福建平和大茂山金矿地质特征及找矿前景分析

2015-01-15杨耀宏

福建地质 2015年1期

杨耀宏

(福建省闽东南地质大队，泉州，362011)

1 区域地质概况

该区处于福安—平和火山喷发带与上杭—云霄北西向火山喷发带交会部，平和钟腾大型复合破火山的南侧、石人山火山构造洼地的东北侧。出露地层主要有晚侏罗世南园群鹅宅组、赤水组和早白垩世石帽山群黄坑组。区内以北东向、北西向断裂和火山构造的环状断裂为主。由于多组断裂的相互作用，形成该区较复杂的构造格局。岩浆侵入活动强烈，主要出露有早白垩世钟腾超单元洋坑单元中细粒花岗闪长岩、西安单元中细粒石英闪长岩及墩里单元细粒辉石闪长岩，晚白垩世石牌前单元花岗斑岩，呈岩墙、岩脉、岩株、岩瘤产出。花岗斑岩脉、细粒花岗岩脉、石英闪长岩脉及石英脉等多沿断裂侵入。并见有晚侏罗世次流纹岩等(图1)。矿区周边发现有钟腾铜钼矿、铜钟坑锡矿、大望山银多金属矿、东西坑铅锌矿、大芹山铁矿和大、小矾山明矾石矿等。

图1 平和大茂山金矿区域地质图Fig.1 Regional geological map of Damaoshan gold deposit

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内主要出露晚侏罗世南园群鹅宅组、赤水组，早白垩世石帽山群黄坑组(图2)。

晚侏罗世南园群鹅宅组下段：为一套中酸性火山碎屑岩，主要分布于矿区东南部。岩性为深灰色英安质晶屑熔结凝灰岩，局部夹沉凝灰岩。

晚侏罗世南园群鹅宅组上段：分布较广，呈面状分布，主要分布于矿区东北部大茂山一带。由一套酸性火山岩组成。岩性为灰色流纹岩、流纹质凝灰熔岩、流质晶屑熔结凝灰岩。

晚侏罗世南园群赤水组下段：为一套中酸性火山碎屑岩，主要分布于矿区西南部坪园、对尾、麻寮坑一带。岩性为浅灰色英安流纹质晶屑熔结凝灰岩、凝灰质粉砂岩，与上覆早白垩世地层呈沉积角度不整合接触。

图2 平和大茂山矿区金矿地质图Fig.2 Geological sketch of Damaoshan gold deposit in Pinghe county,Fujian province1—第四纪冲洪积层;2—早白垩世石帽山群黄坑组上段英安岩、熔结凝灰岩;3—早白垩世石帽山群黄坑组下段复成分砂砾岩;4—晚侏罗世南园群赤水组下段英安流纹质晶屑熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩;5—晚侏罗世南园群鹅宅组上段流纹质凝灰岩、流纹岩;6—晚侏罗世南园群鹅宅组下段英安岩、熔结凝灰岩;7—晚侏罗世城仔楼单元二长花岗斑岩;8—晚白垩世石牌前单元花岗斑岩;9—晚侏罗世流纹岩;10—花岗斑岩脉/石英脉;11—石英闪长岩脉/中性岩脉;12—金重砂异常;13—硅化蚀变脉/金矿(化)脉；14—隐爆角砾岩筒/硅化;15—绢英岩化/黄铁矿化/褐铁矿化;16—绿帘石化/高岭土化;17—地质界线/不整合界线/断层;18—矿区范围

早白垩世石帽山群黄坑组：主要分布于石人山构造洼地东侧边缘，矿区的中西部，为一套巨厚层紫红、紫灰色陆相沉积的中酸性火山喷发岩系。分上、下2个岩性段。下段在矿区零星出露，岩性为厚层状紫灰色凝灰质粉砂岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩、砾岩等。岩层走向北东，倾向北西，倾角28°～30°。由西往东，岩层由薄变厚，与下伏南园群呈角度不整合接触；上段出露于矿区中西部南湖至石人山一带，为一套中酸性火山喷发岩系。岩性主要为灰褐色英安岩，夹凝灰质粉砂岩。

2.2 构造

矿区处于早白垩世石人山火山构造洼地的东北部，受区域构造和火山活动的影响，区内构造岩浆活动强烈，火山构造、断裂构造发育。区内火山构造有坪园、石狮尖等多个隐爆角砾岩筒；断裂构造主要有北东向、北西向断裂和环状、放射状断裂。

2.2.1 断裂构造

北东向、北西向断裂构造和北西西向环状断裂构造较发育。其中北西向、北东向断裂分别属于上杭—云霄北西向断裂带和福安—南靖北东向断裂带的一部分，并控制了区内火山岩的分布。

北西向断裂：主要有2条，斜贯于矿区的西南部，断裂以硅化、破碎为特征，倾向45°～50°，倾角70°～85°。沿断裂有石英闪长岩、花岗斑岩及细粒花岗岩侵入。

北东向断裂：主要分布于矿区东南部，断裂带中见岩石破碎及硅化现象，还见有细粒花岗岩脉侵入。

北西西向环状断裂：分布在矿区北部大茂山南侧一带，断裂以岩石破碎、褐铁矿化、硅化、黄铁矿化及金矿化为特征，倾向210°，倾角60°～85°，沿断裂有硅化蚀变脉、石英脉、花岗斑岩脉等侵入，与金矿化关系密切。

2.2.2 火山构造

矿区内见有坪园、石狮尖等多个隐爆角砾岩、次流纹岩。以石狮尖的规模较大，坪园矿化出露较好。角砾岩筒(体)顶部岩石硅化、黄铁矿化强烈，抗风化较强，地表形成陡峻的正地貌。

坪园隐爆角砾岩：位于石人山火山构造洼地东侧，平面呈椭圆形，长轴为120 m，短轴为50 m。剖面呈漏斗状，中心为角砾岩，周围为次流纹岩。角砾岩的角砾大小不一，形态各异，角砾成分与围岩基本相同，为隐晶质流纹岩。胶结物为碎粉质、铁泥质，并见有绢云母、硅化、褐(黄)铁矿化。岩筒上部发育有褐铁矿化、镜铁矿化，深部发育有黄铁矿化、褐铁矿化、硅化。金矿化分布于角砾胶结物和裂隙充填物中，金矿体产于岩筒中心部位。

石狮尖火山角砾岩体：平面上呈东北小、西南大的葫芦状，长310 m，宽40～110 m。围岩为流纹斑岩，蚀变强烈，主要蚀变为绢云母化、硅化及褐(黄)铁矿化。

2.3 侵入岩

矿区侵入岩零星分布，仅在矿区南部出露有晚白垩世城仔楼单元浅肉红色二长花岗斑岩和晚白垩世石牌前单元浅肉红色花岗斑岩，呈小岩瘤状产出。区内岩脉发育，主要有花岗斑岩脉、细粒花岗岩脉、闪长岩脉、石英闪长岩脉及石英脉等，多沿断裂侵入。此外，还出露有晚侏罗世次流纹岩。

2.4 围岩蚀变

矿区处于石人山火山构造洼地的边缘部位，频繁的火山活动导致广泛的围岩蚀变。区内出露的隐爆角砾岩以硅化、绢云母化、褐铁矿化、黄铁矿化为主。鹅宅组下段以硅化、绿泥石化、绿帘石化、褐铁矿化、高岭土化为主，多呈面型分布；鹅宅组上段以硅化、褐铁矿化、黄铁矿化为主，多呈脉状分布。赤水组下段以褐铁矿化、硅化、高岭土化为主，局部具有镜铁矿化。

3 矿床地质特征

矿区已初步圈定出大茂山、坪园2个金矿体(带)和多个金矿化体(脉)。

3.1 矿体地质特征

3.1.1 大茂山AuⅠ金矿体(带)

位于矿区北部大茂山南侧一带，贮存于鹅宅组上段流纹质晶屑凝灰岩、流纹岩北西西向环状断裂破碎带中(图3)。金矿化带长约2.0 km，宽30～100 m。初步圈定出金矿体1个、金矿化体2个。

AuⅠ-1金矿体位于大茂山金矿化带西段，走向北西290°，倾向南西，倾角70°～75°,呈脉状贮存于鹅宅组上段流纹质晶屑凝灰岩、流纹岩北西西向环状断裂破碎带中(即含金矿化蚀变带的西段)。地表已控制长大于640 m，厚4.75～5.30 m，平均厚5.02 m。矿石Au品位0.02×10-6～2.11×10-6，平均品位 1.15×10-6。

AuⅠ-2金矿化体位于AuⅠ-1金矿体的北侧，走向北西295°，倾向南西，倾角70°～80°，呈脉状贮存于鹅宅组上段流纹质晶屑凝灰岩、流纹岩北西西向环状断裂破碎带北侧次一级裂隙破碎带中。地表已控制长大于100 m，宽8.81 m。矿石Au品位 0.16×10-6～0.52×10-6，平均品位0.26×10-6。

AuⅠ-3金矿化体位于AuⅠ-2金矿化体的北侧，走向北西275°，倾向南西，倾角70°，呈脉状、透镜状贮存于鹅宅组上段流纹质晶屑凝灰岩、流纹岩北西西向环状断裂破碎带北侧次一级裂隙破碎带中。地表已控制长大于100 m，宽7.10 m。矿石中Au品位 0.11×10-6～0.49×10-6，平均品位 0.21×10-6。

图3 平和大茂山矿区金矿23线地质剖面图Fig.3 Diagram showing the geological profile in the No.23 exploration line of Damaoshan gold deposit in Pinghe county1—晚侏罗世南园群鹅宅组上段流纹质晶屑凝灰岩、流纹岩;2—晚侏罗世南园群鹅宅组下段英安岩、英安质熔结凝灰岩;3—英安质晶屑凝灰岩;4—流纹质晶屑凝灰岩;5—破碎带;6—石英脉;7—褐铁矿脉;8—硅化;9—叶蜡石化;10—硅化带;11—断层;12—金矿体及编号;13—金矿石平均品位；14—探槽位置及编号;15—采样位置及编号

矿石矿物组合主要为石英、黄铁矿、褐铁矿、自然金，偶见方铅矿、黄铜矿及辰砂等。

矿化类型按金与脉石伴生矿物之间关系分为自然金-石英(硅化)型，呈网脉状、脉状充填于构造裂隙或破碎带中，是该矿化带的主要矿化类型；自然金-黄铁矿-石英型，由石英与黄铁矿(褐铁矿)组成的石英黄铁矿细脉充填于构造裂隙或破碎带中。

3.1.2 坪园AuⅡ金矿体

位于矿区南部坪园一带，石人山火山构造洼地东侧坪园隐爆角砾岩筒中，呈椭圆形，长轴走向310°，长约120 m，宽50 m。岩筒总体往北东倾，倾角55°～85°，已圈定出隐爆角砾岩型金矿体1个。金矿体贮存于隐爆角砾岩筒的中心部位，呈筒状产出，长45 m，宽10～20 m，控制延伸大于35 m，矿体总体往北东倾，倾角55°～80°(图4)，金矿体贮存于隐爆角砾岩胶结物和裂隙充填物中。金矿体的围岩为晚侏罗世次流纹岩，岩石具硅化、绢云母化、褐(黄)铁矿化。矿石Au品位0.5×10-6～4.48×10-6，最高品位 17.07×10-6，平均品位1.77×10-6。

矿石矿物为自然金、褐铁矿、黄铁矿；脉石矿物为石英、钾长石、斜长石、绢云母。

矿区内还见有AuⅢ、AuⅣ、AuⅤ、AuⅥ小金矿化(脉)体，大多数呈脉状分布于隐爆角砾岩筒附近的半环状断裂破碎带中，脉宽0.50～1.50 m，延伸20～40 m， Au品位0.04×10-6～0.40×10-6，其中AuⅤ金矿化体局部Au品位达8.72×10-6。

图4 平和大茂山矿区金矿100线地质剖面图Fig.4 Diagram showing the geological profile in the No.100 exploration line of Damaoshan gold deposit in Pinghe county1—晚侏罗世南园组鹅宅组下段;2—晚侏罗世流纹岩;3—浮土;4—隐爆角砾岩;5—流纹质凝灰岩;6—英安质晶屑熔结凝灰岩;7—含金矿化破碎带;8—金矿体;9—云英岩化/褐铁矿化;10—绿泥石化/绿帘石化;11—黄铁矿化/硅化;12—地质界线;13—断层;14—探槽位置及编号;15—平硐位置；16—化学样及编号

3.2 矿床成因类型分析

(1)区内金矿(化)体产于火山构造洼地边缘的环状断裂带、隐爆角砾岩中，金矿化与火山构造密切相关，受火山活动环状、放射状断裂控制，矿体呈筒状、脉状产出，矿(化)体围岩为火山碎屑岩、次火山岩。

(2)区内硅化黄铁矿化石英脉与金矿化有密切关系，其中黄褐色团块状、粒状集合体的黄铁矿化石英脉和致密块状、网脉状并含极细小浸染状黄铁矿化的硅化带金矿化较好。

(3)区内具有多期次、多类型的低温蚀变组合特征，蚀变组合有硅化-黄铁矿化-碳酸盐化，硅化-黄铁矿化-叶蜡石化-石英岩化，硅化-褐铁矿化-绢云母化。综上所述，该区金矿应属火山期后中低温热液石英脉型。

4 找矿前景分析

4.1 找矿标志

(1)隐爆角砾岩体和火山活动的环状、放射状断裂构造是重要的间接找矿标志。

(2)区内金矿化受断裂带的控制，特别是多期活动形成的先张后压、压扭性质的蚀变破碎带是金矿的直接找矿标志。

(3)区内已发现的金矿(化)点与重砂异常相吻合，自然金、金-辰砂重砂异常区是金矿找矿的有利地段。

4.2 找矿远景

矿区处于武夷成矿带上杭—云霄北西向成矿亚带东南段，闽东火山断坳带福安—平和火山喷发带与上杭—云霄北西向火山喷发带交会部，平和钟腾大型复合破火山的南侧，石人山火山构造洼地的东北侧。区域上沿钟腾大型复合破火山周边分布有铜、铅锌、银、金、锡、钼矿床(化)点，及Au、Ag、Pb、Zn等元素的水系沉积物、重砂异常。其中主要有钟腾铜钼矿、铜钟坑锡矿、大望山银多金属矿、东西坑铅锌矿、大芹山铁矿和大、小矾山明矾石矿等。这种矿产空间展布特征反映了火山喷发活动晚期火山热液对周边矿产的形成起了一定的作用。火山喷发盆地周边是寻找火山热液型金多金属矿产的有利地段。