑岩;14—燕山晚期石英闪长岩;15—华力西期石英闪长岩;16—花岗岩脉;17—花岗斑岩脉;18—石英斑岩脉;19—石英脉;20—金矿点;21—地质界线;22—断裂构造
2 矿区地质特征
2.1 地层
矿区内出露地层简单*福建省闽东南地质大队,福建省德化县东洋矿区金矿际头矿段地质勘探暨外围地质详查设计,2013。,仅见晚侏罗世南园组第一段、长林组(图2)。
图2 德化东洋矿区际头—大冻坑矿段金矿地质简图Fig.2 The regional geological map of Jitou and Dadong gold deposit in Dongyang of Dehua county1—晚侏罗世南园组第一段;2—晚侏罗世长林组;3—上侏罗世次流纹斑岩;4—流纹斑岩脉;5—金矿脉;6—推测或实测(喷发不整合)地质界线;7—断层编号及产状;8—地层产状;9—地质剖面线及编号;10—完工探槽及编号;11—已完工硐探及编号;12—见矿钻孔及编号;13—完成钻孔编号及孔深(m);14—民硐及编号(m);15—土壤金异常及编号
长林组:主要分布在矿区的中、东部,呈小面积出露于沟谷及其两侧,岩性主要有厚-巨厚层复成分砾岩、砂砾岩、含砾粗砂岩、凝灰质含砾中粗粒砂岩、凝灰质中细粒砂岩、凝灰质(含砾)中粗粒杂砂岩,局部夹薄层凝灰质泥岩、薄层凝灰质粉砂岩。
南园组第一段:区内大面积出露。岩性以英安质或流纹英安质晶屑凝灰岩、含角砾(角砾)晶屑(岩屑)凝灰岩为主,夹少量流纹质晶屑凝灰岩、火山角砾岩等,局部夹有凝灰质中粗粒杂砂岩、粉砂岩、泥岩等。岩石具有黄铁矿化、绢云母化、硅化、叶蜡石化、绿泥石化、碳酸盐化等。在次火山岩或隐爆角砾岩接触带及其附近蚀变强烈,常伴有金矿化并成矿。与长林组呈喷发不整合接触。
2.2 构造
矿区断裂构造发育,主要有北东、北西向2组,北东向断裂大多数被北西向断裂切割并错动,反映北东向断裂形成时间较北西向断裂早。北东向断裂有F1~F7,以F4、F3规模较大,断裂穿过整个矿区,被晚期北西向断裂切割成3~4段,断裂产状较陡,断裂带岩石破碎。北西向断裂有F8~F12,倾向南西,倾角70°~80°,沿断裂岩石破碎,蚀变强烈,F12断裂被后期次流纹斑岩侵入充填蚀变,为该区重要的成矿、控矿构造。
2.3 侵入岩
矿区地表未见大面积的侵入岩体出露,仅见少量次流纹斑岩和零星分布的流纹斑岩、辉绿玢岩、石英脉。其中次流纹斑岩与区内金矿关系最为密切。
次流纹斑岩是区内较大规模的次火山岩体,呈岩脉状产出,分布在矿区西南部,沿F12主断裂侵入于长林组及南园组中。在际头矿段呈北西向延伸、向南西陡倾,到大冻坑矿段则转向近东西走向,并向南陡倾,呈弧状分布,常见分支或复合现象。从剖面上看,岩脉呈不对称树枝状,接触面陡倾,边缘可见冷凝边及角砾,在接触带附近可见长林组、南园组的捕虏体。次流纹斑岩侵入期间或晚期伴有隐爆作用,部分次流纹斑岩见有石泡或蛋白团块,部分围岩碎裂或成为角砾岩。在PD2沿脉203线附近可见到宽7~8 m的隐爆角砾岩(墙),黄铁矿含量明显增多,含矿性较好。
次流纹斑岩岩石呈浅灰绿、深灰色,斑状结构,块状、流纹状、角砾状、斑杂状构造。斑晶主要由石英、钾长石、斜长石组成,粒径0.5~1 mm,含量10%~15%,基质为长英质。岩石普遍硅化、黄铁矿化、绢云母化,部分叶蜡石化、碳酸盐化等。次流纹斑岩大部分含金矿化并成为矿区的主要贮矿岩石。在矿化较强的地段,硅质条带发育,黄铁矿化也较强,且大多数沿硅质条带分布,呈土黄、黄白色细粒或粉未状等。
2.4 围岩蚀变
区内岩石普遍遭受不同程度的蚀变,主要以中低温热液蚀变为主,主要围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、绢云母化等,其次为碳酸盐化、绿帘石化、叶蜡石化等。其中硅化、黄铁矿化、绢云母化与金矿化关系最为密切,在蚀变强烈地段并处于构造有利部位,往往形成金矿(化)富集大量成矿。
硅化:是与金矿有密切关系的重要围岩蚀变,主要为面型蚀变,岩石致密坚硬;局部为线型蚀变,表现为细脉状或硅质条带成群密集出现,且相互穿插构成细脉带状分布,金矿化更为强烈。
黄铁矿化:常与硅化、绢云母化伴生,蚀变强烈地段形成黄铁绢英岩化。黄铁矿是主要载金矿物之一,多数呈浸染状、细脉状,少量呈团块状不均匀地分布在次流纹斑岩或蚀变围岩中。黄铁矿形成主要有3个期次。第一期次为同岩浆期黄铁矿,呈黄白色,立方体,粒度一般0.05~0.3 mm,少数0.5~1.0 mm,含量一般0.5%~1%,呈浸染状均匀散布或呈细脉状沿流纹面理分布;第二期次黄铁矿为浅铜黄色,半自形-他形晶,粒度相对较粗,一般在0.5~1.0 mm,少数为2~3 mm,常呈不规则细脉状切割流纹理或呈团块状产于裂隙交会处;第三期次黄铁矿呈暗黄-烟灰色粉末状为主,亮黄色细晶状次之,常呈细脉状切割流纹理和第二期次黄铁矿细脉,或呈粉末状分布在裂隙面上。第二、第三期次黄铁矿均与金矿关系密切。
绢云母化:主要呈面型分布,广泛分布在流纹英安晶屑凝灰岩和次流纹斑岩中,绢云母化蚀变的岩石为致密块状,具鳞片状结构,微具滑感,绢云母主要交代岩石中长英质矿物,绢云母化较弱处仍可见岩石中长石的外形。若叠加紧密浸染状或细脉状的细粒黄铁矿,则金矿化强度高。
2.5 土壤金异常特征
矿区内通过1∶1万土壤测量,以金含量20×10-9为下限,用含量40×10-9、80×10-9圈定金异常等值线,共圈定10个异常、总面积约2.35 km2。异常具有规模大、多级浓度分带、多个异常浓集中心和异常高值区,并与蚀变带相吻合,或处于断裂构造两侧。部分异常进行槽探揭露,发现有金矿体或金矿化体,反映为矿异常所致。
3 矿体特征
际头—大冻坑矿段以1×10-6为工业指标,圈定AuⅠ-1~AuⅠ-4、AuⅡ-1~AuⅡ-6共10个主要金矿体。矿体产状与次流纹斑岩体及其接触带产状大体一致。矿体呈不规则状、脉状、透镜状产出(图3),工程控制矿体长50~320 m, 倾斜延伸50~200 m,矿体真厚度2~45 m,矿石Au品位一般为1~11.57 g/t,最高达47.3 g/t。金属矿物主要有自然金、碲化金,脉石矿物主要有石英、长石、绢云母等。矿石为粒状结构、碎裂结构,构造为浸染状、细脉状、角砾状和块状构造。
图3 德化东洋矿区103线地质剖面图Fig.3 Diagram showing the geological profile in the No.103 exploration line of dongyang gold deposit 1—晚侏罗世南园组;2—晚侏罗世长林组;3—晚侏罗世次流纹斑岩;4—钻孔及编号;5—化学样及编号;6—工业矿体(Au≥2.5 g/t);7—低品位矿体(1 g/t≤Au<2.5 g/t)
4 矿床成因
矿区处于中生代太平洋板块向欧亚陆块俯冲带上,在向陆一侧形成大规模的陆相火山喷发,在喷发间歇期主火山机构(Ⅳ级)发生塌陷,火山喷发中心被塌陷物堵塞。间歇期聚集富含挥发成分及成矿元素的小股岩浆另辟通道,强力侵入主火山机构。喷发中心周边的断裂中形成超浅成次火山岩。随后,含矿热液多期次沿次火山上侵的通道上涌,在次流纹斑岩及内外接触带附近含金热液沉淀、富集形成金矿体。
综上所述,笔者认为矿区内金矿体与次流纹斑岩关系密切,矿床成因为火山-次火山热液型金矿。
5 找矿意义
(1)东洋金矿的发现是通过1∶1万土壤化探测量圈定异常为导向,通过查证评价,对矿区进行重新认识,提高矿产资源的勘查工作效果。
(2)东洋金矿发现说明德化县境内具有较大的金矿资源潜力和找矿前景,实现找矿突破希望较大,尤其是东洋金矿周边。
(3)闽中火山岩地区寻找火山-次火山热液型金矿具有较大的找矿远景。从东洋金矿成矿背景、控矿因素与成矿条件分析对比,尤溪、德化、永泰3县交界地带有类似之处,区内已发现数十处与火山-次火山有关的热液型金矿床、矿(化)点。是福建省金矿潜在的有找矿远景的地区之一,具较大的找矿潜力。
1 袁见齐,朱上庆,翟裕生.矿床学.北京:地质出版社,1985.
2 陶奎元,高天钧,陆志刚.东南沿海火山岩基底构造及火山一侵入作用与成矿关系.北京:地质出版社,1998.