福建尤溪肖坂金矿地质特征及控矿因素分析20140616改

1福建尤溪肖坂金矿床地质特征及控矿因素分析王华锋（福建马坑矿业股份有限公司，福建龙岩，364021）摘要肖坂金矿是福建省前寒武变质岩型金矿床的典型代表，赋存于中上元古界大岭组变质岩中，工业矿化主要发生在脆韧性剪切带（变质核杂岩拆离断层）千糜岩或其顶、底碎裂岩带内，矿石类型主要为破碎带蚀变岩型矿石，其次是石英脉型矿石。矿床形成受地层、岩性、岩浆活动、构造运动和变质作用等多重因素控制，属火山-沉积作用、变质作用、岩浆热液改造等多因复成矿床。关键词金矿床地质特征控矿因素尤溪肖坂TheGeologicalCharacteristicsandAnalysisofOre-controllingFactorsofYouxiXiaoBangolddeposit,FujianWangHuafeng（FujianMakengMiningCo.,Ltd.Longyan364021,Fujian）AbstractAsoneofthetypicalgolddepositswhichproducedinPrecambrianmetamorphicrocksinFujianprovince,XiaoBangolddepositconsistsinMiddle-UpperProterozoicDalingFormationmetamorphicrocks.TheIndustriamineralizationmainlyoccursinphyllonitewithinbrittle-ductileshearzone（detachmentfaultinmetamorphiccorecomplex）andcataclasitezoneinitsroofandfloor.Theoretypesarepredominatelystructuralalterationrocktype，andalsoquartzveintypesecondly.Thedepositiscontroledbymanyfactorsi.e.stratum,lithology,magmatism,geologicalstructure,metalmorphismandetc.andthusbelongstoapolygeneticcompoundgolddeposit.Keywordsgolddeposit,geologicaldeposit,ore-controllingfactors,YouxiXiaoBan1成矿地质背景肖坂金矿位于浦城-尤溪金银铜铅锌多金属成矿带南端的尤溪-德化金矿化集中区内(图1)。浦城-尤溪金银铜铅锌多金属成矿带位于闽西北隆起带与闽东火山断拗带之结合部，沿南北向浦城-尤溪深大断裂带和北东向政和-大埔深大断裂带呈近南北向“剪刀叉“状狭长条带展布，其中规模较大的矿床（点）明显受前寒武纪变质岩层控制，后者呈沿浦城-尤溪和政和-大埔两条深大断裂呈“天窗”式分布。”浦城-尤溪成矿带是华夏古陆中四堡-晋宁期的陆内裂谷带，其裂谷型海底火山喷发的细碧-角斑岩建造为金多金属成矿提供了物质基础，裂谷带为后期侵入岩浆活动提供了构造条件[1]。尤溪-德化金矿化集中区位于闽东中生代火山断拗带（Ⅱ级）西部、北东向政和—大埔及福安—南靖深大断裂所夹持的寿宁—华安断隆带（Ⅲ级）中段的次级构造单元北东向葛坑—龙门场断隆带（Ⅳ级）内（图1，图2）。葛坑—龙门场断隆带为前寒武纪变质岩基底“天窗”，广泛出露中晚元古代马面山群大岭组（Pt2-3dl）变质岩[2]①，“天窗”两侧为火山断陷带，2主要出露上侏罗统长林组（J3c）、南园组（J3n）等中生界火山沉积岩系（图2）。大岭组变质岩系海相含碳泥、砂质火山-沉积岩系经区域变质作用、混合岩化作用和动力退变质作用形成，是福建地层中金丰度最高的一个端元,也是福建金矿的主要矿源层，平均丰度为3.36×10-9(样品数635件)，在双旗山-肖坂地区含金6.49×10-9~17.03×10-9,平均9.5×10-9[3]。矿集区内断裂构造发育和中酸性侵入岩浆活动强烈。断裂构造主要为北东向、北西向二组，其中北东向断裂控制着元古界变质岩及金矿成矿带的展布。侵入岩浆活动可分辨出加里东期、印支期-燕山早期和燕山晚期等多个期次，其中以加里东期、燕山晚期火山活动最为强烈，前者单个岩体规模较大呈岩株状、岩瘤状，后者规模较小主要呈岩枝或岩脉状产出。大岭组变质岩和覆于其上的中生界火山沉积岩及侵入其中的中酸性侵入岩中均有金矿床分布，如肖坂、十三金（双旗山）、水门、官田等金矿床或矿化点赋存于大岭组变质岩中，主要受脆韧性剪切带控制；前洋、十字路、邱村、石头坂金矿等金矿床赋存于上侏罗统火山沉积岩系中，而上村、安村、雷潭等金矿则赋存于加里东期片麻状石英二长闪长岩体内，它们主要产于北东向及其次级断裂中，与燕山期闪长玢岩、花岗斑岩脉关系密切[4]（图2）。图1浦城-尤溪多金属成矿带地质构造略图（据参考文献[1]改编）①福安-南靖深大断裂；②浦城-尤溪深大断裂；③政和-大埔深大断裂带；Ⅰ-尤溪-德化金矿化集中区；Ⅱ-尤溪峰岩铅锌矿化集中区；Ⅲ-建瓯八外洋铅锌矿化集中区；Ⅳ-建阳水吉铅锌矿化集中区；Ⅴ-政和夏山3铅锌多金属矿化集中区图2尤溪—德化地区金矿地质略图（据参考文献[4]）2矿床地质特征2.1赋矿地层肖坂金矿赋存于大岭组（Pt2-3dl）变质岩中段，岩性为灰黑色黑云斜(二)长变粒岩夹黑云角闪片岩(动力退变质为绢云绿泥千糜岩)斜长浅粒岩，混合岩化较普遍。原岩建造为砂泥质岩，含火山碎屑沉积岩夹基性、酸性火山岩，构成由基性火山岩→酸性火山岩→含火山碎屑沉积岩、正常沉积岩组成喷发(溢)沉积旋回。根据钻孔、坑道揭露矿区及外围大岭组中段总厚度＞339.68m，可见三个旋回，单个旋回100-200m。2.2控矿构造沿每个喷发(溢)沉积旋回的底部，即黑云角闪片岩（现为绢云绿泥千糜岩），各发育一条顺层面型脆韧性剪切带（低角度正断层），从上到下依次为F2、F1和F0（图3），是矿区的主要控矿构造。F1断层：规模大，连续性好，空间形态呈似层状，走向和倾向延伸均可达2km以上（未封边），厚一般2m~5m，局部可达10m。断层面呈波状起伏，产状变化大，但总体走向NE，倾向NW，倾角5°~50°，一般5°~25°。破碎带以韧性变形为主，由绢云绿泥千糜岩、糜棱岩等构造岩组成，夹有弱变形的变粒岩、浅粒岩，上、下盘常发育10-20m碎裂岩带，由碎裂程度不一的碎裂岩化浅粒岩、变粒岩组成。肖坂金矿（又称肖坂矿段）唯一的主矿带7Au，以及双旗山金矿（又称十三金矿段）的13Au和8Au均明显受该剪切变形带控制。4图3肖坂金矿243线勘探线剖面地质简图F2断层：分布于F1断层上盘，与F1大致平行。韧性剪切带呈断续分布（仅在247线、259线部分钻孔中有见及），由长英质千糜岩、糜棱岩、绢云绿泥千糜岩及充填石英脉等构造岩组成，是6Au矿带的控矿构造。F2断层空间形态、产状特征与F1相仿，但以脆性变形为主，碎裂岩带较F1发育。F0断层：分布在F1的下盘，仅在235线、243线深部和ZK24712见及，隐伏地表以下150-320m，其特征与F1相仿，以韧性变形为主，由于埋藏较深，控制程度较低，其规模尚未查清，目前尚未发现有金矿体。2.3矿体特征肖坂金矿主矿带7Au矿带赋存于F1脆韧性剪切带千糜岩或其顶、底碎裂岩带内，矿石类型主要为蚀变岩型矿石（图4），含少量石英脉型矿石。容矿岩石主要为黑云斜长变粒岩、浅粒岩，其次是千糜岩、石英脉。矿体呈似层状产出，产状与围岩地层片理及F1韧性剪切带产状基本一致，受NW向（四堡期—晋宁期）和NE向（加里东期）两期褶皱的先后影响，使矿带沿北东、北西两个方向波状起伏，穹盆交错，但总体表现为一轴向北东且向北东倾伏的宽缓“复式背形”形态特征，轴向北东30°，枢纽倾伏角5-25°，两翼倾角10-46°（图3）。2.4围岩蚀变矿区围岩各类岩石均具有不同程度的蚀变,主要有硅化、黄铁化、绿泥石化、绢云母化、方解石化等。与金矿化关系密切的围岩蚀变是黄铁矿化、方解石化和硅化，具中-低温热液矿化蚀变特点。围岩蚀变不具明显分带性。3控矿因素分析3.1地层、岩性对成矿的控制作用区域上金银铜铅锌矿床明显受中-晚元古代马面山岩群控制,其中铜铅锌矿床(点)多数与含钙质的绿片岩层有关，金主要与变质基性火山岩-沉积岩有关[1]。肖坂金矿床赋存于中-晚元古代马面山群大岭组黑云斜长变粒岩、斜长浅粒岩夹黑云角闪5片岩（退变质为绢云绿泥千糜岩）中，层位和岩性控矿主要表现在：（1）赋矿层位提供主要的成矿物质，控制矿化的空间分布和范围。各方面研究表明，肖坂金矿成矿物质主要来源于大岭组变质岩[3，5-8]。后者原岩建造为砂泥质岩及含火山碎屑沉积岩夹基性、中酸性火山岩,构成由基性火山岩→中酸性火山岩→含火山碎屑沉积岩→正常沉积岩组成的多个喷发(溢)-沉积旋回。大岭组变质岩中的金主要来源于基性火山物质，因此基性火山物质含量高的泥质岩-火山碎屑岩或基性火山岩层金背景值高，是主要矿源层，从成矿物质源头上控制了矿化的空间分布和范围。（2）脆-韧性剪切带的形成与其原岩的物理力学性质有关。肖坂金矿主矿体明显受脆-韧性剪切带控制，脆-韧性剪切带是地层岩石对构造应力场的变形响应。基性火山物质含量高的泥质岩-火山碎屑岩或基性火山岩层经区域变质成高绿片岩相至低角闪岩相，该层岩石性软易变形，在区域构造应力场的作用下沿该层发生顺层面型脆韧性剪切活动，因此该层控制了剪切带的空间分布和范围。（3）赋矿层位的物质组成有利于Au的吸附和沉淀。基性火山物质含量高的泥质岩-火山碎屑岩或基性火山岩层含有较高的铁质、碳质、硫化物和粘土，有利于Au的吸附和沉淀。3.2岩浆岩对成矿的控制作用肖坂金矿区岩浆活动强烈，侵入岩从晋宁期、加里东期至燕山期均有分布,以加里东期、燕山期中酸性岩为主。各方面的研究显示，肖坂金矿的形成与岩浆作用关系密切，主要证据如下：（1）虽然肖坂金矿床主矿体位于中上元古界大岭组变质岩中，明显受脆-韧性剪切带控制，但研究显示其稀土元素、硫同位素、铅同位素、锶同位素、氢氧同位素、成矿流体包裹体特征等与赋存于上侏罗统火山沉积岩系中的邱村和赋存于加里东期片麻状石英二长闪长岩体内安村等金矿床极为相似，并显示岩浆热液参与了成矿作用[3，5，7]。（2）矿体附近岩浆活动强烈，岩脉分布广泛，在近岩体侵入接触带处,矿体金品位常有变富的趋势；岩体与围岩的蚀变类型相同,皆有硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化,说明岩浆热液参与了成矿作用。（3）金背景值研究[5，7]表明：①除燕山晚期脉岩含金普遍较低外，加里东—印支期变形石英二长岩含金较高,为15.35×10-9~21.9×10-9;燕山早期公伦二长花岗岩含金也较高,达20×10-9，说明岩浆热液具备提供部分成矿物质（金）的能力；②强蚀变的闪长玢岩（8.18×10-9）,比弱蚀变闪长玢岩（46×10-9）含金低,约有38×10-9的金逸出,它可提供部分矿质；③矿区岩浆岩脉体遭受蚀变和金矿化,如花岗斑岩含金1.11×10-6,闪长玢岩含金高达8.05×10-6,反映了矿区次火山热液中含金,可能参与成矿。（4）陈伯林等(2000)[8]测定肖板矿段蚀变矿物绿泥石Rb-Sr等时线年龄为为182.51±8.36Ma。黄春鹏（2001）[7]测定肖板矿段石英的39Ar-40Ar年龄为190.3Ma；以上同位素年代学研究显示肖坂金矿床最终形成于燕山早期与岩浆热液有关。3.3构造对成矿的控制作用6（1）区域性构造对成矿的控制作用浦城-尤溪成矿带构造控矿作用明显,矿床或矿点大多数受断裂控制,与区域大地构造环境密切相关。浦城-尤溪成矿带是华夏古陆中四堡-晋宁期的陆内裂谷带。其裂谷型海底火山喷发的细碧-角斑岩建造,构成前寒武纪基底地层含较高Au、Ag、Cu、Pb、Zn等成矿元素,即形成初始矿源层,后经区域变质、混合岩化和构造、岩浆作用等多期多阶段复合成矿[3-11]。区域性构造对成矿的控制作用表现在：①区域构造格局控制成矿带的分布,Ⅲ级构造寿宁—华安断隆带控制区域上金