福建武平青径矿区羊坡塘矿段银多金属矿床地质特征

2020-11-19赵琼

福建地质 2020年3期

赵琼

(福建省核工业二九五大队，龙岩，364000)

武平青径矿区羊坡塘矿段银多金属矿床于2009年发现，前人对研究区主要作了铜、金、银、锡、铁成矿规律和成矿预测方面的研究，认为该区矿床成矿模式主要为浅成高硫低温“紫金山式”成矿模式及“罗卜岭式”斑岩型成矿模式[1-2]。羊坡塘矿段矿体贮存在早白垩世黄坑组英安岩地层不整合面之下，与早震旦世楼子坝组变质粉砂岩之上的印支-燕山早期复式花岗岩体中和外接触带上，至今已探明银金属量达大型规模，金金属量达中型规模。

1 区域地质特征

大地构造位置位于紫金山西南部，闽西南上古坳陷西南侧、北东向宣和复背斜与北西向上杭—云霄深断裂交会部位。矿区在成矿位置位于武夷山成矿带东麓，福建上杭—云霄铜多金属成矿亚带上杭罗卜岭—双髻山铜找矿远景区中，龙岩紫金山铜多金属矿整装勘查区西南部(图1)。

图1 武平青径羊坡塘区域地质图Fig.1 Geological survey of Yangpotang area in Qingjing area of Wuping county 1—震旦纪细碎屑岩；2—泥盆纪-石炭纪粗碎屑岩；3—燕山早期花岗岩；4—燕山晚期花岗闪长岩；5—早白垩世火山岩；6—晚白垩世复成分碎屑岩；7—英安斑岩；8—花岗闪长斑岩；9—引爆角砾岩；10—热液角砾岩；11—石英地开石明矾石带；12—石英绢云母地开石带；13—石英绢云母带；14—断裂；15—蚀变分界线；16—铜矿床(点)；17—金矿床(点)；18—斑岩型矿床；19—中低温热液型矿床；20—高硫浅成低温热液型矿床；21—勘探区范围；22—详查区范围；23—普查区范围；24—工作区范围

1.1 地层

青径矿区羊坡塘矿段出露的地层主要为早震旦世楼子坝组变质粉砂岩、绿泥绢云千枚岩，早白垩世黄坑组上段英安岩、流纹英安质熔结凝灰岩，寨下组凝灰质砂砾岩、粉砂岩、泥岩、夹流纹斑岩；晚白垩世沙县组细碎屑岩、含砾砂岩、砂砾岩、崇安组红色砂岩、粉砂岩、泥岩、紫红色厚层砂砾岩、砾岩和第四系残坡积土、黏质黏土、含泥砂卵石；断裂(层)有北东向和北西向；侵入岩主要有华力-印支期粗粒似斑状黑云母二长花岗岩、燕山早期中粒花岗岩、燕山早期细粒花岗岩及花岗斑岩等。

1.2 构造

研究区内断裂构造较为发育，主要为北西向、北东东向及北东向3组，其中以北西向断裂构造最为发育，是在基底构造基础上继承、复活的断裂，切穿盆地盖层；北东东向构造主要表现为基底断裂，进入火山岩区即被掩盖；沿悦洋—金狮寨断裂上盘，在燕山早期第三阶段、四次侵入花岗岩“舌状体”的顶、底界面附近，各发育有一条产状平缓的硅化断裂带，是区内主要容矿构造，3组断裂都以硅化角砾岩带为特征。纵横交错的断裂将矿区地层和岩体剧烈割碎，为成矿提供了良好的空间和成矿流体活动的条件。

1.3 侵入岩

区内古生代岩浆活动活跃，以燕山早期侵入体为主，华力-印支期二长花岗岩及次火山岩为次。侵入岩由3个部分组成：一是华力-印支期粗粒似斑状黑云母二长花岗岩；二是燕山早期第三、四侵入阶段形成的中粒黑云母花岗岩及细粒黑云母花岗岩，其结晶年龄为153 Ma[3-5]，且其中的中粒或中细粒花岗岩、细粒花岗岩是主要的容矿岩石；三是相当于燕山晚期次火山活动形成的潜火山相产物，主要有次英安玢岩，次粗安岩、次流纹岩、花岗斑岩、石英斑岩等。

1.4 围岩蚀变

矿区的围岩蚀变主要有硅化，是矿区分布最广的蚀变之一。表现在酸性岩浆岩中的石英次生加大并成连晶，或蚀变过程中，将岩石中的SiO2析出一部分，再次富集形成硅化脉或团块状硅质岩，同时伴随绢(水)云母化或碱性长石化。水云母化主要是花岗岩和酸性火山岩中的长石类矿物经蚀变为水云母，水云母化与硅化和黄铁矿化相伴随，在空间上一般分布在矿化部位及两侧围岩中。黄铁矿化主要出现于成矿期，成矿期的结晶差，常呈团块状，脉状集合体或呈细脉浸染状分布。绢云母化与早期的水云母化及早期硅化相伴生，矿物组合主要为绢云母、水云母、绿泥石、微晶石英及分散状黄铁矿，绢云母常呈鳞片状集合体；绿泥石化主要分布于粗粒二长花岗岩和中、细粒花岗岩及部分酸性火山岩中。绿泥石呈片状、鳞片状集合体或呈云雾状，组成矿物为绿泥石、绢(水)云母和微晶石英。碳酸盐化为成矿后期蚀变，常见于粗安岩、安山岩或中基性次火山岩中，大部分呈细脉或网脉产出。

区内绢云母化和黄铁矿化最为发育，在火山岩盖层中主要为绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化、碳酸盐化(方解石)；而在基底花岗岩中主要为绢云母化、硅化和黄铁矿化。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

矿段内共发现84个银矿体、33个铜矿体、1个金矿体。所发现的矿体主要分布在燕山早期细粒花岗岩体及中粒花岗岩体的前锋舌状部位的缓倾角似层状硅化岩中，局部在早白垩世黄坑组上段的英安岩中分布少量铜、金矿(化)体。

矿体总体呈北东-东西向展布，分布具平行排列特点，矿体总体走向45°～80°，倾向南东，倾角较平缓。

2.2 矿石特征

区内矿体主要分布在燕山早期中粒花岗岩及细粒花岗岩中，围岩主要为黄铁矿化硅化碎裂花岗岩。矿体呈似层状、脉状成群分布。金属矿物为自然金、自然银、辉银矿、银金矿、金银矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等；非金属矿物主要有石英、玉髓、水云母、冰长石等。

矿段内银矿石伴生的有用、有益组分主要为Au元素，所有的银矿石在测试中同时开展金、铜元素基本分析。据金、铜元素基本分析结果，银矿石伴生金平均品位为0.72×10-6，铜平均品位为0.01%。

2.3 矿石结构构造

据区内矿相学分析结果，区内银矿石及银金矿石结构主要为显微-超显微他形粒状交代残余结构。区内辉银矿、金银矿、银金矿、自然银等银矿物呈显微-超显微他形粒状分布，铜矿石中的矿物多以他形、半自形粒状结构，包裹交代结构等为主。

银矿石及银金矿石中的银金矿物多包含于黄铁矿内，具超显微粒状结构，与黄铁矿形成含银金黄铁矿。含银金黄铁矿矿石构造以细脉浸染状、细脉状构造为主，其次为网脉状和角砾状构造；铜矿石构造以细脉状、网脉状构造为主。

2.4 矿石类型

矿石结构主要是显微-超显微他形粒状交代残余结构，含银(金)黄铁矿常呈细脉浸染状、细脉状、角砾状构造；矿体规模中等，品位中等；共伴生有用有益组分为金，有害组分含量低。矿体主要分布在潜水位之下，结合物相分析确定为硫化矿。据上述特征，确定区内矿石工业类型为花岗岩型硫化银(金)矿石，铜矿石初步确定为花岗岩型硫化黄铜矿石及英安岩型硫化黄铜矿石。

3 矿产成因探讨

3.1 成矿物质来源

根据区内不同岩性成矿元素丰度结果(表1)及“福建省武平县悦洋矿区外围银多金属矿控矿因素研究”成果，区内围岩有提供成矿元素较充分条件，金在早白垩世黄坑组上段英安岩中的丰度为正常底数的3倍多，早震旦世楼子坝组中段变质砂岩的丰度为正常底数的7倍，燕山早期细粒花岗岩及中粒花岗岩中的丰度为正常底数的2倍。银在各类岩石中丰度普遍高出正常底数的14～62倍。铜在一般岩性中的丰度均偏低，唯在燕山早期细粒花岗岩中为正常底数的近2倍。铅的丰度值均高出2～3倍，而在燕山早期细粒花岗岩中高出8～16倍。锌只在早白垩世黄坑组上段英安岩中略高于底数。

表1 武平青径矿区不同岩性成矿元素丰度

3.2 成矿热液来源

区内成矿热液主要来自次火山活动期后的中低温热液。含矿(残余)热液的成分，K+、Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-、少量F-型和Ca2+、Na+、K、少量Mg2+、 SO42-、Cl-、少量F-型，表明含矿残余热液具有深源成分也有围岩成分[6]，含矿热液来源是以深源为主。

3.3 成矿热液的迁移、富集和控矿构造

成矿热液以深成火山-次火山热液为主体，在地质环境提供的良好通道中上升运移，并可能接受大地降水热液的加入混合和吸取围岩的成矿元素。在运移过程中由于温度和压力等基本条件的变化，促成了上述各种物理化学条件的改变，在中低温条件下，造成了各成矿元素的特定的地质构造环境中沉淀、富集成矿。因此，可以基本确定研究区矿床成因为火山-次火山深成热液的中低温热液成矿。

3.4 成矿模式的探讨

根据区内东则悦洋一带地表存在有规模较大的次角闪安山-粗安岩和较为发育的多种基性、超基性-中性次火山岩体，推测成矿热液和矿质主要是由隐伏闪长岩体提供，其次由下渗雨水在循环过程中升温及吸取浅部围岩矿质提供。就目前已知的银多金属矿体在纵横剖面上与花岗岩产状一致，作平缓似层状、层状展布，其底板为早震旦世下统楼子坝组变质碎屑岩等，顶板为白垩世流纹岩、英安岩等火山碎屑岩，顶底板围岩起良好的隔挡层作用。因区内燕山早期花岗岩银等元素丰度值较远高于正常花岗岩，可视为原始沉积或变质改造过程中的预富集，再经上述热液叠加富集成复成因成矿作用过程，建立成矿模式(图2)。