浅谈建瓯徐坑铜多金属矿地质特征与成因
2017-11-04邝先发
邝先发
摘 要 铜、银、金是我国工业生产过程中不可或缺的金属,以徐坑铜多金属矿为研究对象,掌握地质特征、矿区地质、矿床成因与找矿标志等,为下一步矿产开采有着重要意义。
关键词 铜多金属矿 地质特征 矿床成因 找矿标志
中图分类号:P618 文献标识码:A
1概况
徐坑矿区属于低山-丘陵地貌区,山脉连绵起伏,地形切割较强烈,沟谷大多呈“V”型,局部呈“U”型谷,地表水系发育。矿区内最高海拔为761.0m,最低侵蚀基准面约为240m,相对高差521m。矿区内总体地势东高西低,山坡自然坡度25-35€埃植吭?0€埃脖环⒂5乇泶蠖辔衅禄敛悖倒档琢阈腔页雎丁?笄挥诿鑫鞅甭∑鸫喜浚倍蛘汀笃叶狭汛倍挝鞑啵鲋辛压瘸煽笱谴肫殖恰巢煽笱谴换悴课唬备们治挥谕嘟鹗粢患冻煽笤毒扒校蹈=ㄊ≈匾慕鹨嘟鹗舫煽笤毒扒弧G谥小碓糯夭愎悴迹医疃苛遥狭压乖旒⒂煽蟮刂侍跫己茫ㄈ缤?)。
2地质特征
2.1地层
出露基底层及盖层两套地层。基底层在区内广泛分布,从老到新依次为早元古代麻源(岩)群南山(岩)组(Pt1n)及中-晚元古代马面山(岩)群大岭(岩)组(Pt2-3dl)、龙北溪(岩)组(Pt2-3l)。南山(岩)组主要分布在北西部;大岭(岩)组在区内的南部零星分布;龙北溪(岩)组主要分布在南东部,为区内铜多金属矿的主要含矿层位,已发现的徐坑中型铜矿床即位于该地层中。三套地层均为变质岩系地层。
盖层为中生代地层,从老到新依次有:早侏罗世梨山组(Jl)、晚侏罗世园盘组(Jy)、早白垩世石帽山群寨下组(Kz)、沙县组(Ks)。沙县组出露面积较大,主要分布在区内南西部,呈北东向带状分布,其余地层均零星出露。寨下组的岩性为火山碎屑岩,其余地层的岩性为碎屑沉积的泥岩、砂岩、砂砾岩。盖层与基底层呈不整合接触。
第四纪地层(Q)为冲积层,主要沿河流及村庄周边分布,由砂质粘土和砂砾卵石组成。
2.2构造
区内构造以断裂为主,仅在基底变质岩地层中发育一些小的褶皱。断裂构造以北东向为主,次为北西向、近东西向,断裂性质为压性、压扭性。北东向以林墩断层、房道断层最具代表性。二者走向均在北东40度左右,倾向北西或南东,倾角60度左右。断层两旁岩石因受挤压而破碎,常产生断层角砾岩、构造透镜体、小扁豆体,叶腊石化、硅化蚀变也较普遍,为压性—压扭性断层。断层切断了燕山晚期花岗岩及东西向断层,故形成的时间较晚。
断裂的发育为区内矿液运移及沉淀提供了良好的通道及空间条件。
2.3侵入岩
区内侵入岩较发育,主要有加里东期白云母花岗岩( 3)、燕山晚期第三阶段第三次侵入含黑云母花崗岩( 53c)。其中加里东期白云母花岗岩规模较小,在区内零星分布;燕山晚期第三阶段第三次侵入含黑云母花岗岩规模较大,主要分布在区内的北西部,南东角局部亦可见及。区内脉岩发育,主要类型有花岗斑岩( )、石英斑岩( )、伟晶岩( )、闪长玢岩( )等。
3矿区地质
(1)地层层序
矿区内出露地层较简单,从老到新依次为早元古代麻源(岩)群南山(岩)组(Pt1n)、中-晚元古代马面山(岩)群龙北溪(岩)组(Pt2-3l)、第四纪地层(Q)。
早元古代南山(岩)组(Pt1n):分布于际村南侧。主要岩性为条带状黑云(二云)石英片岩、黑云斜长变粒岩,混合岩化现象较强烈,沿片理见有较多的长英质脉体,呈黑白相间条带;
中—晚元古代龙北溪(岩)组(Pt2-3l):大面积分布于区内徐坑-万木林一带,呈北东向展布,倾向北西,倾角15-50€埃浔渲食潭任唐蚁啵椅嗌爸始懈泼局恃遥囱倚宰楹咸卣鞣治鲅倚远危?
第四纪地层主要分布村庄及河流两侧,呈条带状展布。主要为残坡积层及河流冲洪积堆积物组成,残坡积层主要为泥质粉砂、砂质粘土;堆积物主要为砂砾卵石。
(2)矿区内褶皱不发育,区内见一条断层,编号为F3。断层特征如下:
F3:分布于勘探区北西侧,在区内走向延伸达2.7Km,破碎带宽度2-18m,破碎带内岩石为碎裂岩,岩石具硅化、黄铁矿化,性质为压性,产状:15-50€?SE∠55-60€啊Q囟狭丫植考允ぱ已衣龀涮睢Q嗌皆缙谌夂焐爻せǜ谘遥ā?2(3)c)与中—晚元古代龙北溪(岩)组(Pt2-3l)即以其相接触。
(3)侵入岩
矿区内出露的岩浆岩为燕山早期肉红色钾长花岗岩( 52(3)c),主要见于矿区内北西角。
矿区内脉岩较发育,方向有二组:北东向、北北东向。北东向脉岩产状与地层产状一致,规模较小,脉岩走向长一般50-180m,倾向北西,倾角20-40€埃槐北倍蚵鲅夜婺1缺倍蚵鲅夜婺I源螅ざ纫话?00-700米不等,倾向北西,倾角50-65€埃煽蠛舐鲅遥植康囟渭淝卸峡筇濉B鲅业闹饕嘈陀校夯允ぱ遥ā 。⑸脸ょ阊遥ā 。⒒ǜ诎哐遥ā 。⑽熬а遥ā。┑取?
另外矿区北西侧的花岗斑岩分布面积达0.18Km2,呈岩瘤状产出。
4变质作用和围岩蚀变
4.1变质作用
矿区变质岩系的原岩为一套浅海相沉积的碎屑岩、砂质泥质岩、含钙镁硅酸岩类等,矿区变质岩系应属中温中低压型变质相系。
4.2与成矿关系
矿区龙北溪组中变质岩层,在原始沉积过程中,富含铜、银等金属元素,形成矿源层,在区域变质的温度、压力、挥发组分和变质热液,特别是变质热液的作用下,发生迁移,在构造及岩浆侵位有利部位进一步沉淀、富集成矿。
4.3围岩蚀变
矿区围岩蚀变主要有碳酸盐化、绿帘石化、绿泥石化、硅化、绢云母化等。
5矿体特征
矿体呈似层状、透镜状,脉状赋存于龙北溪(岩)组第二岩性段(Pt2-3l(2))绿片岩中;工业品位以上矿体规模大小不一,长约100-2000m,斜深40-913m,真厚度1.00-10.04m;Cu品位0.15-2.55%,Cu元素在走向和倾向上具有贫富相间,分段富集现象;矿体形态较规则,其产状和形态往往受绿片岩地层产状和形态控制并与地层一致,沿走倾向具舒缓波状扭曲;矿体走向20-33€埃阆虮蔽鳌⑶憬?0-45€埃豢筇宸植荚?384-376m标高之间;北北东向脉岩偶见其切断矿体,对矿体的完整性造成一定的影响,但影响范围很小;矿体没有受到成矿后小断裂影响。endprint
6矿床成因及找矿标志
6.1矿床成因
矿体主要产于龙北溪(岩)组斜长角闪(片)岩中,受地层层位控制,与围岩呈整合关系。矿体呈层状、似层状、透镜状,矿石矿物在矿石中呈浸染状构造、浸染-条带状构造、块状构造,其走向排列与围岩纹理、片理产状一致,具有沉积变质矿产特征。
矿石的容矿岩石主要为斜长角闪(片)岩,其原岩为基性火山岩为主夹砂泥岩、泥灰岩,属海相火山喷发沉积产物。矿体上、下盘常见花岗斑岩、闪长玢岩等,其附近矿体较厚或较富且矿石(或容矿岩石)具较强的蚀变,主要有:绿帘石化、绿泥石化、硅化、黄铁矿化、黄铜矿化等,具明显的热液叠加改造特征。
矿石结构主要为:自形-半自形、它形粒状结构、乳滴状结构、交代残留等结构;其构造主要有浸染状构造、浸染-条带状构造、块状构造。既有沉积变质特点,又具热液交代特征,根据以上特征,初步认为本矿床成因类型:为海底火山沉积变质—热液改造型矿床。
6.2找矿标志
地层岩性组合标志:中-晚元古代龙北溪(岩)组第二岩性段的绿片岩层是本矿床的“矿源层”,也是主要的容矿岩石,为区域找矿的主要标志之一。
金属硫化物矿床次生氧化带标志:少数矿体露头风化后、形成“铁帽”,矿石呈蜂窝状构造、胶状构造,往往有灰黑色的褐铁矿斑点或孔雀石,这是矿(化)体的直接标志。
围岩蚀变标志:矿体及其围岩中普遍具较强的绿泥石化、绿帘石化、黄铁矿化、硅化、碳酸性化及绢云母化,使岩石呈现暗绿、黄绿等色调,这是间接找矿标志。
物化探异常特征的标志:在绿片岩层上有明显的高极化率、低电阻率异常地段往往是找矿的有利部位;土壤地化铜、银等元素异常高含量地段是寻找矿(化)体的有利部位。
7结语
通过对该矿体地质特征、成因与找矿标志分析研究认为该矿体产状总体较缓,矿床成因为海底火山沉积变质—热液改造型矿床。矿区内已发现了多个铜多金属矿体,且矿区物化探异常较发育,成矿地质条件较好,?号激电异常深部已发现五条主矿体及多个矿化蚀变带,是寻找海底火山沉积变质—热液改造型铜多金属矿床的有利靶区。矿区位于闽西北隆起带南部,北东向政和—大埔断裂带北段西侧,闽中裂谷成矿亚带与浦城—顺昌成矿亚带交汇部位,同时该区又位于铜多金属一级成矿远景区中,系福建省重要的金银多金属成矿远景区之一。区内中—晚元古代地层广布,岩浆活动强烈,断裂构造极为发育,成矿地质条件良好。
参考文献
[1] 福建省建瓯市徐坑矿区长坑垅矿段铜矿勘探报告.福建省闽北地质大队,2014(03)
[2] 1:20万建瓯幅地质矿产调查报告.福建省区域地质调查队,1974.
[3] 福建省建瓯市徐坑矿區铜多金属地质普查工作总结.福建省闽北地质大队,2011.endprint