武夷山成礦帶龍泉—上杭地區銅多金屬礦地質特征與控礦因素

朱文暉，漆 亮

（江西省地質礦產勘查開發局物化探大隊，江西 南昌 330000）

武夷山成礦帶主要位于東南沿海浙贛閩粵四個省份的交界位置上，與武夷山山脈的覆蓋范圍大致相同。從地理范圍上看，主要覆蓋仙霞嶺和懷玉山，東部地區與藏云山相鄰，西部地區位于贛江，南部低于與蓮花山、九連山為伴[1]。再從行政區域劃分，成礦帶主要覆蓋福建西部地區、江西東部地區、浙江西部地區以及廣東東北部地區。目前該成礦帶已經發現金銅礦、鐵礦、金多金屬礦、銅礦以及銅多金屬礦等一系列著名礦床。本文針對武夷山地區成礦帶龍泉～上杭地區銅多金屬礦的地質特征及控礦因素進行分析研究。

1 武夷山成礦帶龍泉-上杭地區銅多金屬礦地質特征

武夷山成礦帶龍泉～上杭地區與南北方向上的斷裂帶相鄰，晚古生代屬于陸表海盆地，區域內侵入巖的巖漿活動十分劇烈，其中以南北方向上分布的巖體表現最為明顯，因此該地區銅多金屬礦床分布眾多[2]。圖1為該地區銅多金屬礦場分布圖。

通過圖1中該地區銅多金屬礦場分布及相關數據信息對其地質特征從地層、巖漿巖、構造、礦區地球化學及礦區地球物力特征五方面進行研究。

1.1 地層特征

武夷山成礦帶龍泉～上杭地區出露地層最老地層為二疊系文筆山組，最新地層為第四系全新統。二疊系文筆山組下段地層主要分布呈現出南東方向分布，主要位于成礦帶龍泉～上杭地區東南部，與溪尾組地層呈現出不整合的接觸方式，二疊系文筆山組下段的巖性主要以灰黑色中、厚層狀含銅金屬條帶的白云巖[3]。二疊系文筆山組上段地層主要成北東方向分布，主要位于成礦帶龍泉～上杭地區東北部，與翠屏山組呈現出不整合的接觸方式，上段巖性主要以灰黑色中、厚層狀的銅金屬硅質巖。第四系全新統主要包括東北部位和東西部位，且出露的面積與其它地層相比較少，分布于中新生代時期的沉積槽當中，東北部為河床相沖積層，主要以砂礫卵石為主，厚度約為0.7m～8.7m；東西部為一級階地沖積層，主要以粉砂和細砂為主，上部分含有少量泥炭，下部分含有少量砂礫石，厚度約為4.5m～13m。砂礫的主要形成原因是由于，成礦帶龍泉～上杭地區夏季的雨水天氣導致的洪水攜帶大量的砂、礫及砂質土形成的松散混合物。

1.2 巖漿巖特征

通過探究發現，區域發育位置有大規模的侵入巖存在且占總體面積的1/4，出露的巖性主要有灰綠色流紋質晶屑凝灰熔巖、夾凝灰質砂巖、肉紅色復成分礫巖為主[4]。呈現出“Z型”的巖性特征。主要受到成礦帶構造的控制，呈現出近西南向侵入，具備幔源型的特點，其中流紋質晶屑凝灰熔巖和夾凝灰質砂巖的蝕變最為劇烈，肉紅色復成分礫巖僅出露了一條。

圖1 成礦帶龍泉-上杭地區銅多金屬礦床分布圖

流紋質晶屑凝灰熔巖成塊狀構造，具有凝灰結構，礦物組成主要是由晶屑、凝灰級的玻屑、火山塵和少量的火山角礫組成，晶屑主要為透長石（10%～20%）、斜長石（25%～35%）。

夾凝灰質砂巖是一種分布最廣泛、最常見的細粒火山碎屑巖。碎屑的主要表現為巖屑、晶屑、玻屑和火山灰，該地區碎屑粒徑小于 2.0mm。主要是由火山爆發而拋入空中的火山物質經長距離的搬運，散落于盆地當中，再經過壓結和水化學膠結固結形成巖石。

1.3 構造特征

武夷山成礦帶龍泉～上杭地區銅多金屬礦的侵入巖規模較大，因此，褶皺的發育相對遲緩，構造主要以斷裂為主，并包含一條脆韌性剪切帶。該地區斷裂構造特點的主要變現形式可分為三種，且三種形式總體呈現出南東向。表1為該地區主要斷裂帶的構造特征。

表1 龍泉-上杭地區主要斷裂特征表

斷裂帶A區的斷裂特征主要表現為構造破碎帶，且寬度的變化與其它三種斷裂特征相比較大，碎塊之間具有相對的位移現象，蝕變較為強烈，與早期的斷裂帶相比，位置發生了改變斷裂距離最大可達750m。

斷裂帶B區的斷裂特征主要表現為碎裂巖，地貌上呈現出凹槽形狀的地形延伸，局部可以看到少量的沿碎裂巖帶發育的石英細脈，斷裂距離最大可達225m。

斷裂帶C區的斷裂特征主要表現為砂巖碎裂巖帶、碎裂巖花砂巖，沿斷裂帶縫隙處發育細碎屑、方解石細脈，斷裂距離最大為420m.

剪切帶的斷裂特征主要表現為角礫沿帶和碎裂巖帶，與早期相比，各碎塊之間發生了相對位移，個別細碎屑填充膠結，阻斷了南北方向上的斷層結構，斷裂距離在140m到210m之間，從地貌上看，呈現出沿斷層的槽形負地形。

1.4 礦區地球化學特征

武夷山成礦帶龍泉～上杭地區地球化學特征異常區位置主要集中在該區域的中部地區，異常形狀呈現出橢圓形，走向為近南北方向[5]。異常元素主要包括Cu、Al、Fe、Mg、Na、Ti等，異常形態為南北方向展布，呈橢圓形或不規則形狀。表2為該區域地球化學異常特征表。

表2 龍泉-上杭地區地球化學異常特征表

通過表2中的數據可以看出該地區成礦條件良好，Al、Fe異常規模較大，但范圍不夠集中，Cu的異常規模最大，且套合良好，濃集趨勢十分明顯，根據Cu、Al、Fe元素的異常分布和組合，并結合相應的地質、物探方法的研究成果，可以得出該區域的礦化規律和碎裂巖化的巖脈有著密切的聯系。

2 武夷山成礦帶龍泉-上杭地區銅多金屬礦控礦因素

2.1 地層因素

通過上述對武夷山成礦帶龍泉～上杭地區銅多金屬礦地質特征進行研究，可以得出該區域底層的發育較為簡單，根據鄰區地層與成礦之間的關系可以得出，成礦帶北部的最新地層為第四系全新統含銅金屬條帶白云巖與成礦關系有著密切的聯系，總體上呈現出東南方向排布，與硅質巖呈現出不整合接觸，巖性主要以灰黑色中、厚層狀的銅金屬硅質巖為主。

2.2 構造因素

武夷山成礦帶龍泉～上杭地區銅多金屬礦區域內近南東方向的斷裂帶發育較為明顯，從上文研究可知，南部的斷裂帶形成時代較早，在幾組斷裂帶行程中，由于地殼的運動導致溫度和壓力都發生了巨大的改變，從而造成了礦區局部變形，使得構造帶相對薄弱。在薄弱帶上，底部的流體沿著斷裂帶不斷上升，從而形成了多金屬富集區域，由于該地區的斷裂為多金屬礦物提供了良好的運輸通道，北部形成的斷裂帶的時間較晚，通常會對多金屬成礦起到破壞的作用[3]。同時研究得出該地區任性剪切帶上具有對礦體分布控制的能力。斷裂帶A區和B區的性質不夠明顯，且剪切帶的形成引起了礦體的蝕變轉移，控制著斷裂帶A區和B區的產狀及形態。區域礦化走向與剪切帶的方向大致相同。

2.3 巖漿巖因素

武夷山成礦帶龍泉～上杭地區銅多金屬礦區域由于靠近火山帶，巖漿巖活動較為劇烈，綜合上文提出的異常出露巖性的基本特征可知，該地區灰綠色流紋質晶屑凝灰熔巖與通多金屬礦化的關系十分密切，但灰綠色流紋質晶屑凝灰熔巖具有品味較低，以及礦產資源儲量較大的特點，具有“Z型”巖性特征[4]。尤其是在該地區及附近位置受到巖漿的侵蝕，以及西北方向斷裂帶提供的熱源影響，使得該地區的多金屬物質轉移、富集、沉淀并逐漸形成了銅多金屬礦。因此，可以說明，該地區巖漿巖對礦床具有一定的控制作用，且不同時期的巖漿侵入為該地區提供了不同的金屬礦物質來源，同時為成礦提供了有力的熱源。

2.4 巖相因素

武夷山成礦帶龍泉～上杭礦地區富礦巖石主要為局部灰綠色流紋質晶屑凝灰熔巖和大部分夾凝灰質砂巖。礦化體呈現出層狀和扁豆狀，礦石的完整度更高，且呈現出沿斷裂帶發育的特征，由于該地區銅多金屬礦在后期的發育階段受到擠壓破碎，使得其多金屬礦物呈現出團塊狀，因此在流紋質晶屑凝灰熔巖巖脈中具有良好的多金屬成礦地質條件和潛能。

2.5 地球物理因素

通過勘查人員調查顯示，武夷山成礦帶龍泉～上杭地區南部磁場強度較弱，變化起伏不大，異常形態呈現出不規則的變化，異常中間帶呈東西方向排布，與親銅族元素的局部富集有著密切聯系，整體呈現出南東走向上的帶狀特征。北部地區屬于低洼地勢，大部分被第四系全新統覆蓋，呈現出不穩定的高磁背景區，磁場變化幅度較大，出現了強磁場異常現象，表現出新生界地層的特征，證明該位置具有良好的成礦條件，銅多金屬礦富集[2]。中部無明顯高級化率和低電阻率，且地電阻率的異常中心位置與高級化率的中心位置套和良好。在該地區異常范圍內，多金屬礦化分布具有明顯的關聯，激電異常與上文研究的對應化探元素組合為Cu、Al、Fe、Mg、Na、Ti等，對應的巖性為灰黑色中、厚層狀條帶白云巖。通過研究證明視極化率異常可以有效的表現出該地區Cu、Al、Fe等多金屬礦床的分布。

2.6 地球化學因素

武夷山成礦帶龍泉～上杭地區銅多金屬礦區域內發育為1:300000以Cu、Al、Fe、Mg、Na、Ti等為主的綜合化探異常，通過測量得出，該地區濃集中心有明顯的Cu、Al、Fe組合異常，可間接作為該區域的找礦標志。通過表2中的數據探知，Cu、Al、Fe、Mg、Ti等金屬元素在巖脈中分布集中且呈現上升富集趨勢，表現出黃綠色銅礦化。

2.7 蝕變因素

武夷山成礦帶龍泉～上杭地區銅多金屬礦的內部地段蝕變較為強烈，主要呈現出綠泥石化、黃鐵礦化等，且與金屬銅礦化關系十分密切，蝕變強度越強，說明該區域銅的礦化效果越好。在斷裂帶A區和B區礦化體的分布范圍較大，在勘探線上呈現出具有一定寬度的礦化帶，且分步走向與巖脈基本相同。區域內的異常情況與銅多金屬礦化體形成有著密切聯系，對于礦化形成具有一定的指示意義，能夠準確反映出該礦區巖漿的活動情況，成礦條件十分有利。

3 找礦遠景

通過對武夷山成礦帶的地質特征和控礦因素分析，本區域銅多金屬礦化體主要賦存在碳酸巖脈之中，礦化體及其周圍的圍巖上主要的蝕變類型有綠泥石化、黃鐵礦化等，因此在進行找礦時應盡可能選擇蝕變類型為綠泥石化的礦化體，該礦化體中礦產資源分布密集。不過此礦區不適合使用鉆探施工進行找礦開采，主要原因在于該區域銅礦體的品味較低，部分品味并未達到工業鉆取要求。而相對于深部位置，通過地球化學及地球物理勘探分析具有一定的找礦潛能。

4 結語

筆者從多個方面對武夷山成礦帶龍泉～上杭地區銅多金屬礦的地質特征和控礦因素進行研究和分析，并在控礦因素中提出了具體的銅多金屬礦找礦方向，為今后該地區找礦工作提供有力的理論依據。在今后的研究中還將對該區域其它地質特征進行更加全面的研究，為未來在礦產資源的可持續發展、綠色開采中提供助力。