杨兴甫
(福建省闽北地质大队,南平,353000)
区域位于闽西北隆起带的西部,北东向崇安—石城断裂带中段的北端,武夷隆起银铜多金属成矿远景区内[1]。区内出露基底主要由元古代、下古生代等变质、浅变质地层组成,盖层由中生代沉积、火山沉积地层组成。区内北东向和北西向断裂构造发肓,燕山期侵入岩广泛分布。
矿区出露地层主要有中-晚元古代万全群下峰组、侏罗纪梨山组上段(图1)。
万全群下峰组:出露于矿区西北侧。岩性为云母片岩、石英云母片岩,夹黑云斜长变粒岩,其原岩以砂泥质碎屑岩为主,夹中酸性(角斑质)火山岩。西部地层走向北东,倾向北西,倾角中等至陡倾;北部产状较稳定,走向多为北西,倾向南西,倾角中等。
梨山组上段:呈北东向带状分布在矿区东部。岩性为厚-巨厚层状中、中粗粒长石石英砂岩,含砾长石石英砂岩及少量粉砂岩夹砂砾岩、细砂岩、粉砂岩。走向北东,倾向北西,倾角30°~40°,与下峰组呈断层接触。梨山组为银(金)矿直接贮存围岩。
矿区构造较为发育,主要为一组北东向断裂(F1,F4~F7),为矿区控矿构造。也是崇安—石城北北东向断裂带的组成部分,该断裂带经历了加里东、印支、燕山期多阶段活动。加里东期表现为韧性变形,在万全群发育有韧性断层。燕山期表现为脆性变形,早期为压扭性形成的压碎角砾岩,晚期为张性形成的碎裂岩[2]。
图1 邵武水尾矿区银(金)矿地质略图Fig.1 Geological map of the Shuiwei silver and gold mining area of Shaowu county1—第四系;2—侏罗纪梨山组;3—中-晚元古代万全群下峰组;4—石英斑岩;5—地质界线;6—实测、推测断层及编号;7—银金矿体及编号;8—完工探槽;9—完工见矿钻孔;10—勘探线及编号;11—金土壤异常;12—银土壤异常
F1断裂:呈北东向斜穿矿区北部和西部,区内长大于3.7 km,两端向区外延伸,是组成崇安—石城断裂带泽庄—洛田主干断裂的一部分,总体走向北东20°~45°,倾向北西,倾角70°左右,其导致侏罗纪梨山组上段与万全群下峰组成断层接触。断裂带宽2~20 m,具明显先压(为主)后张的特征。断裂带两侧岩石普遍破碎,并发育有压碎角砾岩及构造挤压片理,角砾呈次棱角状和次圆状,大小悬殊,砾径2.0~50.0 mm,主要成分为长石石英砂岩、黑云斜长变粒岩、片岩等。岩石具硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、绿泥石化,局部见铅锌矿化,尤以硅化、黄铁矿化最为强烈,为矿区主要控矿构造。
F4~F7断裂:均为F1的次级断裂,发育于F1断裂东南侧梨山组上段中,呈北东向分布于矿区西南部,出露长度分别为0.45 km、1.0 km、0.40 km、0.35 km。断裂总体走向为北东40°~58°,倾向北西,倾角65°~75°。断裂中发育有碎裂岩化(碎裂)长石石英砂岩、压碎角砾岩,岩石中裂隙发育,裂隙中见网脉状和不规则的石英细脉充填,显示张性特征。破碎带宽一般1~5 m,局部宽约15 m。破碎带中岩石具硅化、绿泥石化、黄铁矿化(地表氧化成褐铁矿),局部见铅锌矿化、萤石矿化和叶蜡石化。K2、K6、K9和K8矿体分别受F4、F5、F6、F7断裂控制。
矿区主要见有石英斑岩呈岩株、岩脉产出,其中最大的石英斑岩脉长约600 m,宽约300 m,分布于矿区中部,呈北东向侵入于梨山组上段中。
矿区以10×10-9、0.5×10-6作为Au、Ag的异常下限值,共圈出Au单元素异常18个、Ag单元素异常11个。 其中Au元素异常规模较大的有2个,Ag元素异常规模较大有3个。二者浓集中心明显、异常强度大、套合性较好,与已知矿体和断裂带相吻合,具有良好的找矿前景。
矿区内圈定31个银金矿(化)体,其中K2、K6和K9为主矿体。矿(化)体均贮存于中生代侏罗纪梨山组上段,明显受北东向断裂构造带中的裂隙或次级断层控制,构造带由稀疏-密集的裂隙和断层组成,宽几米至几十米,是祟安—石城大断裂带中段组成部分(图2)。
图2 邵武水尾矿区银(金)矿7线地质剖面图Fig.2 Diagram showing the geological profile of No.7 exploration line in Shuiwei silver and gold mining area of Shaowu county 1—浮土;2—侏罗纪梨山组上段;3—万全群下峰组;4—石英斑岩;5—中粗粒长石石英砂岩;6—含砾长石石英砂岩;7—斜长黑云母片岩;8—黑云斜长变粒岩;9—矿体及编号;10—断层及编号;11—黄铁矿化/ 褐铁矿化;12—硅化/碎裂岩化;13—样品; 14—完工钻孔及编号;15—完工探槽及编号
K2矿体:贮存于 F4断裂带中,呈脉状产出,矿体控制长320 m,走向45°,倾向北西,倾角75°,实控最大斜深82 m,厚0.82~4.05 m。矿体平均品位:Ag 184.64×10-6,Au 0.27×10-6,单样最高品位:Ag 415×10-6,Au 0.38×10-6。
K6矿体:贮存于 F5断裂带中,呈脉状产出,矿体控制长约1 000 m,走向40°~55°,倾向北西,倾角75°,实控最大斜深227 m,厚0.46~5.35 m,矿体平均品位:Ag 172.28×10-6,Au 0.90×10-6,单样最高品位:Ag 848×10-6,Au 7.09×10-6。
K9矿体:贮存于 F6断裂带中,呈脉状产出,厚0.46~3.03 m,矿体控制长360 m,走向58°,倾向北西,倾角75°,倾向上实控最大斜深87 m。矿体平均品位:Ag 121.73×10-6,Au 0.64×10-6,单样最高品位:Ag 209×10-6,Au 2.16×10-6。
3.2.1 矿石矿物成分
金属矿物主要有黄(褐)铁矿、黄铜矿、自然银、辉银矿,少量方铅矿、闪锌矿;非金属矿物主要有石英(长石)砂屑、绢云母、绿泥石等。
矿物生成先后顺序为绢云母→次生石英→闪锌矿→方铅矿→黄铜矿→黄铁矿。
3.2.2 矿石结构构造
矿石主要有他形-自形粒状结构、交代-交代残余结构、包含结构、脉状-网脉状结构等。 矿石主要有稀疏浸染状-浸染状构造、多孔状-蜂窝状构造、晶簇-梳状构造。
3.2.3 矿石化学成分及其变化规律
据光谱、化学分析等测试成果,银(金)矿石主要有益元素为Ag、Au,伴生有益元素为Cu、Pb、Zn。银主要以独立矿物存在,有自然银、银金矿和部分辉银矿。多呈细脉状、片状、粒状、不规则状。一般与黄铁矿共生,主要充填于后期张性裂隙中[3]。
Ag与Pb、Zn呈正相关关系,铅锌矿化地段银品位较高。金、银矿化对构造具有明显的选择性,蚀变明显的长石石英砂岩中Au、Ag含量普遍较高;挤压片理发育、破碎不明显的泥岩类中Au、Ag含量较低*福建省闽北地质大队,福建崇安—石城构造带中段(邵武—池潭水库)构造特征与金(银)矿的关系研究报告,1991。。
围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、萤石矿化、铅锌矿化等。其中硅化、黄铁矿化和铅锌矿化与成矿关系较密切。
(1)地层岩性条件。矿区已发现的银(金)矿体及其蚀变体均贮存于梨山组上段。梨山组长石石英砂岩明显富Si、K,贫Ca,岩石微量元素Ag、Au、Cu、Pb、Zn含量均高于福建省沉积岩背景值,特别是Ag含量明显偏高,成矿元素富Si、K以及富含矿化剂As等,为后期相关矿产的形成提供了有利条件。可视为矿区银(金)矿矿源层,是银(金)矿成矿贮矿的有利层位。梨山组长石石英砂岩易破碎,裂隙发育,孔隙度大,为热液活动和成矿物质、迁移、沉淀、富集提供了良好通道和有利空间。
(2)构造条件。矿区北东向断裂控制了石英斑岩的侵入和矿体的展布。区内构造活动分为3次:早期以压性-压扭性为主,使梨山组的“刚性体”长石石英砂岩产生碎裂和裂隙,并伴随黄铁矿化作用,局部地段受力较强,长石石英砂岩被压成碎粒、碎粉。梨山组中的“软性体”炭质泥岩受挤压应力作用后产生大量的挤压片理和构造透镜体;中期以张性活动为主,并伴随硅化作用,石英细脉沿裂隙贯入,次生石英中发育有晶簇-梳状构造,部分地段张性活动强烈,产生构造角砾岩,角砾呈次圆-棱角状,角砾成分主要有早期压碎长石石英砂岩、黄铁矿化长石石英砂岩等;后期轻微的压力作用,使次生石英等产生紧密裂纹及少许碎粒、碎粉。F1断裂东南侧发育的次级断裂及其裂隙带有利于热液的充填和交代,是重要的导矿和容矿的构造。矿区内已发现的银(金)矿体受北东向断裂构造控制,产于张扭性构造裂隙中,构造是成矿的先决条件。
(3)侵入岩条件。矿区侵入岩主要为石英斑岩沿北东向断裂破碎带侵入,当石英斑岩热液沿断层侵入时,经过富含Ag、Au的长石石英砂岩时为成矿提供热液,使梨山组中的Ag、Au等有益元素活化、迁移、富集、沉淀成矿。
矿区已发现的银(金)矿体及其蚀变体呈北东向展布,明显受北东向的断裂构造带中的裂隙或次级断层控制,容矿岩石为梨山组碎裂岩化长石石英砂岩或碎裂长石石英砂岩、碎裂石英砂岩、碎斑岩等构造岩。岩石普遍具硅化、绿泥石化、绢云母化等热液蚀变。矿区成矿期主要为2期:第一期表现为压扭性,第二期表现为张扭性。压扭性使Au、Ag活化、迁移并富集,Ag初步矿化。张扭性形成张性裂隙,为硅质、含银硫化物充填并形成脉状矿体。故认为矿床成因属中低温热液交代型银(金)矿床。
(1)土壤测量圈出的Ag、Au元素异常区,特别是规模大、浓度高、浓集中心明显的异常,是找银、金矿的重要地段。
(2)硅化、黄铁矿化和绢云母化蚀变组合在空间上叠加发育,形成相应的黄铁绢英岩,是重要的找矿标志之一。
(3)陡坎、峭壁等正地形是硅化蚀变带典型地貌标志,是寻找矿体的间接标志。
(4)北东向硅化破碎带是矿区找矿的重要部位。
(1)矿区位于北东向崇安—石城断裂带中段,该断裂带具有明显的早期韧性剪切特征,矿区F1主干断裂往深部进入中-晚元古代万全群下峰组变质岩区,具有较大寻找韧性剪切带金、银矿的潜力。
(2)根据矿区K2、K6、K9主矿体特征,矿石中有用元素Ag明显在倾向上品位有变富、厚度变大的趋势。因此,矿体在倾向上应有较大延伸,具有一定找矿空间。
(3)矿区东北部化探异常呈北东向条带状展布,规模大,且有具明显的浓集中心,与构造断裂带吻合,可作为矿区找矿方向。
1 地矿部福建地质矿产勘查开发局.福建省地质图说明书(1∶50万).福州:福建地图出版社,1998.
2 林仟同.福建省崇安—石城构造带的地球化学特征及其与成矿关系.地质科技情报,2003,22(1).
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,1998,17(3).