福建上杭太山头铜多金属矿化探异常特征及找矿远景分析.doc

福建上杭太山头铜多金属矿化探异常特征及找矿远景分析120福建地质GeologyofFujian第2期福建上杭太山头铜多金属矿化探异常特征及找矿远景分析郑克丽(福建省地质调查研究院,福州,350013)摘要根据上杭太山头铜多金属矿区不同时期1:1万土壤测量资料综合整理,采用不同异常下限制作网格化异常图,圈出2个异常带,5个异常区,综合异常呈环状和北西向带状分布,局部异常已证实为矿致异常,根据成矿规律,推测测区西南是多金属矿的重要找矿靶区,有较大找矿潜力.关键词铜多金属矿地球化学找矿远景上杭太山头福建上杭太山头铜多金属矿区位于闽西南坳陷带胡坊一永定隆起带南部,上杭一云霄北西向构造岩浆活动带,紫金山金铜矿田东侧,属上杭一云霄北西向铜多金属成矿带西北部铜(金)多金属成矿区.经历了基底变质,沉积地层的形成和构造变动,区内断裂发育,岩浆活动强烈,构成了有利的成矿地质环境.1矿区地质概况1.1地层区内出露地层较为简单,分布面积小,主要为震旦纪楼子坝组,晚泥盆世天瓦崃组(图1).震旦纪楼子坝组:为一套浅变质碎屑岩,出露于矿区南部,岩性为变质中细粒长石石英杂砂岩,变质粉砂岩及千枚岩等.晚泥盆世天瓦崃组:为一套陆相粗碎屑岩,分布于基底变质岩之上,岩性为片理化石英砂砾岩,石英砾岩.1.2构造以断裂和裂隙为主,有北西向及北东向,以北西向断裂,裂隙最为发育.其中北西向断裂与区内矿化关系密切.该断裂群主要由FFz组成,走向北西,倾向北东,少数倾向南西,倾角较陡,一般65.75.,长15002500m,宽数米至十几米,断裂主要呈破碎带,断层角砾岩,硅化碎裂岩带等形式出现,直接控制了区内异常及矿化蚀变带的分布,为该区主要的控矿构造.收稿日期:20091019作者简介:郑克丽(1962一),男,工程师,地质勘查与找矿专业.第2期郑克丽:福建上杭太山头铜多金属矿化探异常特征及找矿远景分析121甫矿弱p樾.1I80h郴l团2圈s回4圈s团圃图s圈9团回t圄l2团l3园l4囡l5园1圃17囡l8囫192o2l臣图1福建上杭太山头铜多金属矿区地质图Fig.1GeologicalmapoftheTaishantoucopperpolymetalorefieldinShanghangCounty,FujianProvincel一第四系;2一晚泥盆世天瓦炼组;3一早震旦世楼子坝组;4一细粒钾长花岗岩;5一细粒闪长岩;6一斑状细粒钾长花岗岩;7一少斑中粒钾长花岗岩;8一大似斑状中粒钾长花岗岩;9一似斑状中细粒(黑云母)钾长花岗岩;1O一二云母细粒钾长花岗岩;l1一硅化石英脉;12一细粒花岗岩脉,13一花岗斑岩脉;14一正长斑岩脉;15一石英斑岩脉;16一闪长岩脉,17一闪长玢岩脉;18一辉绿(玢)岩脉;l9一铅矿体及编号;2O一铜矿体及编号;2l一矿化蚀变带1.3侵入岩区内岩浆活动强烈,侵入岩广布,约占矿区总面积92%.从早到晚依次有加里东期片理化细粒二云母钾长花岗岩,华力西一印支期似斑状中细粒钾长花岗岩,似斑状中粒(黑云母)钾长花岗岩,燕山早期少斑中粒(黑云母)钾长花岗岩,斑状细粒钾长花岗岩,燕山晚期细粒闪长岩,(含斑)细粒钾长花岗岩.此外,尚发育有细粒花岗岩,花岗斑岩,闪长岩及辉绿岩等岩脉.其中燕山晚期侵人岩接触带附近及周边矿化蚀变较为明显,与矿化关系较.,l122福建地质GeologyofFujian第29卷为密切.1.4围岩蚀变区内整体均已全岩蚀变,地表主要发育绢云母化,地开石化及弱硅化,除了叠加一系列受控于北西向断裂构造的线型硅化,黄(褐)铁矿化强蚀变带外,主要表现在垂向上分带,根据蚀变矿物共生组合及空间分布特点,区内垂向蚀变分带宏观上可划分为石英一地开石绢云母,石英一绢云母一绿泥石2个蚀变带.石英一地开石一绢云母蚀变带主要分布在标高900121之上的浅地表,长大于4km,宽约1km,总体呈北西走向;石英一绢云母一绿泥石蚀变带主要分布于前者东北,西南两侧及深部.从上至下蚀变增强,呈低温至中温渐增趋势,黄铁矿化由稀疏不规则的细脉一细,网脉状一细脉浸染状及团块状变化趋势.晚期叠加线型绢英岩化及绿泥石化,萤石化,碳酸盐化.1.5矿(化)体特征根据南,北矿段地表揭露和深部工程验证,区内6个矿化蚀变带均为北西向,倾向北东,倾角50.70.,长8003000m,宽2O350m.矿化以铅,锌,钼,铜为主,伴生金,银.已发现脉状铜,铅,铅锌,银铅锌,钼矿体45个,其中铜低品位矿体3个,铅,铅锌,银铅锌矿体21个,钼工业矿体21个;北矿段见9个铅锌(银)和21个钼矿体,南矿段见6个铅锌矿体呈脉状,长透镜状产于北西向构造带中.地表均以弱蚀变矿化带出现,以铅矿化为主,埋藏愈深的矿体,其厚度大,品位愈高,往深部矿种从铅锌(银)一钼过渡.以铅锌1,2,5,6,7号矿体和钼4,8,11,12,13号矿体规模较大,品位较高.铅锌矿近矿围岩蚀变主要为黄铁矿化,硅化,绿泥石化,萤石化.钼矿近矿围岩蚀变主要为强硅化,黄铁矿化,绿泥石化,绿帘石化.普查区内铅锌矿单工程品位Pb0.535.O4,最高15.52%;Zn0.7O%2.34%,最高5.34;据矿体工程计算,矿床平均品位Pb1.17,Zn1.59,Ag15.310一.Mo单样品位0.0600.61,各单工程加权平均品位0.103.总体上Pb,Zn,Mo在矿体中分布较不均匀,其品位倾向上变化较大,Pb,Zn总体分布在标高500m以上,Mo分布于500111标高以下,且自上而下品位呈逐渐增高趋势.据深部工程资料,单工程矿体品位变化亦较大,往往贫富相间并含弱矿化围岩,常为多峰跳跃形式,反映了成矿元素沿构造裂隙充填一交代的特点.2地球化学异常特征2.11:5万水系沉积物异常特征矿区及外围1:5万水系沉积物测量面积80km.,其Pb,Zn,Cu,Ag组合异常基本涵盖了整个矿区.区内铅异常面积近20km,异常83个,异常值100101200X10,最高300010,其中有3个高异常区(>20010);锌异常面积近12km,异常64个,异常值1201080010,最高1000X10一;铜异常面积约8km,异常49个,异常值3010100X10一,最高200x10一;银异常面积约5km,异常31个,异常值0.4102.0x10,最高3.010.各单元素异常互相重叠套合,并具一定的分带性.第2期郑克丽:福建上杭太山头铜多金属矿化探异常特征及找矿远景分析1232.21:I万土壤异常特征区内先后完成1:1万土壤测量面积约11km,圈定单元素Cu,Pb,Zn,Ag,Au,Sn,Mo异常数十个,其中Cu主要异常有4个,最长大于1000m,宽20250m,异常值1001060010一,最高100010一;Pb主要异常有6个,长15002000m,宽203OOm,异常值30010l20010一,最高526510一;Zn异常面积较小,分布较零星,最长大于1000m,宽2O280m,异常,最高280010;Au异常2个,异常点4个(均为单线异常),异常值31.61021010一,最高29010;Ag主要异常5个,最长大于700m,宽2O200m,形态不规则,异常值0.4104.010,最高71O一.各异常相互重叠且套合较好,呈北北西向不规则长条状,椭圆状展布,较集中分布于似斑状中粒钾长花岗岩与细粒闪长岩接触带附近及似斑状中粒钾长花岗岩与片理化二云母钾长花岗岩的接触带附近,异常浓集中心较明显.测区主要的Cu,Pb,Zn异常浓集中心区经地表探槽揭露,已发现多条铅,铅铜矿化蚀变带,其深部经硐探及钻探验证亦已发现有相应的铜,铅锌矿体,证明为矿致异常.2.3元素组合特征通过对区内1:1万土壤测量资料重新进行统计,采用不同的异常下限制作网格化异常图(分2个测区制图,将异常下限1,2,4作为异常外带,中带,内带起始值制作异常图,再将2个测区的异常图合并在一起,形成完整的异常图),据各元素异常分布情况,结合因子分析(表1,2),可知各元素间的关系模式.表1相关系数矩阵Table1ThematrixofcorrelationcoefficientsBi1.0000CuO.172O1.0000PbO.O7160.01651.0000Zn0.0082O.51550.26691.0OOOAgO.2133O.28860.32760.46801.0000MO一0.14480.40760.15510.41720.35931.0000BiCuPbZnAgMoF:Cu和Zn密切相关,2元素异常主要分布在矿区四周,Zn异常反映更明显,且可能形成较大的环形异常带.Cu异常呈北东向串珠状分布,推测可能是样品测线间系统误差的表现.F.:Pb和Ag,Zn,Mo相关,异常主要呈北北西向条带状分布在矿区西侧,东部异常较零散.F.:Bi为独立因子,异常主要分布在矿区中部,呈北西向串珠状,从东南到西北逐渐减弱.124福建地质GeologyofFujian第29卷表2方差极大旋转因子解Table2Analyticalresultsofvarimaxrotationfactors元素F1F2F3F4RBi0.07380.0437O.97750.0861O.9704Cu0.93380.04730.15140.1041O.9081Pb0.O571O.93580.O3550.OO240.8802Zn0.68480.31460.18940.44O90.798lAg0.12790.4449O.16380.76580.8277Mo0.34290.33790.0666O.7755O.8377方差1.48361.29091.O4691.4006贡献24.7321.5217.4523.34累计24.7346.2463.6987.O3F:以Mo为主的因子,与Ag,Zn负相关,表明Mo还有一次较单独的成矿作用,Mo异常呈环状(北部缺失),分布在Cu,Zn异常带的内侧.综上所述,地球化学异常表现为环状和北西向带状相结合的特征,反映岩浆热液与构造作用的叠加.总体空间分布由内向外大致为BiMoPbCu,Ag,Zn,根据热液原生晕的一般规律口,反映了由内向外具有从高温到低温的分布模式.根据各元素异常分布情况,将矿区分为2个异常带,5个异常区(图2).西部异常带(I):呈北西向,长约3.2km,宽约1km,Pb,Zn,Ag,Cu等元素异常均有出现,中段见Mo异常,元素组合较全.东部异常带(1I):呈北西向,长约2.7km,宽约1km,以Mo异常为主,伴有Pb异常,元素组合较少,但Mo异常范围广,强度均较大.根据异常浓集情况分为5个异常区,面积约0.68km.工一1区:位于西带北段(北矿段),异常元素组合有Pb,Cu,Ag,据勘查揭露,地表为铅锌矿脉,矿化带倾向南东,深部出现厚而大的钼矿体.I一2区:位于西带中段,异常元素组合有Pb,Zn,Mo,其中Mo异常强度较大.已知钼矿往南,具有较好的找钼远景.I一3区:位于西带南段(西南矿段),异常元素组合有Pb,Ag,Zn,Cu,其中Pb,Ag异常范围广,强度大,是区内除Mo外最重要的异常区.一1区:位于东带北段,异常元素组合有Mo,Pb,由于地质资料少,矿化带产状不明,若其向南东倾,则可能为另一个矿带;但从异常图上看,Mo异常围绕山顶,在海拔较低处出现,也可能是近水平的矿化体在山的另一侧出露.一2区:位于东带南段,异常元素组合以Mo为主,在一条测线上连续多个样品出现第2期郑克丽:福建上杭太山头铜多金属矿化探异常特征及找矿远景分析125.-,一r一,:琏i一,1鼻常带1,黧0一毒,二i一.j测豇=iIlj罄,支-r0-,rj1l=iIl萋.一一二一_辩一,一,一一,/:一,1三,l.?.,/.1tr/.-eL,?葶,.一1,一,一,.,;一长.?i_勰一一Jj一r上.1一?.l,.,tI链,/链l2|I./一.-临,j搿.,一,一,鼍:井.,:j一j,:,一一,一,I一:瞬一j00/,ll/,/,一碜,图2上杭太山头土壤测量ABi,Cu,Mo,Pb,Zn元素异常图图Fig.2DiagramshowingtheanomalyvaluesoftheelementsBi,Cu,Mo,Pb.ZnfromthesoilsurveyinginTaishantou,ShanghangCounty126福建地质GeologyofFujian第29卷异常,最高达500010一.3找矿远景分析(1)该区处于闽西南坳陷带胡坊一永定隆起带,紫金山金铜成矿区的东缘,为福建省铜,多金属矿找矿远景区之一,矿区外围有紫金山铜金矿L1,悦洋金,银多金属矿等矿产地多处.地表矿化蚀变普遍,面型蚀变范围广,岩体近于全岩蚀变,并有线型蚀变叠加.地表见有北西向铜铅锌矿化脉组成的矿化密集带,经工程验证,深部均发现多条由密集带汇成的钼矿(4-1:)体.总体上,地表矿化弱,浅部已发现有脉状铜,铅锌,金矿(/g)体,往深部逐渐过渡至钼矿,且有变大变富的趋势,反映出深部具有较好钼铜多金属成矿远景.(2)区内化探异常范围广,强度大,各类异常相互重叠,并显示有一定的浓集中心.在福建省1:2O万水系沉积物综合异常图上,该区铜,铅,锌异常仅次于紫金山,华家异常区.区内1:1万土壤测量资料统计,通过查证及新近的普查工作,已证明为矿致异常.(3)区内开展了少量的钻孔原生晕工作,其异常主要受构造裂隙控制,浓集地段呈带状及似层状,与发现的脉状矿体形态基本吻合,原生晕显示主要的成矿及伴生等元素具较明显的分带特征,从外到内,由Ag,As,Pb,Zn,Au至Cu,Ag,As,Zn,Bi,Mo/Ag,Mo/Cu比值变小,反映热液矿床前缘晕或侧晕的指示元素组合特征,原生晕表明深部具有良好的找矿前景.(4)目前已验证的部位处于低温一中低温蚀变带上,深部可能存在次火山一斑岩型矿床L3.值得提及的是区内,最晚侵入的燕山晚期细粒闪长岩的构造带中已见铅锌矿体,表明成矿应在闪长岩侵入之后,成矿与闪长岩期后热液或更晚侵入的隐伏斑岩体有关,其成矿模式与紫金山大型金铜矿床及连城珠地一带发现的大型钼矿床有相似之处,成矿均与燕山晚期次火山斑岩体有关.目前验证的均在浅部或中部,深部具有较好的找矿远景.本文是在上杭太山头铜多金属矿区普查项目基础上总结而成,在撰写过程中得到蔡以评,林才浩两位教授级高级工程师指导和帮助,在此深表感谢!参考文献1邵跃.矿床元素原生分带的研究及其在地球化学找矿中的应用.地质与勘查,1984,20(2).2王少怀,裴荣富,曾宪辉,等.再论紫金山矿田成矿系列与成矿模式.地质,2009,30(2).3余学东,邵跃,李应桂,等.福建紫金山铜金矿床地质地球化学找矿模式及应用.物探与化探,1995,10(5)第2期郑克丽:福建上杭太山头铜多金属矿化探异常特征及找矿远景分析127GeochemicalAnomalyCharacteristicsandtheOre-findingPerspectiveoftheTaishantouCopperPolymetallicOresinShanghangCounty,FujianProvinceZhe