福建建甌王厝金礦床礦石特征及賦存規(guī)律

劉應(yīng)飛，譚元松

（中國(guó)冶金地質(zhì)總局二局，福建 福州 350108）

研究區(qū)地處華南褶皺系東部，位于大陸邊緣構(gòu)造帶附近，構(gòu)造格架特殊，西臨閩西北加里東隆起帶，東接閩東燕山火山斷坳帶[1]。

北東向政和～大埔深大斷裂帶北段東側(cè)與北西向浦城～寧德火山噴發(fā)帶之東坑火山盆地南緣交匯地帶，新老地層交接分布，斷裂發(fā)育，燕山期巖漿多期侵入，王厝金礦區(qū)處于拗中隆與火山盆地復(fù)合之有利部位[2-6]。本文從基礎(chǔ)地質(zhì)工作入手，對(duì)礦石特征進(jìn)行研究，總結(jié)規(guī)律，為該礦床成因研究提供證據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景及礦產(chǎn)

研究區(qū)以北東向政和錦屏-建甌蓋林?jǐn)嗔褞Ш驼汀笃謹(jǐn)嗔褞П睎|側(cè)為界，北西為中、晚元古界萬(wàn)全群下峰組變質(zhì)巖，東南為中生界白堊系下統(tǒng)石帽山群火山碎屑巖～沉積地層，兩帶之間分布中生界侏羅系下統(tǒng)梨山組及上統(tǒng)南園群火山碎屑巖～沉積地層。構(gòu)造以北東向小藥坑～際下斷裂帶和政和錦屏～建甌蓋林?jǐn)嗔褞橹?，是區(qū)域最重要的控巖控礦構(gòu)造。

巖漿巖沿?cái)嗔褞чg分布，沿巖體內(nèi)外接觸帶可伴有硅化、綠泥石化、黃鐵礦化，局部見(jiàn)鉛鋅礦化。區(qū)域內(nèi)金屬礦產(chǎn)已知有鐵、鋅、銅、金、銀等，以新老地層為載體，可將金屬礦產(chǎn)分為賦存于中～晚元古界變質(zhì)巖老地層中的巖漿期后熱液疊加改造層控型富鉛鋅礦床，如政和鐵山、湖屯等中小型富鉛鋅礦床；賦存于中生代火山巖中火山～次火山熱液型金、銀多金屬礦床，如政和上山崗、東際、建甌小坑、蓋林等中小型金銀多金屬礦床（圖1）。

圖1 福建建甌王厝金礦區(qū)域地質(zhì)示意圖（據(jù)文獻(xiàn)[3]修編）

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層主要為中生代侏羅系上統(tǒng)南園群小溪組、長(zhǎng)林組下段及白堊系下統(tǒng)石帽山群黃坑組上段、下段。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造以北東向?yàn)橹黧w，南北向，北西向次之，控制區(qū)內(nèi)巖體侵入、火山噴發(fā)、熱液蝕變及含礦破碎蝕變帶的展布方向。其中以北東向斷裂為主，其兩側(cè)次級(jí)平行及派生斷裂構(gòu)造為區(qū)內(nèi)最重要的導(dǎo)礦、容礦及控礦構(gòu)造，形成多條北東～北北東～近東西向斷裂構(gòu)造，斜切整個(gè)礦區(qū)，大致呈平行雁行式或側(cè)列式分布，控制礦體的分布。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)出露巖漿巖包括火山～次火山巖和侵入巖。其中火山～次火山巖主要為火山碎屑巖，侵入巖主要為燕山～喜馬拉雅晚期花崗斑巖，此外還零星出露閃長(zhǎng)玢巖脈、輝綠巖脈、石英脈等脈巖。

2.4 圍巖蝕變及礦化特征

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變按其分布位置可以劃分為面型蝕變、線型蝕變和近礦圍巖蝕變。面型蝕變?yōu)槿珔^(qū)各種巖石普遍具有的葉臘石化、褐鐵礦化，硅帽發(fā)育；線型蝕變主要受斷裂構(gòu)造控制，沿破碎帶及其兩側(cè)發(fā)育，疊加在面型蝕變之上呈線型延伸，不同方向斷裂之蝕變；近礦圍巖蝕變以硅化、葉臘石化、綠泥石化伴隨有黃鐵礦化、鉛鋅礦化為特征，后期褐鐵礦、黃鐵礦、石英細(xì)脈及硅質(zhì)網(wǎng)脈發(fā)育。礦化以金為主，共（伴）生有銀，金（銀）礦化與硅化（尤其脈石英）、褪色蝕變帶及黃鐵礦、鉛鋅礦化密切相關(guān)[7]。

3 礦石特征

3.1 礦石物質(zhì)組成

據(jù)野外觀察，鏡下鑒定發(fā)現(xiàn)礦石礦物以黃鐵礦為主，少量方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、毒砂及微量的自然金、自然銀等。脈石礦物以石英、絹云母、綠泥石及流紋斑巖，流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖為主，少量葉臘石、方解石[8]。

自然金：鏡下鑒定有發(fā)現(xiàn)自然金，為不規(guī)則狀。已發(fā)現(xiàn)的自然金一顆為嵌布在其他礦物晶粒間，粒度為0.16mm；另一顆包裹在方鉛礦物中，自然金呈金黃色，有擦痕（L3A）。

黃鐵礦：鏡下黃白色自形～半自形～它形等軸粒狀，切面為四邊形，礦物粒度0.01mm～1mm之間，大量麻點(diǎn)，被方鉛礦礦物熔蝕交代（L1D）。產(chǎn)出方式有浸染狀、團(tuán)塊狀，黃鐵礦為重要的載金礦物，根據(jù)野外觀察和室內(nèi)鑒定及產(chǎn)出方式，認(rèn)為本礦床黃鐵礦主要有四個(gè)生成世代，各世代特征詳見(jiàn)表1。

表1 黃鐵礦生成世代特征一覽表

閃鋅礦：鏡下它形粒狀結(jié)構(gòu)，呈它形晶，不規(guī)則狀外形，礦物粒度在0.02mm～1mm之間，灰色～棕黑色，有麻點(diǎn)，晶體中包裹有非金屬礦物、黃鐵礦礦物。

方鉛礦：鏡下它形粒狀結(jié)構(gòu)，呈它形晶，不規(guī)則狀外形，礦物粒度在0.02mm～0.8mm之間，有擦痕，晶體中包裹有非金屬礦物和閃鋅礦物。熔蝕交代閃鋅礦，黃鐵礦和非金屬礦物。方鉛礦分布不均勻，呈細(xì)脈線一稀疏浸染狀（L2A）產(chǎn)出，與閃鋅礦相伴出現(xiàn)。

黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化與金礦化關(guān)系密切，基本上呈正相關(guān)關(guān)系。

黃銅礦：含量極少，肉眼無(wú)法辨別。鏡下所見(jiàn)為銅黃色，乳滴狀、它形粒狀大小0.01mm～0.05mm，與閃鋅礦伴生分布。

毒砂：灰錫白色，自形粒狀，鏡下常見(jiàn)棱形切面，大小0.005mm～0.3mm，毒砂量小且分布局限，共生礦物為黃鐵礦、黃銅礦，毒砂含量極微。

石英：無(wú)色透明～乳白色半透明～煙灰色，自形～半自形晶～它形粒狀，結(jié)晶不均勻，大小不一，相互穿插關(guān)系，生成順序和黃鐵礦一致，分別對(duì)應(yīng)于黃鐵礦的四個(gè)生成世代?？煞譃?個(gè)階段，①乳白色石英階段：主要生成石英及少量硫化物，金銀礦化很微弱，面型硅化，顆粒細(xì)小，多呈隱晶～霏細(xì)狀，為成礦早期階段；②黃鐵礦～石英階段：主要生成石英、黃鐵礦，次為絹云母，金銀礦化增強(qiáng)，硫化物結(jié)晶程度相對(duì)較高；③多金屬硫化物～石英階段：為本礦區(qū)主成礦階段。主要生成石英、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、絹云母，金銀礦化強(qiáng)烈。硫化物結(jié)晶程度相對(duì)較低，常呈細(xì)粒狀集合體，受構(gòu)造熱液的多次活動(dòng)，熔蝕交代強(qiáng)烈，后期石英脈、黃鐵礦細(xì)脈及鉛鋅細(xì)脈再次疊加；④石英～碳酸鹽階段：主要生成石英（玉髓、蛋白石）、方解石、高嶺石等脈石礦物及少硫化物，金銀礦化變?nèi)酢?/p>

絹云母：本礦物集合體呈淺黃綠色，鏡下呈極細(xì)小的顯微鱗片狀，主要交代原巖中的長(zhǎng)石及長(zhǎng)英，即長(zhǎng)石→絹云母→水云母。

綠泥石：淺灰綠色，呈細(xì)小鱗片狀集合體沿裂隙充填呈細(xì)脈產(chǎn)出。

葉臘石：淺綠、淺黃色，常呈葉片狀、鱗片狀或隱晶質(zhì)塊狀，呈油脂光澤。

玻屑凝灰?guī)r：組分為火山碎屑物。分為晶屑～玻屑火山灰，已被水云母礦物和隱晶～霏細(xì)狀長(zhǎng)英質(zhì)礦物取代。巖石后期遭受動(dòng)力作用不同方向的裂隙切割，氣成熱液礦化期形成的金屬礦物沿裂隙充填交代。

高嶺石：呈黃白色，隱晶質(zhì)致密塊狀或土狀集合體。主要是由富含鋁硅酸鹽的火成巖經(jīng)風(fēng)化作用或低溫?zé)嵋航淮兓纬伞?/p>

3.2 礦石化學(xué)成分

根據(jù)礦石基本分析成果，礦石中主要有用組分為金，伴生組分為銀和硫。三者同體共（伴）生，局部地段銀含量較高。單樣品位一般為Au1g/t～4g/t，Ag10g/t～80g/t，S 2.00%～3.00%，少數(shù)樣品可達(dá)Au≥47.33g/t，Ag≥265.50g/t，S≥5%。

根據(jù)礦石光譜分析成果見(jiàn)表2，Cu0.019%～0.16%；Pb0.10%～0.13%；Zn0.17%～0.30%；Mo一 般0.0003%～0.0006%；As一般0.011%～0.017%。

表2 礦石光譜分析結(jié)果（Au、Ag單位為10-6，其余元素單位為10-2）

表3 原礦化學(xué)多項(xiàng)分析結(jié)果

根據(jù)原礦化學(xué)多項(xiàng)分析結(jié)果見(jiàn)表3。

礦石中主要有用元素為Au，次為Ag，有害組分As和泥質(zhì)等含量低。Cu、Pb、Zn、Mo等組分含量低。

3.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要有它形粒狀、自形粒狀、乳滴狀、熔蝕交代（L1A），隱晶～霏細(xì)狀結(jié)構(gòu)，玻屑凝灰狀結(jié)構(gòu)（L1D）。

礦石構(gòu)造主要有細(xì)脈狀（L2A）、網(wǎng)脈狀、角礫狀、致密塊狀及浸染狀構(gòu)造。

3.4 金銀賦存狀態(tài)及相互關(guān)系

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室流程選礦試驗(yàn)提供的測(cè)試資料和常規(guī)巖礦鑒定成果，礦石中金賦存狀態(tài)以粒間金和包裹金形式存在。銀以自然銀，或以銀的硫化物與其它金屬硫化物和自然金共生。

礦石中Au、Ag總體呈正相關(guān)，一般Au高Ag也高，部分礦體塊段相關(guān)不明顯。

圖2 L1A光片顯微照片（熔蝕交代結(jié)構(gòu)）

圖3 L2A薄片顯微照片（細(xì)脈狀構(gòu)造）

圖4 L3A光片顯微照片（粒間金）

圖5 L1D薄片顯微照片（玻屑凝灰狀結(jié)構(gòu)）

4 礦石變化規(guī)律

4.1 富集規(guī)律

（1）礦體厚度越大，礦石品位趨于變富。

（2）礦體存在富集地段和富集中心。

從平面位置，礦體沿走向延伸富集，礦體連續(xù)，未見(jiàn)有無(wú)礦地段；從垂直方向沿深部延深礦體連片，未出現(xiàn)天窗，礦體從平面上的富集地段與垂向上的富集之間構(gòu)成主礦體的富集中心，該富集中心礦石品位富，礦體厚度大。

（3）富集部位受斷裂構(gòu)造帶性質(zhì)和方向的控制。

主礦體形態(tài)、規(guī)模和產(chǎn)狀嚴(yán)格受主干斷裂構(gòu)造帶控制，主斷裂為左旋壓扭性斷裂。礦體產(chǎn)狀走向?yàn)?0°～70°，傾向NW、傾角70°～80°，礦體分布具有明顯方向性和選擇斷裂構(gòu)造帶力學(xué)性質(zhì)，主要見(jiàn)于壓扭性斷裂構(gòu)造帶，產(chǎn)狀走向北東60°傾向北西、傾角由陡變緩轉(zhuǎn)折交匯部位富集。

4.2 相關(guān)規(guī)律

（1）礦石中主有用組分Au與伴生（局部共生）Ag總體呈正相關(guān)，部分礦體塊段相關(guān)不明顯。依據(jù)統(tǒng)計(jì)，Au-Ag相關(guān)系數(shù)為0.44。Au-Ag相關(guān)性根據(jù)實(shí)驗(yàn)室流程選礦試驗(yàn)中Au-Ag兩組分同體，選礦性基本一致。

（2）礦石品位與礦石中黃鐵礦、方鉛鋅、閃鋅礦含量存在明顯的正相關(guān)關(guān)系，黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦是本礦床礦石中最重要的載金（銀）礦物；盡管黃鐵礦有4個(gè)生成世代見(jiàn)表1，但每個(gè)世代均伴有強(qiáng)度不等的金（銀）礦化，因此礦石中黃鐵礦（尤其是細(xì)粒狀，粉末狀暗色黃鐵礦），方鉛礦（暗灰色，結(jié)晶程度差）、閃鋅礦（暗灰、棕褐色，不規(guī)則狀）第Ⅲ世代（期次）關(guān)系較密切，基本上它們含量高則Au(Ag)品位也高，野外總體可依據(jù)它們的含量、顏色、晶形程度、粒度、富集密度、期次來(lái)目估礦石品位。Au-Ag-S相關(guān)性根據(jù)實(shí)驗(yàn)室流程選礦試驗(yàn)中Au-Ag與S關(guān)系密切，達(dá)到同步富集。

4.3 礦體圍巖和夾石

礦體賦存于流紋斑巖及流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖斷裂構(gòu)造帶中。圍巖主要為流紋斑巖、流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖，次為玻璃屑凝灰?guī)r、閃長(zhǎng)玢巖等；普遍具絹云母化、葉臘石化、弱硅化～強(qiáng)硅化，并伴隨明顯的礦化。夾石種類與圍巖基本一致，主要為流紋斑巖、次為流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖、玻璃屑凝灰?guī)r、閃長(zhǎng)玢巖等，普遍蝕變強(qiáng)烈。

礦體呈陡傾脈狀，賦存于火山巖～次火山巖圍巖中，礦體本身主要受Ⅲ級(jí)結(jié)構(gòu)面的控制，礦體主巖與圍巖一致，但被蝕變礦化疊加，其中富礦脈則由硅化石英脈及塊狀黃鐵礦、鉛鋅礦等充填膠結(jié)，膠結(jié)程度良好。

5 礦床成因及找礦標(biāo)志

5.1 礦床成因

（1）區(qū)域上屬于閩北政和-建甌金銀集中區(qū)，受深斷裂構(gòu)造，變質(zhì)基底隆起構(gòu)造帶（拗中?。┛氐V。該隆起帶直接控制政和錦屏～建甌蓋林北東向金銀礦帶的展布，同時(shí)受北西向浦城～寧德早白堊世火山噴發(fā)帶的疊加，形成東坑火山盆地，該盆地已發(fā)現(xiàn)火山巖～次火山巖型金銀礦床（點(diǎn)）的分布。研究區(qū)正處于上述拗中隆與東坑火山盆地南緣相復(fù)合之有利區(qū)域或成礦部位。

（2）礦體邊界及形態(tài)嚴(yán)格受次火山巖，尤其是流紋斑巖體的邊界及其內(nèi)部構(gòu)造（接觸帶、斷裂帶及裂隙帶）控制，嚴(yán)格受北東向斷裂構(gòu)造控制。

（3）近礦圍巖蝕變以硅化、絹云母化、葉臘石化、綠泥石化及黃鐵礦化、鉛鋅礦化，蝕變?cè)綇?qiáng)，礦化集中。

（4）流紋斑巖體（λπ）基本全巖礦化（Au≥0.2g/t）。

（5）礦石礦物黃鐵礦為主，次為少量的閃鋅礦、方鉛礦，極少量黃銅礦，毒砂，微量自然金、自然銀等；脈石礦物以石英、絹云母（水云母）、高嶺石、流紋斑巖，流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖組成礦物為主，次為葉臘石、方解石及綠簾石等。礦石結(jié)構(gòu)以它形粒狀、自形粒狀、乳滴狀、玻屑凝灰狀和隱晶～霏細(xì)狀結(jié)構(gòu)為主，礦石構(gòu)造以細(xì)脈狀，網(wǎng)脈狀、浸染狀及團(tuán)塊狀為主，表現(xiàn)出明顯的熱液充填交代、熔蝕交代，膠結(jié)等特征；金的賦存狀態(tài)主要有兩種粒間金和包裹金（顯微鏡下）。

綜上所述，礦床成因?yàn)榇位鹕綗嵋盒徒疸y共伴生礦床，礦石工業(yè)類型為硫化物型金（銀）礦石。礦床形成時(shí)間為燕山晚期。

5.2 找礦標(biāo)志

（1）區(qū)域成礦構(gòu)造位置標(biāo)志：區(qū)域性深大斷裂，火山盆地邊緣、兩者交切處則最佳。

（2）次火山巖標(biāo)志：廣泛發(fā)育次火山巖，尤其是酸性次火山巖～流紋斑巖。

（3）斷裂構(gòu)造方向性和力學(xué)性質(zhì)選擇標(biāo)志：研究區(qū)金（銀）成礦作用具明顯的方向性，礦化見(jiàn)于北東向，傾向北西左旋壓扭性的斷裂構(gòu)造中，深部延深較深，傾角由陡變緩轉(zhuǎn)折部位易形成富礦石。故北東向斷裂構(gòu)造帶可作為地表的直接找礦標(biāo)志。

（4）圍巖蝕變標(biāo)志：硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化，伴隨有鉛鋅礦化共生重疊發(fā)育形成的近礦圍巖蝕變帶可作為直接找礦標(biāo)志。

（5）硅帽標(biāo)志：當(dāng)破碎帶硅化強(qiáng)烈、硅質(zhì)網(wǎng)脈發(fā)育，地表出露常形成硅帽時(shí)預(yù)示其下部有礦（化）體的可能。

（6）化探異常標(biāo)志：Au-Ag-AS-Sb-Pb-Zn等元素化探次生暈組合異常，是比較可靠的地表找礦標(biāo)志。