福建麻沙地区金矿成矿规律及找矿方向研究.pdf

传源南环境1SSN1672-9064能源与电力CN35-1272/TK福建麻沙地区金矿成矿规律及找矿方向研究谢忠龙(福建省196 地质大队福建三明36 550 0)摘要福建麻沙地区金矿成矿条件优越，已发现了多处金矿床及矿（化)点。该文在探究区域成矿地质背景的基础上，对区域金矿控矿地层、控矿构造及控矿侵入岩等控矿要素进行了综合研究，总结了区域金矿成矿的规律及找矿标志，并对区域金矿找矿方向进行了分析。该研究成果对区域金矿勘查具有较好的借鉴意义。关键词麻沙金矿成矿规律找矿方向中图分类号：P588.3;P618.51文献标识码：A文章编号：16 7 2-90 6 4(2 0 2 3)0 4-0 57-0 40引言麻沙地区位于福建省西北部，区内金矿成矿地质条件优越，目前已发现了太阳山、中窑、高车、大白、井等5处小型金矿床及七宝、江坝、江墩等10 余处金矿（化）点，总体分布于竹洲岩体周围，赋存在古元古代大金山岩组变质岩系内的构造破碎带中。基于福建麻沙地区矿产地质调查项目以及前人在周边勘查区的工作成果，本文对以上区域金矿床、矿（化)点的控矿地层、控矿构造及控矿侵入岩等必要控矿要素进行了综合研究，结合区域成矿地质背景，对区域金矿成矿规律及找矿标志进行了总结，并依此对区域金矿找矿方向进行了分析。1区域成矿地质背景麻沙地区总体位于浦城-顺昌基底隆起区的中西部，崇安-安远NE向区域性断裂带的东南侧。1.1地层区内主要出露中生代、新生代地层及古元古代变质岩系，见图1。(1)中生代及新生代地层：自三叠纪至白垩纪出露较全，由老至新为晚三叠世焦坑组（Taj）、早侏罗世梨山组（Jl)、中侏罗世漳平组(Jz）、早白垩世下渡组(K;xd)及坂头组(K,b)。它们的空间分布明显受区域构造控制，总体呈狭长盆地产出。(2)古元古代变质岩系：为区域隆起带的基底，尤以大金山岩组(Ptid)最为发育。大金山岩组(Ptid)属中深变质岩系，总体呈北东-北北东向展布，可划分为片麻岩组合段(Ptid）、变粒岩组合段（Ptide）及片岩组合段（Ptidh），三者之间为整合接触关系。区内以出露片岩组合段(Ptidch)为主，该组合段原岩为含炭质泥岩或砂泥岩类，部分为基、中基性火山岩类，建造类型为含火山碎屑类复理石建造。区内大金山岩组(Ptid)岩石普遍具混合岩化，以含晶质石墨为特征，韧性变形强烈,岩石中花岗质脉体、石英脉体发育。区内的金矿都赋存在该地层中。1.2构造区内褶皱构造主要有竹洲-浦城复式背斜，其中大金山岩收稿日期：2 0 2 3-0 5-0 5作者简介：谢忠龙(198 8 一），男，地质工程师，从事地质矿产勘查等工作。2023.NO.4.组地层及竹洲岩体为复式背斜的核部，总体为一套呈北东走向的变质核杂岩构造。区内断裂构造较为发育。加里东期及其之前，以塑性变形、韧性剪切为主，广泛发生区域热流变质作用，表现为中、下部构造层次形变特征；燕山期及其之后，则以脆性变形为特点，表现为上部构造层次的形变特征。主要分为3个断裂带，分别为庵前-蔡家断裂带、占家园-石溪断裂带和陈屯-东头断裂带。(1)庵前-蔡家北东向断裂带：发育于本区西部，为崇安-安远断裂带的中北段。由一组北东向近似平行的以压（扭)性为主的脆、韧性断裂组成。断裂带宽约11km，长约2 0 km，总体走向以北东30 40 之间。主要倾向北西，倾角一般在5570,局部可达8 0 以上。断裂带蚀变以硅化、黄铁矿化、褐铁矿化为特点，局部可见黄铜矿化。太阳山、井和大白小型金矿床及多个金矿(化)点赋存在该断裂带中。(2)占家园-石溪北东向断裂带：该断裂带横贯本区中北部，由北东向及北东东向的脆性断裂组成。断层多以正断层为主，其次为逆断层，中段具多期活动的特征。断裂带整体宽约14km，长约2 2 km。总体走向以北东30 7 0 之间。倾向南东、北西向兼有，倾角一般在55 7 0。断裂带蚀变以硅化、黄铁矿化、绿泥石化为特点。岩头和岩下银金矿点赋存在该构造带内。(3)陈屯-东头北东向断裂带：该断裂带横贯本区东部，由北东向和北北东向的脆性断层组成。断层大多具有多期活动的特征，以先压（主要)后张为主，断裂带整体宽约15km，长约30km。总体走向在北东2 5 7 0 之间，倾向多以南东为主，倾角一般在6 0 7 0。断层带内岩石破碎，蚀变较强烈，主要为硅化、绿帘石化、褐铁矿化、云英岩化等。中窑、高车小型金矿床及多个金矿（化）点赋存在该断裂带中。1.3侵入岩区内侵人岩较发育，主要可以分为2 个时期，分别为加里东期和燕山晚期。57传源卤环境ISSN1672-9064能源与电力CN35-1272/TK庵PtidPtxPt:x麻川Ptin/施家电江坝大白断K井裂元Kxd小饶坝J3nJn带PtidKb1Ptin9171-早白垩世坂头组；2-早白垩世下渡组；3-晚侏罗世南园组；4-中侏罗世漳平组；5-早侏罗世梨山组；6-晚三叠世焦坑组；7-晚元古代下峰岩组；8-晚元古代黄潭岩组；9-古元古代南山岩组；10-古元古代大金山岩组11-早白垩世石英闪长岩；12-晚侏罗世正长花岗岩；13-志留纪正长花岗岩；14-地质体界线；15-不整合接触界线；16-断层；17-韧性剪切带；18-小型金矿床；19-金矿点；2 0-金矿化点；2 1-银金矿点；2 2-银金矿化点；2 3-研究区。(1)加里东期侵人岩：区内该期岩浆侵人活动最强，主要分布于中部竹洲及东北部、西南部，总体呈北东向展布。根据岩性划分正长花岗岩（S)，岩体侵位于大金山岩组，岩体内常见有变质岩的捕虏体。随着加里东期花岗岩的侵入，区内地层发生强烈区城变质作用和混合岩化作用。(2)燕山晚期侵人岩：区内该期岩浆侵人活动较弱,形成的侵入岩分布范围少。根据岩性可划分为早白垩世闪长扮岩(8Ki）、晚侏罗世正长花岗岩(J:)。其中早白垩世闪长珍岩(oK)仅出露于区内中部竹洲岩体内，呈北西向小岩瘤展布；晚侏罗世正长花岗岩（J3)则主要分布本区西南部及外围，主要沿北东向构造带侵人。另外，各燕山期构造中还见大量花岗斑岩、正(二)长花岗岩脉侵人。Pt:hKixd2Ptid10SoK111819图1麻沙地区地质矿产简图2矿床地质特征2.1矿体特征区内金矿皆赋存在古元古代大金山岩组变质岩系内的构造破碎带中，走向一般为15 6 0，少部分为2 90 330（如太阳山金矿）；倾向北西、南东皆有，其中分布于竹洲-浦城复式背斜西北翼的金矿（床)点以北西倾向为主，分布于轴部及南翼的金矿（床)点则以南东倾向为主；倾角一般为55 8 0，少部分为30 50（如高车金矿）。矿体走向长一般2 0 0 56 0 m，斜深控制程度不等，一般延伸长2 0 0 350 m，平均品位1.0 138.25g/t不等。各矿（床）点特征详见表1。2.2矿石特征区内金矿矿石结构主要呈自形-半自形粒状结构、他形粒2023.NO.4.587元甲七宝前米坑家麻沙镇阳带洲入元uK5S书坊乡书坊Ptd太阳山中窑JIJ3n3KixdJ2z园岩下岩头溪元断营口镇石床东地上Pltid头高车断田茶村裂江墩带PtnJ2z4J31220家J5S石陈马伏KxdPtinJ3vS人元PtnJ.I55yS1321T3i61422Pt.x7152302.5kmLPth816传源卤环境能源与电力表1麻沙地区主要金矿（床）点矿体特征简表矿（床）点名称走向井7 1550七宝7 45江坝7 330大白7 32太阳山4290320岩下7 70岩头7 20高车510 60江墩6 10 40中窑9 21 48状结构、碎裂结构、乳浊状结构、包含结构等（如高车、井案、中窑、大白金矿床等），少部分具假象结构、错段结构（如太阳山金矿床）；矿石构造主要有斑点-斑杂状构造、脉状-网脉状构造（如太阳山、井、大白及高车金矿床等），少数具角砾状构造、皮壳状构造（如中窑金矿床）。2.3围岩蚀变区内金矿围岩主要为花岗质条带状混合岩、斜长云母片岩等，普遍具有碎裂现象，少部分为糜棱岩化变粒岩、片麻岩（如太阳山金矿床）。围岩蚀变类型主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化等，少部分具铅锌矿化（如中窑、江墩金矿床），围岩蚀变水平分带强，其中与金矿化关系密切的矿化有硅化、粗晶黄铁矿化、绢云母化。3控矿因素分析3.1地层控矿分析区内发现的金矿都赋存于古元古代大金山岩组(Ptid)中。大金山岩组为一套含火山碎屑类复理石建造，在形成时相伴的一些地质作用（如火山作用)而带人成矿元素，再经后期变质改造或岩浆热液作用等，使地层金元素含量普遍较高，为本区金矿的矿源层。值得注意的是，已有对炭质与金矿的成矿关系研究结果表明，金的富集、成矿作用与炭质活动紧密相关，金在富含炭质的围岩优选富集1。本区大金山岩组炭质丰富，特别是片岩组合段，以夹晶质石墨为特征，其在成岩初期（海底火山-沉积作用），炭质对中基性火山喷发带来的金元素起吸附作用，使大金山岩组金元素含量高；另一方面，在金矿晚期成矿作用中，炭质对热液中金元素的活化也可起固定作用，对金的沉淀起了还原作用，有利于金的析出，也佐证了大金山岩组与区内金矿成矿的有利关系。3.2构造控矿分析(1)竹洲-浦城复式背斜初步控制了区内金矿床、矿（化）点的分布。主要表现为区内各金矿床、矿（化)点大致围绕分布于竹洲岩体的外围，分布于背斜西北翼及东南翼的金矿（床）点具有矿体总体倾向相反的特点。浦城-顺昌基底隆起在本区中部形成了一套呈北东走向的变质核杂岩构造，一方面使成矿热液能在地壳浅部侵位，有利于后续金矿成矿2 ;另一方面，隆起过程中在大金山岩组基底内形成了大量褶皱层以及脆、韧性断裂，使大金山岩组中金1SSN.1672-9064CN35-1272/TK倾向/（）倾角/(）NW68 84NW55SWW71NW58NE45 55SE65SEE37SE3050SE6380SE6380真厚/m1.24 2.910.821.911.59 8.570.71 6.211.231.330.80 7.650.47 1.241.02 3.402023.NO.4.走向长/m160160160320300275200560200640元素活化，进一步迁移、富集，为后期成矿奠定了物质基础。(2)区内各金矿床(点)都赋存在庵前-蔡家北东向断裂带、占家园-石溪北东向断裂带中段及陈屯-东头北东向断裂带中,以北东向、北北东向为主，少量为北西向(如太阳山金矿等)。这些断裂带均为区域性断裂的次级断裂构造带，具有多期活动的特征，总体经历了压扭性或具先压（为主)后张特征的构造应力，使断裂带内岩石遭受多次破碎，形成了良好导矿通道及储矿空间。3.3侵入岩控矿分析(1)区内加里东期侵人岩广泛分布于大金山岩组背景中，该期岩体侵人引起的混合岩化作用对背景场中的金活化、迁移有利，对区内金矿矿源层（大金山岩组)的形成具有一定的预富作用。因此,区内各金矿床、矿（化)点具有一定的围绕加里东期侵入岩分布的特征。(2)燕山中晚期侵入岩与区内金矿成矿关系密切。高车、中窑、大白、井等区内主要矿床地表皆未见燕山期侵人岩体，但在赋矿构造带内均见有大量燕山期花岗斑岩脉、正(二)长花岗岩脉等。该期岩浆活动是区内金矿成矿作用的关键，对前期形成的蚀变带进一步活化，也进一步为金矿成矿带来了矿源、热源，使已形成的蚀变带富集成矿。4成矿规律分析4.1矿床成因类型通过对区内已发现金矿（床)点对比分析，太阳山、中窑、高车、大白、井案等金矿床都有4个特点：(1)矿体均赋存于大金山岩组变质碎屑岩中的构造蚀变带中，并严格受构造控制。(2)矿体的直接围岩主要为花岗质条带状混合岩、斜长云母片岩，普遍具有碎裂现象。(3)矿体围岩蚀变作用以硅化、黄铁矿化和绢云母化为主要特征，矿石多呈浸染状和细脉浸染状，显示破碎带蚀变岩型金矿的特征。(4)矿石一般为乳浊状结构、交代残余结构、包含结构,具脉状-网脉状构造、斑点-斑杂状构造，显示热液矿床的特征。综上分析认为，区内金矿矿床成因类型为：与构造-变质作用有关的变质碎屑岩-构造蚀变岩型金矿床。4.2空间分布规律(1)区内金矿都分布于大金山岩组内。大金山岩组为区内59最大斜深/m平均品位/(g/t)2.65 10.60一3.026.72一154200一一47096217备注竹洲一浦城复式背斜西北翼1.19 3.401.06 6.605.768.391.06 38.251.03 22.351.01 36.34竹洲一浦城复式背斜轴部竹洲一浦城复式背斜东南翼传源卤环境能源与电力ISSN1672-9064CN35-1272/TK金矿的矿源层。(2)区内金矿都围绕竹洲岩体外围分布。加里东期的岩浆构造活动使区内金矿进行了初步富集。(3)区内金矿点赋存于沿庵前-蔡家北东向断裂带、占家园-石溪北东向断裂带中段及陈屯-东头北东向断裂带中,并严格受构造控制。这些区域性断裂的次级断裂构造带，具有良好的储矿、导矿空间，最终定位成矿。4.3时间分布规律区域上金矿成矿主要可以分为3个阶段：(1)矿源层的形成期：古元古代处于浅海环境中，在接受正常碎屑沉积的同时，加入了中基性火山喷发的凝灰物质和金元素，形成大金山岩组矿源层10 。(2)金矿的初步富集：加里东期，随着闽西北隆起及岩浆构造运动，区域混合岩化和变质作用强烈，使大金山岩组矿源层内的金活化、转移。同时发生的脆、韧性构造为含金流体的迁移和沉淀提供了导矿通道和成矿空间，使金元素得到初步富集。(3)金矿的成矿期：燕山中后期岩浆构造活动，对前期形成的蚀变带进一步改造、富集，同时也进一步带来了热源和矿源，伴随热液充填交代、蚀变作用，最终使金矿在具备还原条件的构造蚀变带空间内形成。4.4找矿标志(1)“铁帽标志：矿体出露地表后常氧化形成红褐色铁帽，具蜂窝状褐铁矿化空洞，为找矿直接标志。(2)矿化标志：与本区金矿化关系密切的矿化有硅化、粗晶黄铁矿化和绢云母化，可作为寻找矿体的直接标志；大金山岩组内石墨矿化强烈区与构造复合区，可作为寻找金矿化露头的间接标志。(3)地貌标志：本区金矿化与硅化关系密切，经风化剥蚀后常形成正地形，可作为寻找矿体露头的间接标志。5找矿方向分析根据以上分析的本区金矿主要控矿因素、成矿规律及找矿标志特征，结合本区地质背景，综合分析认为，区域金矿找矿主要有3个方向：(1)定位大金山岩组，特别是大金山岩组片岩组合段。大金山岩组为本区金矿矿源层，而片岩组合段中炭质尤为丰富，对金矿富集有利。(2)定位构造破碎带，特别是区域性断裂的次级断裂构造带。该类构造具有多期构造应力叠加的特点，具有良好的储矿空间。其中又以压扭性或具先压(为主)后张特征的断裂构造对金矿成矿最为有利。(3)定位竹洲-浦城复式背斜的两翼。加里东期基底隆起形成了本区的变质核杂岩构造，其两翼在背斜轴部伸张、剥离的过程中形成了一系列褶皱层及脆、韧性断裂，具有更好的金矿成矿条件。综合找矿标志和以上定位的叠加部位即为本区金矿最有利的找矿方向。6结语本文基于福建麻沙地区矿产地质调查项目以及前人在周边勘查区的工作成果，对区内金矿成矿规律进行了进一步总结，认为区内金矿定位于变质岩核杂岩构造，赋存于大金山岩组内的构造破碎带，矿床类型为变质碎屑岩中-构造蚀变岩型金矿床。同时还提出了“三定位”的找矿方向，对区域金矿勘查具有一定的指导意义。参考文献1张克尧.福建省金矿控矿地质条件研究J.福建地质，2 0 0 3(0 1)：21-32.2聂塗波.福建建阳竹洲变质核杂岩及其成矿作用初探J.华东地质学院学报,1995(0 2):152-157.3姜耀辉，陈鹤年，陈三元.闽西北三种新的金矿成因类型及地质特征J.矿产与地质,2 0 0 0(0 4)：2 0 9-2 14.4徐素云，刘敬青，张丽红，福建太阳山破碎带蚀变岩型金矿形成的矿相学证据J.矿产与地质,2 0 12,2 6(0 1)：8 0-8 8.5罗辉隆.福建建阳高车金矿床黄铁矿标型特征研究J.福建地质，2019,38(03):183-196.6江里跃,福建建阳江墩金矿床地质特征及找矿标志J.福建地质，2005(03):154-159.7谢忠龙,廖小龙.福建麻沙地区矿产地质调查报告R.漳州：福建省196地质大队,2 0 2 1.8李进堂，徐立明.福建麻沙幅区域地质调查报告R.福州：福建省地质调查研究院，2 0 11.9陈金晨，洪淑珍.福建省建阳市中窑矿区金矿资源储量调查报告R.福州：福建省闽北地质大队,2 0 10.10黄长煌，林泽铃，刘章鹏，等.福建省金矿资源潜力评价成果报告R.福州：福建省地质调查研究院,2 0 11.2023.NO.4.60