福建周宁芹溪银多金属矿地质特征及深部找矿

钟森芳

(福建省第四地质大队，宁德，352100)

周宁芹溪银多金属矿床位于浦城—宁德北西向钼银铜多金属矿成矿带东南段，为近几年在闽东火山岩区发现的规模较大(中型)、典型的火山-次火山热液型矿床，笔者在分析总结成矿地质背景、矿床地质特征及成矿物质来源的基础上，建立矿床成矿模式，并对深部找矿进行探讨。

1 区域地质背景

周宁芹溪银多金属矿床地处东南沿海中生代火山岩带中部，闽东火山断坳带东北段，寿山早白垩世火山喷发盆地东北缘。浦城—宁德北西向断裂带与周宁—柘荣东西向断裂交会部位*福建省区域地质测量队，1∶20万浦城幅区域地质调查报告，1982。，晚侏罗—早白垩世构造岩浆活动强烈，成矿地质条件有利。

区域地层主要出露晚侏罗世南园组第二、三段早白垩世石帽山群火山岩，中-晚元古代龙北溪组变质岩零星出露(图1)。

航磁异常位于周宁浦源△T正异常、周宁礼门△T负异常转折处，△T值为-100～+100 nT。重力异常位于周宁浦源、屏南岭下负重力异常带之间，重力值为-50×10-5～-58×10-5m/s2。航磁异常、重力异常等值线在矿区内，均由北东东向往北西向扭曲，反映出受北西向构造的影响。

区域地球化学场以低背景为特征，但在寿山盆地东北缘的西门、芹溪一带出现明显的水系沉积物Ag、Pb、Zn、Au、As等元素异常，异常沿盆地边缘呈北西向带状分布。以Ag元素异常为主，异常范围大、强度高，异常面积约30 km2，平均含量为2.16×10-6，最高含量为14.8×10-6。各异常元素在芹溪、西门套合好，并出现明显的浓集中心，为银多金属成矿有利靶区。

2 矿区地质特征

矿区地层主要出露晚侏罗世南园组第三段、早白垩世石帽山群火山岩。南园组第三段流纹质晶屑熔结凝灰岩为主要贮矿围岩(图2)。

区内岩浆侵入活动频繁，主要以流纹斑岩为主，次为闪长玢岩。流纹斑岩蚀变较弱，矿化差，但在南园组第三段火山岩中脉状产出的流纹斑岩常与蚀变脉(带)、矿体关系密切，是重要的找矿标志。而闪长玢岩主要为后期的脉岩，对矿体起破坏作用。

区内火山构造较为发育，楼坪火山口中心部位为流纹斑岩充填，其周边可见有明显的火山塌陷，沿楼坪火山机构环状断裂、放射状断裂较发育，并为脉状流纹斑岩充填。盆地边缘发育为一系列张性断裂控制，受区域断裂构造影响，区内北西、北西西向断裂、裂隙带发育，见有构造角砾岩、碎裂岩，局部出现碎斑岩、糜棱岩。细粒闪长岩和银矿石沿破碎带充填成脉状，并遭受再次破碎，显示了断裂长期多次活动的特征，与矿化关系十分密切。

区内含矿蚀变脉发育，呈平行密集成群成带产出，总体走向北西300°，倾向北东为主；长约3 km，宽约1 km。单脉长为500～1 000 m，宽为5～20 m。出露标高850～1 400 m。脉带上古采硐甚多。其中，规模较大的含矿蚀变脉有⑥、⑦、⑧、⑩、、、七条。其中，⑥含矿蚀变脉规模最大、矿化强。

区内围岩蚀变受断裂构造、火山构造控制，呈线状、带状产出，主要有绢云母化、硅化、黄铁绢云岩化、菱锰矿化、蔷薇辉石化等蚀变。平面上，自矿体向外为强硅化→黄铁矿化、铅锌矿化→黄铁绢英岩化→菱锰矿化、叶蜡石化、碳酸盐化、高岭土化、绿泥石化。垂向上变化不明显，但总体具有上部硅化强、石英大脉多、细脉网脉发育，局部出现硅帽，下部绿泥石化略强的特征。

3 矿床地质特征

3.1 矿体形态特征

芹溪银多金属矿体产于北西向F6构造蚀变矿化带(复脉带)、F7、 F8构造蚀变矿化带内，共圈定大小银矿体 35 个。其中，具有一定规模的有Ⅵ-2 、Ⅵ-3、Ⅵ-7 、Ⅵ-12、 Ⅶ、Ⅷ共6个矿体，矿体总体走向为北西向(290°～310°)，倾向北东向，局部反倾；倾角一般为60°～70°，矿体均呈脉状、透镜状，沿走向、倾向具舒缓波状、膨大缩小、尖灭再现特征，在断裂交会部位或主断裂旁侧的次一级断裂发育部位膨大明显，局部出现银矿包。

矿体主要受到2条北西向流纹斑岩脉影响，矿区北面出现的辉绿岩为后期脉岩，是破矿岩脉(Ⅵ-2、Ⅵ-3-2、Ⅵ-4-2矿体等受其破坏)，F6构造蚀变矿化带(复脉带)以北面辉绿岩为边界，西南面为F6复脉带矿体，而东北面为F7、 F8构造蚀变矿化带内的矿体，构成总体走向北西，控制长约400 m，宽100～150 m，标高1 130～850 m，面积约1.6 km2的金银矿化集中区。矿床总体向北东抬升，大小矿(化)脉散布，地表少见。往北西侧伏，大多矿体为隐伏矿体，从倾向上看，矿床存在2个矿体集中区(第一、二贮矿空间)，并在第二贮矿空间出现新的Ⅷ矿体，1 030～955 m中段为少矿段，在上部矿化相对收敛集中于主要断裂构造内，往深部逐渐扩散，总体呈“扫帚状”分布。由于区内矿体较多，现以Ⅵ-2 矿体为例来说明矿体形态、规模、产状(图3)。

Ⅵ-2矿体是区内主矿体，位于F6断裂矿化蚀变脉中，分布于 1～7 线，共由32个工程点(主要工程为PD2、PD6、PD9、PD8、PD18、ZK18705、925中段等)控制。控制长300 m。沿中部流纹斑岩下盘，矿体呈脉状产出，总体走向北西 290°～310°，倾向主要为北东，部分南西，倾角 66°～88°，与矿化带总体产状相一致。控制斜深235 m，分布高程 850～1 140 m。真厚度 0.68～7.18 m，厚度变化系数84.92%，属于较稳定型，贮矿围岩为流纹质熔结凝灰岩。矿石类型为银矿石，蚀变以黄铁矿化、硅化为主，碳酸盐化、绿泥石化次之。矿体在3+～7线，高程 865～918 m中，矿体被辉绿岩破坏。Ⅵ-2矿体矿石品位Ag 52.00～562.54 g/t、Au 0.01～1.90 g/t，平均品位Ag 179.97 g/t；Au 0.74 g/t，品位变化系数Ag 110.23% 、Au 75.54%，属于较均匀型。矿山在这几年开采中，已将Ⅵ-2矿体走向沿1～5+线，倾向沿1 150～955 m(高程)这个范围内的矿体基本被采空。

3.2 矿石特征

3.2.1 矿物成分

矿石矿物主要有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿，次为黄铜矿、辉银矿、螺状硫银矿、含银辉铜矿，微量斑铜矿、硫铜银矿、蓝辉铜矿、铜蓝及银金矿等。矿石中主要金属矿物晶出顺序为黄铁矿→闪锌矿→方铅矿。

脉石矿物主要有石英、方解石、辉石、绿帘石、石榴石、绿泥石、叶蜡石、绢云母等。

3.2.2 矿石结构构造

矿石主要为他形晶粒状结构、填隙结构及交代结构中的侵蚀结构、交代穿孔结构。

银(金)矿体矿石构造相对较简单，以浸染状、细脉浸染状构造为主；银矿体矿石构造较复杂，上部为浸染状、细脉浸染状构造，下部为脉状、块状、团块状、斑点状构造。

3.2.3 矿石类型

矿石自然类型有银矿石、银多金属矿石2种，以银矿石为主。银矿石为高硅、低硫、低砷、低铅锌、富银金的矿石，出露标高在1 030 m以上，埋深为0～120 m；石英颗粒流体包裹体有单相盐水溶液包裹体、两相盐水溶液包裹体2种。有两种均一状态，均一温度为120～240℃。

4 矿体金属元素分带现象

矿体内银元素具有比较明显的水平、垂直分带现象，而Au元素相对比较平稳，没有发现明显的分带现象(图4)。下面以Ⅳ-2、Ⅳ-7、Ⅳ-12三个主矿体来说明Ag、Au元素分带现象(表1)。

Table1ThegradechangeoftheusefulcomponentsofⅥ2、Ⅵ7、Ⅵ12mainorebodiesforthetrendandthetendency

矿体编号走向上倾向上(中段)7线5+线5线3+线3线1+线1线113011001030985955925850Ⅵ-2Ag231.3982.67227.37204.28150.03236.09120.9973.71120.96256.3188.78104.2164.0865.9Au0.780.50.820.51.081.390.470.260.751.050.810.870.780.42Ⅵ-7Ag341.77539.867.89435.47211.19266.64543.43200.4859.72396.6549.84137146.0274.8Au0.884.080.762.051.121.362.261.582.021.30.660.760.560.14Ⅵ-12Ag63.59205.37277.71331.8482.62457.84155.16182.8231685.8878.21149.6120.04103.5Au0.171.570.331.060.551.70.440.440.581.060.52.671.381.99

注：矿床平均品位Ag 211.02×10-6、Au 0.93×10-6

4.1 水平分带

主矿体水平上Ag、Au品位变化曲线呈锯齿状，大部分位于矿床平均品位线之下，反映矿体有用组分品位变化较大，以低于矿床平均品位为主，局部富集。沿矿体走向的两侧是矿化中心，以银为主的银多金属组合;往中心部位矿体品位逐渐变小，银含量降低;但从整体来看银矿体水平分带现象不明显。

4.2 垂直分带

主矿体垂直分带现象比水平分带明显。在标高1 100 m以上以Ag为主，伴有低含量Au；在标高1 030～985 m 中段Au含量相对有所增加；在985 m以下Au品位达到矿床平均品位。

1 100～1 030 m中段为厚富矿体集中区域，系以Ag元素高度富集的地段；1 030～985 m中段以上，矿体Ag含量逐步变低；985 m中段以下，Ag品位低于矿床平均品位。

5 成矿模式

(1)矿区内主要出露晚侏罗世南园组第三段、早白垩世石帽山群火山岩，南园组第三段流纹质晶屑熔结凝灰岩为主要贮矿围岩；流纹斑岩、闪长玢岩等次火山发育；流纹斑岩分布广、规模大，在石帽山盆地及其边缘，呈管道状、脉状、枝状产出。区内火山活动强烈，晚侏罗世、早白垩世两次强烈的火山喷发、喷溢活动为区内成矿提供有利的地质条件。北西西—北西向断裂构造发育，控制构造蚀变脉、矿体的展布。

(2)芹溪银矿体位于北西向F6构造蚀变矿化带(复脉带)、F7、 F8构造蚀变矿化带内，矿体的形态特征主要受到北西向两条流纹斑岩脉控制，在东面后期的辉绿岩对矿体有一定的破坏作用。

(3)区内矿石、流纹斑岩的稀土元素总量均较低，为34.7×10-6～84.88×10-6；矿石稀土元素模型为右倾斜的轻稀土富集型，w(LREE)/w(HREE)比值为4.50～14.04；具Eu、Ce亏损，δEu 值为0.33～0.79，δCe值为0.74～0.98。流纹斑岩与矿石的稀土元素含量、特征值接近、稀土元素模型基本相同，区内成矿与流纹斑岩关系密切。

(5)根据区域成矿地质背景、矿区地质特征、矿体地质特征、矿石矿物组合特征、矿石的结构构造、围岩蚀变、成矿物质来源及成矿物理条件特征，认为矿床属于陆相火山-次火山作用有关的浅成中低温热液型硫化银多金属矿床。

(6)根据矿区现有的地质资料综合研究，初步建立芹溪银多金属矿床成矿模式(图5)。区内晚侏罗世—早白垩世构造岩浆活动强烈，早期形成的晚侏罗世南园组第三段流纹质晶屑熔结凝灰岩，在大气降水、岩浆侵入喷发带来的热能和气液等作用下发生活化迁移，为区内银多金属矿成矿提供有利的物质条件以及贮矿围岩条件；早白垩世火山大规模的喷发，随着火山气液喷发，而后，随着流纹斑岩等次火山岩的侵入作用，带来大量的热能以及富含Ag、Au等元素的岩浆水，与大气降水混合，产生中低温、中偏碱性的物化环境和对流体系，沿火山构造、断裂构造上升，在适宜的物理化学条件下与围岩充填交代作用，形成带状硅化绢云母化等蚀变。早阶段在浅部形成中低温的银多金属矿，晚阶段在近地表至浅部形成低温的银金矿。

6 深部找矿分析

6.1 深部成矿分析

根据矿床地质特征、成矿模式，结合区域成矿背景分析，预测在芹溪矿床倾斜延伸方向仍贮存有矿体，芹溪矿床深部具有“第二贮矿空间2”[2]。

(1)早白垩世火山喷发盆地的边缘，区域性北西-北北西向断裂带经过部位；火山构造、断裂构造发育，次火山岩发育，岩石绢云母化、硅化、黄铁矿化蚀变强，灰黑色硅质脉发育的部位。航磁异常△T处于正异常往负异常转变处；水系沉积物Au、Ag、Pb、Zn异常套叠浓集中心部位。

(2)目前矿山工程控制的矿体标高从1 220 m(地表)至955 m(深部)，控制的贮矿深度也仅有265 m，小于浅成中低温热液矿床的贮矿深度范围。从955 m中段工程揭露来看，在该中段仍见矿化强，具往深部延伸，控矿构造产状、规模变化不大特征。因而，推测矿体往955 m标高以下应有延伸，具一定的找矿空间，应注意对铅锌铜矿的评价。对中部流纹斑岩南侧往北西倾的银矿体，应注意寻找深部银金矿体。

6.2 深部找矿成果

通过芹溪矿区坑道、钻探工程验证(图6)，在芹溪深部第二贮矿空间发现了多个隐伏的工业矿体，其中以Ⅵ-2、Ⅵ-7、Ⅵ-12、Ⅷ矿体规模比较大。Ⅵ-2矿体分布于 3+～7 线，共12个工程点控制。控制长200 m，控制斜深105 m，分布高程 850～955 m，真厚度0.68～6.78 m。矿体矿石平均品位 Ag 179.97 g/t、Au 0.74 g/t 。Ⅵ-7矿体分布在矿区中部 3～9线，共14个工程点控制，控制长436 m，控制斜深55 m，分布高程 900～955 m，真厚度0.31～5.50 m。矿体矿石平均品位 Ag 317.31 g/t、Au 1.61 g/t 。Ⅵ-12矿体位于F6矿化蚀变脉中，分布于1～9线，共18个工程点控制，控制长240 m，控制斜深55 m，真厚度0.22～5.27 m，分布高程 955～850 m，总体走向北西 290°～310°，矿体矿石平均品位Ag 194.49 g/t、Au 0.63 g/t。Ⅷ矿体在5+～7线，矿体主要分布于2～5+线，共21个工程点控制。分布高程955～850 m，控制长330 m，控制斜深105 m，真厚度0.38～4.00 m。Ⅷ矿体矿石平均品位 Ag 306.96 g/t、Au 1.14 g/t。

另外，芹溪矿区深部揭露了数十个规模较小的工业矿体。据资源储量估算第二贮矿空间(955～850 m中段)新增(122b+333)矿石量72.35万t，金属量Ag 213.1 t、Au 0.65 t，平均品位Ag 294.52×10-6,Au 0.90×10-6。

7 结语

上述成果证明，芹溪矿区长期勘探实践总结的成矿规律对该区的深部找矿预测具有重要的指导作用。根据成矿规律，预测芹溪深部及矿区北部的芹溪深部仍有很好的找矿前景，且芹溪深部应存在多个贮矿空间。

1 戴清忠.周宁芹溪银铅锌矿床成矿作用与找矿方向. 福建地质，2008.27(2).

2 裴荣富,翟裕生,张本仁. 深部构造作用与成矿. 北京:地质出版社,1999.