福建梧凤楼钨铁多金属矿地质特征及找矿预测

张立凡，王晓雄,2

(1. 广西桂林理工大学，广西 桂林 541006； 2. 福建双旗山矿业有限公司，福建 泉州 362509)

福建梧凤楼钨铁多金属矿地质特征及找矿预测

张立凡1，王晓雄1,2

(1. 广西桂林理工大学，广西 桂林 541006； 2. 福建双旗山矿业有限公司，福建 泉州 362509)

梧凤楼钨铁多金属矿位于闽浙火山断陷带中部，闽东火山断坳带北段，浦城—宁德断裂带与政和—大浦断裂带交汇处，濒临西太平洋板块俯冲带的活动大陆边缘，故区域内岩浆活动频繁，火山作用强烈，围岩蚀变明显，是良好的成矿远景区。其主要成因为前期海底火山喷发—沉积，后期构造—岩浆热液叠加改造形成。主要控矿构造为龙北溪组变粒岩组成北东东向的梧凤楼向斜，并且矿体在分布上与碳酸盐密切相关，具有明显的层位控矿和岩性控矿特征。分析了矿区地球物理异常，土壤地球化学异常数据，结合区域地质背景，圈定了4个成矿远景区，为矿区提供下一步找矿方向。

钨铁多金属矿；地质特征；找矿预测

福建梧凤楼钨铁多金属矿行政区域归属福建宁德市，该矿区位于闽东火山断坳带东北段，是NE向闽东成矿带之周宁—华安成矿亚带与NW向上饶—浦城—宁德成矿带交汇处，是闽粤沿海中生代锡钨铅锌银及非金属成矿带和武夷山铜多金属成矿带的重要组成部分。区内燕山期构造—岩浆活动强烈，具有铜铅锌钨钼铁多金属矿床成矿地质环境。研究区内有梧凤楼钨铁多金属矿、东山—芹太丘铜钼多金属矿、汤夏山、咸格、仙岭尾3个钼矿，其东北部13 km是赤路斑岩型钼矿床(中型)[1]。

自20世纪50年代以来各地质队和勘查院开展了一系列的地质找矿工作，发现了数十个矿床或矿点，但均没有大的找矿突破。本文基于前人对矿区的勘查工作，对梧凤楼钨铁多金属矿地质特征进行研究，对矿区内未来找矿工作进行了预测，希望对该区域内进一步的找矿工作有所裨益。

1 梧凤楼钨铁多金属矿区域地质特征

梧凤楼钨铁多金属矿区地处欧亚大陆东南缘，濒临西太平洋，构造上处于闽东燕山(火山)断坳带之寿宁—华安断隆带北部，浦城—宁德北西向断裂带与福安—南靖北东向深断裂交汇处，寿宁—连江南北向断裂带西侧，白垩纪香炉山—上村火山构造盆地东缘。区域内断裂构造发育，以北西向、北东向为主，近南北向断裂次之。主要出露地层有新元古界马面山群龙北溪组(Pt3l)，上侏罗统南园组第二段(J3n2)。梧凤楼矿区地质概况见图1。

1 晚侏罗世南园组英安质晶屑凝灰熔岩；2 中晚元古代龙北溪组眼球状片麻岩、黑云母片麻岩；3 燕山晚期第三次侵入似斑状中粗粒花岗岩；4 燕山早期第二次侵入二长花岗岩；5 白岗岩；6 石榴石透辉石角岩带；7 绢英岩化带及编号；8 石英正长斑岩；9 石英闪长岩脉；10 断层

图1 梧凤楼矿区地质概况

1.1 地 层

龙北溪组 (Pt3l)：主要分布在梧凤楼—岗后一带，总体呈“孤岛”状漂浮在中生代侵入岩中，南北两侧被花岗岩侵入，出露面积小于4 km2，矿床、矿化点及蚀变带多围绕该变质岩的四周和内部。主要岩性为混合岩化黑云斜长变粒岩夹条带状大理岩，以及热接触变质的石榴石、透辉石角岩等。该层叠加矽卡岩化，在矽卡岩中发育铁、钨硫化，是铁、钨的主要赋矿层位，也是矿区主要的含矿层[2]。

南园组第2段(J3n2)：主要分布在梧凤楼西南，岩性为英安质晶屑凝灰熔岩，岩石呈浅灰—黑灰色，具凝灰熔岩结构，块状构造。晶屑以石英、斜长石和钾长石为主，少量黑云母。局部岩石具硅化、绿泥石化、绿帘石化。南园组地层与银、铅锌的矿化最为密切，尤其是南园组第2段银矿异常分布最广，是闽东火山岩地区银铅锌矿的主要产出层。

1.2 岩浆岩

矿区内侵入岩发育，主要分布在矿区南北两侧，南侧岩体为晚白垩世高路单元(K2G)玛坑岩体，北侧岩体为早白垩世下小门单元(K1X)咸格岩体。此外，还见有绢英岩化硅化花岗(前人定为白岗岩)、正长斑岩、石英正长斑岩、石英脉等脉岩。

玛坑复式岩体：岩性为似斑状中细粒花岗岩，分布于矿区南部，岩石呈肉红色、灰白色，中细粒花岗结构似斑状结构，块状构造。斑晶为钾长石、斜长石、石英。基质由钾长石、斜长石、石英、少量黑云母以及副矿物组成，矿物粒径以1～5 mm为主[3]。与其他岩层、岩体的接触带上，岩石具较强的云英岩化、绢英岩化，有成矿关系及其密切。

咸格岩体：岩性为黑云母二长花岗岩，出露在矿区北部一带，呈岩瘤状产出，浅肉红色，风化后呈灰白色。中细粒花岗结构，块状构造。岩石由钾长石、斜长石、石英、少量黑云母等组成。矿物结晶粒度以小于2 mm的细粒级为主。

绢英岩化硅化花岗岩脉(前人定为白岗岩脉)：呈北东东向长透镜状斜列分布，侵入于变质岩中。长240～500 m，宽50～140 m。岩石呈灰白色，变余花岗结构、鳞片粒状变晶结构，块状构造。主要矿物有石英，其次是绢云母化、白云母，残留少量钾长石、斜长石，不含暗色矿物。岩石遭受强烈硅化，绢云母化，沿着NEE向延伸，组成蚀变岩构造带，局部可见角砾构造，大部分是块状构造。

1.3 构 造

区内构造以断裂为主，褶皱次之。这些构造充分反映了该矿区受政和—大埔及浦城—宁德两条大断裂的影响。矿区NE向构造主要为F1松洋—炉坪断裂，此断裂属于福安—南靖深大断裂带的延伸，位于矿区以北徐坑—梧桐坑之间，区内出露宽2～5 m，长约2.6 km(北东部延出图外)，走向北东65(°)，倾向北西，倾角76(°)左右，为区内最大断层，控制着这一带变质岩的展布。断层面呈舒缓波状，断层两侧岩石破碎，具硅化、叶腊石化、黄铁矿化等，具多期次活动特点；NE-NEE向构造主要为F4，F11，F123条断裂，多发育于变质岩中，常见石榴石角岩、透辉石角岩，并伴生有铜铅锌矿化之类热液蚀变及矿化现象；NWW向构造主要为F6断裂，此断裂带附近构造破碎，排列无定向，大小混杂，不规则裂隙发育，但无填充物，界限不清，性质不明，为推断断裂；SN-NNW向构造主要为F2、F3、F7、F9这4条断裂，他们分布于矿区中东部，为走滑断裂，断裂带两侧见有硅化、褐铁矿化等蚀变[4]。他破坏了矿化蚀变带(J1、J2、J7、J9)的连续性，推测为成矿后期次一级构造。

2 矿床地质特征

2.1 矿带及矿体特征

梧凤楼钨铁多金属矿体赋存于石榴石透辉石角岩带中，沿石英正长斑岩两侧走向北东东、倾向北西平行侧列展布，其北侧有Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3矿体3个，南侧有Ⅱ矿体1个。其中Ⅰ-1矿体出露地表，其余均为埋藏在地表下的盲矿。

在富矿包周边常发育有大小不等的溶洞，溶洞与断裂贯通，可能是岩浆热液沿地层中的断裂侵入龙北溪组地层中，与变粒岩夹层中的大理岩发生矽卡岩化，形成矽卡岩型钨铁矿床，大理岩与沿构造裂隙系统侵入其中的地下水，发生岩溶作用，形成溶洞，造成溶洞与矿体相伴而生，貌似溶洞控矿的假象。

2.2 矿化蚀变

黄铁矿化(风化后为褐铁矿化)、辉钼矿化多出现在矿体顶部地表以及矿体露头附近，是较好的找矿标志。

强硅化、黄铁矿化(风化后为褐铁矿化)、辉钼矿化为W、Fe矿体近矿蚀变类型，多发育于矿化外围中酸性岩体中、矿体围岩(矽卡岩)中、断裂构造裂隙中。

角岩化、矽卡岩化、黑云母化为矿体近矿围岩蚀变类型，蚀变较强部位已达到工业品味，是块状矿石的主要矿物组合。

(黄铁)绢英岩化：矿区(黄铁)绢英岩化十分发育，受北东向、北东东向断裂带控制而展布，计有十余条，与钼矿化关系较密切。

3 矿床成因与控矿特征

3.1 矿床成因

梧凤楼钨铁多金属矿床为海底火山喷发—沉积形成、经后期构造—岩浆热液叠加改造作用形成[5-6]。从矿床地质特征、矿化蚀变特征可以确定梧凤楼钨铁多金属矿床类似于矽卡岩型钨铁矿床，是在海底火山喷发—沉积形成初始矿源层基础上经过加里东区域变质作用形成变粒岩、片麻岩，燕山期构造—岩浆活动及其热液沿断裂侵入渗滤交代、强烈叠加改造的矿床。

3.2 控矿因素

1) 新元古代马面山群自下而上划分为龙北溪组(Pt3l)、东岩组(Pt3d)、大岭组(Pt3dl)。新元古代龙北溪组变粒岩中的大理岩层是主要含矿层位, 矿体分布与大理岩密切相关，具有层位控矿和岩性控矿特征。

2) 在梧凤楼矿段，龙北溪组变粒岩组成北东东向的梧凤楼向斜是主要的控矿褶皱，主要矿体分布于向斜轴部及其南翼地层中，原矿山命名的白岗岩脉的岩性是绢云母化强硅化蚀变花岗岩，本质上是NE向绢英岩化蚀变构造岩带，是梧凤楼矿段的成矿热液通道和容矿构造。NEE向斜与NE向断裂构造及马面山群构造“天窗”接触带是研究区的主要控矿构造, 钨铁矿富矿体分布于NE向断裂带与大理岩层的交汇部位，并常发育成溶洞构造。

3) 梧凤楼矿段南部的晚白垩世高路单元(K2G)玛坑复式岩体似斑状中细粒花岗岩属于同熔型花岗岩，岩石与稀土元素地球化学特征与大宝山斑岩钼(铜)矿含矿岩体相似，具有形成Mo (Cu)、W、Fe多金属矿床潜力[7]。

4 矿区深边部及外围找矿预测

4.1 地球物理异常

矿区出露的岩石电、磁性参数测定统计结果可见表1～2。由表1可知，围岩与磁铁矿(化)体具有明显的磁性差异，矿化程度与磁性成正相关,具备磁法勘探的条件；矿化岩石与围岩具有明显的电性差异，视极化率与矿化成正相关，而视电阻率与矿化呈负相关，具备电法勘探的前提。

表1 梧凤楼矿区岩石磁性参数统计

表2 岩(矿)石电性参数统计

由高精度磁测(ΔT)异常、激电异常为基础，结合地质背景，可圈定出3个综合异常区：综-1异常以磁测：ΔT呈正负跳跃，激电：ηa>7%圈定；综-2异常以磁测(ΔT)高值正异常,两侧相负异常伴，激电：ηa>5%圈定；综-3异常以磁测(ΔT)高值正异常，两侧相负异常伴，激电：ηa>9%，ρa≤2 000 Ω·m圈定。

其中综-1异常位于测区中北部，呈似椭圆状，长轴方向沿近东西向展布，长900 m，宽200～300 m。异常强度高，异常呈中等电阻率、高极化特征。磁测ΔT异常紊乱，呈锥式正负跳跃，ΔT极大值为840 nT，极小值-1 050 nT；据岩矿石标本电、磁参数特征，推测异常由多金属硫化物矿(化)蚀变引起。综-2异常位于测区中南部，呈长条状，北东东向展布。长500 m，宽200 m，异常中等电率阻、中(高)极化特征。磁测ΔT呈高值正异常，两侧伴生负异常，异常落在麻源(岩)变质岩(Pt1M)与花岗岩接触带附近，地表出露绢英岩化带(j2)。推测异常是磁铁矿(化)体引起。综-3异常位于测区东部，呈似长条状，北东东向展布，长600 m，宽250 m。激电呈低阻高极化特征；磁测ΔT呈高值正异常，强度大。异常落在麻源(岩)变质岩(Pt1M)与花岗岩接触带附近的变质岩上，推断异常由磁铁矿(化)体引起。

4.2 土壤地球化学异常

根据矿区及外围1∶10 000土壤地球化学测量(化探工作区主要在研究区东南部)显示，研究区异常以Cu、Mo、W、As、Bi、Sb为主，各元素异常浓度值及异常下限分带见表3。

表3 元素异常浓度值及异常下限分带 ×10-6

据元素异常分布情况，在测区共圈定化探综合异常2处，HT-1异常为W-Mo-Cu异常，W、Mo元素异常套合较好，具有一定找矿远景。HT-2异常为Mo-Cu-W-Bi组合，Mo、Cu、Bi异常套合较好，异常含量高、规模大，是本区最具有找矿意义的异常。

HT-1异常：为W-Mo-Cu组合，以W为主，伴有Mo、Cu异常。形态成似椭圆形，长轴控制在600 m左右，短轴400 m左右。W、Mo元素异常套合程度较高，形态规则。W异常具有内带异常；整体异常落在新元古代马面山群变质岩与花岗岩接触带附近，成矿条件好，具有一定的找矿远景。

HT-2异常：为Mo-W-Cu-Bi组合异常，以Mo为主，伴随Cu、W、Bi异常。呈似：“T”字型，往西未封闭，分布面积约0.15 km2，总体呈北东向展布。 Mo、Cu、Bi异常套合较好。Mo异常具有浓度高，形态规则，浓度三级分带清晰和梯度变化显著的特点。异常落在似斑状花岗岩上，地表多处见南北向的绢英岩化带(J3、J4)，成矿条件较好，是下一步地质工作重点地段。

4.3 综合靶区预测

根据土壤地球化学异常、地球物理异常等资料丰富程度，结合地质特征，在研究区初步圈定A级靶区2处，B级靶区2处(图2)。

A级靶区主要是位于龙北溪组变质岩地层与花岗岩接触带附近，地表见矿化点及绢英岩化带；磁测异常与激电异常套和好，走向一致；磁测ΔT呈高值正异常，异常强度大，两侧伴生负异常；极化率规模中等、强度较高，中等电阻率；成矿指示组合元素异常套和好，浓度高，异常规模大，出现三级异常浓度带；找矿意义最佳。

1 侏罗系上统南园组二段； 2 新元古界马面山群龙北溪组；3 下小门单元黑云二长花岗岩；4 高路单元似斑状花岗岩；5 绢英岩化硅化蚀变花岗岩； 6 推测及实测地质体界线；7 张扭性断裂及编号； 8 压扭性断裂及编号； 9 物探推断断层；10 物探勘探线点号/线号；11 推断向斜；12 矿化点；13 矿体及编号； 14 ～17 1∶1万土壤测量Mo,W,Cu,Bi异常范围；18 1∶1万土壤测量综合异常及编号；19 高精度磁测(ΔT)异常及编号；20 激电异常及编号；21 预测靶区及靶区

图2 梧凤楼矿区找矿预测

B级靶区主要是位于龙北溪组变质岩地层与花岗岩接触带附近，地表见绢英岩化带发育；磁测异常与激电异常套和一般，磁测ΔT呈高值正异常，异常强度较大；极化率规模小、强度较一般，中等电阻率；成矿指示组合元素套和一般，异常浓度较高，异常规模一般， 找矿指示意义较佳。

5 结 论

新元古代马面山群自下而上划分为龙北溪组(Pt3l)、东岩组(Pt3d)、大岭组(Pt3dl)。新元古代龙北溪组变粒岩中的大理岩层是主要含矿层位, 矿体分布与大理岩密切相关，具有层位控矿和岩性控矿特征。

在梧凤楼矿段，龙北溪组变粒岩组成北东东向的梧凤楼向斜是主要的控矿褶皱，主要矿体分布于向斜轴部及其南翼地层中，原矿山命名的白岗岩脉的岩性是绢云母化强硅化蚀变花岗岩，本质上是NE向绢英岩化蚀变构造岩带，是梧凤楼矿段的成矿热液通道和容矿构造。NEE向斜与NE向断裂构造及马面山群构造“天窗”接触带是研究区的主要控矿构造，钨铁矿富矿体分布于NE向断裂带与大理岩层的交汇部位，并常发育成溶洞构造。

梧凤楼矿段龙北溪组地层与花岗岩接触带、梧凤楼向斜轴部及南翼，地表均发育绢英岩化带和强硅化花岗岩脉构造蚀变带，本次物探工作在矿区构造“天窗”接触带的东南侧和西北侧发现激电、磁测异常相互套合，呈椭圆状或带状延北东向展布，极化率规模中等、强度较高，中等电阻率，磁测高值正异常两侧伴生负异常的区域，是有最有潜力的成矿靶区，依次圈定预测靶区4处。

[1] 福建省地质矿产局. 福建省区域地质志[M]. 北京: 地质出版社, 1985.

[2] 石礼炎, 朱熙道, 叶允钧, 等. 福建省主要矿产的成矿特征与分布规律[J]. 福建地质, 1991, 10(2): 85-102.

[3] 吴志强. 福建省梅仙铅锌银矿田地质特征和成因模式[J]. 矿产与地质, 2003, 17(5): 606-609.

[4] 张达, 吴淦国, 高天钧, 等. 闽中地区金属矿床成矿作用及区域成矿模式[J]. 矿床地质, 2006, 25 (增刊): 387-390.

[5] 张克尧. 福建浦城—宁德铜钼多金属成矿带成矿系统及预测研究[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2009.

[6] 黄庆敏. 福建中—晚元古代马面山群地质特征及其控矿作用[J]. 福建地质, 2009, 28(2): 81-91.

[7] 张克尧, 王建平, 杜安道, 等. 福建福安赤路钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义. 中国地质, 2009, 36(1): 147-155.

Geological Characteristics and Prospecting Potential of Ferro-tungsten Polymetallic Deposit in Eastern Fujian

ZHANG Lifan1，WANG Xiaoxiong1,2

(1.GuilinUniversityofTechnology,Guilin,Guangxi541006,China; 2.FujianShuangqishanMiningIndustryLimitedCompany,Quanzhou,Fujian362509,China)

Wufenglou tungsten polymetallic deposit is located in the central rift zone of volcano in Fujian and Zhejiang. It also lies across the northern part of the volcano rift belt in eastern Fujian, the junction of Pucheng-Ningde fault zone and Zhenghe-Dapu fault zone, near the active continental margin of the Western Pacific plate subduction zone. So, the regional magmatic activity is frequent, the volcanic action is strong and the wall rock alteration is obvious. Wufenglou tungsten polymetallic deposit is a good metalorganic prospective area. It is mainly devoted to the early submarine volcanic eruption-deposition with the superimposed transformation of late structure-magmatic water. The main ore controlling structure is NEE Wufenglou syncline which composed of Longbeixi Group’s metamorphic rock. The distribution of ore bodies is closely related to carbonate. The characteristics of ore deposit and lithology control are obvious. In this paper, the geophysical anomalies in the mining area and soil geochemical anomaly data are analyzed. Combined with the regional geological background, we delineate of the four mineralization for providing the next prospecting direction for the mining area.

Tungsten polymetallic ore; Geological characteristic; Prospecting prediction

2017-01-11

张立凡(1991-)，男，云南昆明人，在读硕士研究生，研究方向：地质学，手机：18687806492，E-mail：zhanglifande@qq.com.

P618.4

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.02.007