謝家松（福建省第八地質(zhì)大隊(duì)，364000）

福建龍巖學(xué)堂坑鉬多金屬礦巖石學(xué)特征與成礦關(guān)系淺析

謝家松（福建省第八地質(zhì)大隊(duì)，364000）

學(xué)堂坑鉬多金屬礦區(qū)位于福建省龍巖市適中鎮(zhèn)三坑村，礦體產(chǎn)于大洋巖體的內(nèi)外接觸帶上，成礦條件優(yōu)越，具有尋找鉬多金屬礦的良好前景。本文應(yīng)用巖石學(xué)、巖石化學(xué)、礦床學(xué)等理論方法，對(duì)學(xué)堂坑鉬多金屬礦區(qū)的巖石學(xué)特征以及花崗巖與成礦之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。認(rèn)真分析該區(qū)域的成礦地質(zhì)背景，通過實(shí)地現(xiàn)場調(diào)研，探究坑鉬多金屬礦巖石學(xué)特征與成礦之間的關(guān)系。希望通過本文分析，為相關(guān)人員進(jìn)行找礦提供借鑒與參考。

鉬；學(xué)堂坑鉬礦；多金屬礦；巖石學(xué)；成礦

1　區(qū)域地質(zhì)概況

福建龍巖學(xué)堂坑鉬多金屬礦區(qū)位于龍巖市正南大概25km的新羅區(qū)適中鎮(zhèn)三坑村區(qū)域，礦區(qū)面積為4.47km2。本區(qū)位于武夷成礦帶之南武夷晚古生代拗陷區(qū)一級(jí)構(gòu)造單元中心地帶。區(qū)內(nèi)出露地層較完整，晚古生代地層發(fā)育，組成本區(qū)基底地層為早古生代奧陶紀(jì)淺變質(zhì)巖系；印支運(yùn)動(dòng)，特別是燕山運(yùn)動(dòng)在本區(qū)甚為強(qiáng)烈，表現(xiàn)為巖漿和火山活動(dòng)頻繁，褶皺和斷裂發(fā)育，斷裂以北東向和北北東向?yàn)橹?，次為北西向和東西向；侵入巖主要為印支期的基性巖和燕山早期的花崗巖。已發(fā)現(xiàn)的礦床中較為典型的主要有馬坑鐵礦、龍巖中甲鐵礦等，極具找礦潛力，是福建省最為重要的成礦位置。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

區(qū)內(nèi)地層主要中-晚奧陶世羅峰溪群下段（O2_3lfa）、晚泥盆世天瓦棟組下段（D3ta）、桃子坑組上段（D3tzb），早石炭世林地組（C1l）等地層，圖1所示。

圖1　學(xué)堂坑礦區(qū)地質(zhì)略圖

2.2構(gòu)造

礦區(qū)礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，主要表現(xiàn)為褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造。

2.2.1褶 皺

主要大洋背斜、馬坑背斜及其次級(jí)小型褶皺。

大洋背斜規(guī)模大，軸向近南北向，長在16km左右，主要位于礦區(qū)的中部區(qū)域，主要為花崗巖侵占，由于風(fēng)化剝蝕作用，在西翼位置則出露羅峰溪群以及天瓦棟組下段的地層，東翼則出露為桃子坑組上段以及林地組地層。

馬坑背斜位于礦區(qū)東北側(cè)，軸向在北東40°，馬坑鐵礦區(qū)馬坑背斜向南西方向延伸，具有一定程度的控礦作用。

其他小型褶皺，主要存在于羅峰溪群巖層中，軸向近南北向，長度在100m左右。在靠近中西部位16～24線間見一個(gè)向斜，軸向北北東18°，長度為420m。通過此，我們可以推測往南揚(yáng)起向北傾伏，傾伏處在F2、F1斷層的交匯位置。

2.2.2斷 裂

礦區(qū)內(nèi)的斷裂主要F1、F2、F3、F4、F5、F6。

F1斷層：為逆斷層，走向?yàn)楸蔽?0°，傾向?yàn)楸睎|60～70°，延伸長度為1200m，推測該斷層屬于區(qū)內(nèi)的主要導(dǎo)礦構(gòu)造以及貯礦構(gòu)造。

F2斷層：在西南端與F3、F4相交，在南西部同F(xiàn)6相交，中西部則被F1斷層錯(cuò)開，東北則沿北東25°走向深入巖體，傾向南東60°。區(qū)內(nèi)的主要導(dǎo)礦構(gòu)造。

F3斷層：屬于北東走向，傾向南東150°，傾角為70°左右，其在南中部與F1、F3斷層相交，延伸長度超過2km，通過地質(zhì)觀測點(diǎn)觀察可以發(fā)現(xiàn)，花崗巖中有明顯的葉臘石化現(xiàn)象，且對(duì)石門爐-學(xué)堂坑實(shí)測剖面31～32導(dǎo)線部位發(fā)現(xiàn)1m厚的碎裂硅化巖，這主要由于巖裂隙充填交代凝結(jié)造成，這表明該斷層存在長時(shí)間的活動(dòng)，由此可以推斷，F(xiàn)3斷層為礦區(qū)內(nèi)的主要導(dǎo)礦構(gòu)造。

F6、F7、F8則屬于F2、F1、F3的次一級(jí)小構(gòu)造斷層，其對(duì)礦體具有破壞作用。

2.3巖漿巖

主要燕山早期（（γ52（3）c）大洋花崗巖體，分布于礦區(qū)的中東部，以黑云母二長花崗巖為主，越靠近邊緣，礦物的顆粒就越細(xì)。黑云母二長花崗巖的巖石主要表現(xiàn)為肉紅色或者是淺肉紅色，為中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為鉀長石，含量30～40%，粒徑大小為0.3～2.5mm，部分還可以看到小顆粒的石英包體，只有極少部分呈現(xiàn)出顯微文象結(jié)構(gòu)。由于受力作用，裂理較為發(fā)育，表面出現(xiàn)輕微的高齡土化；斜長石含量為20～30%，粒徑在0.2mm×0.6mm～0.6mm×1.6mm變化。聚片雙晶發(fā)育，部分邊緣見次生石英取代，并出現(xiàn)輕微的綠泥石化、絹云母化；石英含量25～40%，粒徑大約在0.2～1.2mm，表現(xiàn)為港灣狀分布，部分由于受應(yīng)力左右出現(xiàn)裂理發(fā)育是本區(qū)的成礦母巖，是斑巖型鉬礦床的直接賦礦圍巖。大洋巖體屬于復(fù)試巖體，形態(tài)復(fù)雜。經(jīng)修正巖體界限發(fā)現(xiàn)，在南西10線F3斷層附近部位以及北面44線發(fā)現(xiàn)了兩處較大的港灣狀接觸地帶，由此可以推測該處具有有利的成礦條件。

2.4變質(zhì)作用

圍巖蝕變作用由大洋巖體侵入所引起的圍巖的角巖化、矽卡巖化、及后期疊加的熱液蝕變。

熱液蝕變主要包括葉臘石化、綠簾石化、鉀化以及黃鐵礦化等。圍巖蝕變則主要有矽卡巖化、絹云母角巖化、長英質(zhì)角巖化等。其中矽卡巖化與礦床關(guān)系密切，矽卡巖體有兩種，依據(jù)礦物成分特點(diǎn)分為含鉬矽卡巖體、含鐵矽卡巖體。矽卡巖體出露規(guī)模較小，但形態(tài)各異、成分復(fù)雜。

3　礦床地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)共揭露4層鉬礦體、1層鋅礦體及3層鎢礦（化）體。

（1）1號(hào)鉬礦體主要由ZK2602、ZK2401兩鉆孔控制，埋藏淺，位于地面70m處，走向?yàn)榻媳毕?，傾向?yàn)榻龞|，傾角35～40°，形狀為似層狀，水平投影為240m、寬100m，鉛垂厚度7m，其中鉬品位平均為0.25%。

（2）2號(hào)鉬礦體則是由ZK2201鉆孔單孔控制，埋深為92m（距離地表），走向?yàn)楸北睎|，傾向南西，傾角30°，鉛垂厚度為1.54m，形態(tài)則屬于脈狀，水平延伸60m，推測其為脈狀礦體。

4　巖石學(xué)特征與成礦關(guān)系

4.1元素地球化學(xué)

本次主要對(duì)福建龍巖學(xué)堂坑鉬多金屬礦的成礦母巖-大洋中巖體進(jìn)行常量元素與微量元素測試成果研究。

表1　大洋巖體常量元素的巖石化學(xué)參數(shù)

由表1可知，大洋巖體屬于高硅、富堿、貧鎂鐵、貧鈣的酸性巖體，分異程度好，演化比較徹底，固結(jié)程度也較好，分離結(jié)晶程度也很高，這對(duì)成礦極為有利。

表2　大洋巖體微量元素分析結(jié)果表

由表2可知，這10個(gè)標(biāo)本都具有豐富的鉬元素，是我國黑云母花崗巖鉬含量的數(shù)十倍，特別是X010鉬含量是平均含量的三百倍，因此，大洋巖體具有豐富的鉬含量，通過與礦區(qū)的鉬礦體形成直接聯(lián)系，促進(jìn)鉬礦床形成。

4.2巖石學(xué)特征與成礦關(guān)系

通過調(diào)查以及前人資料總結(jié)可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)堂鉬礦屬于矽卡巖鉬礦，起主要成礦物質(zhì)與研究區(qū)內(nèi)的大洋花崗巖體密切相關(guān)。下面將從構(gòu)造、礦物學(xué)以及巖石學(xué)方面分析與成礦的關(guān)系。

4.2.1構(gòu)造方面

閩西南地區(qū)屬于華夏古陸內(nèi)晚古生代拗陷，經(jīng)歷了從特提斯構(gòu)造域向環(huán)太平洋大陸邊緣構(gòu)造域轉(zhuǎn)換，具有復(fù)雜多變的構(gòu)造單元格局以及成巖成礦構(gòu)造環(huán)境。區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，發(fā)育有拆離構(gòu)造和逆沖推覆構(gòu)造兩種，區(qū)內(nèi)多期多階段的火山侵入巖漿，包括很多不同成因類型的火山巖以及侵入巖。該區(qū)域具有較好的找礦前景。再加上政和一大埔大斷裂縱貫全省，并穿過研究區(qū)東側(cè)，此外還有一條北北西大斷裂以及北北東的大斷裂通過，這使得該研究區(qū)呈現(xiàn)為“井字型”構(gòu)造破碎帶，此外，F(xiàn)1與F2斷層破碎帶分布有鉬礦體激電異常，因此，可以判斷該區(qū)域的斷裂構(gòu)造為貯礦斷裂，也屬于導(dǎo)礦斷裂。

4.2.2礦物學(xué)方面

中酸性侵入體的形成同多金屬礦床成一定的規(guī)律，礦種也與巖石密切相關(guān)，控制成礦的主要因素則是成礦母巖的巖性。在我國華南地區(qū)，鉀長石含量遠(yuǎn)超斜長石，存在高嶺土化現(xiàn)象；斜長石的An號(hào)碼少，一般屬于鈉長石；石英含量在30%以上，很多情況高達(dá)35～40%，石英普遍以聚粒結(jié)構(gòu)存在；暗色礦物含量低，多數(shù)在5%以下，主要為黑云母。大洋花崗巖體同我國華南地區(qū)的礦化類型相似，這表明大洋巖體富集成礦的巖石學(xué)，有助于鉬礦形成。

4.2.3巖石化學(xué)方面

大洋巖體為高硅、富堿、貧鎂鐵、貧鈣的酸性巖體，里特曼指數(shù)均值為2.14，金、銅以及鉬成礦區(qū)的里特曼指數(shù)范圍為1.8～3.3，此外，大洋巖體還具有較好的分異程度以及較高的演化程度，極利于鉬礦床的形成。通過將十個(gè)巖石樣品SiO2和Al2O3/（CaO+Na2O+K2O）投影到含礦性的分布圖中可以發(fā)現(xiàn)，這十個(gè)樣品均落在含礦巖體的區(qū)域內(nèi)，這表明大洋巖體有利于成礦。

總的來說，福建龍巖學(xué)堂坑鉬礦的形成與大洋巖體關(guān)系密切。由于構(gòu)造多次頻繁運(yùn)動(dòng)，形成了一系列大的斷裂帶，在燕山運(yùn)動(dòng)早期，大洋巖體侵入，通過巖漿的徹底演化以及較好的分異程度，使得巖漿中富集了大量的礦物質(zhì)，由于花崗巖具有致密性好的巖性特征，可以很好的抑制滲透，形成較好的隔擋層，在F-以及Cl作用下，含礦熱液在巖體及圍巖的接觸帶和圍巖的斷裂裂隙中發(fā)育，這使得我們?cè)诹_峰溪群地層中以及接觸帶的港灣部分發(fā)現(xiàn)了含鉬矽卡巖的存在。矽卡巖中的鈣質(zhì)是在多次、復(fù)雜的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中從其他地層富集所得的產(chǎn)物。大洋巖體是學(xué)堂鉬礦成礦的主要物質(zhì)來源，是鉬礦體的成礦母巖。

5　結(jié)論

本文主要以福建龍巖學(xué)堂坑鉬多金屬礦為例，探討巖石學(xué)特征與成礦的關(guān)系。通過本文分析發(fā)現(xiàn)：大洋巖體高硅、富堿、貧鎂鐵、貧鈣的酸性巖體，較好的分異程度以及較高的演化程度，從構(gòu)造、巖石學(xué)、巖石化學(xué)等方面考慮，均適于鉬礦元素的富集。為以后在相似區(qū)域找礦提供借鑒。

［1］岳芳.福建龍巖學(xué)堂坑鉬多金屬礦巖石學(xué)特征與成礦關(guān)系［D］.中南大學(xué)，2008.

［2］樊傳慧.福建龍巖學(xué)堂坑鉬多金屬礦礦床地質(zhì)特征及成因探討［D］.中南大學(xué)，2008.

［3］曹 銳.淺談學(xué)堂坑鉬多金屬礦成因及成礦規(guī)律［J］.民營科技，2015（9）：48.

［4］盧克標(biāo).福建漳平北坑場鉬多金屬礦地質(zhì)特征及成礦模式探討［J］.福建地質(zhì)，2011，30（1）：6～11.

P618.65

A

2095-2066（2016）26-0102-02

2016-9-2

謝家松（1968-），男，地質(zhì)工程師，畢業(yè)于江西贛州地質(zhì)學(xué)校，從事地質(zhì)找礦工作。