福建松溪新厝矿区多金属矿地质特征及找矿远景

王 军

(福州大学紫金矿业学院，福州，350108；福建省地质测绘院，福州，350011)

1 区域地质概况

矿区位于松溪—上杭北东向火山喷发带和松溪—宁德北西向火山喷发带的交会部位，政和—大埔断裂带从矿区东南侧通过[1]。该区域属武夷成矿带，成矿地质条件优越，具有良好的找矿前景[2]。

出露地层主要有大金山组、南山组、东岩(岩)组、龙北溪(岩)组、南园组第二段、小溪组、石帽山群寨下组、黄坑组*福建省地质调查研究院，1∶25万周宁县幅区域地质调查报告，2007。收稿日期：2014-11-17作者简介：王 军 (1978-)，男，工程师，地质矿产专业。(图1)。区内构造较为简单，主要表现为韧性剪切带和北东向断裂。区域内岩浆活动较强烈，主要为晚侏罗世中细粒石英二长闪长岩、石英二长岩、细粒碱长花岗岩，早白垩世细粒碱长花岗岩、中细粒花岗闪长岩。

图1 松溪新厝矿区区域地质图(1∶25万周宁县幅地质图修编)Fig.1 Regional geological map of Xincuo deposit in Songxi county1—佛昙组；2—崇安组；3—石帽山群寨下组上段；4—石帽山群寨下组下段；5—石帽山群黄坑组下段；6—小溪组第五段；7—南园组第二段；8—稻香组；9—马面山(岩)群龙北溪(岩)组；10—马面山(岩)群东岩(岩)组；11—南山岩组；12—大金山组；13—晚白垩世石牌前单元花岗斑岩；14—早白垩世玛坑超单元正长花岗岩；15—早白垩世钟腾超单元浅肉红色中细粒花岗闪长岩；16—早白垩世钟腾超单元灰色细粒闪长岩；17—晚侏罗世古竹超单元正长花岗岩；18—晚侏罗世永兴超单元二长花岗岩；19—晚侏罗世上都超单元石英二长岩；20—志留纪夏茂超单元石英闪长岩；21—元古代梅坝单元二长花岗岩；22—晚侏罗世-早白垩世潜花岗斑岩；23—韧性剪切断层；24—正断层；25—性质不明断层；26—平移断层；27—地质体界线；28—角度不整合界线；29—地层产状；30—片理产状；31—叶理产状；32—火山岩岩相界线；33—涌动侵入界线；34—脉动侵入界线；35—矿区位置图

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内出露地层主要有中-晚元古界东岩(岩)组、龙北溪(岩)组，白垩系石帽山群寨下组及第四系更新统。

东岩(岩)组：呈带状分布于陈源北部和东部，为一套灰黑色厚层状黑云斜长变粒岩夹黑云二长变粒岩、(富)角闪斜长变粒岩及灰绿色斜长角闪片岩等，与上覆龙北溪(岩)组呈整合接触。

龙北溪(岩)组：较大面积分布于矿区北部和中部。为一套含磷铁变粒岩(石英岩)、片岩组合。岩石呈深灰-灰黑色，局部因绿泥石化而呈灰绿色。主要岩性为(富)黑云(斜长)变粒岩、黑云斜长石英岩、(斜长)石英黑云片岩等。

石帽山群寨下组：仅在陈源矿段东北侧出露。岩性为紫红色凝灰质砂砾岩、粉砂岩、泥岩、偶夹英安岩。

2.2 构造

2.2.1 褶皱

矿区陈源复式倒转向斜由2个倒转背斜组成。北东翼倒转背斜轴面总体走向北西，倾向北东，倾角36°～70°，断续延伸长约1.2 km。南东翼倒转背斜轴面总体走向北西西，轴迹呈“S”形，倾向北东，倾角58°～63°，延伸长约1.1 km，该倒转背斜东南段被晚侏罗世虹垂超单元中细粒石英二长闪长岩侵入。

2.2.2 断裂

F1断裂：位于陈源矿段51线中部，长约40 m，走向40°，倾向南东，倾角20°～25°，为压扭性断裂。

F2断裂：位于陈源矿段51～53线，长约30 m，走向约298°，倾向北东，倾角约40°，断裂面附近的岩石蚀变较强烈。

F3断裂：位于陈源矿段东部35线东南方向，长度大于400 m，走向约315°，倾向南西，倾角50°～60°,该断裂主体在早白垩世玛坑超单元正长花岗岩体中。

F5断裂：长小于50 m，走向25°～30°，倾向南东，倾角60°～70°。断裂带附近岩石蚀变较强烈。

F6和F8断裂：长均小于300 m，走向300°～315°，倾向北东，倾角60°～70°。其中，F6断裂带两侧绿泥石化、绿帘石化等蚀变强烈，并形成④铅锌矿化体。

2.3 岩浆岩

区内主要出露晚侏罗世中酸性侵入岩、早白垩世碱性侵入岩以及少量脉岩。

晚侏罗世虹垂超单元中酸性侵入岩呈岩株状小面积分布于矿段中部，岩性为中细粒石英二长闪长岩。

早白垩世玛坑超单元碱性侵入岩呈岩基状分布于陈源矿段东北侧，岩性为中粒正长花岗岩，岩体西侧与龙北溪(岩)组等老地层接触，在接触带上有较强的绿泥石化、绿帘石化、硅化、黄铁矿化等蚀变，且在外接触带上发现铅锌矿(化)体。

区内脉岩发育，主要有闪长岩脉、二长花岗斑岩脉等。

2.4 围岩蚀变

主要围岩蚀变有绿帘石化、绿泥石化、硅化、碳酸盐化、黄铁矿化等，受构造控制呈北西向展布，矿体与围岩呈过渡渐变关系。

2.5 地球化学及地球物理特征

2.5.1 地球化学特征

1∶5万水系沉积物测量，发现了面积近20 km2的Cu、Pb、Zn、Mo、Bi、Ag元素组合异常。分为新厝Cu、Mo元素组合异常，陈源Cu、Pb、Zn、Ag元素组合异常，洋墩P、Pb、Zn、Cu、Bi元素组合异常浓集区。

矿区1∶1万土壤测量共圈定土壤异常3处，规模较大，异常值较高(图2)。

图2 松溪新厝矿区土壤测量综合异常Fig.2 Soil measuring comprehensive anomaly of Xincuo deposit in Songxi county1—第四系；2—石帽山群寨下组；3—龙北溪(岩)组；4—东岩(岩)组；5—早白垩世玛坑超单元正长花岗岩；6—晚侏罗世虹垂超单元中细粒石英二长闪长岩；7—闪长玢岩；8—性质不明断层/韧性剪切带；9—实、推测地质界线；10—硅化；11—黄铁矿化/叶蜡石化；12—绿帘石化/绿泥石化；13—铅锌/磷矿点；14—Cu异常(10-6)；15—Pb异常(10-6)；16—Zn异常(10-6)；17—Mo异常(10-6)；18—P异常(10-6)；19—磷铁矿普查区；20—1∶1万土壤测量工作区

新厝Cu、Mo元素异常带：长2 000 m，宽600～800 m。Cu、Mo元素异常含量高，规模较大，Cu含量最高值达442×10-6，Mo含量最高值达174×10-6。

近年来，江苏省连云港市财政局认真贯彻省、市法治建设部署要求，创新实践“六位一体”举措，着力加强法治财政标准化管理。

洋墩Cu、Pb元素异常带：长800 m，宽60 m。Cu含量最高值达583×10-6，Pb含量最高值达1 558×10-6，伴生有Ag、Zn元素异常。

陈源Cu、Pb元素异常带：断续分布长达1 700 m，宽约100 m，最宽处达400 m。Pb、Cu含量最高值分别为16 413×10-6、603×10-6，伴生有Ag、Zn元素异常。

2.5.2 地球物理特征

陈源矿段中梯激电视激化率除测区东南部中粒石英二长岩、二长岩、正长岩岩体的背景值较高(ηa>2.2 %)外，其余地段极化率背景值普遍较低。区内4个物探异常分别位于矿区西北部43～49线(Ⅰ异常)、41～43线(Ⅱ异常)、27～35线(Ⅲ异常)和31～41线(Ⅳ异常)。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿区发现并圈定23个铅锌矿(化)体。其中出露地表的有6个，隐伏矿体17个。规模较大的有①、⑥、⑨、矿体，主要矿体地质特征(图3、表1)。

图3 松溪新厝矿区陈源矿段35～51线纵剖面图Fig.3 Diagram showing the Chenyuan oreblock inboard profile in the No.35-51 exploration line of Xincuo deposit in Songxi county1—残坡积；2—龙北溪(岩)组下段；3—东岩(岩)组；4—早白垩世玛坑超单元正长花岗岩；5—黑云斜长变粒岩；6—正长岩；7—闪长岩；8—闪长玢岩；9—铅锌矿体及编号；10—实/推测地质界线；11—完工钻孔及编号

矿体编号长度(m)斜长(m)厚度(m)平 均 品 位Pb(%)Zn(%)Pb+Zn(%)①6003501.06～3.952.022.114.13⑥7003500.92～6.202.161.874.03⑦1001004.133.002.585.58⑧1001003.182.842.855.69⑨6005501.03～10.342.402.084.48⑩2001001.0113.2912.4925.783003501.070.450.460.911001001.042.982.205.181001000.901.161.142.304004000.94～4.211.592.051.261001001.821.300.752.051001001.132.732.014.742501001.072.673.476.141001001.971.822.124.00

①矿体：深部已控制矿体长为600 m，厚为1.06～3.95 m。平均品位Pb 2.02%、Zn 2.11%。

⑨矿体：矿体长约600 m，总体呈北西走向，倾向北东，倾角40°～48°，矿体厚1.03～10.34 m。平均品位Pb 2.40%、Zn 2.08%。

3.2 矿石质量

金属矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、银矿、黄铁矿、磁黄铁矿等。脉石矿物为石英、方解石、绿帘石、绿泥石。表生矿物为褐铁矿、铅钒等。

矿物的生成顺序为石英、方解石 → 绿泥石、绿帘石 → 闪锌矿 → 方铅矿 → 黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿。

矿石结构主要有自形-半自形粒状或不规则粒状结构、交代残余结构。矿石主要有致密块状构造、细脉浸染状构造、脉状充填构造。

4 成矿规律和找矿远景分析

4.1 主要控矿因素分析

4.1.1 地层因素

该区地层与铅锌钼多金属矿形成关系比较密切，区内出露地层主要有龙北溪(岩)组、东岩(岩)组变质岩。变质岩中Pb、Zn、Cu等元素丰度高，离散程度高、正偏显著、峰凸明显，是铅锌钼铜多金属矿的“矿源层”，为成矿提供了部分矿质来源。闽北地区成矿研究表明，东岩(岩)组Ag、Cu等有用元素丰度相对较高，也为成矿提供了部分矿质来源[3]，如邵武水尾银矿、建瓯钟山铜矿均与东岩(岩)组关系密切。同时，矿体上盘的东岩(岩)组云母石英片岩、变粒岩(石英岩)结构致密、渗透性差、性质稳定，不易与热液发生交代蚀变，对上升热液起到屏蔽作用，有利于热液富集、交代及形成矿(化)体。

4.1.2 构造控矿因素

政和—松溪一带铅锌钼矿床位于松溪—上杭北东向火山喷发带和松溪—宁德北西向火山喷发带的交会部位。深大断裂对矿(化)空间展布有明显控矿作用，2条深断裂切割深、规模大、活动时间长，是岩浆活动和热液运移的通道，并且控制了贮矿的次级断裂带的产生，控制了该区铅锌钼多金属矿的形成与分布[4-8 ]。区内发育次级断裂带对矿(化)体控矿作用明显，矿区北东向断裂构造发育，具规模大、形成时期长、继承性强、经历了多期多阶段活动改造的特点。断裂构造既是矿区主要的导矿构造，同时也是贮矿构造。①矿体呈脉状贮存于F1断裂带中。

4.1.3 岩浆活动控矿因素

岩浆活动是地壳运动的主要形式之一，通过岩浆活动，可将地球深部的成矿物质带到地壳的各个部位，岩浆本身可以成为成矿物质储存和运移的载体。在其演化过程中，由于物理及化学条件的变化而发生分异，使成矿物质富集、沉淀，同时岩浆活动形成的热能场是驱使成矿物质活化、运移、分配的重要因素。因此，岩浆活动在成矿作用中起着提供矿源和热源的作用。

陈源铅锌矿床(点)与中细粒石英二长闪长岩、细粒碱长花岗岩等脉岩关系密切。从空间分布上看，多数矿体产于这些岩体与围岩的接触带中。从形成时代上看，多数中细粒石英二长闪长岩、细粒碱长花岗岩等脉岩的成岩时代与成矿时代相同或相近，或成矿时代比岩体形成的时间晚一些的铅锌钼矿床(点)与中细粒石英二长闪长岩、细粒碱长花岗岩等脉岩具有密切的时空关系，反映了岩浆活动对铅锌矿的成矿起到重要作用。

4.2 矿床成矿规律分析

4.2.1 空间分布规律

(1)中细粒石英二长闪长岩、细粒碱长花岗岩以及花岗闪长岩与断裂(裂隙)带叠加或交会处是多期次岩浆活动和构造活动的部位。每一次岩浆活动都有大量含矿热液伴随产生，热液中富含有F、Cl、S、C等各种组分。在活动运移过程中，从矿源层中萃取Pb、Zn、Ag、Cu等成矿元素。随着温度、压力的降低，pH值的变化以及水解等作用，金属溶液难以运移，矿质在断裂、裂隙中沉淀、富集成矿。

(2)该矿区以断裂构造控矿为主，矿体严格受断裂破碎带控制，主要以脉状储存于构造破碎带中。矿体在走向和倾向上均有不同程度的膨大、缩小现象，矿体膨大部位矿石品位较低，而缩小的部位矿石品位较富。在控矿断裂与次级断裂交会部位，往往也会形成规模小品位富的铅锌矿体。

(3)陈源一带推覆构造比较发育，推覆体为中-晚元古代东岩(岩)组、龙北溪(岩)组变质岩，原地体为早侏罗世沉积地层，推覆构造与断裂构造的交会处亦发生多期次构造热液活动，也是Pb、Zn富集的有利部位。

(4)北西、北东向构造控制花岗闪长岩岩株及中细粒石英二长闪长岩、细粒碱长花岗岩等的侵入。富含Mo、W等元素的花岗斑岩体侵入过程伴随热液蚀变，于岩体内外接触带产生矿化沉淀，形成细脉、浸染状斑岩型铅锌钼多金属矿床[9]。

4.2.2 时间分布规律

(1)陈源一带铅锌矿体主要围岩为中-晚元古代东岩(岩)组、龙北溪(岩)组。中—晚元古代Pb、Zn、Ag、Cu等成矿元素初步富集形成“矿源层”，经过吕梁期和加里东期的区域变质作用下，使 “矿源层”中的Pb、Zn、Ag、Cu等成矿元素发生活化、迁移、富集、沉淀。燕山晚期的多次构造运动，使原先的断裂复活，促使闪长岩及正长岩等侵入岩沿断裂带上侵，携带围岩中的Cu、Pb、Zn、Ag元素不断活化、迁移进入热液，随着热液迁移和成矿物质的不断加入，成矿热液的温度、压力、成分、浓度等发生变化，从而在断裂、裂隙中充填、交代、沉淀成矿。

(2)燕山早期富含Mo、W等元素的岩体在侵入活动的过程中伴随大量热液蚀变，于岩体内、外接触带产生矿化、沉淀、富集成矿，形成细脉浸染状斑岩型钼矿床。陈源一带钼矿化作用大致可划分为早、中、晚3期。早期伴随强烈的硅化、绢云母化等，辉钼矿呈浸染状产出，分布在石英、绢云母等矿物中，或与石英形成辉钼矿石英脉，辉钼矿粒径较大；中期辉钼矿呈细脉-网脉及浸染状产出，辉钼矿粒径略小。晚期辉钼矿与石英 (硅质)构成矿化条带，多数呈不规则状、树枝状、揉曲状分布于岩体上部及外接触带，辉钼矿颗粒细小，多呈粉末状。

4.3 找矿远景分析

(1)该区位于闽西北隆起带的中段，泰宁—政和北东东向铜铅锌金银成矿带上，早元古代地层广泛出露，矿区位于区域性北东东向控矿断裂旁侧，北东及北北东向储矿断裂、裂隙发育，区内晚侏罗世石英二长闪长岩、钾长花岗岩，早白垩世钾长花岗岩、花岗闪长岩发育，具良好的成矿地质背景。

(2)据1∶20万区域化探资料成果，区内元素高含量带基本上沿侏罗系碎屑岩与麻源岩群变质岩的接触带及其两侧分布，其中Zn、Ag、Pb元素的高含量带面积可达上百平方千米。1∶5万水系沉积物测量成果反映，在陈源、大林坑等处局部形成浓集中心区，面积为5～10 km2。已在陈源、大林坑发现有铅锌矿体、钼矿体，陈源铅锌矿床规模可望达到中-大型。该区是寻找铅、锌、银、钼多金属矿的有利地区。

(3)在主干断裂带和次级断裂的叠加或交会处，北北东向、北东向断裂构造是该区重点找矿地带。

1 福建省地质矿产局.福建省区域地质志.北京:地质出版社,1985.

2 毛建仁,赵希林,叶海敏,等.武夷山成矿带构造-岩浆-成矿作用与演化.上海地质,2010.

3 黄庆敏,龚萍.福建邵武─泰宁─建宁金银成矿类型及其找矿方向.福建地质,1998,(3).

4 姜耀辉,陈鹤年,巫全淮，等.福建浦城—三都澳成矿带几个成矿作用问题的探讨.福建地质,1994，13(3).

5 卢克标.福建浦城上厂矿田铜钼多金属矿成矿预测研究.福建地质,2009,28(1).

6 张克尧,王建平,杜安道，等.福建福安赤路钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义.中国地质,2009,(1).

7 张克尧.福建浦城—宁德铜钼多金属成矿带成矿系统及预测研究.中国地质大学(北京),2009.

8 林钻.福建浦城金竹坑—上厂地区铅锌钼多金属矿成矿规律研究.福建地质,2013,32(2).

9 陈毓川,等.中国矿床成矿模式.北京:地质出版社,1993.