浙江省青田县石平川钼矿区坦埔块段地质特征及成矿条件研究

2019-07-22叶建亭

世界有色金属 2019年10期

刘权，叶建亭，周舟

（浙江华坤地质发展有限公司，浙江温州 325006）

石平川矿区有着几十年的开采历史，经历了零星→小规模→较集中三个阶段的开发过程。早在1917年就有零星开采。新中国成立后，1958年建立小规模的钼选矿厂，1962年停采。2004年黄垟乡钼矿经重组与改制为三家公司，2005年整合成3家矿山企业，独立选矿厂16家，日处理矿石量1120吨，年生产钼金属量1600吨，2005年产值约7.5亿元。2009年～2018年，四家采矿企业共采出钼金属量约1000余吨，由于市场萎缩，钼价低迷，目前石平川仅两家企业进行小规模开采。

1 区域地质概况

区域位于华南褶皱系浙东南隆起区之温州～临海拗陷带内，中生代属浙东南岩浆火山活动带。温州～镇海深大断裂、淳安～温州大断裂和泰顺～黄岩大断裂通过区域，以北东、北西向断裂为主，南北、东西向断裂次之。区域属于浙东南火山活动带温州～象山火山活动亚带，发育有孙坑破火山、章岙破火山和石平川火山穹窿等火山构造。

2 矿区地质概况

石平川矿区位于平桥～湖庄北西向断裂与雷公胜～金坑口近南北向断裂及峰山～黄垟北东向断裂的交接复合部位，成矿受石平川火山穹窿控制。

矿区主要出露晚侏罗世上统西山头组一套陆相火山碎屑岩，自下而上可分为三段，即西山头组第一岩性段(J3x1)、第二岩性段(J3x2)、第三岩性段(J3x3)。

矿区断裂构造发育，大致可分为北西向、北东～北北东向、北东东向三组断裂。

3 矿段地质特征

坦铺矿段位于石平川矿区西南部，北与五台山矿段毗邻，东与十五石矿段接壤。为石平川火山穹窿控矿构造南环的一部分，属于十五石矿段钼矿体的自然延伸部分。

3.1 地层

矿段内除沟谷地带覆盖第四系外，主要地层有西山头组第二岩性段第二亚段(J3x2-2)、第三亚段(J3x2-3)、第三岩性段第一亚段(J3x3-1)的一套陆相火山碎屑岩。自下而上描述如下。

西山头组第二岩性段第二岩性亚段(J3x2-2)：未直接出露地表。岩石具弱硅化，绿泥石化、弱钾化。岩层产状倾向南，倾角一般为15°，厚度295m～455m，与下伏岩层呈渐变接触关系。该岩性亚段为主要含矿岩层。

西山头组第二岩性段第三岩性亚段(J3x2-3)：分布于矿段的南侧～老乌岩一带，出露面积1.23km2，占矿段面积的82%，是矿段地层分布的主体。

西山头组第三岩性段第一岩性亚段(J3x3-1)：位于北部五台山一带，出露面积0.27km2，占矿段面积的18%。岩性为流纹质含角砾玻屑晶屑熔结凝灰岩，层内各岩性层间呈整合接触。

3.2 构造

主要为近东西向断裂构造和北西向断裂构造。

东西向断裂构造：F8断裂分布于矿段北西部底黄垟～白刀岭潭一带，地貌上北东段为线性沟谷。矿段内长0.6km，区外长大于3.5km，总体走向40°～80°，构造破碎带宽1m～8m，最宽达40m以上，带内破碎物呈灰紫杂色，构造角砾呈棱角状，大小3cm～5cm，成份为蚀变凝灰岩，局部充填不规则状方解石细脉、安山玢岩岩脉，断裂面粗糙，局部平直或呈折线状，倾向310°～330°，倾角60° ～75° (图1)。

图1 F8断裂破碎带剖面示意图1.流纹质晶屑玻屑凝灰岩；2.断裂破碎带；3.节理；4.硅化；5.绿泥石化；6.钾长石化；7.含钼石英脉；8.钼矿体

北西向断裂构造：北西向断裂构造时期较晚，规模较小，为主构造影响的次级构造，大多沿水沟发育，断面平直光滑，局部面呈舒缓波状。缓倾角层间断裂破碎：矿区控矿构造主体为石平川火山穹窿构造，并发育与此有关的断裂构造，以缓倾斜层间断裂破碎为主，呈不完整的环状分布在斑状碱性长石花岗岩的周围。

3.3 岩浆岩

矿段内燕山晚期的岩浆活动十分强烈，自酸性到中基性的岩体、岩脉广泛侵入于侏罗系上统西山头组凝灰岩，活动次序大致为：早期斑状碱性长石花岗岩(ξγ53(1)d)～石英斑岩(οπ)，晚期钾长花岗斑岩脉(ξγπ)～安山岩脉、辉绿玢岩脉侵入。细粒斑状碱性长石花岗岩(ξγ53(1)d)：矿段内细粒斑状碱性长石花岗岩未出露地表，深部钻孔控制，顶板标高52.86m(ZK0803)～216.11m(ZK1001)，侵入接触面总体倾向南西，呈波浪起伏，倾角12°～38°。钾长花岗斑岩(ξγπ)：位于坦铺矿段中部沟谷地段，整体呈北东向展布，区内长1.23km，总长大于3.5km。呈岩墙状产出，脉体具分枝、复合、膨大、收缩现象，其南端呈枝叉状撒开，北端闭合尖灭。

3.4 围岩蚀变

围岩蚀变主要有硅化、钾化、黄铁矿化、绿泥石化、绢英岩化、碳酸盐化、角岩化，绿帘石化，绢云母化等。其中近矿围岩蚀变主要为硅化、钾化，常伴有黄铁矿化。

围岩蚀变类型：矿段围岩蚀变可分火山热液蚀变和接触交代蚀变两大类。其中自高至低温热液蚀变均有，蚀变及矿化种类主要有：钾长石化、硅化、黄铁矿化、绿泥石化、方解石化、赤铁矿化、褐铁矿化等。

硅化：硅化蚀变在整个石平川矿区及矿段广泛发育，硅化蚀变主要发育在构造带周围或含矿带附近。硅化蚀变可分为以下几种。

①与钾长石伴生，主要呈脉状、细脉状及团块状发育，在花岗岩体与围岩接触带内，可见到斑状碱性长石花岗岩被强烈蚀变，斑晶被强烈交代。②与辉钼矿共生的石英脉，主要呈脉状、细脉状、网脉状。③晚期的碳酸盐-石英脉。

岩石蚀变后呈灰白色，常见鳞片花岗变晶结构、残余凝灰碎屑结构。

钾化：石平川矿区及矿段内钾长石化经常发育在矿体外围，也偶尔在辉钼矿边缘发育钾长石化。钾长石化主要表现为面型钾长石化及线型钾长石化。钾长石化蚀变不仅在空间位置，且成因都与辉钼矿体密切相关，亦是良好的直接找矿标志。绿泥石化：常见的成矿期后热液蚀变的产物，多充填于节理裂隙中，伴有碳酸盐化、方解石化及等。碳酸盐化：主要为方解石化，这类蚀变多发育在挤压破碎带、挤压带或其他裂隙中，呈细脉状产出。碳酸盐化为成矿期后热液蚀变或冷水溶液淋滤聚集而成。黄铁矿化：黄铁矿化蚀变在整个矿段普遍发育，主要呈星点状广泛发育，在构造裂隙带内及石英脉辉钼矿周围可见星点状、浸染状，细脉状及团块状的黄铁矿发育。绢英岩化：绢英岩化是典型的近矿围岩蚀变，经常发育于石英脉矿体的上下两侧，宽度一般在0.05m～3m，缓倾斜矿体中央的透镜体部位上下两侧，绢英岩化作用明显增强、蚀变带厚度明显增大，表明其明显受到成矿作用时的热力影响。绢云母化：绢云母化分布广泛，但蚀变强度一般。矿体角砾、构造围岩角砾、顶底板围岩蚀变带中均有发育。绢云母颗粒细小，丝绢光泽明显，分布不均匀。