福建永定務田鉬礦床控礦因素與成因探討

何道金 龔敏敏 張巖凱

(1.福建省地質(zhì)調(diào)查研究院，福州，350013；2.福建省第二地質(zhì)勘探大隊，永安，366000)

永定務田—新村一帶屬弼鄱—藍地北東向鉬多金屬成礦帶*福建省地質(zhì)調(diào)查研究院，福建永定—梅林地區(qū)礦產(chǎn)遠景調(diào)查報告，2009。。該區(qū)貯存較多的鉬、銅、鉛、鋅、金等礦床(點)，是永定地區(qū)較重要的成礦區(qū)帶。區(qū)內(nèi)已探明有山口中型鉬銅礦、上下湖小型銅(鉬)礦床、新村、務田小型鉬礦床、大石凹鎢礦點等，具較好的找礦前景。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

永定務田礦區(qū)處于北東向政和—大埔斷裂帶與北西向上杭—云霄斷裂帶交會處[1]。主要出露地層有中-早元古代桃溪組、震旦紀樓子壩組、早侏羅世下村組、藩坑組。斷裂構(gòu)造發(fā)育，以北東向為主，北西次之。北東向斷裂是該區(qū)重要的熱液活動通道，與成礦關(guān)系密切；北西向斷裂形成時間稍晚。區(qū)內(nèi)加里東期、燕山期巖漿活動強烈。其中加里東期片麻狀黑云母二長花崗巖呈巖瘤、巖脈狀展布，巖體內(nèi)部相帶不發(fā)育；燕山早期似斑狀黑云母花崗巖則呈巖基狀產(chǎn)出，巖體內(nèi)部相帶較發(fā)育，見含斑中細粒黑云母花崗巖、少斑中粒黑云母花崗巖、斑狀細粒黑云母花崗巖3個相帶。

1∶20萬上杭幅區(qū)域重力調(diào)查，永定—湖雷—撫市—龍?zhí)兑粠Т嬖谥亓Ξ惓５椭祬^(qū)，根據(jù)布格重力異常特征，該區(qū)重力所反映的構(gòu)造線為北東向；1∶5萬永定幅高精度磁測，永定務田地區(qū)處于負磁場區(qū)，地面高精度磁測異常梯度平緩，幅值-30～ -150 nT，異常沒有明顯走向，基本反映為區(qū)域背景磁場特征。

1∶5萬永定幅水系沉積物測量中，Au、Cu、Zn、Mo、Sn、W、Bi、As、Sb、Hg元素含量明顯比全國水系沉積物相應的背景值低，Ag、Pb、Mn元素含量明顯比全國水系沉積物相應的背景值高。與測區(qū)背景值相比，Mo、Mn元素含量略高。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)地層出露簡單，僅在西北部小范圍出露早元古代桃溪組下段(圖1)，巖性為灰色黑云斜長變粒巖、條痕狀混合巖。

圖1 永定務田礦區(qū)鉬多金屬礦地質(zhì)及工程布置圖Fig.1 Diagram showing the geology and engineering arrangement of the molybdenum polymetallic ore in Wutian deposit,Yongding county1—桃溪組下段；2—燕山早期侵入的花崗巖；3—加里東期二長花崗巖；4—石英斑巖脈；5—石英脈 ；6—工業(yè)礦體及編號；7—低品味礦體及編號；8—地質(zhì)體界線/巖相界線；9—實、推測斷層及編號；10—硅化/ 絹云母化；11—葉蠟石化 / 磁鐵礦化；12—褐鐵礦化 / 黃鐵礦化；13—輝鉬礦化/鉀化；14—勘探線及編號；15—已施工探槽位置及編號 ；16—已施工鉆孔位置及編號；

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，以北東東向、北東向、北西向的斷裂為主，北西西向及近南北向的小斷裂為次。通過調(diào)查初步分析認為北東東向斷裂發(fā)育較早，北西向的斷裂發(fā)育稍晚。其中北東東向斷裂3條(F2～F4)，北東向斷裂5條(F5～F9)，北西向斷裂F10，北東東、北東向斷裂為含礦斷裂。

2.3 侵入巖

區(qū)內(nèi)大面積分布燕山早期侵入巖屬永定巖體，巖相發(fā)育，巖性以淺肉紅色似斑中(粗)粒黑云母花崗巖為主，邊緣見(含斑)中細粒含黑云母花崗巖，局部見斑狀細粒花崗巖出露。測區(qū)西北部見加里東期侵入的中細粒黑云母二長花崗巖。其中永定巖體巖石取18件樣品化學成分的平均值(表1)，巖石類型劃分為堿性系列鈣堿性亞系列、普通型巖石。

表1 永定巖體巖石化學成分(×10-2)Table1 Petrochemistry component of the Yongding mountain(×10-2)

2.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)礦化蝕變強烈，種類繁多，主要有硅化、絹云母化、絹英巖化、磁鐵礦化、褐鐵礦化、錳礦化、輝鉬礦化。強烈的硅化、絹云母化、絹英巖化與礦化關(guān)系密切，并常發(fā)育有孔洞、裂隙，其中較多充填有梳狀石英、褐鐵礦、褐錳礦、磁鐵礦。深部裂隙斷續(xù)發(fā)育有碳酸鹽化。

2.5 地球物理特征

通過電法剖面測量，區(qū)內(nèi)礦化體呈低阻中極化率，空間展布為斷續(xù)分布的2個北東向激電異常(DHJZ1、DHJZ2)，證實異常由礦(化)蝕變地質(zhì)體引起。

2.6 地球化學特征

區(qū)內(nèi)1∶1萬土壤測量，圈定以Cu、Mo、Pb、Zn元素為主的土壤綜合異常6處，其中HT-4異常為礦區(qū)主異常，呈北東向橢圓狀，元素組合Mo-Cu-W-Sb，以Mo為主，面積1.05 km2。Mo異常濃度梯度變化顯著，具濃度內(nèi)帶及濃集中心，最高值1 370×10-6，空間位置與礦體吻合，為礦化所致。以HT-4的Mo、W元素異常為中心，外圍分布HT-1～HT-3、HT-5～HT-6等Cu、Pb、Au、Ag、Zn等異常，元素組分分帶特征較明顯。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

區(qū)內(nèi)地表11條輝鉬礦體，深部7條隱伏輝鉬礦體。礦體地表較集中出露于4～9線，貯存于緩傾角的原生節(jié)理中，呈脈狀產(chǎn)出，延伸約200 m，寬1～3 m，總體走向北東，傾向南東，傾角25°～40°。圍巖巖性單一，均為淺肉紅色似斑狀黑云母花崗巖。其中1礦體最具代表性(圖2)。

圖2 務田礦區(qū)鉬多金屬礦3線地質(zhì)剖面圖Fig.2 Diagram showing the geological profile in the No.3 exploration line of the molybdenum polymetallic ore in Wutian deposit1—腐植土層；2—燕山早期侵入花崗巖；3—似斑中粗粒黑云母花崗巖；4—工業(yè)礦體位置及編號；5—低品位的礦體位置及編號；6—硅化 / 碎裂巖化；7—絹云母化/ 輝鉬礦化；8—綠簾石化 / 鉀化；9—黃鐵礦化 / 褐鐵礦化；10—已完工探槽位置及編號；11—鉆孔編號/孔口標高；

1鉬礦體呈脈狀，貯存于緩傾角的原生節(jié)理中。出露標高225～310 m。走向北東 58°，傾向南東，傾角35°，地表由TC0701控制，礦體真厚度6.03 m，平均品位Mo 0.117 %，最高0.424 %；深部由ZK0001、ZK0301控制，控制斜深325～390 m。深部礦體厚1.13～3.17 m，Mo含量0.071%～0.105 %。

3.2 礦物特征及類型

礦石中的金屬礦物主要有輝鉬礦、褐鐵礦、黃鐵礦，偶見磁鐵礦、黃銅礦等；脈石礦物以石英、綠泥石、葉蠟石、絹云母為主。

礦石主要為鱗片狀結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)。礦石主要為脈狀構(gòu)造，次為團塊狀構(gòu)造。

礦石自然類型：按主要礦物組合劃分為輝鉬礦-黃鐵礦型；按容礦巖石劃分為硅化蝕變巖、絹英蝕變巖型；按礦石構(gòu)造劃分為細脈(網(wǎng)脈)-浸染狀礦石。

礦石的工業(yè)類型：硫化物型礦石。

4 控礦因素

通過對務田礦區(qū)地質(zhì)背景、地球物理、化學特征、礦床地質(zhì)特征等分析研究，初步總結(jié)出該礦區(qū)鉬礦床具有構(gòu)造(裂隙)系統(tǒng)和巖漿活動綜合控礦的特征。

4.1 巖漿巖條件

永定巖體巖石化學成分中Na2O+K2O含量高達8.02 %，為富鉀鈉-鈣堿性花崗巖，有利于鉬元素的富集成礦。花崗巖中微量元素W、Sn、Mo等含量較高，各單元中微量元素含量相近，演化趨勢是成礦元素W、Sn、Mo、Pb、Zn值增加，與巖漿演化規(guī)律一致*福建省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1∶5萬永定縣幅、湖雷幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告，1991。。其中Mo含量0.74×10-6～3.97×10-6,且在細?；◢弾r中Mo含量相對較高，高出維氏值數(shù)倍。巖體中各單元先后脈動侵入，決定了熱液的多次作用，控制了多階段的礦化；熱液交代蝕變的疊加部位，是礦化富集的有利地段。

4.2 成礦物質(zhì)來源

巖漿成因圖解上多數(shù)樣品投于I區(qū)，少數(shù)落入S區(qū)，但多數(shù)靠近邊界；巖石中K/Rb比值131.33～171.17、Rb/Sr比值 0.38～4.20，DI指數(shù)85.91～92.94；87Rb/85Sr同位素初始值<0.707等特征[2]，反映出巖漿來源于上地幔，分異程度較高，且上侵過程中不同程度受到陸殼圍巖同化混染作用。初步認為永定巖體是區(qū)內(nèi)鉬礦的主要含礦源，含礦熱液上侵過程中不同程度萃取了圍巖中有用組分。

4.3 構(gòu)造條件

務田礦區(qū)處于前震旦紀基底隆升塊構(gòu)造南部邊緣，北東向政和—大埔斷裂帶與北西向上杭—云霄斷裂帶交會處，屬大田—龍巖成礦亞帶。北東向政和—大埔斷裂帶控制了區(qū)內(nèi)地層、巖漿巖、礦產(chǎn)的分布，其巖漿和構(gòu)造活動具多期多次活動的特點。

4.3.1 斷裂控礦

礦區(qū)斷裂發(fā)育，以北東向為主，次為北東東向、北西向。北東向斷裂成群出現(xiàn)，規(guī)模較大，產(chǎn)狀陡緩不一，具先壓扭后張多期次活動的特點。斷裂中巖石破碎，硅化、絹云母化、絹英巖化、黃鐵礦化、褐錳礦化等礦化蝕變強，并見細小石英脈沿走向充填。該斷裂帶控制了區(qū)內(nèi)土壤異常、礦(化)體展布，為區(qū)內(nèi)的主要導礦、運礦、容礦構(gòu)造。

4.3.2 巖體內(nèi)部節(jié)理與礦關(guān)系

巖體冷凝收縮形成的節(jié)理體系，經(jīng)含礦節(jié)理統(tǒng)計，緩傾角的斜節(jié)理與礦關(guān)系最密切。原生斜節(jié)理常呈密集帶狀分布，傾角10°～30°，沿走向、傾向延伸均較穩(wěn)定。節(jié)理以張性為主，常見有石英脈、黃鐵礦、褐錳礦、輝鉬礦等充填，直接形成脈狀輝鉬礦(化)體。斜節(jié)理為成礦提供了良好的空間，為含礦熱液提供了活動及沉淀的場所，是區(qū)內(nèi)主要的導礦、容礦構(gòu)造。

5 成因初探

中侏羅世后,古太平洋板塊向歐亞大陸板塊碰撞俯沖導致巖石圈消減，中國東南沿海進入活動大陸邊緣造山階段,火山活動十分強烈,形成浙閩粵大面積高鉀-鈣堿性系列酸性侵入巖帶[3]。造山后，擠壓應力松馳，伸展以及底侵作用等，使重熔巖漿不斷上涌，強力侵位形成各類巖體。

永定巖體強力侵位成巖，隨著巖漿分異演化、同期巖體內(nèi)部熱液流體壓力作用與巖漿冷凝作用所形成的原生破裂構(gòu)造，以及巖體定位后疊加構(gòu)造，共同構(gòu)成了區(qū)內(nèi)斷裂格局。斷裂構(gòu)造也為區(qū)內(nèi)含礦氣液活動提供了良好的通道，同時也是重要的容礦構(gòu)造。巖漿期后的含鉬的成礦熱液，沿構(gòu)造應力薄弱地段向上運移，并融入地表水、地下水，沿構(gòu)造裂隙不斷滲透、交代圍巖中的含礦組分，并發(fā)生礦化蝕變作用。伴隨溫度、壓力的改變，元素的活化、遷移、析出，含礦熱流中有益組分不斷富集、沉淀，并在離熱源近的有利部位富集成礦。根據(jù)成礦地質(zhì)背景、土壤異常特征、礦體特征等，初步認為礦床成因類型屬中高溫熱液交代充填型鉬礦床。

6 找礦標志

(1)地球化學異常(中帶或相對高值點)。

(2)地球物理激電異常(礦化體具低阻中等極化率電性特征)。

(3)北東向構(gòu)造蝕變帶(具強烈的硅化、絹云母化、絹英巖化)。緩傾角的斜節(jié)理。

(4)地表見蝕變脈為正地形突起。

7 結(jié)語

務田礦區(qū)土壤異常、激電異常反映明顯，均呈北東向帶狀展布，空間位置與礦體吻合。礦體呈脈狀、似層狀貯存于永定巖體原生斜節(jié)理中，地表礦化蝕變強烈，標志明顯。結(jié)合巖體地球化學、巖石化學特征、巖漿成因等，闡述了務田礦區(qū)鉬礦床的控礦因素，并對區(qū)內(nèi)礦床成因進行了初步探討。通過總結(jié)礦床特征、控礦因素，為今后在該成礦帶上尋找同類型的鉬多金屬礦床提供幫助。

1 地礦部福建地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局.福建省地質(zhì)圖說明書(1∶50萬).福州：福建省地圖出版社，1998.

2 邱家驤.巖漿巖石學.北京：地質(zhì)出版社，1985.

3 石禮炎.福建古田西朝鉬礦床成礦構(gòu)造特征及找礦方向.福建地質(zhì)，2009，28(3).