范云虎

(中化地質(zhì)礦山總局福建地質(zhì)勘查院，福州，350013)

福建屏南秋園銀礦位于屏南縣西部路下鄉(xiāng)，該礦床早期以尋找鐵礦為主，后來隨著普查、詳查工作的開展，發(fā)現(xiàn)鐵礦體(鏡鐵礦)中貯存有價(jià)值更高的銀礦，深部的黃鐵礦中銀含量也較高，并伴生金礦、鉬礦與鎢礦，該礦床經(jīng)過最終勘探工作，銀礦儲(chǔ)量規(guī)模達(dá)到中型[注]中化地質(zhì)礦山總局福建地質(zhì)勘查院，福建省屏南縣秋園礦區(qū)西礦段銀礦勘探報(bào)告，2013。。該該礦床成因以往尚未開展過研究，由于福建省內(nèi)的銀礦大多數(shù)與鉛鋅礦共(伴)生，而礦床中銀礦與黃鐵礦、鏡鐵礦相共生，是其獨(dú)特之處，因此對(duì)該礦床的成因值得深入研究和探討，為尋找同類型礦床提供思路與借鑒。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于政和—大埔斷裂帶東北部與閩東火山斷坳帶交界附近，壽寧—梅林北東向火山噴發(fā)帶西北側(cè)[1]。區(qū)域內(nèi)出露的基底地層為新元古代馬面山(巖)群東巖(巖)組和龍北溪(巖)組，出露的蓋層主要為晚侏羅世南園組及早白堊世石帽山群寨下組(圖1)，其中龍北溪(巖)組綠片巖為該區(qū)的礦源層[2]。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，尤其是燕山早期侵入巖相當(dāng)發(fā)育，巖漿侵入活動(dòng)受區(qū)域性構(gòu)造控制明顯，呈北東向展布，巖漿巖以酸性巖類為主，巖漿巖的侵入為區(qū)內(nèi)銀多金屬礦的形成帶來了豐富的含礦熱液。區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，并具多期次活動(dòng)的特點(diǎn)，主要有北東向和北西向2組斷裂，斷裂性質(zhì)具張扭性，斷裂與區(qū)內(nèi)銀多金屬礦的成礦關(guān)系密切，是區(qū)內(nèi)銀多金屬礦體的主要導(dǎo)礦及儲(chǔ)礦構(gòu)造。區(qū)域內(nèi)主要金屬礦產(chǎn)有建甌北斗鉛銀礦點(diǎn)、大坑多金屬礦化點(diǎn)、羅山鎢礦點(diǎn)和半溪小型鉛鋅礦床，屏南秋園中型銀礦床及后保砂鐵礦點(diǎn)、建甌辰山下鉛礦化點(diǎn)及際頭銅礦化點(diǎn)等，非金屬礦產(chǎn)有建甌林墩滑石礦點(diǎn)、東山水晶礦點(diǎn)、洋面水晶礦點(diǎn)和何嶺黃鐵礦礦化點(diǎn)等。

圖1 屏南秋園銀礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Regional geological map of Qiuyuan silver mining in Pingnan County1—早白堊世石帽山群寨下組上段；2—早白堊世石帽山群寨下組下段；3—晚侏羅世南園組第二段；4—新元古代馬面山(巖)群龍北溪(巖)組；5—新元古代馬面山(巖)群東巖(巖)組；6—燕山晚期中粒正長(zhǎng)花崗巖；7— 燕山中期淺肉紅色正長(zhǎng)花崗巖；8— 燕山中期灰白色中粒二長(zhǎng)花崗巖；9—加里東期灰白色細(xì)粒二云母正長(zhǎng)花崗巖；10—花崗斑巖脈；11—地層產(chǎn)狀；12—壓性斷裂；13—扭性斷裂；14—推測(cè)斷裂；15—銀礦床；16—銅礦化點(diǎn)；17—鉛銀礦點(diǎn)；18—鉛鋅礦點(diǎn)；19—多金屬礦點(diǎn)；20—鉛礦點(diǎn)；21—鎢礦點(diǎn)；22—黃鐵礦點(diǎn)；23—礦區(qū)范圍

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露的地層較簡(jiǎn)單，僅為晚侏羅世南園組第二段，為一套中酸-酸性火山噴出巖系，呈北東向分布于礦區(qū)中部，其巖性為淺灰色流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖、凝灰?guī)r，厚度大于1 000 m(圖2)。

圖2 屏南秋園銀礦西礦段地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Geological sketch of the Qiuyuan silver deposit in Pingnan County1—晚侏羅世南園組第二段；2— 燕山中期淺肉紅色正長(zhǎng)花崗巖；3—輝綠巖脈；4—閃長(zhǎng)玢巖脈；5—花崗斑巖脈；6—石英脈；7—銀礦體及編號(hào)；8—低品位銀礦體及編號(hào)；9—地質(zhì)界線；10—斷裂及編號(hào)；11—硅化；12—磁鐵礦化；13—黃鐵礦化；14—褐鐵礦化 ；15—鏡鐵礦化；16—產(chǎn)狀

2.2 侵入巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，侵入巖分布廣泛，主要為燕山中期肉紅色中粗粒正長(zhǎng)花崗巖，呈巖基狀產(chǎn)出，根據(jù)1∶20萬建甌幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告，該巖體屬于舊鎮(zhèn)巖體，巖體侵入于晚侏羅世南園組第二段。巖性以中粗粒正長(zhǎng)花崗巖為主，少量相變?yōu)榧?xì)?；◢弾r，按查氏化學(xué)分類，該巖體屬硅酸過飽和過堿性巖石，巖石中微量元素含量較豐富，副礦物種類較多，硫化物出現(xiàn)率較高，以輝鉬礦為主，螢石、電氣石較常見，黑鎢礦少量，稀有、稀土元素含量也較高。該巖體是區(qū)內(nèi)銀礦體的主要圍巖，巖石一般具不同程度的蝕變，主要為弱絹云母化和綠泥石化，靠近F1、F2斷裂帶附近見退色蝕變現(xiàn)象，鉀質(zhì)被熱液帶出。

另外，在巖體內(nèi)部還見有較多的花崗斑巖脈、閃長(zhǎng)玢巖脈、石英脈與輝綠巖脈等后期脈巖分布，脈巖與區(qū)內(nèi)銀礦化關(guān)系不密切，對(duì)區(qū)內(nèi)銀礦體也未產(chǎn)生破壞作用。

2.3 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，主要發(fā)育有北西向F1、F22條斷裂，區(qū)內(nèi)的銀礦體均貯存于F2斷裂及其次級(jí)裂隙中，斷裂構(gòu)造為主要控礦和容礦構(gòu)造。

F1斷裂：貫穿于礦區(qū)的東北部，走向北西，傾向北東，傾角較陡，一般為65°～83°。斷裂帶長(zhǎng)約1 200 m，寬一般1～5.0 m，主要呈破碎帶、次生石英巖、硅化碎裂巖等形式出現(xiàn)，部分被石英脈充填，斷裂帶周邊次級(jí)裂隙發(fā)育，并可見銀礦化石英脈充填，斷裂帶內(nèi)巖石蝕變強(qiáng)烈，普遍具硅化、絹云母化、綠簾石化、綠泥石化，少量鏡鐵礦化、黃鐵礦化與褐鐵礦化，斷裂性質(zhì)具張性，是區(qū)內(nèi)構(gòu)造蝕變礦化帶之一。

F2斷裂：分布于礦區(qū)的中北部，由1條主干斷裂和多條次級(jí)裂隙組成，主次級(jí)斷裂間距5～50 m，主干斷裂位于西側(cè)，次級(jí)裂隙分布于東北側(cè)及南側(cè)。斷裂帶走向北西，總體傾向南西，傾角陡，一般為74°～85°,斷裂面在走向和垂向上均具波狀起伏。斷裂帶長(zhǎng)大于1 200 m，寬8～15 m。斷裂帶內(nèi)巖石破碎，見構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、次生石英巖等，常見后期石英脈體穿插，石英脈中見晶洞構(gòu)造。硅化、黃鐵礦化、鏡鐵礦化、綠簾石化、綠泥石化和褐鐵礦化蝕變較強(qiáng)，并具多期活動(dòng)的特點(diǎn)。該斷裂具有先壓后張的性質(zhì)，為左行斷裂，為后期成礦熱液活動(dòng)提供了通道與空間，為礦區(qū)主要的控礦和容礦構(gòu)造。

2.4 地球化學(xué)特征

圖3 屏南秋園礦區(qū)西礦段銀礦土壤測(cè)量異常剖析圖Fig.3 Soil anomaly profile map of silver deposit in the Qiuyuan western mine of Pingnan County1—晚侏羅世南園組第二段；2—燕山中期淺肉紅色正長(zhǎng)花崗巖；3—輝綠巖脈；4—閃長(zhǎng)玢巖脈；5—花崗斑巖脈；6—石英脈；7—銀礦體；8—低品位銀礦體；9—地質(zhì)界線；10—斷裂及編號(hào)；11—1∶1萬土壤測(cè)量范圍； 12—西礦段勘探區(qū)范圍

礦區(qū)西礦段一帶開展了1∶1萬土壤測(cè)量，圈定了Ag、Pb、Zn、W、Sn、Mo 6種元素異常，元素異常分帶性較明顯(圖3)。Ag、Pb、Zn異常規(guī)模均不大，但濃集中心較明顯，相互重疊，套合較好，呈不規(guī)則狀或橢圓狀，西北部異常未封閉，這些異常大多分布在W、Sn、Mo元素異常的外圍； W、 Sn、Mo元素異常規(guī)模較大，濃集中心也互相重疊，套合較好，呈較規(guī)則的橢圓狀，西北部部分異常未封閉。區(qū)內(nèi)Ag異常分布面積不大，說明銀礦體的剝蝕程度較小或銀礦體的厚度不大，經(jīng)后期勘探工作證實(shí)了區(qū)內(nèi)銀礦體厚度不大。由于銀礦體貯存于硅化較強(qiáng)的斷裂帶中，難以風(fēng)化剝蝕，在地表表現(xiàn)為正地形，其剝蝕程度不深，仍埋藏于深部。

各元素異常強(qiáng)度極大值分別為Ag 0.57×10-6，Pb 325×10-6，Zn 173×10-6，W 336×10-6，Mo 240×10-6，Sn 53×10-6，經(jīng)后期槽探工程揭露均見到銀礦(化)體。

表1 秋園礦區(qū)土壤測(cè)量元素相關(guān)系數(shù)矩陣

圖4 秋園礦區(qū)聚類分析譜系圖Fig.4 Cluster analysis pedigree map of Qiuyuan mining area

通過對(duì)化探分析數(shù)據(jù)作各元素的相關(guān)系數(shù)矩陣(表1)和聚類分析(圖4)。從相關(guān)系數(shù)矩陣可以看出Ag與Pb、Zn僅有很小的相關(guān)性，與其他元素均不相關(guān)，說明Ag在成礦上具有相對(duì)的獨(dú)立性，僅與黃鐵礦、鏡鐵礦關(guān)系密切，這也是該礦區(qū)銀礦成礦的特殊性；W、Mo、Sn相關(guān)性較好，Pb與Zn之間相關(guān)性較好，但與W、Mo、Sn反相關(guān)，Ag與W、Mo、Sn也呈反相關(guān)關(guān)系。從聚類分析圖中可以看出6個(gè)元素明顯分為3組[3]，第一組為W、Mo、Sn組合，反映了區(qū)內(nèi)高溫?zé)嵋撼傻V的元素組合；第二組為Pb、Zn組合，反映了區(qū)內(nèi)中溫?zé)嵋撼傻V的元素組合；第三組為Ag元素，為中低溫?zé)嵋撼傻V元素。區(qū)內(nèi)銀礦體中伴生鉬礦與鎢礦，因此，這些元素的共、伴生關(guān)系進(jìn)一步說明了秋園礦區(qū)成礦作用具有多期的特點(diǎn)，W、Mo、Sn異常與Ag、Pb、Zn異常應(yīng)屬于不同期成礦形成的異常。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

圖5 秋園礦區(qū)銀礦121線地質(zhì)剖面圖Fig.5 Geological profile for 121 section line of silver deposit in the Qiuyuan mine1—第四系浮土；2—燕山中期淺肉紅色正長(zhǎng)花崗巖；3—石英脈；4—銀礦體及編號(hào)；5—低品位銀礦體及編號(hào)；6—正長(zhǎng)花崗巖；7—斷裂及編號(hào)

通過勘探工作，在礦區(qū)內(nèi)共圈定工業(yè)銀礦體21個(gè)，其中Ⅱ-2、Ⅱ-6、Ⅱ-6-1、Ⅱ-8和Ⅱ-9為主礦體(圖5)。區(qū)內(nèi)銀礦體均貯存于F2斷裂及其次級(jí)裂隙帶中，受F2斷裂構(gòu)造控制明顯，礦體產(chǎn)狀與斷裂、裂隙產(chǎn)狀基本一致，呈脈狀、大脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，總體走向北西，傾向南西，傾角一般在60°～86°，礦體沿走向、傾向均具膨大縮小現(xiàn)象，厚度一般為1.00～2.00 m，厚度變化不大，礦石質(zhì)量較好，其頂、底板巖性一般為花崗巖、流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖等。Ⅱ-2、Ⅱ-6主要銀礦體形態(tài)特征、產(chǎn)出規(guī)模及品位變化系數(shù)簡(jiǎn)述如下，其他礦體特征如(表2)所示。

表2 秋園礦區(qū)主要礦體特征

Ⅱ-2銀礦體：位于礦區(qū)西北部，呈長(zhǎng)脈狀分布于F2斷裂中。礦體走向北西318°～322°，傾向南西，傾角72°～86°；礦體長(zhǎng)度340 m，延伸210 m，礦體真厚度一般1.00～1.50 m，最厚3.71 m，最薄0.82 m，平均真厚度1.49 m，厚度變化系數(shù)為46.31%；礦石品位Ag(單工程)最低64.5×10-6，最高237.7×10-6，一般90×10-6～120×10-6，平均品位113.3×10-6，礦體南部及其深部品位較高，向中部、西北部逐漸變低。礦體厚度與品位具有一定的負(fù)相關(guān)關(guān)系。

Ⅱ-6銀礦體：位于礦區(qū)的西北部，礦體產(chǎn)狀南段走向?yàn)楸蔽?35°～345°，北段轉(zhuǎn)為北西288°～320°，總體傾向南西，傾角72°～86°。礦體長(zhǎng)度620 m,延伸206 m，礦體真厚度一般1.00～3.00 m，最厚4.94 m，最薄0.71 m，平均真厚度1.71 m，厚度變化系數(shù)為61.99%。礦石品位Ag(單工程)最低76.1×10-6，最高360.5×10-6，一般90×10-6～200×10-6，平均品位157.7×10-6。礦體厚度與品位亦具有一定的負(fù)相關(guān)性。

3.2 礦石特征

礦石結(jié)構(gòu)以自形、半自形、他形粒狀結(jié)構(gòu)為主，鱗片粒狀結(jié)構(gòu)為次，并見少量碎裂結(jié)構(gòu)和包含結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造以細(xì)脈狀、浸染狀構(gòu)造為主，次為團(tuán)塊狀構(gòu)造，并見少量角礫狀和塊狀構(gòu)造。

礦石中的金屬礦物主要有黃鐵礦、鏡鐵礦，次為輝銀礦、褐鐵礦、麥金斯特里礦、輝鉬礦，少量磁鐵礦、赤鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、黑鎢礦等，銀礦物中以輝銀礦、麥金斯特里礦為主，少量銀金礦，極少自然銀；脈石礦物主要有石英、長(zhǎng)石、白云母、絹云母，少量綠簾石、綠泥石及方解石等。

輝銀礦：灰色，深灰色，微細(xì)粒結(jié)構(gòu)，呈星散浸染狀充填于黃鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦等礦物顆粒間隙中，常呈自形粒狀集合體，粒徑為0.01～0.03 mm。

麥金斯特里礦：呈自形板狀、他形粒狀充填于鏡鐵礦顆粒間，粒徑為0.01～0.25 mm，淺灰色反射色，具雙反射，強(qiáng)非均質(zhì)性，斜消光，干涉色為藍(lán)綠色。

礦石化學(xué)成分中主成礦元素Ag含量一般為80×10-6～200×10-6，平均127.8×10-6；伴生有用組分Au含量一般0.20×10-6～0.38×10-6，平均0.29×10-6，Mo含量一般為0.020%～0.035%，平均0.023%，WO3含量一般為0.047%～0.075%，平均0.060%，其他元素S含量為0.33%～4.1%，Pb含量為0.12%～0.22%，Zn含量為0.11%～0.33%，Sn未檢測(cè)到，因此，S、Pb、Zn、Sn含量甚低，難以綜合利用。

按照礦石構(gòu)造劃分，礦石類型可分為細(xì)脈狀礦石、星散浸染狀礦石、小團(tuán)塊浸染狀礦石、稠密浸染狀礦石、團(tuán)塊狀礦石、角礫狀礦石、塊狀礦石，其中，以細(xì)脈狀礦石和稠密浸染狀礦石為主。

3.3 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變較強(qiáng)烈，主要見有黃鐵礦化、鏡鐵礦化、磁鐵礦化、硅化、絹云母化、綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化和高嶺土化，此外，局部圍巖中還見葉蠟石化、褐鐵礦化等。其中與銀礦化關(guān)系最密切的為黃鐵礦化、硅化，次為鏡鐵礦化、絹云母化、褐鐵礦化[4]，褐鐵礦由地表硫化物黃鐵礦風(fēng)化而成。

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要分布于銀礦體及其近礦圍巖中，呈線型分布于斷裂帶的兩側(cè)，蝕變分帶由中心向外依次為黃鐵礦化(鏡鐵礦化)→硅化→絹云母化→綠泥石化→碳酸鹽化。黃鐵礦化主要分布于銀礦體的中部與深部，而鏡鐵礦化主要分布于銀礦體的淺部，黃鐵礦與鏡鐵礦均為載銀礦物。

3.4 成礦階段劃分

區(qū)內(nèi)礦體產(chǎn)于斷裂帶中，受斷裂構(gòu)造控制明顯，地表見褐鐵礦化蝕變，因此表明該礦床的成礦期分為熱液期與表生期2個(gè)礦化期，在熱液成礦期可以劃分為3個(gè)成礦階段，即早期、中期與晚期蝕變階段。

早期蝕變階段：在地下深部高溫環(huán)境下，形成黃鐵礦、輝鉬礦、黑鎢礦、磁鐵礦等金屬礦物以及石英等脈石礦物。

中期蝕變階段：在地下中等深度中溫環(huán)境下，形成黃鐵礦、輝銀礦、黃銅礦等硫化物礦物以及石英、絹云母、方解石等脈石礦物。

晚期蝕變階段：在淺表中、低溫較開放的環(huán)境下，形成鏡鐵礦、麥金斯特里礦、黃鐵礦等硫化物礦物，以及石英、綠簾石、綠泥石、絹云母、方解石、高嶺土等脈石礦物。

4 礦床成因探討及找礦標(biāo)志

4.1 成礦物質(zhì)來源

(1)區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，為成礦提供了豐富的物質(zhì)來源，含礦溶液是巖漿演化到后期的產(chǎn)物，是主要的含礦介質(zhì)。把深部龍北溪(巖)組綠片巖中(礦源層)的礦物質(zhì)Ag、S等溶解出來，沿著斷裂構(gòu)造上升遷移，并在有利的構(gòu)造部位沉淀下來，富集而成工業(yè)銀礦體。同時(shí)與其構(gòu)造兩側(cè)及其附近的巖石發(fā)生相互作用，使圍巖發(fā)生蝕變。

(2)礦床的成礦熱液來源主要為巖漿期后熱液和構(gòu)造動(dòng)力熱液2種。共、伴生的鉬礦與鎢礦，其熱液主要來源于巖漿期后，而載銀礦物的黃鐵礦與鏡鐵礦熱液則主要來源于后期構(gòu)造巖漿活動(dòng)，二者相互疊加，形成該礦床。

4.2 成礦條件

(1)區(qū)內(nèi)北西向F2斷裂構(gòu)造既是導(dǎo)礦構(gòu)造，又是儲(chǔ)礦構(gòu)造[5]，區(qū)內(nèi)礦體嚴(yán)格受該斷裂帶的控制。該斷裂帶具有繼承性活動(dòng)的特點(diǎn)，在力學(xué)性質(zhì)上早期為壓扭性，受應(yīng)力作用形成擠壓破碎帶。斷裂下切深度大，為礦液上升運(yùn)移提供了通道，在斷裂后期繼續(xù)活動(dòng)下，其性質(zhì)多為張性。含礦熱液在合適的溫度、壓力等條件下，沿裂隙充填、交代、沉淀，最終形成礦床。

(2)礦床貯存于燕山中期形成的花崗巖與南園組火山巖中發(fā)育的斷裂帶內(nèi)，因此，其成礦時(shí)代可能始于燕山中期，至燕山晚期結(jié)束，后上升剝蝕。

(3)來自龍北溪(巖)組綠片巖中的成礦物質(zhì)，在構(gòu)造、巖漿活動(dòng)提供的熱力和動(dòng)力作用下，使礦源層中的成礦元素Ag、S等被活化、遷移和富集，形成含礦熱液。在中、高溫環(huán)境下，這些含礦熱液沿著北西向斷裂帶向上運(yùn)移，隨著溫度、壓力的降低，逐漸在構(gòu)造裂隙中結(jié)晶→析出→沉淀，形成大量的石英，并生成綠簾石、綠泥石、絹云母、方解石等熱液蝕變礦物及金屬硫化物、氧化物等，形成銀礦體；區(qū)內(nèi)淺部鏡鐵礦化普遍存在，顯示成礦系統(tǒng)較為開放，因此，初步認(rèn)為該礦床成因類型屬中低溫?zé)嵋撼涮钚兔}狀銀礦床。

4.3 找礦標(biāo)志

(1)斷裂破碎帶中硅化、黃鐵礦化、鏡鐵礦化疊加，且相互并存時(shí)，可作為尋找礦體的構(gòu)造與蝕變標(biāo)志，在地表往往形成正地形，為直接的找礦標(biāo)志。

(2)地表黃鐵礦等硫化物受氧化作用形成褐鐵礦，發(fā)育程度不等的鐵帽，因此，鐵帽是尋找原生礦的直接標(biāo)志。

(3)古采礦遺跡是直接的找礦標(biāo)志。

(4)礦石轉(zhuǎn)石集中區(qū)域及銀、鉛、鋅等元素的化探異常區(qū)是間接的找礦標(biāo)志。

5 結(jié)論

(1)區(qū)內(nèi)載銀礦物為黃鐵礦與鏡鐵礦，因此銀礦與黃鐵礦、鏡鐵礦相共生。

(2)區(qū)內(nèi)銀礦體的空間分布及形態(tài)特征明顯受區(qū)內(nèi)構(gòu)造控制，區(qū)內(nèi)北西向F2斷裂構(gòu)造帶及其次級(jí)裂隙帶既為導(dǎo)礦構(gòu)造，又為容礦構(gòu)造，直接控制著礦體的空間分布與礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀[6]。

(3)通過對(duì)礦床成礦地質(zhì)背景、礦體特征、控礦因素、成礦作用、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造和圍巖蝕變等特征的分析，認(rèn)為該礦床的形成具有多期多階段性，礦床成因類型屬中低溫?zé)嵋撼涮钚兔}狀銀礦床。