福建连城坪上银矿床地质特征及成因探讨.pdf

第 1 期福建地质 G e 0 1 0 9 yo fF u j ia n 2 3 福建连城坪上银矿床地质特征及成因探讨 李金秋 ( 福建省闽西地质大队，三明，3 6 5 0 0 1 ) 摘要连城坪上银矿体呈似层状、透镜状产于近东西向、北西向、北东向断裂破碎带中， 可分为中温、中低温和表生期3 个成矿阶段，其中中低温绿泥石化、硅化、绢云母化、黄铁矿 化等矿化蚀变与矿体密切相关，成矿热液推测为燕山期岩浆期后热液，矿床受构造控制，属构 造破碎带岩浆期后热液充填交代型银矿床。 关键词银矿床地质特征成因探讨连城坪上 连城坪上银矿床位于福建武夷山金、银、铜、铅、锌多金属成矿带的西南部，是近期在 该多金属成矿带中发现的以银为主构造破碎带岩浆期后热液充填( 交代) 型银矿床，目前估 算银资源量已达中型，有望达大型规模，找矿潜力较大。 1 成矿地质背景 闽西南坳陷带广泛发育晚泥盆世一早三叠世的滨海一浅海相及海陆交互相的碎屑岩建造、 炭酸盐岩建造和含煤建造，坳陷带边缘分布有前寒武纪变质岩及中生代火山岩。褶皱、断裂 和燕山期岩浆侵入活动较为发育。已发现的银矿类型以热液型为主，主要分布在坳陷带边 缘，为区内银矿找矿主攻类型。 矿区位于闽西南坳陷带次级构造明溪一武平坳陷的中部，宣和复式背斜的核部，光泽一 武平北北东向断裂带的东侧，北北东向华力西一印支期似斑状中粒黑云二长花岗岩的中部。 区内构造发育，岩浆活动频繁，是银、铜、铅、锌、金等矿产成矿的有利地段。 1 1 地层 矿区地层出露简单，主要发育有晚泥盆世天瓦炼组、早石炭世林地组。 晚泥盆世天瓦炼组：为一套白色厚巨厚层状石英砾岩夹灰紫色千枚状页岩。 早石炭世林地组：为一套白一黄白色石英砾岩、砂砾岩、粗砂岩夹黄铁矿结核层及含锰 砂岩，局部相变为粉砂岩、砂岩及炭质页岩，含巨大脉羊齿、奇异亚鳞木。与下伏地层为假 整合接触。 1 2 构造 矿区内断裂发育，以近东西向断裂为主，北东向、北西向断裂次之。3 组断裂均是区内 收稿日期：2 0 1 3 一0 6 1 7 作者简介：李金秋( 1 9 6 3 一) ，男，高级工程师，地质专业。 2 4 福建地质G e 0 1 0 9 yo fF u j ia n第3 3 卷 主要的控矿及容矿构造。 坪上矿段内断裂构造以近东西向和北东向断裂为主，北北东向断裂为辅的矿区构造骨 架。其中近东西向和北东向断裂规模较大，是区内主要控矿及容矿构造。破碎带由构造角砾 岩、碎裂岩、碎斑岩、碎裂花岗岩等组成，常充填石英脉、闪长玢岩脉等。岩石具碎裂结 构，碎斑结构，块状构造、晶洞构造等，晶洞及裂纹间有含银硫化物充填。近东西向破碎带 在成矿阶段显示张扭性构造特征，主矿体即产于其中( 图1 ) 。 图1坪上矿段银矿地质略图 F ig 1 S ch e m a t ic g e o lO g ica Im a po ft h es ilV e ro r e sint h eP in g s h a n gd e p o s it 1泥盆系上统天瓦崃组；2 华力西一印支期似斑状中粒黑云二长花岗岩；3 一燕山期中一细粒花岗岩；4 一矿( 化) 破 碎带及编号；5 一实、推测断层及编号；6 一实测地质界线；7 一断层产状；8 一地层产状；9 一银矿体及编号 紫金畲矿段内断裂发育，主要有近东西向断裂、北东向断裂、北西向断裂，近东西向断 裂、北东向断裂是矿段内主要的控矿及容矿构造( 图2 ) 。 富地矿段内断裂构造发育，构成以近东西向和北西向断裂为主，北北东向断裂为辅的矿 区构造骨架。其中北西向和近东西向断裂规模较大，是矿段内主要控矿及容矿构造。 下章矿段内断裂构造发育，构成以近东西向断裂为主，北东向断裂为辅的矿区构造骨 架。其中近东西向断裂规模较大，是矿段内主要控矿及容矿构造。 1 3 岩浆岩 岩浆岩主要为华力西一印支期似斑状中粒黑云二长花岗岩，其次为燕山早期中细粒花岗 岩。另有一些岩脉沿构造侵入。 似斑状中粒黑云二长花岗岩：矿区内大面积出露，岩石呈肉红色、浅肉红色及青灰色， 似斑状结构，块状构造，斑晶成分为钾长石、斜长石。基质为中粒花岗结构，岩石具不同程 度高岭土化、绢云母化、绿泥石化、钾化、方解石化。是主要的矿( 化) 体围岩。 第 1 期李金秋：福建连城坪上银矿床地质特征及成因探讨 圈：圈，圆4 圈s 囫s 囫，匪口 图2 紫金畲矿段银矿地质略图 F ig 2 S ch e m a t icg e o lo g ica lm a po ft h es ilV e ro r e sint h eZ ij in s ed e p o s it 1 一第四系全新统；2 一泥盆系上统天瓦炼组下段；3 一华力西一印支期似斑状中粒黑云二长花岗岩；4 一燕山期中一细粒 花岗岩；5 一闪长玢岩脉；6 一实、推测断层及编号；7 一银矿体及编号 2 6 福建地质G e 0 1 0 9 yo fF u j ia n第3 3 卷 中细粒花岗岩：区内小面积出露含斑中细粒花岗岩、少斑中细粒花岗岩，呈岩脉、岩瘤 状零星分布。岩石呈浅肉红色及灰白色，含斑、少斑中细粒花岗结构，块状构造，矿物成分 有钾长石、斜长石、石英、白云母等，岩石具绢云母化。是矿区有利的成矿母岩。 此外见有零星分布石英脉、闪长玢岩脉、黑云闪长岩脉、辉绿岩脉等，以北西向为主， 北东向次之。深部见有流纹斑岩，呈岩瘤状产出。 1 4 地球化学特征 矿区1 ：5 万水系沉积物测量，圈出P b 、Z n 、A g 、A u 、M n 、M o 、C u 等异常。其中 A g 异常规模大、A g 最高7 5 1 0 ，浓集中心明显，具浓度分带特征，与该矿区银矿化带 基本吻合。 1 5 地球物理特征 矿区激电联合剖面和激电测深的物探工作，详细测定了地层、岩石和破碎带等电性特 征，表明矿区内各种岩( 矿) 体存在着明显的电性差异( 表1 ) 。 表1矿区地球物理参数统计 T a b le1 G e o p h y s ica lp a r a m e t e r so ft h ed e p o s it 视电阻率( n m )视极化率( ) 岩性块数备注 变化范围平均值变化范围平均值 氧化铅锌银矿体 1 610 4 9 57 0 Z26 2 56 4 9 17 6 辉绿岩 1 9 21 3 6 45 6 729 8 52 O 5 53 3 所有平均值 黑云母二长花岗岩 95 15 3 85 8 l67 8 11 1 2 11 4 均为算术平 均值 细粒花岗岩 1 349 1 7 1 26 8 1 82 2 31 9 2 2 2 1 砂岩 2 4 41 3 4 46 5 344 1 54 5 5 2 4 6 从表1 可以看出，区内视电阻率高低相差悬殊。区内视电阻率数值最低的是氧化铅锌银 矿体，其次是辉绿岩，第三是砂岩，第四是黑云母二长花岗岩，最高的是细粒花岗岩。由此 可见，区内的矿体与围岩具有明显的电性差异，而且矿体相对于围岩具有显著的低阻特征。 因此，在分析异常时，高阻异常可以不予考虑，着重于低阻异常区，在低阻异常区中将辉绿 岩与矿体区分开来。区内5 个岩( 矿) 石标本的视极化率中，氧化铅锌银矿体平均值达 7 6 ，其余的都很低即测区内能产生高极化的只有氧化铅锌银矿体，结合视电阻率特征， 低阻高极化的为氧化铅锌银矿体，低阻低极化的为辉绿岩脉，高阻低极化的则是围岩。 综合见矿部位的异常特征以及物性统计，推断在深部存在有一定规模的矿化异常源，埋 藏深，规模大。上部受构造裂隙控制，下部可能沿另一期岩体接触面发育，或为沿两期岩体 的接触空隙发育，经z K 4 0 0 3 、z K 4 0 0 2 深部验证，物探效果较佳。 2 矿床地质特征 2 1矿体特征 该矿区目前共发现3 0 多个矿体，其中最主要的有1 0 个。 第1 期李金秋：福建连城坪上银矿床地质特征及成因探讨 2 7 坪上一紫金畲矿段工银矿体：属充填( 交代) 型似层状、透镜状、脉状矿体，主要受坪 上矿段一紫金畲南矿段F ，张扭性断裂控制，局部出现有分枝、复合、膨胀、缩小现象；总 体走向2 7 5 。，倾向北北东，倾角4 5 。7 5 。；矿体规模大，地表控制长约6 0 0m ，深部控制长 约12 0 0m ，倾向延伸5 5 4 5 0m ，矿体平均厚度1 7m ，最大厚度7m ，矿化较连续，A g 平均品位1 4 9 1 0 一，A g 最高品位为2o _ 7 1x1 0 一，伴生A u 、C u 、P b 、Z n 、S 等可综合利 用。 紫金畲矿段银矿体：属充填( 交代) 型似层状、透镜状矿体，矿体产于近东西向断裂 破碎带F ，附近，总体走向近东西向，倾向北，倾角5 0 。8 0 。；矿体规模中等，矿体厚度几 十厘米至三十多米，A g 最高品位为1 4 3 1 0 一，该矿体埋藏浅，厚度大。 紫金畲矿段X 、银矿体：属充填( 交代) 型透镜状、似层状矿体，产于近东西向断裂 破碎带F 。中，总体走向近东西向，倾向北，倾角5 8 。7 0 。；矿体规模中等，矿体厚度几十 厘米至四十多米，A g 最高品位为2 4 4 1 0，该矿体埋藏浅，厚度大。 已知矿体主要分布在华力西一印支期似斑状中粒黑云二长花岗岩及燕山早期中细粒花岗 岩的构造破碎带中。一方面受燕山期岩浆侵入的温度、压力梯度影响，蚀变主要见于构造破 碎带( 或银矿化带及其顶底板围岩) 内，蚀变强者形成构造蚀变岩，厚大矿体内部见有蒙脱 石化等，在矿体周围或上下盘常见黄铁绢英岩。由矿体两侧向外有黄铁绢英岩化、碳酸盐化 一绢英岩化、弱黄铁矿化一硅化及黄铁矿化的变化规律。蚀变带内钾交代作用强烈，在破碎 带底板局部岩石具明显钾化现象；另一方面受到容矿空间影响，由燕山期花岗岩体内接触带 一外接触带一远离燕山期花岗岩体则依次出现透镜状矿体一脉状、透镜状矿体一似层状、脉 状、透镜状矿体等。 2 2 矿石物质组成特征 2 2 1 矿石矿物成分 该矿床由于具多期次、多阶段成矿特点，因而矿物成分较为复杂，目前已发现的矿物多 达4 0 余种，其中主要金属矿物有7 种，含银矿物1 2 种，脉石矿物1 3 种。 金属矿物以白铁矿、黄铁矿、褐铁矿为主；其次有磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅 矿；少量及微量的磁铁矿、赤铁矿、铬铁矿、钛铁矿、斑铜矿、铜蓝、蓝铜矿、铅矾、白铅 矿、菱锌矿、毒砂、辉铋矿、辉银矿一螺状硫银矿、深红银矿、辉铋银铅矿、含铋银方铅矿、 含硫铋铅银矿、银黝铜矿、辉铋银铅矿、硫锑铜银矿、角银矿、自然银、银金矿等。 脉石矿物主要为长石、石英、绿泥石、绢云母、蒙脱石、方解石，少量及微量高岭土、 黄钾铁钒、铬尖晶石、尖晶石、独居石、锆石、榍石、磷灰石等。 2 2 2 矿石化学成分 根据银矿石化学全分析结果，其成分以S iO 。为主，含量平均6 2 ，A l。O 。和F e ：o 。各 占9 、1 5 左右，成矿元素主要是A g 、C u 、P b 、Z n 、A u ( 表2 ) 。 从主元素间相关关系看，A g 、P b 显著相关，相关系数为o 8 1 ，说明A g 高度富集于方 铅矿中，其次是A g 、Z n ，A g 、B i，相关系数在O 5 左右。 2 3 矿石类型及结构构造特征 2 3 1 矿石类型 2 8 福建地质 G e o lo g yo fF u j ia n 第3 3 卷 表2 矿石化学成分 T a b le2C h e m ica l co m p o n e n t so ft h eo r e s 成分S i0 2F e 2 0 3F e 0A i2 0 3C a o M g O T i0 2K 2 0N a 2 0P 2 0 5M n 0 5 8 9 71 8 6 72 6 04 4 6O 1 8O 2 9O 1 21 1 7O 0 6O 0 6O 1 8 含 量 6 4 6 31 1 4 7O 2 01 3 3 5O 0 8O 5 3O 0 13 8 5O 0 50 2 80 0 0 3 成分S G eW C u P b Z n C d A s B i A uA g 含 1 3 0 9 0 0 0 01 O 0 1 90 2 9l_ 9 70 2 4O 0 0 331 2 6O 2 4O 0 111 7 0 量 O 0 0 0 0 8O 0 3 0O 1 4O 4 20 0 6 2O O O O2 5O 3 7O 1 4O 1 04 3 2O 2 6 注：A u 、A g 含量为1 0 - 6 ，其余为1 0 一2 。 矿区主要矿石类型可划分为自然类型和工业类型。自然类型分为构造碎裂岩型银矿石、 石英脉岩型银矿石、构造角砾岩型银矿石、花岗岩型银矿石等4 种。工业类型为原生硫化物 型银矿石。其主要的矿物组合为长石石英一硫化物一含银矿物组合。 2 3 2 矿石结构构造 矿石主要有自形一半自形晶粒状结构、他形晶粒状结构、交代残余结构、星点状结构、 碎裂结构、鳞片状结构等。矿石主要为块状构造、浸染状构造、脉状构造、网脉状构造、角 砾状构造、胶状构造等。 2 4 成矿期成矿阶段划分 该区银矿的形成经历了长期、复杂的成矿过程。银成矿主要发生于中一中低温热液期， 局部中高温矿化，加上成矿后及表生期，成矿阶段经历了3 个阶段，根据矿物的共生组合和 矿物之间的穿插、包容、破碎胶结关系，矿物生成顺序( 表3 ) 。 2 5 围岩蚀变 区内主要以线型分布的热液蚀变为主，有硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化、白云 母化及水云母化、方解石化、高岭土化、地开石化、蒙脱石化等。蚀变主要见于构造破碎带 内，蚀变强者组成构造蚀变岩。其中硅化、黄铁矿化、绢云母化、蒙脱石化、绿泥石化与银 矿化关系密切。 3 成矿控制因素及矿床成因 3 1 控矿因素 坪上银矿床矿体的产出部位、形态和分布严格受近东西向断裂、北西向断裂、北东向断 裂控制，断裂的活动强度和演化特征对矿体的规模、矿石类型和矿化富集程度又起着决定作 用。该区以断裂控矿为主，部分控矿断裂与新岩体在老岩体里的侵入有关，即“冒顶”成矿 说。新岩体侵入到老岩体引起应力变化，形成新的结构构造。燕山期岩浆期后热液沿岩浆侵 入通道或新构造带活动，在一定范围内形成各种蚀变。在一系列成矿作用的影响下，含矿热 液及其携带成矿物质在构造的有利部位形成矿体。 第 1 期李金秋：福建连城坪上银矿床地质特征及成因探讨 2 9 表3 坪上银矿区主要矿物生成顺序 T a b le3T h es u cce s s io no fm a inm in e r a lsf o r m e dint h eP in g s h a n gs ilV e rd e p o s it 矿物 岩浆侵入期 成矿前 成矿期 成矿后 表生期 名称 中温阶段中低温阶段 石英 。一 。一， 钾长石 。一 。一 斜长石 1 。一。一 黑云母 。1 一 黄铁矿 一。一 白铁矿 磁黄铁矿 一。一 黄铜矿 _ _ - _ _ _ _ _ _ _ 一- 斑铜矿 - - - 一。1 一 铜蓝 一1 。一 方铅矿 - 一 一 闪锌矿 毒砂 辉银矿。 。一 深红银矿 银黝铜矿 绿泥石 一 方解石 绢云母 _ _ _ 一- 一 一 蒙脱石 褐铁矿 自然银 蓝铜矿 白铅矿 菱锌矿 高岭土 一- _ - _ _ _ _ 一_ _ _ 一 3 2 矿床成因 区内矿体围岩以华力西一印支期似斑状中粒黑云二长花岗岩为主，其次为燕山早期中细 粒花岗岩。主矿体产于该围岩的近东西向断裂、北西向断裂、北东向断裂中，矿区银矿床明 显受构造破碎带的控制，矿( 化) 体呈似层状、透镜状分布，容矿岩石主要为构造角砾岩、 碎裂岩、碎斑岩、碎裂花岗岩、花岗岩等，伴随有绢云母化、绿泥石化、硅化、蒙脱石化、 方解石化、黄铁绢英岩化等一系列的中低温热液蚀变。根据矿床特征分析，认为矿床成因类 型属构造破碎带岩浆期后热液充填交代型银矿床。 4结论 综上所述，坪上银矿床的形成是构造作用和岩浆作用的综合结果。容矿围岩以华力西一 3 0 福建地质G e o lo g yo fF u j ia n 第3 3 卷 印支期似斑状中粒黑云二长花岗岩为主，其次为燕山早期中细粒花岗岩，银矿空间分布受区 内多组断裂构造、地球化学场联合控制。区内燕山期岩浆期后含矿热液或成矿流体所携带的 成矿物质在有利的构造部位沉淀、富集成矿。矿床成因类型属构造破碎带岩浆期后热液充填 交代型银矿床。坪上银矿区成矿地质特征表明，该区银矿找矿潜力较大，具良好的找矿远 景。 资料主要引用福建省闽西地质大队2 0 0 4 年以来连城县坪上矿段、紫金畲矿段银矿详查 的阶段性成果，系集体劳动成果承蒙闽西地质大队邱盛安总工程师、陈代文高级工程师审 阅了此文，并提出了宝贵的修改意见，在此深表诚挚的感谢1 1地矿部福建地质矿产勘查开发局 2 阎竹斌，阎波，等中国银矿地 3 陈国达成矿构造研究法北京 4 陶建华戴云山构造带成矿作用 参考文献 福建省地质图( 1 ：5 0 万) 说明书福州：福建省地图出版社，1 9 9 8 及成矿预测陕西科学技术出版社，1 9 9 5 地质出版社，1 9 8 5 地质科技情报，2 0 0 5 O nt h eG e o lo g icC h a r a ct e r is t icsa n dG e n e s iso ft h eP in g s h a n gS ilV e r D e p o s itinL ia n ch e n gC o u n t y ，F u j ia nP r o V in ce L i J in q iu ( s P r 咒F “歹i以以G P o Z o g ifP 口r yo 厂F 幻in nP r o u i咒f P ， S 口咒7 n i咒g ，3 6 5 0 0 1 ) A b s t r a ct T h eP in g s h a n gs ilv e ro r e b o d yint h eL ia n ch e n gco u n t ye x is t sa saq u a s i la y e ra n dle n t ic u la r ，w h ichisco n t r o lle db yt h ef a u lt e ds t r u ct u r e sw it ht h ecI o s e de a s t w e s tt r e n d ， e a s t n o r t h e a s ta n dt h ew e s t n o r t h e a s t