閩北后山地區火山熱液型金礦地質特征及找礦潛力

鄭 飛

(福建省197地質大隊，福建 泉州 362000)

0 引言

后山地區地處政和-大浦深大斷裂帶東側，松溪-寧德斷裂西側的東坑火山盆地，構造單元屬閩東斷坳帶之壽寧-華安斷隆帶與北武夷隆起區之政和-南平裂隙槽結合部位。近年來，區內相繼發現一批如政和縣東際金(銀)礦、政和上山崗金銀礦、政和縣馬侖頭金銀礦等破碎帶蝕變巖型金銀礦床，顯示良好的找礦潛力。前人已對區域內金(銀)礦床開展了大量勘探和研究工作，研究成果主要集中在單個礦床地質特征、礦體展布形態、構造控礦特征、成礦規律和儲量規模等方面[1-4]，隨著本區周邊地區及深部金礦的調查發掘，認為有必要對區內金礦成礦機制和找礦標志等進行深度剖析。通過對區域地質背景和典型礦床成礦地質環境、礦體礦石特征等進行深入總結，研究礦床成因和成礦地質條件，指出找礦標志并圈定找礦靶區，為今后該地區金礦找礦提供技術支撐。

1 區域地質背景

后山地區位于閩浙粵火山帶(Ⅰ)中段，閩東火山活動亞帶(Ⅱ)的北段，壽寧-梅林北東向火山噴發亞帶(Ⅲ3)和松溪-寧德北西向火山噴發亞帶(Ⅲ6)的交匯部位[5]。區域經歷了多期次、多階段的構造活動的改造，不同構造演化階段各自具有不同的特點，為本區中生代火山噴發提供便利的條件。強烈、多階段、頻繁的火山活動和的類型復雜、空間組合形式多樣的火山構造，構成了獨具一格的火山構造面貌。區域位于Ⅲ-81-①浙中-武夷隆起鎢-錫-錳-金-銀-鉛-鋅-鈮-鉭-螢石成礦帶與Ⅲ-80-①華安-浙東金-鉛-鋅-銀-錳-銅-鉭-明礬石成礦亞帶的交界部位，為金礦成礦的有利地質背景，賦存政和縣東際金礦、上山崗金銀礦、建甌東游金礦等多處礦床(見圖1)。布格重力異常顯示本區處于重力梯度帶中，中西布格重力異常等值線總體走向北東，反映大斷裂通過地段。該區處于東部沿海磁場劇烈變化帶和西部內陸磁場相對平緩帶的過渡區域，航磁ΔT異常以北東向～北東東向條帶狀異常帶為特征；巖石Au、Pb、Zn、Ba元素有明顯濃集趨勢，Au、Cu、Pb、Zn、Ag元素異常組合區穿插于該區北東部，各元素異常濃度高、規模大、套合性好，同時存在重砂異常區83處。顯示該區具有較好的金多金屬找礦前景。

①—白堊系(K)；②—侏羅系(J)；③—遠古界(Pt)；④—花崗巖(γ)；⑤—石英閃長巖(δο)；⑥—二長花崗斑巖脈(ηγπ)；⑦—二長斑巖脈(ηπ)；⑧—正長巖脈(ξ)；⑨—超基性巖脈(Σ)；⑩—斷裂構造；—火山基底隱伏隆起構造；—古火山口；—金銀礦床；—多金屬礦床

2 典型礦床地質特征

2.1 概況

上山崗金銀礦床是閩北陸相火山熱液型金礦最典型代表，位于福建省建甌市川石鄉與政和縣星溪鄉相鄰處[6]，礦區面積5.68 km2，是閩北陸相火山巖型金銀礦最具找礦潛力的地段和找礦突破口之一。

2.2 成礦地質環境

2.2.1 地層

礦區主要出露地層為早白堊世石帽山群(K1s)，為一套陸相碎屑沉積-火山噴發建造。根據巖性組合、火山噴發旋回、接觸關系等特征劃分為黃坑組(K1h)和寨下組(K1z)，礦區地質圖見圖2。

2.2.2 構造

礦區構造以斷裂構造為主，且級序分明(見圖2)，主要有以下四組構造斷裂帶[7]。①：以F9為主干斷層北東向斷裂帶，兩側次級平行及派生斷裂發育F20、F10和F22等，分布范圍長達3.5 km、寬達1.5 km，為上山崗礦床最重要的控礦和容礦構造。②：成礦活動稍晚于北東向斷裂帶的近南北向斷裂帶F1、F7和F8。③：北西向斷裂帶為區域性菲子坑斷裂(F0)一部分，在礦區北面的冷石礦段及蝴蝶坑礦段西南角的南坑，已經發現的礦(化)體也多受其控制，反映出一定的控礦特性。④：近東西向(F3)被北東向及南北向斷裂切割，并充填礦化石英脈，屬成礦前構造。

①—早白堊世黃坑組上段；②—正長斑巖；③—斷層及編號；④—金礦床及編號

2.2.3 次火山巖及巖脈

礦區次火山巖和巖脈較發育，規模差別明顯，規模大者可長達3～5 km，寬達30～50 m，前期主要充填北東向斷裂，為成礦期產物，巖性以安山質玢巖、花崗斑巖為主。后期巖脈常密集成群產出，常切割、破壞礦體，構成相互平行的巖脈組，每個巖脈組由3～9條不等的巖脈組成，巖性以斑巖為主。其中呈肉紅色，細～中粒半自形晶結構，塊狀構造的花崗巖脈，花崗巖枝蝕變明顯，裂隙面上見黃鐵礦化，與區內成礦作用有一定關系。而呈淺肉紅色，斑狀結構，塊狀構造，斑晶粒度自巖脈中心往巖脈邊部逐漸變細的正長斑巖脈與礦化蝕變帶協調一致產出，與金(銀)成礦作用關系非常密切。

2.3 礦體、礦石特征

2.3.1 礦體

上山崗礦區已知礦體眾多，礦體17個、礦脈36條。礦體走向主要為北東向及近南北向，長度30～100 m；傾向北西或近西向，延深30～150 m；局部反傾，傾角60°～70°。礦體厚度在0.3～1.2 m，局部厚達5～6 m(9-5號礦脈)，礦體沿走向經常被斷層或巖脈切割錯斷5～20 m，如圖3所示。

①—早白堊世黃坑組上段；②—鉆孔；③—正長斑巖；④—斷層破碎帶；⑤—金礦體

礦石呈自形-半自形晶粒結構。礦石礦物主要為自然金、銀以及銀金礦礦物為主，脈石礦物主要為石英、長石等。據化驗測試顯示，礦床淺部礦石主要有用組分Au 0.5～8.0 g/t、Ag 30～300 g/t、Pb 0.1%～1.0%、Zn 0.2%～1.5%、Cu 0.08%～0.13%，未檢測到有害組分As及有機碳，深部礦石中各種有用組分含量均明顯降低[9]。尤其是銀、鉛、鋅品位降幅較大，品位為：Au 0.5～4.0 g/t、Ag 10～80 g/t、Pb 0.06%～0.30%、Zn 0.10%～0.36%、Cu 0.03%～0.08%。

2.4 礦床成因

早白堊世次火山期后期氣熱溶液沿東坑火山斷陷上升時從地殼中攝取了Au、Ag等金屬元素，在與大氣降水發生對流循環時，從同源巖漿形成的火山巖中大量活化轉移出Au、Ag，從而增加熱液中Au、Ag等元素濃度，生成Au、Ag熱鹵水。含礦熱液在運移過程中與圍巖不斷發生強烈交代，使圍巖發生礦化蝕變，隨著Au、Ag熱鹵水酸堿度的遞增和溫度、壓力的驟降，使Au、Ag等開始從絡合物中分解析出，沉淀富集在次火山巖體邊部斷裂蝕變帶內，形成近北西向展布脈狀、透鏡狀金銀礦體。因此，礦床成因類型屬火山熱液型金銀礦床[8]，工業類型屬破碎帶蝕變巖型金銀礦床，周邊主要包含有上山崗、仙巖、馬侖頭、外坪等金銀礦床，其成礦模式如圖4所示。

1—新元古代變質巖；2—早白堊世火山巖；3—晚白堊世花崗斑巖；4—地質體界線；5—蝕變體；6—金礦體；7—硅化、黃鐵礦化等；8—熱液及運動方向

3 成礦地質條件

3.1 地層

3.2 火山巖

區域內中生代火山巖廣泛分布，主要為晚侏羅世南園組和早白堊世石帽山群火山巖，與礦化較為密切。區內中生代火山巖區火山機構控礦作用較明顯，礦體的形態在同一火山機構的不同部位差別很大，產于破火山口周圍多為環狀、放射狀的脈狀礦體，火山通道內常為囊狀、筒狀礦體，而在遠離火山中心的盆地中多為層狀、透鏡狀礦體。火山巖中Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素平均含量普遍高于其它地層，工作區內火山巖中發現多處金、銀多金屬礦化，這與元素的富集現象有直接關系。通過火山噴發帶來成礦需要的物質來源(含礦熔漿)，火山構造斷裂帶同時為成礦提供儲礦空間，火山作用和含礦氣液活動促使圍巖蝕變和金(銀)元素沉淀形成具一定規模的Au、Ag、Cu、Pb、Zn礦體[9]。

3.3 侵入巖

區內巖漿活動強烈，侵入巖較為發育，與成礦關系密切的主要為燕山早期和晚期侵入巖[5，10]。不同時期和巖石類型的侵入巖的控礦特征各不相同。其中，與金、銀、銅、鉛、鋅等多金屬礦有關的燕山晚期侵入巖(正長花崗巖、花崗斑巖和石英正長斑巖)最為重要。燕山早期黑云母花崗巖、燕山晚期正長花崗巖、花崗斑巖、石英正長斑巖等脈巖群，與區內金、銀多金屬礦也有時空上的聯系。

3.4 構造

該區構造與成礦關系密切，主要體現為北東向斷裂、北北東向斷裂、南北向斷裂以及火山機構4類構造控礦。其中，北東向斷裂為區內主要控礦構造，控制本區中溫熱液型或變質熱液型金礦產，其表現為礦體沿著北東向壓(扭)性主干斷裂派生的近南北向張扭性斷裂破碎帶呈長條狀、似層狀充填。北北東向斷裂為該區主體構造，與金 (銀)多金屬礦化關系密切的花崗斑巖、正長斑巖以及早白堊世火山巖直接受其控制，為區內主要控礦構造。南北向斷裂控制含金石英脈呈細脈狀、透鏡狀、樹枝狀、網狀產出，如上山崗1號礦體就賦存于該斷裂帶中。中生代火山巖區火山機構控礦作用十分明顯，火山機構是導礦、容礦的有利部位，區內多個金多金屬礦點受火山通道控制。

4 找礦潛力

4.1.1找礦標志

4.1 找礦標志

區內賦礦地層為晚侏羅世南園組和早白堊世石帽山群火山巖。燕山期侵入巖及各類次火山巖發育，礦化蝕變體與燕山期侵入巖正長斑巖脈及花崗斑巖脈關系密切。

4.1.2 斷裂破碎帶

含礦熱液運移和礦質交代沉淀的構造空間直接影響著礦床的發育程度。區內成礦斷裂破碎帶主要受區內北東向和近南北向斷裂構造控制，在巖脈充填破碎帶時，預示在破碎帶下部存在金(銀)礦體，地表顯示易形成山脊，可作為地表追索和圈定礦化體的重要依據。

4.1.3 圍巖蝕變

熱液蝕變與礦化在時空上密切相關。圍巖出現硅化、鉀長石化、綠泥石化等蝕變，尤其出現螢石化及少量黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦，是近礦圍巖蝕變標志。相鄰圍巖蝕變作用多呈現漸變過渡特征，礦化程度由中心向外側逐漸變弱，以中心部位的鉀長石化帶、絹英巖化帶蝕變、礦化最好。

4.1.4 化探、高磁異常

地球化學異常和高磁異常是找礦工作中最有效的間接標志。區內Au-Ag-As-Sb-Pb-Zn化探次生暈組合異常和正負異常伴生、正異常幅值變化相對較大、強度較強、多為條帶狀，串珠狀等高磁特征是可靠的地表找礦標志，如圖5所示。

a—化探等值線 b—高磁等值線

4.2 找礦潛力分析

1)東際-馬侖頭金多金屬礦找礦遠景區

該區位于后山地區北部東際村-掩后平村一帶，呈北東向展布，面積14.94 km2。中生界火山巖及下古生界-上元古界變質巖新老地層交接分布，北東向斷裂發育，燕山期巖漿多期侵入，呈小巖株、巖枝及巖脈產出，圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化等[1]，1：5萬水系沉積物有二處異常區，Au、Ag、As、Cu、Mo、Pb、Zn均有明顯的濃集中心，1：5萬高精度磁測在區內發現二處呈橢圓狀的正異常區。結合野外踏勘和周邊調查資料顯示，金、銀多金屬礦找礦潛力較大，初步預測金礦金屬量21 228 kg。

2)后侖山-上山崗金多金屬礦找礦遠景區

該區位于后山地區中西部后侖山村-上山崗村一帶，區內有呈東西向展布、面積約37.46 km2的上山崗火山噴發中心。斷裂及次火山巖發育，成礦條件十分有利，發現了以Au為主，伴有Pb、Zn、Ag等綜合異常特征明顯，圈定了仙巖、后侖山、上山崗、南洋和嶺源5個預測區，預測金金屬量25 903 kg。是閩北陸相火山巖型金銀礦最具找礦潛力的地段。

3)嶺頭-大溪金多金屬礦找礦遠景區

該區位于后山地區東部楊源鄉嶺頭村和大溪村一帶，呈東西向展布，面積約為5.02 km2。區內斷裂構造發育，以北東向和北西向為主，晚白堊世侵入巖石英正長斑巖呈條帶狀侵入于晚侏羅世南園組，圍巖蝕變主要為硅化、黃鐵礦化。綜合野外實地勘查，成礦地質條件、礦化蝕變等特征，認為本區是金多金屬礦的找礦遠景區，找礦潛力較大。初步預測金礦金屬量2 716 kg。

5 結語

1)閩北地區大地構造位于閩東斷坳帶之壽寧-華安斷隆帶與北武夷隆起區之政和-南平裂隙槽結合部位，北東、北西向脆性斷裂與區內發現的一批火山熱液型金銀礦床(點)形成關系密切，是區內主要的控礦構造。

2)賦礦地層為晚侏羅世南園組和早白堊世石帽山群火山巖；燕山期侵入巖正長斑巖脈及花崗斑巖脈與圍巖出現硅化、鉀長石化、綠泥石化等礦化蝕變關系密切；Au-Ag-As-Sb-Pb-Zn化探次生暈組合異常和正負異常伴生、正異常幅值變化相對較大、強度較強、多為條帶狀，串珠狀等高磁特征為區內主要找礦標志。

3)依據區內上山崗金礦典型礦床特征，結合區域地層、火山巖、侵入巖和構造等成礦地質條件，總結了區內金礦找礦標志，提出在東際-馬侖頭、后侖山-上山崗和嶺頭-大溪等地區為火山熱液型金礦床重點找礦潛力區。