闽中下坂金矿床地质特征及成因分析

闽中下坂金矿床地质特征及成因分析

下坂金矿床是近年来在福建省和中国金矿成矿带发现的金矿床，产于侏罗纪火山岩的展布区与次火山岩密切相关。区域地质测量成果显示,区域内侏罗系火山岩广布,次火山岩发育,金矿化点及化探异常星罗棋布,具备良好的成矿地质环境。系统研究下坂金矿床的地质特征、控矿因素及找矿标志,不仅可对下坂金矿床的深部找矿预测提供依据,而且对区域内金矿点和化探异常的找矿评价具有参考作用。本文是笔者近年来在下坂矿区工作的初步成果和初浅的认识,不妥之处敬请批评指正。1成矿地质条件下坂金矿床位于闽东火山断陷带中段,剑溪—蒲洋隆起区中段东侧,建宁—蒲田NE向成矿带中,属于与次火山岩有关的浅成低温热液型金矿床。下坂金矿床位于闽中金-银成矿带南部,石牛山火山洼地NW侧之安樟火山喷发中心北缘。区域内火山岩地层广泛出露,构造—岩浆活动强烈而频繁,矿床(点)星罗棋布,具有优越的成矿地质背景。区域内出露地层具有“新老两头(出露)多,中间少”的特点。“新”指中生界侏罗系长林组及南园组火山—沉积地层,在区域广泛分布;“老”指中上元古界变质岩,它们成片出露于区域的北东部;“中间”指古生界地层,零星出露于构造窗内。区域构造以断裂构造发育为特征。断裂构造以NE、NW及近SN向断裂为主,它们在空间上表现为呈带状展布的深(大)断裂系统,控制了区域的火山—侵入活动及金、银矿床(点)的成矿作用。区域内火山—侵入活动强烈而频繁,尤以燕山中晚期为盛。侏罗纪火山岩遍布全区,次火山岩(体)脉、隐爆角砾岩筒常见于多组断裂交汇处及次级火山机构内,侵入岩数量多,岩性复杂,其岩性主要为中酸性-酸性岩,规模较大,为区内成矿作用提供了热动力和丰富的矿质来源。区域内成矿活动强烈,金-银矿床(点)星罗棋布,大小百余处,已知上规模的有双旗山、肖坂、丘村、西乾、十字格、淳湖、盖洋等金矿。矿床类型较复杂,有石英脉型、蚀变岩型、块状硫化物型、斑岩型等。22.1上侏罗统南园组矿区内出露地层简单,仅见上侏罗统南园组,按岩性特征划分为两个岩性段:第一段(J2.2a型控矿断裂断裂断裂断裂断裂断裂断裂断裂断裂断裂带矿区内断裂构造发育,邱村—洪田NW向断裂带通过矿区中部。该断裂带由一组平行断层组成,宽度约300余米。其主干断层宽度为10余米,走向为NW330°,倾向为SW,陡倾,断层内见明显的滚动挤压破碎,并充填流纹斑岩脉和煌斑岩脉,为矿区主要控岩、控矿断裂构造。次级断裂构造为走向NWW向、近EW向和NE向(含NEE向)的断裂,一般延长达数百米至千余米。2.3花岗斑、流纹斑、敦煌斑岩区内火成岩体为复式岩体,呈小岩株状产出,其岩性组成是:花岗斑岩(γπ)、流纹斑岩(λπ)、流纹岩(λ)、煌斑岩(χ)等。花岗斑岩是复式岩体的主体,按斑晶粒度及其产状特征,花岗斑岩可细分为细粒花岗斑岩(γπ3下坂金矿床流纹斑岩矿化带下坂金矿的金矿化主要赋存在蚀变的流纹斑岩内。在流纹斑岩外接触带的硅化碎裂粗粒花岗斑岩和晶屑凝灰岩中,具微弱金矿化。经钻孔和坑道揭露,下坂矿区的金矿体主要产于流纹斑岩的边缘条带相及与之毗邻的隐爆角砾岩中。经探矿工程揭露,下坂金矿床存在两个金矿化带,按金含量≥1×10下坂金矿床Ⅰ号金矿化带沿走向长度约200m,厚度为2～20m,延深达120m。矿化带形态与流纹斑岩接触带形态基本吻合,呈不规则脉状、弯月状。本区520m标高以上的距NW向断裂(流纹岩墙充填)上下盘约30～50m的流纹斑岩脉几乎全岩蚀变矿化,矿体于3～8线之间呈分段富集分布于岩脉接触带,远离NW向断裂和接触带,矿化迅速减弱。3.1下坂金矿床成矿地质特征野外观察及岩矿鉴定和人工重砂成果表明,下坂矿区矿石矿物组成简单。金属矿物主要是黄铁矿;尚可见及方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、硬锰矿、磁铁矿等,但含量甚少,总量仅0.5%以下,且粒度细小(一般<1mm),野外不容易观察到;微量矿物有自然金、自然银等。脉石矿物主要为长石和石英及硅质(占矿物总量90%～95%以上),其次有绢云母、绿泥石、绿帘石、方解石、高岭土、重晶石等,均为蚀变矿物,含少量的炭质。黄铁矿是下坂金矿床最常见的金属矿物,也是最重要的载金矿物,可划分出三个世代。第一世代为岩浆期黄铁矿,黄白色,立方体,粒度一般为0.05～0.3mm,少数为0.5～1.0mm,其含量一般小于0.5%～1%,呈浸染状均匀散布或呈细脉沿流纹理分布。第二世代黄铁矿为浅铜黄色,半自形-它形晶或聚晶,粒度相对较粗,一般在0.5～1.0mm以上,少数可达2～3mm,常呈不规则细脉状切割流纹理或呈团包状产于裂隙交汇处。第三世代黄铁矿以暗黄-烟灰色粉末状为主,亮黄色细晶状次之,常呈细脉切割流纹理和第二世代黄铁矿细脉,或呈粉末状分布于裂隙面上。第二、三世代黄铁矿与金矿关系密切。斑岩型金矿石中的黄铁矿含量一般<2%,在隐爆角砾岩型金矿石中黄铁矿达5%～10%,属少硫化物型矿石。根据矿石的产出状态、载金矿物及其含量,将下坂金矿床的矿石划分为氧化矿石和原生矿石,原生矿石分斑岩型、隐爆角砾岩型二个自然类型,其特征见表2。由上可见,下坂矿区矿石矿物组合类型为自然金-黄铁矿-石英(长石)组合,属简单矿物组合类型。3.2a、金矿矿石构造主要有块状、条带状、角砾状、(细脉-网脉)浸染状构造,其次有团包状构造,氧化矿石具胶状及土状构造。矿石结构主要有斑状结构、自形-半自形-它形晶粒状结构、填隙结构、压碎胶结结构及交代结构等。3.3号金矿化带Ⅰ号金矿化带的3.4其他岩石蚀变作用矿体内普遍发育热液蚀变作用,初步观察表明,下坂金矿区的热液蚀变作用的特点是:①热液蚀变作用主要发育在流纹斑岩及其接触带的围岩中,其他岩石(花岗斑岩、流纹岩脉、煌斑岩)的蚀变作用较弱;②热液蚀变作用类型为硅化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸化和绿泥石化。硅化、绢云母化和黄铁矿化是主要的蚀变作用;③金矿化与硅化、绢云母化和黄铁矿化关系密切。蚀变作用强烈部位矿石的金品位较高,例如,在硅化、绢云母化和黄铁矿化较弱的块状相流纹斑岩中,金品位低,而在硅化、绢云母化和黄铁矿化较强的条带相流纹斑岩和隐爆角砾岩中,金品位较高。44.1断裂带及其与次级nw向、nee向粘连部位的组成(1)控矿构造——NW向深断裂带及其与次级NWW向、NEE向断裂交汇部位。(2)赋矿岩性——流纹斑岩、隐爆角砾岩。4.2流纹斑岩脉(1)化探(分散流)Au异常区。(2)流纹斑岩脉。(3)黄铁绢英岩(化)带。(4)隐爆角砾岩。(5)硅帽(或硅质细脉)。4.3相及流纹斑岩富矿区矿化富集与“条带相”和裂隙发育程度及硅帽的规模密切相关。(1)硅帽、隐爆角砾岩、“条带相”流纹斑岩这三者及裂隙发育地段常形成富矿。(2)隐爆角砾沿岩脉接触带分布,与硅帽紧密相伴。趋于深部,隐爆角砾岩和硅帽发育程度减弱,矿化也趋向于深部减弱。据510m标高2～3线的探矿工程揭露,只发现隐爆角砾岩,但没有硅帽,矿化程度普遍低于上部,没能圈出矿体。5下坂矿区深部沉积成岩与构造控矿的控制因素根据前述的矿床地质特征,对下坂矿区的找矿预测提出以下粗浅认识:(1)下坂金矿化带与流纹斑岩之间存在密切的空间联系,金矿化主要赋存在流纹斑岩边缘条带相及与之毗邻的隐爆角砾岩内。因此,下坂矿区的找矿工作首先应查明流纹斑岩的产状、形态和岩性、岩相特征。经钻孔和坑道揭露,流纹斑岩表现出向西—南西侧伏,成岩流体沿入侵通道自西向东超覆侵入,在入侵通道附近形成工业矿化。因此,深部找矿工作重点是矿区的西部和南西部。(2)断裂构造对下坂金矿床的成岩成矿作用具明显的控制意义,主要表现在:①与金矿成矿关系密切的流纹斑岩主要受NWW向断裂控制;②隐爆角砾岩受发育于流纹斑岩接触带附近的断裂制约;③花岗斑岩内的金矿化赋存在由断裂活动形成的蚀变碎裂花岗斑岩中;④块状相流纹斑岩内的金矿化主要产于其NE向裂隙发育部位。因此,下坂矿区的深部找矿工作应深入观察研究具重要控矿意义的NWW向和NE向断裂构造。(3)矿体的金品位与热液蚀变作用类型及蚀变作用强度关系密切,