趙 瓊
(福建省核工業(yè)二九五大隊(duì),龍巖,364000)
武平青徑礦區(qū)羊坡塘礦段銀多金屬礦床于2009年發(fā)現(xiàn),前人對研究區(qū)主要作了銅、金、銀、錫、鐵成礦規(guī)律和成礦預(yù)測方面的研究,認(rèn)為該區(qū)礦床成礦模式主要為淺成高硫低溫“紫金山式”成礦模式及“羅卜嶺式”斑巖型成礦模式[1-2]。羊坡塘礦段礦體貯存在早白堊世黃坑組英安巖地層不整合面之下,與早震旦世樓子壩組變質(zhì)粉砂巖之上的印支-燕山早期復(fù)式花崗巖體中和外接觸帶上,至今已探明銀金屬量達(dá)大型規(guī)模,金金屬量達(dá)中型規(guī)模。
大地構(gòu)造位置位于紫金山西南部,閩西南上古坳陷西南側(cè)、北東向宣和復(fù)背斜與北西向上杭—云霄深斷裂交會部位。礦區(qū)在成礦位置位于武夷山成礦帶東麓,福建上杭—云霄銅多金屬成礦亞帶上杭羅卜嶺—雙髻山銅找礦遠(yuǎn)景區(qū)中,龍巖紫金山銅多金屬礦整裝勘查區(qū)西南部(圖1)。
圖1 武平青徑羊坡塘區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Geological survey of Yangpotang area in Qingjing area of Wuping county 1—震旦紀(jì)細(xì)碎屑巖;2—泥盆紀(jì)-石炭紀(jì)粗碎屑巖;3—燕山早期花崗巖;4—燕山晚期花崗閃長巖;5—早白堊世火山巖;6—晚白堊世復(fù)成分碎屑巖;7—英安斑巖;8—花崗閃長斑巖;9—引爆角礫巖;10—熱液角礫巖;11—石英地開石明礬石帶;12—石英絹云母地開石帶;13—石英絹云母帶;14—斷裂;15—蝕變分界線;16—銅礦床(點(diǎn));17—金礦床(點(diǎn));18—斑巖型礦床;19—中低溫?zé)嵋盒偷V床;20—高硫淺成低溫?zé)嵋盒偷V床;21—勘探區(qū)范圍;22—詳查區(qū)范圍;23—普查區(qū)范圍;24—工作區(qū)范圍
青徑礦區(qū)羊坡塘礦段出露的地層主要為早震旦世樓子壩組變質(zhì)粉砂巖、綠泥絹云千枚巖,早白堊世黃坑組上段英安巖、流紋英安質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r,寨下組凝灰質(zhì)砂礫巖、粉砂巖、泥巖、夾流紋斑巖;晚白堊世沙縣組細(xì)碎屑巖、含礫砂巖、砂礫巖、崇安組紅色砂巖、粉砂巖、泥巖、紫紅色厚層砂礫巖、礫巖和第四系殘坡積土、黏質(zhì)黏土、含泥砂卵石;斷裂(層)有北東向和北西向;侵入巖主要有華力-印支期粗粒似斑狀黑云母二長花崗巖、燕山早期中?;◢弾r、燕山早期細(xì)粒花崗巖及花崗斑巖等。
研究區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,主要為北西向、北東東向及北東向3組,其中以北西向斷裂構(gòu)造最為發(fā)育,是在基底構(gòu)造基礎(chǔ)上繼承、復(fù)活的斷裂,切穿盆地蓋層;北東東向構(gòu)造主要表現(xiàn)為基底斷裂,進(jìn)入火山巖區(qū)即被掩蓋;沿悅洋—金獅寨斷裂上盤,在燕山早期第三階段、四次侵入花崗巖“舌狀體”的頂、底界面附近,各發(fā)育有一條產(chǎn)狀平緩的硅化斷裂帶,是區(qū)內(nèi)主要容礦構(gòu)造,3組斷裂都以硅化角礫巖帶為特征。縱橫交錯(cuò)的斷裂將礦區(qū)地層和巖體劇烈割碎,為成礦提供了良好的空間和成礦流體活動的條件。
區(qū)內(nèi)古生代巖漿活動活躍,以燕山早期侵入體為主,華力-印支期二長花崗巖及次火山巖為次。侵入巖由3個(gè)部分組成:一是華力-印支期粗粒似斑狀黑云母二長花崗巖;二是燕山早期第三、四侵入階段形成的中粒黑云母花崗巖及細(xì)粒黑云母花崗巖,其結(jié)晶年齡為153 Ma[3-5],且其中的中?;蛑屑?xì)粒花崗巖、細(xì)粒花崗巖是主要的容礦巖石;三是相當(dāng)于燕山晚期次火山活動形成的潛火山相產(chǎn)物,主要有次英安玢巖,次粗安巖、次流紋巖、花崗斑巖、石英斑巖等。
礦區(qū)的圍巖蝕變主要有硅化,是礦區(qū)分布最廣的蝕變之一。表現(xiàn)在酸性巖漿巖中的石英次生加大并成連晶,或蝕變過程中,將巖石中的SiO2析出一部分,再次富集形成硅化脈或團(tuán)塊狀硅質(zhì)巖,同時(shí)伴隨絹(水)云母化或堿性長石化。水云母化主要是花崗巖和酸性火山巖中的長石類礦物經(jīng)蝕變?yōu)樗颇?,水云母化與硅化和黃鐵礦化相伴隨,在空間上一般分布在礦化部位及兩側(cè)圍巖中。黃鐵礦化主要出現(xiàn)于成礦期,成礦期的結(jié)晶差,常呈團(tuán)塊狀,脈狀集合體或呈細(xì)脈浸染狀分布。絹云母化與早期的水云母化及早期硅化相伴生,礦物組合主要為絹云母、水云母、綠泥石、微晶石英及分散狀黃鐵礦,絹云母常呈鱗片狀集合體;綠泥石化主要分布于粗粒二長花崗巖和中、細(xì)?;◢弾r及部分酸性火山巖中。綠泥石呈片狀、鱗片狀集合體或呈云霧狀,組成礦物為綠泥石、絹(水)云母和微晶石英。碳酸鹽化為成礦后期蝕變,常見于粗安巖、安山巖或中基性次火山巖中,大部分呈細(xì)脈或網(wǎng)脈產(chǎn)出。
區(qū)內(nèi)絹云母化和黃鐵礦化最為發(fā)育,在火山巖蓋層中主要為絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化(方解石);而在基底花崗巖中主要為絹云母化、硅化和黃鐵礦化。
礦段內(nèi)共發(fā)現(xiàn)84個(gè)銀礦體、33個(gè)銅礦體、1個(gè)金礦體。所發(fā)現(xiàn)的礦體主要分布在燕山早期細(xì)?;◢弾r體及中粒花崗巖體的前鋒舌狀部位的緩傾角似層狀硅化巖中,局部在早白堊世黃坑組上段的英安巖中分布少量銅、金礦(化)體。
礦體總體呈北東-東西向展布,分布具平行排列特點(diǎn),礦體總體走向45°~80°,傾向南東,傾角較平緩。
區(qū)內(nèi)礦體主要分布在燕山早期中粒花崗巖及細(xì)?;◢弾r中,圍巖主要為黃鐵礦化硅化碎裂花崗巖。礦體呈似層狀、脈狀成群分布。金屬礦物為自然金、自然銀、輝銀礦、銀金礦、金銀礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等;非金屬礦物主要有石英、玉髓、水云母、冰長石等。
礦段內(nèi)銀礦石伴生的有用、有益組分主要為Au元素,所有的銀礦石在測試中同時(shí)開展金、銅元素基本分析。據(jù)金、銅元素基本分析結(jié)果,銀礦石伴生金平均品位為0.72×10-6,銅平均品位為0.01%。
據(jù)區(qū)內(nèi)礦相學(xué)分析結(jié)果,區(qū)內(nèi)銀礦石及銀金礦石結(jié)構(gòu)主要為顯微-超顯微他形粒狀交代殘余結(jié)構(gòu)。區(qū)內(nèi)輝銀礦、金銀礦、銀金礦、自然銀等銀礦物呈顯微-超顯微他形粒狀分布,銅礦石中的礦物多以他形、半自形粒狀結(jié)構(gòu),包裹交代結(jié)構(gòu)等為主。
銀礦石及銀金礦石中的銀金礦物多包含于黃鐵礦內(nèi),具超顯微粒狀結(jié)構(gòu),與黃鐵礦形成含銀金黃鐵礦。含銀金黃鐵礦礦石構(gòu)造以細(xì)脈浸染狀、細(xì)脈狀構(gòu)造為主,其次為網(wǎng)脈狀和角礫狀構(gòu)造;銅礦石構(gòu)造以細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造為主。
礦石結(jié)構(gòu)主要是顯微-超顯微他形粒狀交代殘余結(jié)構(gòu),含銀(金)黃鐵礦常呈細(xì)脈浸染狀、細(xì)脈狀、角礫狀構(gòu)造;礦體規(guī)模中等,品位中等;共伴生有用有益組分為金,有害組分含量低。礦體主要分布在潛水位之下,結(jié)合物相分析確定為硫化礦。據(jù)上述特征,確定區(qū)內(nèi)礦石工業(yè)類型為花崗巖型硫化銀(金)礦石,銅礦石初步確定為花崗巖型硫化黃銅礦石及英安巖型硫化黃銅礦石。
根據(jù)區(qū)內(nèi)不同巖性成礦元素豐度結(jié)果(表1)及“福建省武平縣悅洋礦區(qū)外圍銀多金屬礦控礦因素研究”成果,區(qū)內(nèi)圍巖有提供成礦元素較充分條件,金在早白堊世黃坑組上段英安巖中的豐度為正常底數(shù)的3倍多,早震旦世樓子壩組中段變質(zhì)砂巖的豐度為正常底數(shù)的7倍,燕山早期細(xì)?;◢弾r及中粒花崗巖中的豐度為正常底數(shù)的2倍。銀在各類巖石中豐度普遍高出正常底數(shù)的14~62倍。銅在一般巖性中的豐度均偏低,唯在燕山早期細(xì)?;◢弾r中為正常底數(shù)的近2倍。鉛的豐度值均高出2~3倍,而在燕山早期細(xì)?;◢弾r中高出8~16倍。鋅只在早白堊世黃坑組上段英安巖中略高于底數(shù)。
表1 武平青徑礦區(qū)不同巖性成礦元素豐度
區(qū)內(nèi)成礦熱液主要來自次火山活動期后的中低溫?zé)嵋?。含礦(殘余)熱液的成分,K+、Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-、少量F-型和Ca2+、Na+、K、少量Mg2+、 SO42-、Cl-、少量F-型,表明含礦殘余熱液具有深源成分也有圍巖成分[6],含礦熱液來源是以深源為主。
成礦熱液以深成火山-次火山熱液為主體,在地質(zhì)環(huán)境提供的良好通道中上升運(yùn)移,并可能接受大地降水熱液的加入混合和吸取圍巖的成礦元素。在運(yùn)移過程中由于溫度和壓力等基本條件的變化,促成了上述各種物理化學(xué)條件的改變,在中低溫條件下,造成了各成礦元素的特定的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境中沉淀、富集成礦。因此,可以基本確定研究區(qū)礦床成因?yàn)榛鹕?次火山深成熱液的中低溫?zé)嵋撼傻V。
根據(jù)區(qū)內(nèi)東則悅洋一帶地表存在有規(guī)模較大的次角閃安山-粗安巖和較為發(fā)育的多種基性、超基性-中性次火山巖體,推測成礦熱液和礦質(zhì)主要是由隱伏閃長巖體提供,其次由下滲雨水在循環(huán)過程中升溫及吸取淺部圍巖礦質(zhì)提供。就目前已知的銀多金屬礦體在縱橫剖面上與花崗巖產(chǎn)狀一致,作平緩似層狀、層狀展布,其底板為早震旦世下統(tǒng)樓子壩組變質(zhì)碎屑巖等,頂板為白堊世流紋巖、英安巖等火山碎屑巖,頂?shù)装鍑鷰r起良好的隔擋層作用。因區(qū)內(nèi)燕山早期花崗巖銀等元素豐度值較遠(yuǎn)高于正?;◢弾r,可視為原始沉積或變質(zhì)改造過程中的預(yù)富集,再經(jīng)上述熱液疊加富集成復(fù)成因成礦作用過程,建立成礦模式(圖2)。
圖2 青徑礦區(qū)羊坡塘礦段成礦模式示意圖Fig.2 Schematic diagram of metallogenic model of Yangpotang ore section in Qingjing mining area
地表表現(xiàn)為白堊世中酸性火山碎屑巖蓋層,是區(qū)內(nèi)尋找銀多金屬礦的間接找礦標(biāo)志。燕山早期中粒花崗巖及燕山早期細(xì)?;◢弾r巖體的前鋒部位是尋找銀多金屬礦的直接找礦標(biāo)志。緩傾角的構(gòu)造角礫巖、及密集節(jié)理裂隙帶是間接找礦標(biāo)志。黃鐵礦化硅化蝕變組合,即“硅化巖”為區(qū)內(nèi)重要的直接找礦標(biāo)志。
(1)武平縣青徑礦區(qū)銀多金屬礦床受基底與火山巖系不整合面附近發(fā)育的一組斷裂裂隙構(gòu)造控制。
(2)區(qū)內(nèi)礦石工業(yè)類型為花崗巖型硫化銀(金)礦石,花崗巖型硫化黃銅礦石及英安巖型硫化黃銅礦石,區(qū)內(nèi)銀金礦化年齡為(91.47±0.39)Ma。
(3)區(qū)內(nèi)成礦熱液主要來自次火山活動期后的中低溫?zé)嵋?,含礦熱液來源是以深源為主。
(4)根據(jù)礦體的主要產(chǎn)出部位,以及礦石特征等,礦床應(yīng)與晚白堊世中酸性火山-次火山作用有成因聯(lián)系,應(yīng)屬于中低溫?zé)嵋恒y多金屬礦床。