福建省馬坑礦區(qū)銀礦床地質(zhì)特征及成因初探

黃仕浩 蘭淋亮 張磊

[摘要]本區(qū)位于閩東火山斷拗帶的東部， 斷裂構(gòu)造較發(fā)育、巖漿活動(dòng)瀕繁、強(qiáng)烈，礦區(qū)內(nèi)銀礦床主要產(chǎn)于陸相酸性火山巖（早白堊世小溪組（K1x）流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖）中，呈脈狀、大透鏡體沿?cái)嗔褬?gòu)造及其派生裂隙整合產(chǎn)出。根據(jù)礦床地質(zhì)特征推測(cè)其為火山熱液充填-交代型銀礦床。

[關(guān)鍵詞]銀礦床 地質(zhì)特征 斷裂構(gòu)造 成因

[中圖分類號(hào)] P5 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-130-2

馬坑礦區(qū)位于柘榮縣南部直距約5km處，行政隸屬柘榮縣富溪鎮(zhèn)管轄。自2005年以來(lái)中國(guó)冶金第二地質(zhì)勘查院先后在該礦區(qū)開展地質(zhì)普查、詳查、勘探等地質(zhì)工作，圈定銀工業(yè)礦體4個(gè)。筆者通過(guò)資料收集及相關(guān)的綜合分析，對(duì)礦區(qū)內(nèi)礦床特征進(jìn)行描述并初步判斷其礦床成因。

1區(qū)域地質(zhì)概況

該區(qū)位于閩東火山斷拗帶的東部，福安—南靖北東向深大斷裂的北東部。中生代以來(lái)，區(qū)內(nèi)外巖漿活動(dòng)瀕繁、強(qiáng)烈，尤以火山活動(dòng)更為突出，大面積分布晚侏羅世、早白堊世火山巖及火山碎屑巖；主要巖體為燕山期酸性、中酸性侵入巖，呈巖株、巖瘤、巖墻分布；斷裂構(gòu)造較發(fā)育，福安—南靖北東向斷裂帶、松溪—寧德北西向斷裂帶及壽寧—連江南北向斷裂構(gòu)造在此交匯。

該區(qū)位于福安-德化銀多金屬成礦帶東段，為區(qū)域重砂化探異常Ag—Pb—ZnⅡ級(jí)金屬量異常區(qū)，且區(qū)域航磁異常呈半環(huán)形，在福安、柘榮一帶表現(xiàn)異常高，與區(qū)域內(nèi)燕山期侵入巖影響較大；布格重力異常呈梯級(jí)遞增，與區(qū)域內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)相吻合。（見圖1）

2礦床地質(zhì)

2.1地層

區(qū)內(nèi)地層出露較單一，主要為早白堊世小溪組第三段（K1x3），從區(qū)域地質(zhì)圖上看，與周邊出露的南園組第二、三段火山巖呈不整合接觸，礦區(qū)內(nèi)的銀礦體賦存其中。其巖性為灰綠、灰紫、灰白色、淺肉紅色流紋質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r，具晶屑凝灰熔巖結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、假流紋狀構(gòu)造。晶屑含量約占60—70%，少量玻屑、巖屑。晶屑成分以堿性長(zhǎng)石為主，少量石英塑性巖屑呈條帶狀、透鏡狀，遇到晶屑明顯彎曲嵌入，脫?；行挠砷L(zhǎng)石、石英晶屑組成嵌晶脫玻結(jié)構(gòu)、霏細(xì)脫玻結(jié)構(gòu)，邊部為梳妝脫玻結(jié)構(gòu)；塑性玻屑蚯蚓狀、細(xì)條紋狀、已脫?；孰[晶質(zhì)，遇到晶屑明顯壓縮、變薄，假流紋構(gòu)造。基質(zhì)為火山灰見絹云母化、綠簾石化等特征，有石英脈穿插。

2.2構(gòu)造

受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造影響，區(qū)內(nèi)主要發(fā)育有北東向和北西向斷裂構(gòu)造，規(guī)模大小不一，具有多期次活動(dòng)的特征。其中控礦構(gòu)造以北西向?yàn)橹鳎‵1、F2等），構(gòu)造性質(zhì)以壓扭性為主。具體見圖2。

F1斷裂：分布于礦區(qū)東部。斷裂走向北西345°左右，傾向西南，傾角∠77°左右，地表延伸850m左右，沿?cái)嗔褞r石破碎。斷裂帶中巖石硅化較強(qiáng)烈，常見綠泥石化、綠簾石化、少量的絹英巖化、弱鉀化，局部見極少量的團(tuán)塊狀、浸染狀黃鐵礦化。構(gòu)造面彎曲，見階步、擦痕，節(jié)理發(fā)育為張扭性斷裂。該斷裂構(gòu)造為礦段內(nèi)主要的控礦構(gòu)造，礦段內(nèi)Ⅰ號(hào)銀礦體、st1號(hào)礦化蝕變帶賦存其中。

F2斷裂：與F1斷裂近于平行，分布于礦區(qū)西部。斷裂走向北西338°左右，傾向西南，傾角∠67°左右，地表延伸300m，沿?cái)嗔褞r石較破碎，。斷裂帶中巖石整體硅化較強(qiáng)烈，常見綠泥石化、綠簾石化，局部見極少量的團(tuán)塊狀、浸染狀黃鐵礦化。構(gòu)造面彎曲，見階步、擦痕，節(jié)理發(fā)育為張扭性斷裂。該斷裂構(gòu)造為礦段內(nèi)主要的控礦構(gòu)造，礦段內(nèi)Ⅱ號(hào)銀礦體、st2號(hào)礦化蝕變帶賦存其中。

2.3侵入巖

區(qū)內(nèi)侵入巖地表較不發(fā)育，多隱伏于深部。主要侵入巖為鉀長(zhǎng)流紋巖脈及少量的輝綠巖脈，且多充填于北東向—近東西向斷裂構(gòu)造，與北西向控礦構(gòu)造多有切錯(cuò)。

在侵入巖脈兩側(cè)及附近，多見綠簾石化、綠泥石化、葉臘石化、絹云母化等。

3礦床特征

3.1礦體特征

區(qū)內(nèi)共圈定礦體4個(gè)，編號(hào)為Ⅰ、Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ。總體走向?yàn)?45-355°，呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出。其中Ⅰ號(hào)礦體為主礦體。具體如下：

Ⅰ號(hào)礦體：

礦體主要賦存F1斷裂帶中，呈脈狀（大透鏡狀）產(chǎn)出，控制走向長(zhǎng)500m左右，（695m中段）往南至129線已封閉，往北尚未封閉，但厚度，品位均變小。傾向上坑道鉆控制至600m標(biāo)高附近均見礦，最深的ZK10001孔在380m左右標(biāo)高也見低品位薄層礦體。控制最大延伸為455m，最小延伸為215m；礦體產(chǎn)狀250～260°∠75～80°，總體傾向?yàn)?55°。單工程礦體厚度0.81～11.65m，平均厚度4.84m，在104-107線的659-715中段之間厚度較大，單工程厚度大部分大于5m，厚度變化系數(shù)為54%，厚度變化穩(wěn)定。

單工程平均品位Ag：53.12～285.57×10-6，礦體平均品位Ag：160.37×10-6。在104-111線的659-775中段之間品位較高，單工程平均品位大部分高于160.0×10-6，變化系數(shù)為31%，品位變化穩(wěn)定。

賦礦母巖主要為構(gòu)造蝕變巖，主要蝕變?yōu)榻佋颇富?、硅化、黃鐵絹云英巖化、青盤巖化等；圍巖主要為構(gòu)造蝕變巖、次為黃鐵絹英巖、流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r、鉀長(zhǎng)流紋巖等。

Ⅱ號(hào)礦體：

礦體主要賦存F2斷裂帶中，呈脈狀產(chǎn)出，工程控制實(shí)長(zhǎng)100m左右，控制最大延伸為210m，最小延伸為150m，產(chǎn)狀240～250°∠60～70°，總體傾向?yàn)?45°；單工程厚度0.49～3.08m，礦體平均厚度1.81m，變化系數(shù)為53%，厚度變化穩(wěn)定； 單工程平均品位Ag：90.09～459.50×10-6，礦體平均品位Ag183.04×10-6。變化系數(shù)為74%，品位變化穩(wěn)定。賦礦母巖主要為構(gòu)造蝕變巖，主要蝕變?yōu)榻佋颇富?、硅化、黃鐵絹云英巖化、青盤巖化等；圍巖主要為流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖、流紋質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r、鉀長(zhǎng)流紋巖等。

Ⅰ-1號(hào)礦體：

礦體主要賦存F1斷裂帶中，呈脈狀產(chǎn)出，走向上推斷長(zhǎng)約50m左右，傾向上控制延伸近144m，產(chǎn)狀255°∠76°，單工程見礦厚度0.84～2.56m，平均厚度1.70m。單工程平均品位Ag：109.27～234.20×10-6，礦體平均品位Ag203.96×10-6。賦礦母巖主要為構(gòu)造蝕變巖，主要蝕變?yōu)楣杌?、青盤巖化等；圍巖為流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖、流紋質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r、鉀長(zhǎng)流紋巖等。

Ⅰ-2號(hào)礦體：

礦體主要賦存F1斷裂帶中，呈脈狀產(chǎn)出，走向上推測(cè)長(zhǎng)約50m，傾向上控制延伸156m，產(chǎn)狀255°∠73°，厚度1.04～5.73m，平均厚度3.39m。單工程平均品位Ag：104.85～319.50×10-6，礦體平均品位Ag：286.85×10-6。賦礦母巖主要為構(gòu)造蝕變巖，主要蝕變?yōu)楣杌?、青盤巖化等；圍巖為流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖、流紋質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r、鉀長(zhǎng)流紋巖等。

3.2礦石質(zhì)量特征

3.2.1礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)：凝灰結(jié)構(gòu)、熔結(jié)結(jié)構(gòu)、細(xì)粒狀結(jié)構(gòu)、交代及交代殘余結(jié)構(gòu)、少量角礫狀結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造：礦石呈致密塊狀、細(xì)粒浸染狀、細(xì)脈浸染狀、少量條帶狀構(gòu)造、少量斑點(diǎn)—團(tuán)塊狀構(gòu)造、少量的斑雜構(gòu)造。

3.2.2礦石礦物組成

礦石礦物以自然銀為主，次為輝銀礦、少量的方鉛礦、閃鋅礦、鏡鐵礦、黃鐵礦等，脈石礦物成分有石英、長(zhǎng)石、方解石、絹云母、葉臘石等。

3.3圍巖蝕變

（1）絹云母化：區(qū)內(nèi)最普遍分布的蝕變類型，表現(xiàn)為巖石中斜長(zhǎng)石被絹云母替代，常與黃鐵礦化、硅化相伴，與銀礦化關(guān)系密切。

（2）硅化：是區(qū)內(nèi)分布普遍、與銀礦化關(guān)系最為密切的蝕變。在巖石中表現(xiàn)為交代原巖成微細(xì)粒石英狀分布，弱者與絹云母、黃鐵礦相伴，構(gòu)成黃鐵絹英巖化，強(qiáng)烈者形成硅化石英巖（脈），硅化作用常伴隨熱液活動(dòng)的加強(qiáng)而加強(qiáng)，在伴有金屬硫化物的情況下有利于礦物的富集，與銀礦化關(guān)系密切。

（3）黃鐵礦化：是區(qū)內(nèi)最為常見的硫化物蝕變現(xiàn)象， 黃鐵礦大致可分為三種：①粒狀自形晶；②細(xì)粒浸染狀；③細(xì)脈狀。黃鐵礦化與絹云母化、硅化組合構(gòu)成黃鐵絹英巖化。與礦化關(guān)系密切。

（4）黃鐵絹英巖化：見于馬坑礦段F1斷裂中，順F1斷裂分布。巖石鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要由石英、絹云母、黃鐵礦組成，與銀礦化關(guān)系密切。

（5）青盤巖化：區(qū)內(nèi)分布普遍，主要見于斷裂帶中，呈條帶狀順斷裂分布。巖石呈片狀、顯微粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要由方解石、綠簾石、綠泥石、葉蠟石組成，少量鉛鋅礦。與銀礦化關(guān)系密切。

3.4礦床類型及特征

（1）礦體產(chǎn)于陸相酸性火山巖中，成礦深度距地表較淺，屬火山巖型淺成礦床。

（2）銀礦體嚴(yán)格受斷裂（F1、F2）及其派生裂隙控制，礦體順斷裂及裂隙帶產(chǎn)出，F(xiàn)1、F2斷裂工作空間上提供了良好的導(dǎo)礦、容礦空間，該礦床屬構(gòu)造控制成礦。

（3）礦床廣泛發(fā)育絹云母化、硅化、黃鐵礦化、黃鐵絹云英巖化、青盤巖化等，其中綠泥石化為一種重要的中、低溫蝕變作用代表。該礦床屬中低溫?zé)嵋旱V床。

（4）礦體地表呈密集細(xì)脈狀，深部為簡(jiǎn)單板狀、透鏡狀。礦石礦物中自然銀、輝銀礦、黃鐵礦、方解石、石英均為中、低溫?zé)嵋涸诓煌瑝毫ο碌漠a(chǎn)物。該礦床屬中低溫?zé)嵋旱V床。

（5）礦體地表呈密集細(xì)脈狀，深部為簡(jiǎn)單板狀、透鏡狀。礦石主要為充填交代顯微粒狀變晶結(jié)構(gòu)，脈狀、網(wǎng)脈狀、交錯(cuò)脈狀、浸染狀和角礫狀構(gòu)造，成礦與斷裂構(gòu)造活動(dòng)有關(guān)。成礦作用以充填為主，交代為輔。

4成因初探

該區(qū)位于福安—南靖北東向斷裂帶、松溪—寧德北西向斷裂帶及壽寧—連江南北向斷裂構(gòu)造在此交匯。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，燕山中晚期巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，沿區(qū)內(nèi)北西向斷裂構(gòu)造侵入，為區(qū)內(nèi)銀礦床的形成提供了（含礦）熱液來(lái)源，形成的礦物組合有自然銀為主，次為輝銀礦、少量的方鉛礦、閃鋅礦、鏡鐵礦、黃鐵礦等，脈石礦物成分有石英、長(zhǎng)石、方解石、絹云母、葉臘石等中低溫度熱液產(chǎn)物。

由此可見，燕山中晚期強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)促使含礦熱液沿區(qū)內(nèi)北西向斷裂構(gòu)造進(jìn)行運(yùn)移，含礦熱液的運(yùn)移過(guò)程也是成礦溶液不斷集中富集的過(guò)程，隨著溫度、壓力的降低，熱液中的Ag元素大部分以自然銀的形態(tài)在斷裂構(gòu)造及其派生裂隙中富集成礦；少部分Ag元素通過(guò)接觸、交代蝕變的作用，發(fā)生一定的物理、化學(xué)變化以輝銀礦（Ag2S）形態(tài)富集，并賦存與中低溫?zé)嵋簶?gòu)造蝕變巖中。

綜上所述，本礦床成因?qū)偈軘嗔褬?gòu)造控制的中低溫淺成火山熱液充填—交代型銀礦床。