浙江省青田縣石平川鉬礦區坦埔塊段地質特征及成礦條件研究

劉 權，葉建亭，周 舟

（浙江華坤地質發展有限公司，浙江 溫州 325006）

石平川礦區有著幾十年的開采歷史，經歷了零星→小規模→較集中三個階段的開發過程。早在1917年就有零星開采。新中國成立后，1958年建立小規模的鉬選礦廠，1962年停采。2004年黃垟鄉鉬礦經重組與改制為三家公司，2005年整合成3家礦山企業，獨立選礦廠16家，日處理礦石量1120噸，年生產鉬金屬量1600噸，2005年產值約7.5億元。2009年～2018年，四家采礦企業共采出鉬金屬量約1000余噸，由于市場萎縮，鉬價低迷，目前石平川僅兩家企業進行小規模開采。

1 區域地質概況

區域位于華南褶皺系浙東南隆起區之溫州～臨海拗陷帶內，中生代屬浙東南巖漿火山活動帶。溫州～鎮海深大斷裂、淳安～溫州大斷裂和泰順～黃巖大斷裂通過區域，以北東、北西向斷裂為主，南北、東西向斷裂次之。區域屬于浙東南火山活動帶溫州～象山火山活動亞帶，發育有孫坑破火山、章岙破火山和石平川火山穹窿等火山構造。

2 礦區地質概況

石平川礦區位于平橋～湖莊北西向斷裂與雷公勝～金坑口近南北向斷裂及峰山～黃垟北東向斷裂的交接復合部位，成礦受石平川火山穹窿控制。

礦區主要出露晚侏羅世上統西山頭組一套陸相火山碎屑巖，自下而上可分為三段，即西山頭組第一巖性段(J3x1)、第二巖性段(J3x2)、第三巖性段(J3x3)。

礦區斷裂構造發育，大致可分為北西向、北東～北北東向、北東東向三組斷裂。

3 礦段地質特征

坦鋪礦段位于石平川礦區西南部，北與五臺山礦段毗鄰，東與十五石礦段接壤。為石平川火山穹窿控礦構造南環的一部分，屬于十五石礦段鉬礦體的自然延伸部分。

3.1 地層

礦段內除溝谷地帶覆蓋第四系外，主要地層有西山頭組第二巖性段第二亞段(J3x2-2)、第三亞段(J3x2-3)、第三巖性段第一亞段(J3x3-1)的一套陸相火山碎屑巖。自下而上描述如下。

西山頭組第二巖性段第二巖性亞段(J3x2-2)：未直接出露地表。巖石具弱硅化，綠泥石化、弱鉀化。巖層產狀傾向南，傾角一般為15°，厚度295m～455m，與下伏巖層呈漸變接觸關系。該巖性亞段為主要含礦巖層。

西山頭組第二巖性段第三巖性亞段(J3x2-3)：分布于礦段的南側～老烏巖一帶，出露面積1.23km2，占礦段面積的82%，是礦段地層分布的主體。

西山頭組第三巖性段第一巖性亞段(J3x3-1)：位于北部五臺山一帶，出露面積0.27km2，占礦段面積的18%。巖性為流紋質含角礫玻屑晶屑熔結凝灰巖，層內各巖性層間呈整合接觸。

3.2 構造

主要為近東西向斷裂構造和北西向斷裂構造。

東西向斷裂構造：F8斷裂分布于礦段北西部底黃垟～白刀嶺潭一帶，地貌上北東段為線性溝谷。礦段內長0.6km，區外長大于3.5km，總體走向40°～80°，構造破碎帶寬1m～8m，最寬達40m以上，帶內破碎物呈灰紫雜色，構造角礫呈棱角狀，大小3cm～5cm，成份為蝕變凝灰巖，局部充填不規則狀方解石細脈、安山玢巖巖脈，斷裂面粗糙，局部平直或呈折線狀，傾向310°～330°，傾角60° ～75° (圖1)。

圖1 F8斷裂破碎帶剖面示意圖1.流紋質晶屑玻屑凝灰巖；2.斷裂破碎帶；3.節理；4.硅化；5.綠泥石化；6.鉀長石化；7.含鉬石英脈；8.鉬礦體

北西向斷裂構造：北西向斷裂構造時期較晚，規模較小，為主構造影響的次級構造，大多沿水溝發育，斷面平直光滑，局部面呈舒緩波狀。緩傾角層間斷裂破碎：礦區控礦構造主體為石平川火山穹窿構造，并發育與此有關的斷裂構造，以緩傾斜層間斷裂破碎為主，呈不完整的環狀分布在斑狀堿性長石花崗巖的周圍。

3.3 巖漿巖

礦段內燕山晚期的巖漿活動十分強烈，自酸性到中基性的巖體、巖脈廣泛侵入于侏羅系上統西山頭組凝灰巖，活動次序大致為：早期斑狀堿性長石花崗巖(ξγ53(1)d)～石英斑巖(οπ)，晚期鉀長花崗斑巖脈(ξγπ)～安山巖脈、輝綠玢巖脈侵入。細粒斑狀堿性長石花崗巖(ξγ53(1)d)：礦段內細粒斑狀堿性長石花崗巖未出露地表，深部鉆孔控制，頂板標高52.86m(ZK0803)～216.11m(ZK1001)，侵入接觸面總體傾向南西，呈波浪起伏，傾角12°～38°。鉀長花崗斑巖(ξγπ)：位于坦鋪礦段中部溝谷地段，整體呈北東向展布，區內長1.23km，總長大于3.5km。呈巖墻狀產出，脈體具分枝、復合、膨大、收縮現象，其南端呈枝叉狀撒開，北端閉合尖滅。

3.4 圍巖蝕變

圍巖蝕變主要有硅化、鉀化、黃鐵礦化、綠泥石化、絹英巖化、碳酸鹽化、角巖化，綠簾石化，絹云母化等。其中近礦圍巖蝕變主要為硅化、鉀化，常伴有黃鐵礦化。

圍巖蝕變類型：礦段圍巖蝕變可分火山熱液蝕變和接觸交代蝕變兩大類。其中自高至低溫熱液蝕變均有，蝕變及礦化種類主要有：鉀長石化、硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、方解石化、赤鐵礦化、褐鐵礦化等。

硅化：硅化蝕變在整個石平川礦區及礦段廣泛發育，硅化蝕變主要發育在構造帶周圍或含礦帶附近。硅化蝕變可分為以下幾種。

①與鉀長石伴生，主要呈脈狀、細脈狀及團塊狀發育，在花崗巖體與圍巖接觸帶內，可見到斑狀堿性長石花崗巖被強烈蝕變，斑晶被強烈交代。②與輝鉬礦共生的石英脈，主要呈脈狀、細脈狀、網脈狀。③晚期的碳酸鹽-石英脈。

巖石蝕變后呈灰白色，常見鱗片花崗變晶結構、殘余凝灰碎屑結構。

鉀化：石平川礦區及礦段內鉀長石化經常發育在礦體外圍，也偶爾在輝鉬礦邊緣發育鉀長石化。鉀長石化主要表現為面型鉀長石化及線型鉀長石化。鉀長石化蝕變不僅在空間位置，且成因都與輝鉬礦體密切相關，亦是良好的直接找礦標志。綠泥石化：常見的成礦期后熱液蝕變的產物，多充填于節理裂隙中，伴有碳酸鹽化、方解石化及等。碳酸鹽化：主要為方解石化，這類蝕變多發育在擠壓破碎帶、擠壓帶或其他裂隙中，呈細脈狀產出。碳酸鹽化為成礦期后熱液蝕變或冷水溶液淋濾聚集而成。黃鐵礦化：黃鐵礦化蝕變在整個礦段普遍發育，主要呈星點狀廣泛發育，在構造裂隙帶內及石英脈輝鉬礦周圍可見星點狀、浸染狀，細脈狀及團塊狀的黃鐵礦發育。絹英巖化：絹英巖化是典型的近礦圍巖蝕變，經常發育于石英脈礦體的上下兩側，寬度一般在0.05m～3m，緩傾斜礦體中央的透鏡體部位上下兩側，絹英巖化作用明顯增強、蝕變帶厚度明顯增大，表明其明顯受到成礦作用時的熱力影響。絹云母化：絹云母化分布廣泛，但蝕變強度一般。礦體角礫、構造圍巖角礫、頂底板圍巖蝕變帶中均有發育。絹云母顆粒細小，絲絹光澤明顯，分布不均勻。

4 成礦條件分析

礦段成礦條件主要是從礦區地層、巖性條件，構造條件：斷裂構造導礦作用、斷裂控礦作用、侵入巖條件進行分析研究。

4.1 地層、巖性條件

礦區賦礦圍巖主要為西山頭組第二巖性段，Mo元素高于維氏值，流紋質晶屑玻屑凝灰巖、堿性長石花崗巖脆性強，構造活動中易于破碎，孔隙度及滲透性相對較好，有利于成礦熱液的滲透運移和充填，較有利成礦。

4.2 構造條件

4.2.1 火山構造控礦作用

石平川鉬礦位于石平川火山穹窿的中心，礦體圍繞穹窿中心堿性長石花崗巖體內外接觸帶分布。反映火山構造與成礦關系密切，巖漿作用提供了含Pb、Zn、Mo等成礦元素的火山熱液。

4.2.2 斷裂構造

斷裂構造與成礦關系密切，是成礦熱液的有利通道，亦是礦液成礦的空間，起著導礦和控礦作用。

斷裂構造導礦作用：石平川～湖莊斷裂成礦元素特征：Pb元素含量95.74×10-6是維氏值的5.98倍，Zn元素含量113.65×10-6，高于維氏值的1.369倍，Mo元素6.523×10-6，是維氏值的5.93倍。

綜合分析石平川巖體是石平川鉬礦的成礦物質主要來源，提供可能的熱源和物源，可認為是成礦母巖。

5 結語

石平川鉬礦礦床成因類型屬巖漿期后高～中溫熱液充填脈狀輝鉬礦床，礦段內礦石的自然類型有為石英脈型輝鉬礦、蝕變巖型輝鉬礦、裂隙充填型輝鉬礦，三種自然類型。其中裂隙充填型和蝕變巖型為主要自然類型。成礦主要受石平川細粒斑狀堿性長石花崗巖體外接觸帶與緩傾斜層間破碎帶控制。