余 青

(福建省地質(zhì)調(diào)查研究院，福州，350013)

武夷山壢頭銅多金屬礦區(qū)位于浦城永興—五夫Mo-Pb-Zn-Cu礦集區(qū)西南部，面積約為3 km2。2000年，先后由福建省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)、福建省地質(zhì)調(diào)查研究院開(kāi)展了預(yù)查、普查、詳查工作。通過(guò)對(duì)壢頭銅多金屬礦的礦床地質(zhì)特征研究、分析主要控礦因素、總結(jié)找礦標(biāo)志、探討區(qū)域成礦規(guī)律，認(rèn)為其與建甌鐘山銅鉛鋅礦較為相似，屬巖漿熱液型礦床*福建省地質(zhì)調(diào)查研究院．福建省銅礦資源潛力評(píng)價(jià)報(bào)告，2011。，為閩北地區(qū)銅多金屬礦的勘查與開(kāi)發(fā)提供了新的地質(zhì)礦產(chǎn)資料。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

地層主要為元古代的基底變質(zhì)巖系和晚三疊世-白堊紀(jì)陸相碎屑沉積-中酸性火山巖系?；鬃冑|(zhì)巖系包括古元古代大金山巖組、南山巖組、新元古代龍北溪(巖)組；陸相碎屑沉積-中酸性火山巖系包括晚三疊世焦坑組，早侏羅世梨山組，晚侏羅世長(zhǎng)林組、南園組，早白堊世下渡組、坂頭組，晚白堊世沙縣組。

呂梁—晉寧期的構(gòu)造變形主要表現(xiàn)為緊閉平臥褶皺、流劈理、片理等，同時(shí)還形成許多較大規(guī)模的帶狀韌性剪切斷層；加里東期的變形特征主要表現(xiàn)為一系列北東或近北東東向?qū)捑忨薨?、韌性或韌脆性剪切帶、脆性斷裂等；燕山期的構(gòu)造變形特點(diǎn)在于形成較大規(guī)模斷陷盆地，發(fā)育北東向、北西向和近南北向斷裂。

圖1 武夷市壢頭礦區(qū)銅多金屬礦區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)圖Fig.1 Regional geological map of copper polymetallic ore in Litou deposit, Wuyishan city1—沙縣組；2—坂頭組；3—下渡組；4—南園組；5—長(zhǎng)林組；6—梨山組；7—焦坑組；8—龍北溪(巖)組；9—南山巖組；10—大金山巖組；11—燕山晚期晶洞堿長(zhǎng)花崗巖；12—早白堊世二長(zhǎng)花崗巖；13—早白堊世花崗閃長(zhǎng)巖；14—早白堊世石英二長(zhǎng)巖；15—早白堊世石英閃長(zhǎng)巖；16—晚侏羅世正長(zhǎng)花崗巖；17—晚侏羅世二長(zhǎng)花崗巖；18—志留紀(jì)正長(zhǎng)花崗巖、志留紀(jì)二長(zhǎng)花崗巖；19—花崗斑巖脈、石英斑巖脈；20—斷層；21—地質(zhì)界線；22—平行不整合界線；23—角度不整合界線；24—大型螢石礦；25—中型鉬礦；26—小型鉬礦；27—小型銅礦；28—銅礦點(diǎn)；29—小型銀礦；30—小型銅多金屬礦；31—小型鉛鋅礦；32— 鎢鉬礦點(diǎn)；33—工作區(qū)范圍

侵入巖較發(fā)育，主要為燕山期，其次為加里東期。巖石類型包括石英閃長(zhǎng)巖、石英二長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖、晶洞堿長(zhǎng)花崗巖及花崗斑巖等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2. 1 地層

礦區(qū)出露地層主要為古元古代麻源群大金山巖組、早侏羅世梨山組陸相粗碎屑沉積巖(圖2)。

圖2 武夷山市壢頭礦區(qū)銅多金屬礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Geological sketch map of copper polymetallic ore in Litou deposit, Wuyishan city1—早侏羅世梨山組下段；2—古元古代大金山巖組；3—加里東期片麻狀二長(zhǎng)花崗巖；4—實(shí)測(cè)斷層及編號(hào)；5—推測(cè)斷層；6—壓扭性斷層及傾角；7—張性斷層及傾角；8—地質(zhì)界線；9—銅多金屬礦體及編號(hào)；10—褐鐵礦化；11—硅化；12—綠泥石化；13—黃鐵礦化；14—斷層角礫；15—勘探線及編號(hào)；16—鉆孔位置及編號(hào)

大金山巖組：分布于礦區(qū)壢頭、烏煙廠一帶，根據(jù)巖性組合，可進(jìn)一步劃分為片巖段和變粒巖段。片巖段巖性主要為灰-深灰色二云片巖、二云石英片巖、黑云石英片巖等，原巖為砂泥質(zhì)巖類。普遍發(fā)育花崗質(zhì)及長(zhǎng)英質(zhì)脈體，形成條帶狀、條紋狀構(gòu)造。變粒巖段巖性為黑云斜長(zhǎng)變粒巖、黑云變粒巖，原巖為砂泥質(zhì)巖類。發(fā)育條紋狀、紋理狀構(gòu)造。

變粒巖、片巖的微量元素含量Cu(14.4～104)×10-6、Zn(44.1～174)×10-6、Pb(10.8～49.7)×10-6，平均含量Cu 48×10-6、Zn 95.7×10-6、Pb 19×10-6*福建省地質(zhì)調(diào)查研究院，1∶25萬(wàn)邵武幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告，2004。。Cu、Zn含量高于上地殼豐度值(Cu 25×10-6、Zn 71×10-6)，在成礦地質(zhì)條件有利的情況下易于富集成礦。

梨山組下段：分布于礦區(qū)北部及東部，為一套陸相碎屑沉積巖。巖性為灰白、黃白色中-細(xì)粒石英砂巖、砂礫巖、礫巖夾細(xì)砂巖、粉砂巖。

2. 2 侵入巖

僅在礦區(qū)西南部地表出露一小巖體，呈北西西向長(zhǎng)條狀展布，長(zhǎng)460 m，寬56 m。巖性為片麻狀二長(zhǎng)花崗巖，具似斑狀結(jié)構(gòu)、片麻狀構(gòu)造，主要礦物成分為鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、黑云母等組成。與圍巖大金山組變質(zhì)巖為侵入接觸，為加里東期巖體。

習(xí)近平總書(shū)記在黨的十九大報(bào)告中提出建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)是中華民族偉大復(fù)興的基礎(chǔ)工程，必須把教育事業(yè)放在優(yōu)先位置，加快教育現(xiàn)代化，辦好人民滿意的教育。要全面貫徹黨的教育方針，落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，發(fā)展素質(zhì)教育，推進(jìn)教育公平，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。加快一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)，實(shí)現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展。

2. 3 構(gòu)造

礦區(qū)褶皺構(gòu)造表現(xiàn)不十分明顯，變質(zhì)地層中僅見(jiàn)一些撓曲、揉皺和次一級(jí)小褶皺。斷裂構(gòu)造發(fā)育，北東、北北西和北西向三組脆性斷裂尤為明顯(表1)。

表1 壢頭礦區(qū)主要斷裂及特征

北東向斷裂：有F1、F6、F7、F114條，其中F1、F6斷裂發(fā)現(xiàn)有銅礦體。F1斷裂出露長(zhǎng)度大于3.5 km，往南西、北東延出區(qū)外，寬1.2～15 m，總體走向65°～70°，傾向北西，傾角68°～75°，斷裂走向和延深均具舒緩波狀產(chǎn)出，局部可見(jiàn)磨擦鏡面，顯示壓性特征；斷裂帶中見(jiàn)斷層角礫巖，呈棱角狀，具強(qiáng)硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化及銅、鉛、鋅礦化，局部見(jiàn)有石英脈沿?cái)嗔褞ж炄搿Ｉ鲜鎏卣鞅砻?，該斷裂性質(zhì)具有先壓后張多次活動(dòng)特征，區(qū)內(nèi)Ⅰ號(hào)銅多金屬礦體明顯受該斷裂控制。

北北西向斷裂：F2、F3、F4、F8、F9、F106條斷裂，其中F3、F4、F8、F9、F10發(fā)現(xiàn)有銅礦體。F3斷裂見(jiàn)于礦區(qū)東部，長(zhǎng)度大于1.5 km，寬1.5～5 m，總體走向335°～345°，傾向北東，傾角48°～70°。斷裂帶中見(jiàn)構(gòu)造角礫巖、碎裂巖，具硅化、黃鐵礦化、綠泥石化及銅、鉛、鋅礦化。F3斷裂中已發(fā)現(xiàn)Ⅱ號(hào)銅多金屬礦體。

北西向斷裂：僅見(jiàn)F5一條，出露長(zhǎng)度大于1.7 km，寬1～3 m，總體走向290°，傾向北東，傾角50°～60°，斷裂帶中見(jiàn)構(gòu)造角礫巖，具硅化、褐鐵礦化。

2. 4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變較強(qiáng)烈，見(jiàn)有硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化，斷層帶中還見(jiàn)有銅、鉛、鋅礦化等?？拷鼣鄬訕?gòu)造帶及礦體兩側(cè)蝕變?cè)鰪?qiáng)，其余地段蝕變較弱。如東部烏煙廠一帶梨山組蝕變較為強(qiáng)烈，沿節(jié)理裂隙多具有規(guī)模不等的硅化、黃鐵礦化蝕變。圍巖蝕變顯示為中-低溫蝕變礦物特征。

2. 5 地球化學(xué)異常特征

區(qū)內(nèi)1∶1萬(wàn)土壤測(cè)量，圈定有Cu、Pb、Zn、Sn、Ag、Mo六種元素異常，按各異常的空間分布?xì)w并為壢頭、烏煙廠兩處Cu-Pb-Zn-Ag-Sn土壤綜合異常區(qū)，面積為1.2 km2(圖3)。

圖3 武夷山市壢頭礦區(qū)銅多金屬礦土壤異常剖析圖Fig.3 Soil anomaly analysis map of copper polymetallic ore in Litou deposit, Wuyishan city1—早侏羅世梨山組下段；2—古元古代大金山巖組；3—加里東期片麻狀二長(zhǎng)花崗巖；4—實(shí)測(cè)斷層及編號(hào)；5—推測(cè)斷層及編號(hào)；6—地質(zhì)界線；7—銅多金屬礦體及編號(hào)；8—勘探線及編號(hào)；9—綜合異常及編號(hào)；10—銅異常；11—鉛異常；12—鋅異常

(1)壢頭Cu、Pb、Zn綜合異常(TR1)：異常分布于壢頭村北側(cè)，異常呈北東向展布，長(zhǎng)1 200 m，寬600 m。Cu、Pb、Zn異常均具有明顯的濃度分帶。其中，Cu異?？傮w呈北東東向展布，長(zhǎng)為1 200 m，寬400～500 m，中帶含量(100～200)×10-6，外帶含量(50～100)×10-6。Pb異常分布范圍與Cu異常大致重疊，中帶含量(200～400)×10-6，外帶含量(100～200)×10-6。Zn異常與Cu異常區(qū)重疊，中帶含量(240～480)×10-6，外帶含量(120～240)×10-6。經(jīng)槽探揭露發(fā)現(xiàn)Ⅰ銅多金屬礦體，證實(shí)為礦致異常。同時(shí)據(jù)物探剖面資料顯示，在Cu異常濃集中心呈現(xiàn)低阻、高極化特征，反映極化體為金屬硫化物組成。

(2)烏煙廠Cu、Pb、Zn綜合異常(TR2)：異常分布于烏煙廠西側(cè)，總體呈北北西向展布，長(zhǎng)1 300 m，寬200～900 m。Cu、Pb、Zn、Sn、Ag元素異常形態(tài)相似，濃集中心明顯且基本重合。Cu、Pb、Zn元素異常梯度變化明顯，有多個(gè)濃集中心，Pb最高含量大于1 000×10-6。經(jīng)槽探揭露發(fā)現(xiàn)Ⅱ銅多金屬礦體，證實(shí)為礦致異常。此外，物探剖面資料顯示，土壤異常中心具低阻、高極化異常。

3 礦體地質(zhì)特征

經(jīng)詳查工作，礦區(qū)內(nèi)共圈定銅多金屬礦體9個(gè)(編號(hào)分別為Ⅰ、Ⅰ1、Ⅱ、Ⅱ4、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ)和低品位銅多金屬礦體23個(gè)，其中Ⅰ、Ⅱ號(hào)礦體規(guī)模最大(圖4)，其余均為小礦體。

圖4 壢頭礦區(qū)銅多金屬礦5線地質(zhì)剖面圖Fig.4 Diagram showing the geological profile in the No.5 exploration line of copper polymetallic ore in Litou deposit

3.1 礦體特征

Ⅰ號(hào)礦體：分布于礦區(qū)西部，出露標(biāo)高744～437 m，礦體控制長(zhǎng)1 080 m，最大垂深307 m，厚1.01～3.63 m，最厚8.05 m，平均厚1.78 m。礦體產(chǎn)狀與斷裂帶一致，走向北東70°～80°，傾向北西，傾角57°～80°。礦體呈脈狀、透鏡狀斷續(xù)分布于北東向斷裂(F1)帶內(nèi)的硅化、黃鐵礦化、綠泥石化蝕變巖中。礦化分布不均，礦石以細(xì)脈-浸染狀為主，礦石礦物以黃銅礦為主。其次為方鉛礦、閃鋅礦，呈粒狀或團(tuán)塊狀嵌于硅化巖中。脈石礦物為石英、長(zhǎng)石、黃鐵礦、綠泥石、云母、方解石等。在老硐中可見(jiàn)孔雀石、銅藍(lán)等次生銅礦物。礦石品位：Cu 0.013%～1.26%，平均0.51%；Pb 0.039%～1.16%，平均0.46%；Zn 0.018%～2.32%，平均1.13%；Ag(0.65～153.00)×10-6，平均47.19×10-6。

Ⅱ號(hào)礦體：分布于礦區(qū)東部，出露標(biāo)高為439～130 m，礦體控制長(zhǎng)為410 m，最大垂深309 m，厚0.57～2.30 m，平均厚1.37 m。礦體產(chǎn)狀與斷裂帶一致，走向北北西320°～350°，傾向北東，傾角50°～75°。礦體呈脈狀、透鏡狀斷續(xù)分布于北北西向斷裂(F3)帶內(nèi)的硅化、黃鐵礦化、綠泥石化蝕變巖中。礦化及礦石特征基本與Ⅰ號(hào)礦體相同。礦石品位：Cu 0.059%～0.79%，平均0.46%；Pb 0.11%～0.60%，平均0.40%；Zn 0.43%～9.24%，平均2.74%；Ag(6.7～138)×10-6，平均59.13×10-6。

3.2 礦石特征

礦石結(jié)構(gòu)主要為他形粒狀、熔蝕交代、乳滴狀包含結(jié)構(gòu)，少數(shù)為半自形-自形晶粒狀結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要為斑雜狀、團(tuán)塊狀、浸染狀、脈狀構(gòu)造。礦石中金屬礦物主要有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銀礦、少量孔雀石、銅藍(lán)、磁鐵礦等；非金屬礦物主要有石英、長(zhǎng)石、黃鐵礦、綠泥石、絹云母、方解石等。

金屬礦物生成順序大致為輝銀礦→閃鋅礦→黃銅礦(乳滴狀)→方鉛礦。

4 礦床成因及成礦時(shí)代探討

4.1 礦床成因探討

礦區(qū)銅多金屬礦體呈脈狀、透鏡狀貯存于北東向和北北西向斷裂破碎帶中，其形態(tài)、產(chǎn)狀與斷裂破碎帶形態(tài)、產(chǎn)狀一致，明顯受斷裂控制，反映與成礦有關(guān)的熱液沿?cái)嗔褬?gòu)造形成的通道運(yùn)移、充填交代成礦。礦石中主要礦物組合為：黃銅礦-方鉛礦-閃鋅礦-黃鐵礦-石英；方鉛礦-閃鋅礦-黃銅礦-黃鐵礦-石英-綠泥石。圍巖蝕變以綠泥石化、綠簾石化、硅化、黃鐵礦化、絹云母化、絹英巖化為主。上述礦石中的礦物組合形成均具中-低溫礦物特征。土壤異常、礦化蝕變主要集中于構(gòu)造交會(huì)部位周邊，而不是沿?cái)嗔褞С示€性展布，反映了區(qū)內(nèi)成礦熱液主要來(lái)自深部隱伏巖體，成礦熱液為與巖漿侵入相關(guān)的巖漿熱液，成因類型為中-低溫(巖漿)熱液充填交代型礦床[2]。

4.2 成礦時(shí)代討論

礦區(qū)成礦時(shí)代與區(qū)域上礦床特征相類似的管查銅礦、鐘山銅礦的成礦時(shí)代推斷為早白堊世或燕山晚期。近年在礦區(qū)東部約15 km的武夷山坪地、上西坑鉬礦中獲得Re-Os同位素測(cè)年資料，坪地鉬礦成礦年齡界于(111.6±1.6)Ma～(103.70±1.7)Ma[3]，上西坑鉬礦成礦年齡為(102.0±1.5)Ma[4]，其成礦花崗巖體為燕山晚期。因此，該礦區(qū)的成礦時(shí)代可能為早白堊世晚期。

5 找礦標(biāo)志及找礦預(yù)測(cè)

5.1 找礦標(biāo)志

(1)區(qū)內(nèi)主礦體貯存于北東向或北北西向斷裂蝕變帶，帶內(nèi)常見(jiàn)有銅、鉛、鋅礦化及褐鐵礦露頭或轉(zhuǎn)石；部分礦體露頭風(fēng)化后形成的“鐵帽”，并見(jiàn)有銅藍(lán)、孔雀石、鉛礬等次生礦物，皆是直接找礦標(biāo)志。

(2)在Ⅰ銅多金屬礦體附近，見(jiàn)有多個(gè)分布在礦體淺部的古探采礦硐，地表尚殘留大量的冶煉爐渣，亦為直接找礦標(biāo)志。

(3)區(qū)內(nèi)1∶1萬(wàn)土壤測(cè)量所圈定的銅多金屬綜合異常分布范圍，特別是異常中帶-內(nèi)帶位置，其物探電法測(cè)量兼具低阻、高極化特征，此為間接找礦標(biāo)志。

(4)近礦圍巖中普遍具較強(qiáng)的硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化等蝕變，這是間接找礦標(biāo)志。

(5)區(qū)內(nèi)礦體及兩側(cè)圍巖中常伴隨著強(qiáng)烈硅化蝕變，這些硅化地段因抗風(fēng)化剝蝕能力強(qiáng)，地貌上往往呈正地形，且基巖露頭良好，這也是間接找礦標(biāo)志。

5.2 找礦預(yù)測(cè)

(1)根據(jù)區(qū)內(nèi)礦化蝕變的規(guī)模和強(qiáng)度，以及探獲的資源量，推斷該區(qū)有燕山期侵入的隱伏巖體為成礦提供了豐富的熱源和礦質(zhì)，在礦床的深部具有較大的找礦潛力。從目前勘探范圍內(nèi)圍巖蝕變礦物組合以中低溫礦物為主，尚未見(jiàn)到有高溫蝕變礦物的情況，推測(cè)該隱伏巖體埋深較深，估計(jì)為2～4 km。

(2)區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，斷層規(guī)模較大，延伸較為穩(wěn)定，構(gòu)造角礫巖發(fā)育，在張性空間有利于熱液活動(dòng)，常具銅、鉛、鋅礦化，甚至形成礦體。目前尚未控制到礦體下部邊界，深部還具有較大的找礦空間。

(3)從礦石礦物及礦物生成順序推測(cè)，目前勘探范圍成礦以中低溫的鉛鋅礦、輝銀礦為主，疊加較強(qiáng)的中溫黃銅礦化，往深部將逐漸過(guò)渡到中溫為主的黃銅礦化、中高溫為主的黃銅礦化+輝鉬礦化。

本文資料來(lái)自“福建省武夷山市壢頭礦區(qū)銅多金屬礦詳查階段性報(bào)告”，系參加項(xiàng)目工作同志集體勞動(dòng)成果。在成文過(guò)程中得到張開(kāi)畢教授級(jí)高級(jí)工程師的悉心指導(dǎo)，在此深表謝意！

1 福建地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局.福建省區(qū)域地質(zhì)志(第一版)，北京：地質(zhì)出版社，2011.

2 劉磊，林國(guó)宣，謝曉亮．武夷山成礦帶閩西北部螢石礦床地質(zhì)特征及成礦啟示.中國(guó)礦業(yè)，2013，22(增刊).

3 王翠芝，李超.福建武夷山坪地鉬礦輝鉬礦錸-鋨同位素定年及其地質(zhì)意義.巖礦測(cè)試，2012，31(4).

4 王翠芝，劉文元.福建中生代鉬礦的輝鉬礦礦物學(xué)特征.地球科學(xué)，2013，38(6).