福建寿宁寨坪矿区银矿地质特征及找矿远景分析

2018-01-18钟和清

福建地质 2017年3期

钟和清

(福建省地质调查研究院，福州，350013)

近年来，福建东南沿海火山岩区银矿找矿工作取得了一定的进展，如安溪圣岩尖银多金属矿[1，2]、柘荣英山银矿[3]、柘荣马坑银矿[4]、寿宁大安银矿[5，6]、寿宁南阳天池银矿等*福建省第四地质大队，福建省寿宁县天池矿区银多金属矿普查实施方案，2010。，对区域上银矿成矿规律的认识也逐渐深入。前人研究认为，福建东部火山岩地区银矿成矿物质主要来源于火山-侵入岩，在前中生代火山岩基底出露处，银部分来源于火山-侵入岩，部分来源于基底地层，而构造运动形成的空间是矿床形成的重要条件[7，8]。S、Pb及H、O同位素等研究表明，主要成矿动力来自岩浆热液，岩浆气液与大气降水构成成矿流体，在成矿物质的活化、迁移，直至最后的成矿过程中都起了重要作用。火山热液类银矿床的成矿温度以中低温为主，成矿形成深度一般小于1 km，多数形成深度为300～600 m，属较典型的浅成低温热液矿床[9，10]。

寿宁大安地区在明朝万历年间采银甚盛，现今在铁骨坪、外楼、老厝、溪乾、寨坪等地留有100多个老硐*福建省第四地质大队，福建省寿宁县大熟—判地矿区外楼—凤阳亭矿段银金矿勘探及外围普查实施方案(内部资料)，2013。。寨坪矿区位于大安地区东部，受近南北向断裂构造及侵入岩的影响，成矿地质条件优越。近年来，福建省地质调查研究院在矿区开展了地质测量、化探测量、老硐调查、槽探和钻探工程等地质工作，圈定出多条工业银矿体，显示出矿区具有较好的找矿远景。

1 区域地质概况

寨坪矿区地处北东向闽东火山断坳带的东北部，寿宁—连江南北向断裂构造带北段与徐市—柘荣东西向断裂带中段的交会部位。成矿区带位于华安—浙东Au-Pb-Zn-Ag-Mo-Cu-叶蜡石-明矾石成矿亚带内[11，12]。矿区南北侧分别有泮洋—大安和司前—坑底北西向断裂构造带通过，区内自西往东主要发育有筒子楼—地头、大宝尖、寨坪—司前等北北东或北北西向断裂带，区内这3条断裂带基本控制了矿区构造骨架和银矿的展布(图1)。

区域地层以晚侏罗世南园组为主体，是区域银矿的重要贮矿层位，寿宁外楼银矿、大安银金矿及区外东南部的英山银矿均贮存于南园组火山岩中。区内侵入岩主要有燕山晚期花岗闪长岩、正长花岗岩等。多期次的构造、岩浆活动为银金等成矿元素的活化、迁移、富集提供了良好的条件，岩浆携带的含矿流体沿各类断裂、裂隙向上运移，在近地表形成银金矿床。

图1 寨坪矿区区域地质矿产略图Fig.1 Regional geology and mineral resources map of Zhaiping mining area1—泰顺组；2—寨下组；3—黄坑组；4—小溪组；5—南园组第四段；6—南园组第三段；7—龙北溪(岩)组；8—晚侏罗世碎斑熔岩；9—燕山晚期白垩世侵入花岗斑岩；10—似斑状中粒正长花岗岩；11—含斑中细粒黑云母二长花岗岩；12—细粒石英二长闪长岩；13—地质界线/断层线；14—角度不整合界线/平行不整合界线；15—实测古火山口/推测古火山口；16—银矿点；17—叶蜡石矿点；18—明矾石矿点；19—石墨矿点；20—铁矿点；21—锰矿点；22—工作区范围

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层较简单，为晚侏罗世南园组第三段和第四段(图2)。南园组第三段主要分布于矿区地形相对低洼的西部、南部和北部地区，其上为南园组第四段整合覆盖，为一套中性、中酸性熔岩，火山碎屑岩，岩性以浅灰、浅灰白色安山岩，英安质(含角砾)晶屑熔结凝灰岩为主。南园组第四段主要分布于矿区中东部，以一套酸性火山碎屑岩为主，夹火山碎屑沉积岩，岩性主要为浅灰、灰白色流纹质(含角砾、角砾)晶屑熔结凝灰岩，流纹质(含角砾)晶屑凝灰岩。

图2 寨坪矿区地质略图Fig.2 Geology map of Zhaiping mining area1—晚侏罗世南园组第三段；2—晚侏罗世南园组第四段；3—燕山晚期晚白垩世侵入花岗斑岩；4—银矿体/银矿化体及编号；5—实测断层/ 推测断层及编号；6—断层破碎带；7—断裂产状；8—侵入界线；9—喷发不整合界线；10—勘探线编号及位置

2.2 侵入岩

矿区侵入岩较发育，主要为燕山晚期晚白垩世侵入的花岗斑岩，分布于矿区中西部及东南部。花岗斑岩呈(浅)肉红色或浅灰白色，斑状结构。斑晶以钾长石、石英为主，次为斜长石，含少量黑云母，斑晶粒径为0.3～10 mm，多数为1～5 mm，斑晶含量一般为35%～50%。其中石英斑晶呈半自形晶，等轴粒状，常被基质熔蚀。钾长石呈自形-半自形晶，宽板状。斜长石呈自形-半自形晶，宽板状、板状。基质结构复杂，以霏细结构为主，次为显微文象交生结构，为细粒-微细粒结构。

2.3 构造

区内构造以断裂为主，断裂构造主要为北北东向断裂(F1、F2、F3)和北北西向断裂(F4、F5、F6)，次为近东西向断裂(F7)。矿区内断裂长0.35～2.8 km，普遍发育破碎带，破碎带宽多为1～2 m，最宽处达11 m。带内岩石破碎呈碎块状，块径多为1～5 cm，棱角状，局部呈碎粉状，带内岩石普遍见硅化、黄铁矿化蚀变。断裂构造严格控制着矿区银矿(化)体的分布，呈现出典型的构造控矿特征。经探矿工程揭露，这些断裂构造切穿了南园组火山岩和花岗斑岩，有些断裂构造本身就是二者的接触界线，如F1断裂带南段及F5断裂带中段，这些现象表明，矿区银矿体形成时间与花岗斑岩侵入时期相同或更晚。各断裂破碎带内多发育规模程度和蚀变程度不一的矿化蚀变脉，强矿化处形成银矿体。区内主要断裂构造及控矿特征(表1)。

表1 寨坪矿区主要断裂特征

2.4 围岩蚀变

区内围岩蚀变多受断裂破碎带控制，沿着断裂带分布，蚀变类型主要有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化、绢云母化等，偶见碳酸盐化及萤石化。蚀变主要由热液沿断裂活动引起，其中硅化、黄铁矿化、褐铁矿化等蚀变与成矿关系密切，银矿化常与方铅矿化相伴。硅化强度不一，强硅化呈烟灰色。黄铁矿呈浸染状或细脉状，若晶型差，同时颗粒细小，则其含银(金)品位一般较高。褐铁矿呈灰黑色，土状、胶状，与氧化锰矿物共生，沿裂隙或火山岩与花岗岩接触带充填的黑色脉状褐铁矿化蚀变带中银矿品位一般较高。方铅矿是矿区银含量最高的载体矿物，火山岩中方铅矿发育部位银矿品位也较高。

2.5 地球化学特征

矿区开展的1∶10 000土壤测量圈定出6个综合异常(ZPHT-1—ZPHT-6)。Ag一般值10.0×10-6～40×10-6，最大值为131.0×10-6；Au一般值20×10-9～70×10-9，最大值为1 900×10-9(图3)。矿区Au、Ag元素异常多位于南园组火山岩与花岗斑岩接触带附近，展布方向受断裂构造控制明显，与区内燕山晚期花岗斑岩关系密切，区内多数综合异常为矿致异常，具有较好找矿潜力。

图3 寨坪矿区1∶10 000土壤综合异常图Fig.3 1∶10 000 soil comprehensive anomaly map of Zhaiping mining area1—晚侏罗世南园组第三段；2—晚侏罗世南园组第四段；3—燕山晚期晚白垩世侵入花岗斑岩；4—银矿体/银矿化体及编号；5—实测断层/ 推测断层及编号；6—侵入界线；7—喷发不整合界线；8—银异常；9—金异常；10—Cu、Zn、As等其他异常(单位：Au、Hg为×10-9,其它为×10-6)

ZPHT-1综合异常位于测区西北角，以Au、Ag异常组合为主，伴有小面积Cu、Pb、As、Hg异常。 Au、Ag异常均呈不规则状，浓度分带清晣，均见两个浓集中心，东西向排列，在空间上套合好。异常出露南园组火山岩，由地形分析，认为东部浓集中心可能与土壤的堆积裙有关，是由已知的银矿体引起，通过探矿工程控制，已发现Ⅳ-1银矿体；西部浓集中心可能是由隐伏金银矿化引起，具较好的找矿潜力。

ZPHT-2综合异常位于测区中西部，由多个串珠状Au异常组成。异常位于燕山晚期花岗斑岩与南园组的内外接触带，南部异常上见Ⅰ-1银矿体，矿体规模有限。由矿体与异常的一致性分析，推测南部异常是由已知的银矿化引起，北部异常可能与断裂构造有关。

ZPHT-4综合异常位于测区中部，由3个单Au异常组成。异常位于燕山晚期花岗斑岩外接触带南园组中，由Au异常特点推测可能是由构造裂隙金矿化引起。通过老硐清理、槽探和钻孔等工程揭露，未发现较好的银(金)矿体。

ZPHT-3和ZPHT-5综合异常位于测区中南部，以Ag、Au异常为主，伴有As、Sb、Pb等异常，浓度分带清晰，浓集趋势明显，Ag、Au异常在空间上套合好。异常区基本沿断裂带方向展布，出露南园组，边部见燕山晚期花岗斑岩侵入。推测由隐伏构造裂隙矿化引起，地表未发现明显的构造及蚀变信息，找矿前景不明。

ZPHT-6综合异常位于测区东南部，以Au为主，伴有As、Sb、Cu、Pb异常。异常主要位于燕山晚期花岗斑岩外接触带的南园组中，沿接触带展布。从异常中前缘元素异常的规模分析，认为异常由金矿化引起。通过探矿工程验证，已圈定2个银矿体(Ⅲ-1、Ⅲ-2)，2个银矿化体(Ⅲ-3、Ⅲ-4)，具较好找矿潜力。

3 矿体地质特征

矿区共圈定银矿体7个。Ⅰ矿脉带圈定银矿体1个(Ⅰ-1)，低品位银矿体1个(Ⅰ-2)；Ⅱ矿脉带圈定银矿体2个(Ⅱ-1、Ⅱ-2)；Ⅲ号矿脉带圈定银矿体2个(Ⅲ-1、Ⅲ-2)，银矿化体2个(Ⅲ-3、Ⅲ-4)；Ⅳ号矿脉带圈定银矿体1个( Ⅳ-1)。各矿体的形态、产状和规模多受断层(裂隙)构造控制，且与底部岩体的侵入密切相关，矿体产状与断裂、裂隙产状基本一致。通过显微镜下鉴定，确定矿石中的金属矿物主要为银金矿、辉银矿、黄铁矿、铅锌矿等。

3.1 矿体形态、产状及规模

Ⅰ-1银矿体：由F1断裂带控制，矿体呈脉状、透镜状，长大于200 m，斜深约65 m，厚度一般为0.89～1.18 m。矿体走向30°，倾向北西，倾角60°～65°。单工程Ag品位为46.3×10-6～129.8×10-6。矿体围岩为南园组火山碎屑岩与花岗斑岩，容矿岩石为角砾状黄铁矿化、硅化蚀变岩。

Ⅱ-2银矿体：由北北西向F4断层控制，矿体呈细脉状、透镜状，主要为盲矿体，长大于200 m，厚度1.47～2.62 m。由探槽和平硐系统控制。矿体近南北走向，近直立状产出。单工程Ag品位一般为97.91×10-6～332.5×10-6。矿体围岩为南园组火山碎屑岩，主要由角砾状硅化、黄铁矿化银矿石组成，具不均匀的硅化、褐铁矿化、黄铁矿化等蚀变。

Ⅲ-1银矿体：主要由F5断层破碎带控制，矿体呈脉状、透镜状，矿体长大于90 m，斜深60 m，厚度0.91～6.05 m。由探槽和钻孔系统控制。矿体走向310°～340°，倾向北东，倾角66°～75°(图4)。单工程Ag品位40.8×10-6～392.5×10-6，单样最高Ag品位达596.5×10-6。矿体围岩为流纹质晶屑凝灰岩及花岗斑岩，蚀变类型主要为硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、绿泥石化等。

图4 寨坪矿区87勘探线地质剖面简图Fig.4 Diagram showing the geological profile of the No.87 exploration line in Zhaiping mining area

Ⅳ-1银矿体：由F7断裂带控制，矿体呈透镜状，地表见近东西向串珠状排列的探采硐。控制长约180 m，矿体厚度1.58～1.72 m。矿体走向270°～285°，倾向北北东，倾角70°～75°。单工程Ag品位为144.8×10-6～432.9×10-6，单样最高Ag品位为615.7×10-6。矿体围岩为南园组火山碎屑岩，矿石贮存于压碎角砾岩、碎裂岩中，蚀变类型主要为硅化、褐铁矿化、绿泥石化等。

3.2 矿石特征

照片1 寨坪矿区银矿石手标本及镜下特征Photo.1 Characteristics of silver ore hand specimens and silver ore under microscope of Zhaiping mining area

矿石中的金属矿物主要为银金矿、辉银矿、黄铁矿、褐铁矿、方铅矿、闪锌矿等，脉石矿物主要有石英、方解石、绿泥石、绿帘石等。据矿石光片显微镜下观察(照片1)，银金矿呈浅黄色，有擦痕，粒径0.03 mm。辉银矿呈致密状，铅灰色，粒径0.01～0.2 mm，多为0.05 mm。黄铁矿呈浸染状、半自形细粒状、局部见细脉状，粒径一般0.1～1 mm，聚集体大小一般0.5～1.0 cm，近地表氧化成褐铁矿。褐铁矿呈灰色、灰黑色，多呈土状、胶状，常混有大量氧化锰等其它细小矿物，大部分沿构造裂隙充填呈网脉状构造。方铅矿通常呈粒状或块状集合体，铅灰色，粒径0.5～4 mm，银以机械混入物形式分散于其结晶骨架内。矿石结构主要有他形-半自形粒状结构、脉状结构、土状结构等。矿石构造有浸染状构造、(细)网脉状构造、角砾状构造等。根据银矿石矿物共生组特征可知，区内银矿工业类型较复杂，主要为银矿石和银金矿石。

4 矿床成因探讨

研究表明，闽东火山岩区银矿受地层、火山岩、侵入岩、构造等诸因素的制约。寿宁大安地区晚侏罗世南园组火山岩中银元素丰度普遍较高，通常高出地壳克拉克值数倍，为区内银矿床的形成提供了较好的物质基础。地壳中富含银元素的岩浆通过火山-岩浆作用喷出地表，岩浆期后含银等成矿热液通过断裂带、岩体内外接触带等导矿构造(空间)与富含银元素的南园组火山岩发生作用，使银元素等成矿物质进一步富集活化，在火山气液及大气降水等共同作用下，这些成矿元素沉淀、富集成矿。

另外，从区内银矿石构造特征看，银矿石呈(细)脉状、网脉状、角砾状等构造，显示明显的断裂裂隙控矿特征。从矿石蚀变类型来看，主要有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化、绢云母化等，矿物组合为Au-Ag，显示明显的低温热液成矿特征。综上分析认为，寨坪银矿应属于浅层低温热液型银矿床。

5 找矿标志及找矿远景

5.1 找矿标志

综合已知成果，总结出以下5个找矿标志：①化探异常区，即Ag、Au等多金属化探异常浓集中心或高值点区；②花岗(斑)岩体的内、外接触带；③北北东及北北西向断裂构造蚀变带，构造蚀变角砾岩带；④面状硅化、黄铁矿化、绢云母化等发育区，石英细脉、黑色胶状铁锰质细脉聚集区；⑤已知矿(化)点及古采坑(硐)分布区，尤其是老硐密集区。

5.2 找矿远景

(1)矿区1∶10 000土壤测量结果和探矿工程揭露表明，ZPHT-2、ZPHT-3、ZPHT-6和ZPHT-1综合异常区与已圈定的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ矿脉带基本吻合，属矿致异常。其中，ZPHT-1和ZPHT-6综合异常区Au、Ag异常值较高，异常套合好，并伴有多种元素异常，显示出较好的找矿潜力。

(2)矿区已圈定7个银矿体，2个银矿化体，单工程Ag平均品位为40.8×10-6～432.9×10-6，单样最高Ag品位达 615.7×10-6，矿体厚度为0.89～6.05 m，控制长90～300 m。已知矿体走向和倾向方向均未完全控制，通过大比例地质测量、槽探揭露和钻孔施工，有望扩大已知矿体规模或找到新的矿体。

(3)矿区内老硐众多，因条件限制，目前只对少量老硐进行了调查(许多老硐已经坍塌、埋没或被水淹没)，发现部分矿(化)体，这些老硐的深部具有一定的找矿潜力。

本文系“福建省寿宁县寨坪矿区银矿详查”项目组集体工作成果，在成文过程中得到了福建省地质调查研究院杨武平高级工程师的悉心指导，在此表示衷心感谢。

1 彭头平.福建安溪圣岩尖银多金属矿地质特征及找矿远景.福建地质，2011，30(3) .

2 蒋永建.福建安溪圣岩尖银多金属矿地质特征及成因分析.福建地质，2016，35(4).

3 叶茂芳.福建柘荣英山银矿床地质特征及成因探讨.能源环境，2013.

4 陈龙照，黄仕浩，苏树辉.福建柘荣马坑银矿地质特征及找矿方向.地质找矿论丛，2012，27(1).

5 刘可思.福建寿宁大安银金矿地质特征及找矿标志.福建地质，2012，12.

6 史海华.福建大安地区资源评价及成矿前景分析.[硕士学位论文]中国地质大学(北京)，2008.

7 朱熙道，叶允钧，文裴成.福建省东部火山岩地区银矿成矿地质条件及找矿方向.福建地质，1994，2(3).

8 刘昭平，吴建章，朱熙道.闽浙沿海火山岩地区银矿成矿规律.福建地质，1996，15(4).

9 林才浩，文斐成，林光锋，等.福建省东部火山岩地区区域地球物理、地球化学特征与银矿的关系.福建地质，1996， 15(4).

10 石礼炎，高天钧，张克尧，等.福建省与岩浆岩活动有关的矿床成矿系列研究.福建地质，1996，15(1).