福建明溪出水坑银矿地质特征及外围找矿前景分析
2021-12-24罗碧笏
罗碧笏
(福建省闽西地质大队,福建 三明 365001)
1 区域地质概况
矿区位于北武夷隆起带的南西侧,光泽—武平北东东向断裂带与宁化—南平北北东向断裂带交汇部位。区域上新元古代变质岩及震旦纪浅变质岩系发育,早石炭世—中二叠世石灰岩、细碎屑岩呈断块零星分布于南侧,侵入岩主要有志留纪似斑状中粗粒黑云母花岗岩(宁化岩体),分布于西部的大洋塘一带,零星出露的早白垩纪黑云母花岗岩呈小岩瘤状侵入于新元古代变质岩。区域上主要发育有北东向和北西向2组断裂及泉上滑脱断裂(见图1)。其中北东向断裂与银矿成矿关系密切。
2 矿区地质特征
2.1 地层
矿区地层为林田组上段[1],岩性为灰色变质(中)细粒长石石英杂砂岩、灰-灰黑色薄层状绢云千枚岩、变质泥质粉砂岩、千枚状变质泥质粉砂岩,夹少量浅灰色变质硅质岩、偶见结晶灰岩,该段地层以千枚理发育、薄层状变质硅质岩为特征。地层产状总体倾向285°~335°之间,倾角40°~80°之间。
2.2 构造
矿区构造褶皱表现不明显,局部呈层间小褶皱出现。区内断层发育,主要有2组断层,其中北东-北东东向断层性质为逆断层,编号为F1—F4,断层规模较大,是本区银多金属矿的主要控矿构造;近南北向断层性质为正断层,编号F8,为后期破矿构造。
(1)F1—F4断层:4条断层近乎平行排列,长度均在2.00km以上,宽度一般0.35m~5.00m,平均宽度1.04m~1.66m。断层总体走向25°~80°,倾向北西,倾角45°~80°。断层岩性以碎裂岩为主,构造角砾岩次之,岩石具硅化、黄铁矿化、白铁矿化、辉银矿化、褐铁矿化等。断层上、下盘岩性以变质石英杂砂岩为主,少量变质泥质粉砂岩;老硐、探硐、穿脉、沿脉硐中能见到挤压擦痕、阶步发育等现象。F3断层局部见后期石英脉、闪长玢岩、辉绿玢岩脉侵入。
(2)F8断层:长度约450m,断层宽 度2.84m~9.59m之间,平均5.80m。总体走向北北西340°,倾向南西西,倾角约56°~59°。断层岩性由碎裂岩、糜棱岩组成,断层带内岩石破碎,具绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、硅化、少量辉银矿化等。该断层形成时间较晚,切断错动F2、F3断层,其上盘(西部)下降、下盘(东部)上升,造成F2、F3上下错位约20m。为矿区后期断层,对矿体起破坏作用,造成矿体错动不连续。该断层在切断F2、F3的同时,把F2、F3中的银矿物质卷入破碎带中,局部形成银矿化。
2.3 侵入岩
地表零星发现石英脉,钻孔、平硐中见较多石英脉、少量的花岗斑岩脉、辉绿玢岩脉和闪长玢岩脉。顺着地层层理或顺着破碎带侵入,钻孔中常见辉绿玢岩脉吞噬银矿体,对矿体起破坏作用。
2.4 围岩蚀变(图1)
图1 明溪出水坑银矿及外围地质、化探综合异常图
区内蚀变类型有:硅化、黄铁矿化、赤铁矿化、白铁矿化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等。其中黄铁矿化、硅化和白铁矿化与银矿化关系密切。不同的岩性特征其围岩蚀变不同,远矿围岩蚀变在面上或垂向上蚀变特征不明显,近矿围岩蚀变特征明显,黄铁矿化、硅化明显表现强烈,断层上如硅化多呈条带状分布于断层中或断层两侧,白铁矿化多呈条带状分布于断层中或石英细脉两侧等。
3 矿体地质特征
3.1 矿化带、矿体特征及规模
出水坑银矿圈定四个硫化银矿化带,自上而下编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号,分别受F1、F2、F3、F4四个断层破碎带控制。其中Ⅰ号矿化带矿化弱,圈定矿体2个,矿体走向35°~105°,倾向305°~15°,倾角57°~73°。单矿体长度75m~100m,延深114m~17m,矿体厚度0.80m~1.61m,矿体品位189.48g/t~268.00g/t。矿体呈小透镜状。矿体赋存标高558m~705m。Ⅱ号矿化带矿化一般,圈定矿体8个,矿体走向55°~80°,倾向325°~350°,倾角56°~86°。单矿体长度50m~400m,延深10m~274m,矿体厚度0.86m~1.48m,矿体品位87.70g/t~696.72g/t。矿体形态呈小透镜状、不规则状、港湾状、细脉状。矿体赋存标高在444m~736m。Ⅲ号矿化带矿化较好,圈定矿体7个,矿体走向52°~80°,倾向322°~350°,倾角52°~72°。单矿体长度100m~620m,延深64m~416m,矿体厚度0.84m~2.40m之间,矿体品位114.52g/t~648.00g/t。矿体形态呈似层状、豆荚状、囊状、透镜状、脉状。矿体具尖灭再现等特点,往南西向未得到有效控制。矿体赋存标高330m~745m。Ⅳ号矿化带矿化不均匀,矿体不连续,呈零星分布,矿化带内共圈定10个矿体,矿体走向48°~80°,倾向318°~350°,倾角50°~70°。单矿体长度50m~270m,延深32m~262m,矿体厚度0.83m~2.16m,矿体品位87.60g/t~279.37g/t。矿体形态呈似层状、豆荚状、透镜状、细脉状。矿体赋存标高在232m~690m。介于Ⅰ-Ⅳ号矿化带间的层间破碎带中小矿体圈定40个,矿体走向45°~80°,倾向315°~350°,倾角36°~72°。单矿体长度50m~225m,延深16m~323m,矿体厚度0.80m~2.48m,矿体品位84.20g/t~881.00g/t。矿体形态呈似层状、小透镜状。矿体赋存标高在272m~736m不等。
3.2 矿石特征
(1)矿石结构构造:矿石具半自形粒状变晶结构为主,交代包含、交代溶蚀,碎裂、碎粒结构次之、少量自形粒状结构。矿石具斑杂-星散浸染状构造、浸染状构造、网脉状构造、角砾状构造。
(2)矿物成分:矿石中的金属矿物:有黄铁矿、白铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿、辉银矿、自然银、方铅矿、褐铁矿等,金属矿物主要赋存于硅化形成的石英细脉中。非金属矿物主要为石英、绢云母、黑云母、绿泥石等。矿物共生组合有黄铁矿+白铁矿+黄铜矿+方铅矿+闪锌矿+辉银矿(少量)。
(3)矿石的化学成分:主要有SiO273.29%;Al2O38.98%,Fe2O35.14%;K2O 2.97%;FeO 1.90%;TFe 5.17%;烧失量4.71%;微量元素TiO2、Na2O、CaO、MgO、MnO、P2O5、Ge含量均较低。矿石中主要有益组分为银,含量一般为54.00-1292.00g/t,银品位一般以强硅化、强硫化物矿化的银多金属矿石品位较高,构成工业矿体。有害元素为As,含量0.046-1.77%,平均0.58%。
4 模型区矿床成因及找矿标志
4.1 矿床成因
矿体主要产于F1、F2、F3、F4断裂破碎带中,矿区银矿明显受构造破碎带的控制,伴随有一系列的中低温热液蚀变:硅化、白铁矿化、黄铁矿化等。容矿岩石主要为硅化碎裂岩、构造角砾岩,区内矿(化)体围岩为构造岩或早-晚寒武世林田组上段变质中细粒石英(杂)砂岩、变质泥质粉砂岩等。
矿体多数赋存在近地表及超浅成部位,受构造控制十分明显,北东-北东东向断裂构造为银多金属矿的形成提供了热液通道和热液及物质来源,构造断裂破碎带及其影响带所形成的裂隙或砂岩的原生孔隙构成了其贮矿空间。构造运动表现为多期次活动,第一期次形成多组北东-北东东向断裂。第二期次为含矿热液充填,矿物质沿断裂带运移、富集、沉淀后形成银矿体。根据蚀变类型、矿物组合特征及矿体产出部位,认为矿床成因类型属受压扭性构造控制的中低温热液充填型脉状银多金属矿床,具“先压后张”特点。
4.2 找矿标志
(1)区内银多金属矿体均受构造控制,北北东-北东向构造破碎带是本区主要赋矿构造,是重要找矿标志。
(2)围岩蚀变矿化:主要有硅化、绢云母化,黄铁矿化、白铁矿化、褐铁矿化等,尤其是硅化、黄铁矿化、白铁矿化与银多金属矿化关系密切,是主要的找矿标志。
(3)老硐、古采硐遗迹是直接找矿标志;化探异常高浓集中心是间接找矿标志。
5 找矿前景分析
(1)出水坑银矿圈定4个矿化带,与1/5万水系沉积物HJS-7异 常AgCuPbZn组 合、1/5万 土 壤 测 量Ⅱ-3AgZnPb、Ⅱ-4AgPb异常走向基本一致,说明HJS-7异常AgCuPbZn组合及Ⅱ-3AgZnPb、Ⅱ-4AgPb异常[2]均为致矿异常。另外,出水坑西侧外围早期普查施工钻孔深部见有银矿体,厚度2.25m,银品位132.61g/t。在洋坑北东部泉上至枫溪的路壁构造破碎带上采样,检测银品位71.80g/t,控矿断裂大于2m。
(2)1:1万各水口土壤地球化学测量结果[3],圈定Cu、Pb、Zn、Au、W、Sn、Mo、Bi、As共9个单元素异常74处,根据各综合异常区的矿化蚀变特征,圈定出乙类(Ⅱ类)异常2个,编号为Ⅱ-1AgAuPbAs、Ⅱ-2AgAuSn;丙类(Ⅲ类)异常3个,编 号 为Ⅲ-1AgAuAs、Ⅲ-2AgPbWSn、Ⅲ-3 AgAuCuAs。其 中Ⅱ-1AgAuPbAs、Ⅱ-2AgAuSn异常区内见有老硐沿层间破碎带分布。Ⅲ-1AgAuAs、Ⅲ-2AgPbWSn、Ⅲ-3 AgAuCuAs3个异常形态呈透镜状,异常相对套合,具浓集中心。
(3)1:1万官坊土壤地球化学测量结果[4],圈定Ag、Au、Cu、Mo、Pb、Sn、W、Zn共8个单元素异常82个,根据异常所处地质环境及各元素分布空间关系划为8个综合异常,编号为ⅠAuAgMo、ⅡAuAgZn、ⅢCuWMoZn、ⅣAuAg、ⅤAuAgMo、ⅥCuPbAgAu、ⅦAgAu、ⅧCuWMo。各综合异常走向呈北东向或北东东向,其中Ⅰ-Ⅶ号综合异常分别分布于F1-F4断裂之上,说明4条控矿构造异常特征明显。另外,在测区洋坑北东向约1km发现多处老硐。
(4)大排地区银矿调查评价[5],在F1-1断层破碎带采样测试银品位27.30g/t,该矿化体与1/5万泉下北土壤测量Ⅱ-2AgZnPb异常走向基本吻合。大排区内老硐较多,样品多采集于老硐两侧及公路壁上,银品位1.00-27.30g/t,与相邻出水坑银矿地表刻槽采样分析成果基本相似。出水坑深部钻孔基本上揭露到银矿体,说明地表控矿断层中银矿物成分因氧化淋滤流失导致银品位低下,深部存在寻找银矿远景巨大。
6 总结
官坊、大排远景区内地表见有低品位银矿体或银矿化体,并见有多处开采老硐,证实了银(化)矿的存在。官坊、大排与出水坑银矿同处于北东-北北东向断裂带上,地球化学异常、地表矿化、控矿构造等地质成矿条件基本一致,水系及土壤地球化学测量较好异常均未得到验证,出水坑银矿F1-F4含矿断裂带往南西、北东延伸部分均未得到有效的控制。因此,通过进一步工作,官坊、大排远景区有望找到规模相当的中低温热液充填型脉状银多金属矿床。