譚元松,劉應(yīng)飛
(中國(guó)冶金地質(zhì)總局二局,福建 福州 350181)
閩中地區(qū)已查明銅鉛鋅多金屬礦床數(shù)十處,其中大、中型礦床數(shù)處,為武夷山成礦帶最重要銅鉛鋅成礦遠(yuǎn)景區(qū)之一[1-3]。以往資料表明,多金屬成礦和變質(zhì)基底具有密切的關(guān)系。近年勘查的多金屬礦床:建甌八外洋、政和湖屯、建陽(yáng)水吉等,均賦存于馬面山群中,并明顯受到后期構(gòu)造和巖漿活動(dòng)的疊加改造。本文從政和下屯銅多金屬礦基礎(chǔ)地質(zhì)工作入手,對(duì)礦體地質(zhì)特征進(jìn)行系統(tǒng)研究,為該礦床成因研究提供證據(jù)。
下屯銅多金屬礦床處于閩中多金屬礦云集區(qū)北段,屬閩中裂谷帶東北緣與松溪-建西坳陷二級(jí)構(gòu)造單元[4]交匯部位。區(qū)內(nèi)主要出露馬面山群龍北溪組、東巖組和大嶺組地層,其中東巖組為主要賦礦層位;斷裂構(gòu)造以NE向?yàn)橹鳂?gòu)造方向,是貫穿全區(qū)的政和-大埔構(gòu)造帶次級(jí)衍生構(gòu)造帶,和該區(qū)成礦的主構(gòu)造帶基本一致,另見(jiàn)NW、NEE、SN方向的構(gòu)造發(fā)育;巖漿活動(dòng)多與斷裂構(gòu)造密切相關(guān),呈NE向成群展布于構(gòu)造帶走向附近,或集中于構(gòu)造帶復(fù)合部位。區(qū)內(nèi)眾多規(guī)模不一的Pb-Zn-Cu多金屬礦床呈NE向多產(chǎn)于該構(gòu)造帶內(nèi)。
下屯銅多金屬礦區(qū)位于閩中裂谷帶北東角,出露地層為中-晚元古代馬面山群東巖組(Pt3d)及第四紀(jì)更新統(tǒng)(Qp);構(gòu)造主要為NE向,次為NW向;巖漿巖主要為早白堊世金峰山序列(K1JF)鉀長(zhǎng)花崗巖、似斑狀鉀長(zhǎng)花崗巖,呈NE向分布于東巖組(Pt3d)地層兩側(cè)(圖1)。
(1)地層。區(qū)內(nèi)出露東巖組地層為研究區(qū)銅多金屬礦體主要圍巖,近北東向展布,北東部寬,南東部變窄,帶長(zhǎng)約4km,寬0.2km~1.2km。主要巖性為暗灰色、灰色斜長(zhǎng)變粒巖、片巖。第四紀(jì)分布在南東部,為河谷盆地以泥質(zhì)砂礫卵石、砂質(zhì)粘土松散堆積物為主。
圖1 福建政和下屯銅多金屬礦礦床地質(zhì)略圖
(2)構(gòu)造。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主。主要斷裂構(gòu)造有F1、F2、F3,下面分別簡(jiǎn)述之。(表1)。
(3)巖漿巖。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁,主要為早白堊世金峰山序列(K1JF)鉀長(zhǎng)花崗巖。分布于區(qū)內(nèi)東巖組地層兩側(cè)。區(qū)內(nèi)還見(jiàn)花崗斑巖(γπ)、正長(zhǎng)斑巖(ξπ)及輝綠玢巖(β)等,均為成礦期后產(chǎn)物,多沿北西—北東東向斷裂侵入。
(4)圍巖蝕變。區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化、綠泥石化,其次有高嶺土化、碳酸鹽化;以硅化、黃鐵礦化為主。
(1)礦體產(chǎn)出特征。區(qū)內(nèi)礦體賦存空間特征明顯:①第一賦存空間是斷裂破碎帶,東巖組斜長(zhǎng)變粒巖為礦床賦礦主巖。②第二賦存空間是正長(zhǎng)斑巖體與斜長(zhǎng)變粒巖接觸帶及花崗巖與斜長(zhǎng)變粒巖接觸帶。
礦體主要產(chǎn)于礦化蝕變帶中,呈脈狀、似層狀,產(chǎn)狀呈北北東向及北東向,地表及淺部為陡傾斜礦體,深部有變緩趨勢(shì)。礦體特征簡(jiǎn)述:Ⅰ號(hào)礦體:產(chǎn)于F1號(hào)斷裂帶中,呈脈狀、似層狀。走向30°~50°,傾向南東,傾角34°~76°。走向長(zhǎng)500m,最大斜深230m;見(jiàn)礦平均厚1.01m;品位Cu0.23%~1.26%,圍巖為斜長(zhǎng)變粒巖,發(fā)育石英細(xì)脈、黃鐵礦化、矽卡巖化,其中以浸染狀黃鐵礦化主礦化類(lèi)型。Ⅱ號(hào)礦體分為Ⅱ1和Ⅱ2(圖2):Ⅱ1號(hào)礦體受F2斷裂帶控制,走向20°~46°,傾向南東,傾角53°~74°;走向長(zhǎng)220m,最大斜深80m;厚0.41m~3.71m,平均1.93m;品位0.35%~2.46%最高5.24%。圍巖為斜長(zhǎng)變粒巖,見(jiàn)硅化、黃鐵礦化、鉛鋅礦化。Ⅱ2號(hào)礦體受F2斷裂控制,走向20°~46°,傾向南東,傾角53°~74°,走向長(zhǎng)370m,斜深5m~40m;厚0.11m~2.64m,平均0.87m;品位Cu0.53%~1.81%。礦體圍巖為斜長(zhǎng)變粒巖。Ⅲ號(hào)礦體受F3斷裂控制,呈楔狀、等軸狀,礦體走向42°,傾向南東,傾角65°~81°;厚0.50m~3.60m,平均1.66m;品位Cu0.85%~2.44%。礦體圍巖為斜長(zhǎng)變粒巖。見(jiàn)強(qiáng)硅化,黃鐵礦,鉛鋅礦等。
表1 研究區(qū)主要斷裂構(gòu)造特征一覽表
圖2 政和下屯礦區(qū)Ⅱ號(hào)礦體29線(xiàn)地質(zhì)剖面圖
(2)圍巖特征。區(qū)內(nèi)礦體賦存于中-晚元古代馬面山群東巖組斜長(zhǎng)變粒巖、片巖中斷層破碎帶內(nèi),容礦巖石有碎裂巖、構(gòu)造角礫巖,矽卡巖等,頂?shù)装逡孕遍L(zhǎng)變粒巖為主。
(3)控礦特征。區(qū)內(nèi)銅多金屬礦化主要賦存于斜長(zhǎng)變粒巖內(nèi)部的斷裂帶,在內(nèi)接觸帶集中是主要礦化特征;花崗巖外側(cè)僅出現(xiàn)個(gè)別小礦體和零星礦化,表明研究區(qū)銅多金屬礦化與構(gòu)造裂隙在成因上密切相關(guān)。礦化強(qiáng)度與硅化、黃鐵礦化以及容礦裂隙強(qiáng)度密切相關(guān)。
(4)礦石特征。①礦石礦物組合。據(jù)野外觀(guān)察,鏡下鑒定發(fā)現(xiàn)金屬礦物有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等;脈石礦物有石英、綠簾石、綠泥石等。其中礦石有用組份主要為銅、銀:銅含量一般0.23%~2.46%,單樣最高可達(dá)5.24%。②礦石組構(gòu)。礦石結(jié)構(gòu)見(jiàn)碎裂結(jié)構(gòu)、角礫狀結(jié)構(gòu)、他形-半自形粒狀結(jié)構(gòu);構(gòu)造見(jiàn)塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造等。③礦物的生產(chǎn)順序。該研究區(qū)成巖成礦作用形成經(jīng)歷了火山噴流-沉積—區(qū)域變質(zhì)—構(gòu)造-巖漿熱液疊加改造作用。根據(jù)鏡下鑒定研究,其主要礦物在各成礦期的生成順序?yàn)椋狐S鐵礦→閃鋅礦→黃銅礦→方鉛礦→變質(zhì)-構(gòu)造巖漿→石榴石→輝石、陽(yáng)起石、透閃石→磁鐵礦→黃鐵礦、鏡鐵礦→閃鋅礦→方鉛礦→石英→綠泥石、絹云母→碳酸鹽→表生期。
①礦床成礦期次分析。根據(jù)對(duì)本礦床金屬礦物和脈石礦物組合,組構(gòu)和交叉關(guān)系分析,礦床成礦期次劃分為熱液期和表生期。熱液期分石英硫化物階段和方解石硫化物階段。表生期主要表現(xiàn)在野外露頭礦石受氧化生成的氧化物,生成的氧化物為褐鐵礦、孔雀石、鉛礬等。按礦石組構(gòu)特征表現(xiàn)為土狀構(gòu)造、蜂窩狀、多孔狀構(gòu)造等。通過(guò)上述可以判斷該礦床為巖漿熱液型,劃分為兩個(gè)成礦階段:閃鋅礦-黃銅礦階段和方鉛礦階段。礦體空間展布特征為上部發(fā)育方鉛礦,下部發(fā)育銅礦化。②礦床成因分析。下屯銅多金屬礦床主要產(chǎn)于北東斷裂構(gòu)造帶內(nèi),嚴(yán)格受控?cái)嗔褬?gòu)造。區(qū)內(nèi)發(fā)育白堊世東坪序列、早白堊世金峰山序列酸性侵入巖,以及其他酸性、中基性巖脈;地表見(jiàn)強(qiáng)硅化、黃鐵礦化,蝕變脈體規(guī)模不一,走向及傾向基本一致,Ⅰ、Ⅱ號(hào)礦體走向上延伸規(guī)模大。綜合以上地質(zhì)特征初步判斷下屯銅多金屬礦為構(gòu)造-熱液疊加型礦床。
①下屯銅多金屬礦床主要產(chǎn)于北東向斷裂構(gòu)造帶內(nèi),并嚴(yán)格受控該斷裂構(gòu)造。區(qū)內(nèi)發(fā)育白堊世東坪序列、早白堊世金峰山序列酸性侵入巖,以及其他酸性、中基性巖脈;地表見(jiàn)強(qiáng)硅化、黃鐵礦化。走向及傾向基本一致,其中Ⅰ、Ⅱ號(hào)礦體走向上延伸規(guī)模大。②賦礦圍巖主要為碎裂巖、構(gòu)造角礫巖,礦床成礦作用過(guò)程經(jīng)歷了巖漿熱液期和表生期。③巖漿熱液期礦石的結(jié)構(gòu)主要有碎裂結(jié)構(gòu)、角礫狀結(jié)構(gòu)、他形-半自形粒狀結(jié)構(gòu),明顯受構(gòu)造控制,說(shuō)明該期在熱液成礦的同時(shí)受構(gòu)造疊加改造,成礦物質(zhì)富集成礦受到明顯的控制作用。④認(rèn)為福建政和下屯銅多金屬礦屬于構(gòu)造-熱液疊加型礦床。
[1]張達(dá),吳淦國(guó),彭潤(rùn)民,吳建設(shè),狄永軍,張祥信,汪群峰.閩中地區(qū)馬面山群東巖組變質(zhì)巖形成的古構(gòu)造環(huán)境研究[J].地學(xué)前緣,2005,12(l):310-320.
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