福建丘埕矿区七町湖矿床地质特征及成因分析

2020-11-28徐广东

世界有色金属 2020年17期

徐广东

（福建省国土资源评估中心，福建福州 350000）

闽中成矿区属中国东部中新生代陆相火山-次火山热液成矿带，位于闽西南坳陷带与闽东火山断坳带的结合部。该地区查明的金属矿床以铅锌多金属、铜钼、铁矿为主，部分达到大中型矿床规模，显示出良好成矿地质背景和成矿地质条件[1,2]。丘埕矿区是闽中地区的一个代表性铁钼多金属矿集区[3]，前人对丘埕矿区青岗钼矿床的研究认为钼矿床属于广义斑岩型钼矿[4]。本文以丘埕矿区的七町湖矿床为研究对象，总结矿床地质特征，探讨了矿床成因。

1 矿区地质特征

1.1 地层

研究区出露中—上元古界龙北溪组（Pt2-3l）变质岩地层。龙北溪组分布于矿区中部，岩性以一套浅灰白、灰白色纯石英岩、石英岩为主，夹灰黄色—墨绿色透辉石石英岩、硅化阳起石化蚀变岩、透闪石蚀变岩、阳起石化透辉石岩及黑云斜长变粒岩。龙北溪组原岩以硅质岩为主，夹含铁质砂泥岩，变质程度为高绿片岩相。

1.2 构造

区内构造主要以断裂构造为主，有北东向的F1和北西向的F2断层。

F1断层，呈北东方向延伸，长2.2km，走向35°～45°，倾向南东，倾角一般62°～70°，平面上波状起伏，地表见硅化岩透镜体、绢云母化碎裂岩。F1断层控制了燕山期中细粒花岗岩的展布，沿断裂及旁侧裂隙充填花岗斑岩脉、石英细脉、石英-萤石脉、石英-方解石微细脉，并伴随有钾化、硅化、绿泥石化、绿帘石化等蚀变。F1具多期活动的特征，早期为张性，晚期为压扭性。

F2断层，为区域上香林院—汤头北西向断裂的北西延伸部分。该断层呈北西向延伸，长1.5km，走向325°方向，倾向北东，倾角50°～68°。F2断层切割龙北溪组变质岩，但被后期北东向F1断层切割。F2断层面发育厚约12m的破碎带，沿断裂带发育有硅化、绢云母化蚀变。F2断层主要表现为张性，具多期活动的特征。

图1 丘埕矿区七町湖铁矿地质简图

1.3 岩浆岩

研究区侵入岩为琼溪岩体，主要由晚侏罗世正长花岗岩（ξγJ3）、早晚侏罗花岗闪长岩（γδJ1）、花岗斑岩（γπ）、正长斑岩（ξπ）等组成，其中琼溪正长花岗岩体与成矿关系密切。其中，晚侏罗世正长花岗岩（ξγJ3），主要分布在研究区东侧和西北部，呈岩基状侵入至龙北溪组地层中，属琼溪岩体古竹超单元主期结构岩石庵前坪单元的花岗岩，发育绿泥石化、绢英岩化、磁铁矿化等蚀变，与区域矿化关系密切；早晚侏罗花岗闪长岩（γδJ1），分布于研究区西南部，出露长300m～500m，宽100m～150m，长轴方向为北东向，呈小岩株侵入于龙北溪组地层中；花岗斑岩（γπ），分布于研究区西北部外围，呈岩脉状侵入晚侏罗世正长花岗岩中，长轴方向为北东，长100m～800m，宽10m～50m，陡倾角，发育绿泥石化、磁铁矿化、硅化、碳酸盐化、高岭土化等，见黄铁矿化、辉钼矿化等矿化现象；正长斑岩（ξπ），沿北西向F2断裂充填贯入，长50m左右，宽3m～5m，走向NW310°，陡倾，具弱硅化蚀变。

2 矿体地质特征

2.1 矿体规模形态特征

七町湖矿床共发现3条矿体，分别为Ⅰ号矿体、Ⅱ号矿体和Ⅲ号矿体，矿体均赋存于龙北溪组（Pt2-3l）变质岩地层中。

Ⅰ号矿体，分布于研究区西北部，矿体呈上宽下窄之契形脉状，产状与围岩产状一致，赋存于龙北溪组变质岩中。地表由TC4101、TC4201、TC45-101控制，深部由ZK4101、ZK4201、ZK45-101控制，矿体产状倾向76°～95°，倾角45°～55°，赋存标高为545m～657m，走向长为120m，厚度2.17m～10.6m，平均厚度7.4m，矿体品位：TFe 21.10%～52.13%，平均34.67%。矿体顶、底板为黑云斜长变粒岩。

Ⅱ号矿体，分布于研究区西北部，位于Ⅰ矿体层之上的龙北溪组变质岩中。规模小，矿体呈契形脉状，产状与围岩产状一致。矿体产状倾向84°～93°，倾角45°～55°，赋存标高为616m～658m，走向长约120m，厚度3.01m～5.77m，平均厚度4.45m。矿体品位：TFe 28.25%～43.50%，平均32.85%。

Ⅲ号矿体，分布于研究区西北部，位于Ⅰ矿体层之下的龙北溪组变质岩中。矿体呈上宽下窄之契形脉状，产状与围岩产状一致。矿体倾向80°，倾角55°，赋存标高为571m～637m，走向长40m，厚度2.24m～3.50m，平均厚度2.87m，矿体品位：TFe 28.70%～29.30%，平均29.05%。

2.2 矿石特征

矿石呈灰黑—钢灰色，半自形—自形粒状结构，致密块状构造，局部见条带状构造。矿石矿物以磁铁矿为主，含微量赤铁矿、黄铁矿、黄铜矿等。脉石矿物为石英、石榴子石、方解石、透辉石、透闪石、黑云母、阳起石、萤石等。

磁铁矿，半自形—自形晶粒状，粒径大小不一，从0.05mm～1.4mm，呈集合体状分布，含量65%～80%。赤铁矿，呈条状或为磁铁矿粒状自形晶假象，粒径在0.05mm～0.15mm，充填在磁铁矿的粒间空隙。黄铁矿，呈半自形—自形晶粒状，粒径小于0.1mm，分布在脉石矿物中或充填在磁铁的裂隙和空洞中。黄铜矿，微粒状、浑圆形，被磁铁矿包裹，含量甚微。

2.3 围岩蚀变

矿区围岩蚀变以中高温热液蚀变为主，有矽卡岩化、阳起石化、透辉石化、角岩化，其次有绿泥石化、硅化、绢云母化、绿帘石化、叶蜡石化、碳酸盐化等。

矽卡岩化，发育在近矿围岩含钙、泥质条带状石英岩、黑云斜长变粒岩中，其矿物组合为透辉石、阳起石、石榴子石、石棉、斜硅镁石、磁铁矿等，与矿体呈渐变关系。

阳起石化，主要见于铁矿体外缘，矿物组合有阳起石、绿泥石、绿帘石、叶蜡石等，与磁铁矿密切共生。

硅化，主要分布在石英岩和矽卡岩化的边部，呈细脉状次生石英产出。矿物组合为石英、角闪石、透辉石、绿泥石、黑云母等。

钻孔中还见有绿泥石化、绿帘石化、石榴子石化、叶蜡石化、绢云母化等蚀变。各类蚀变无明显分带特征，多呈互层混染状分布。在纵向上从矿体往外围岩蚀变大致为：磁铁矿化—矽卡岩化（阳起石化）—硅化的分带规律。

3 矿床成因浅析

中—晚元古代，本区处于陆间裂陷海槽环境，动荡的沉积环境引发海水多次进退，从而形成龙北溪组碳酸盐—硅泥质岩建造。晋宁运动期间，研究区形成北东向断裂构造，龙北溪组经区域动力热流变质作用形成低绿片岩相变质岩。地台演化阶段，由于构造运动使政和—大埔断裂活化，从而成为古断拉谷[3-5]。

晚三叠世—白垩纪，随着太平洋板块向欧亚板块俯冲加剧，处于地洼演化阶段的本区形成北西向断裂，同时活化原有断层。燕山运动期间，来自上地幔或下地壳的同熔岩浆，经结晶分异作用，沿着北东向断裂发生大规模中酸性钙碱性系列岩浆侵入活动，带来大量成矿物质，琼溪岩体古竹超单元在此期间形成。随着花岗质岩浆上侵，携带含Fe、Pb、Zn等成矿流体沿着龙北溪组地层中的断层、岩性界面及层间滑动带运移，并与龙北溪组变质岩发生接触交代变质作用，形成矽卡岩。在接触交代变质作用后期，成矿物质卸载形成矿体。