張 瑾

(福建省閩北地質(zhì)大隊,邵武,354000)

建陽銅鑼形金礦床位于閩北建陽江墩—順昌仁壽金多金屬成礦帶的北部，建陽書坊—江墩金Ⅰ級成礦遠景區(qū)內(nèi)(1)福建省地質(zhì)調(diào)查研究院，福建省泰寧—建陽銅鉛鋅銀資源評價報告，2002。，礦區(qū)內(nèi)有已經(jīng)開發(fā)的中窯金礦和近期開展普查的中窯礦段、江敦礦段。通過該礦區(qū)普查工作發(fā)現(xiàn)，建陽銅鑼形金礦床成礦地質(zhì)條件優(yōu)良，礦體數(shù)量較多，進一步工作有望達到中型規(guī)模。通過總結(jié)地質(zhì)特征探討其成因，對該礦床進一步勘查找礦具有一定的指導(dǎo)意義，并可作為閩北地區(qū)尋找同類礦床的借鑒。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)位于閩西北隆起帶的浦城—順昌隆起中部，南平—寧化北東東向構(gòu)造巖漿帶北側(cè),北東向崇安—石城斷裂帶東南側(cè)[1]。區(qū)域內(nèi)以新元古化變質(zhì)巖系為主，其中以古元古代麻源巖群大金山巖組及南山巖組分布最廣。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以北東向的斷裂為主，褶皺不發(fā)育。區(qū)內(nèi)侵入巖比較發(fā)育,主要為志留紀和侏羅紀時期的侵入巖，局部見有花崗斑巖、石英斑巖等脈體(圖1)。

圖1 建陽銅鑼形金礦區(qū)域地質(zhì)略圖Fig.1 Regional geological map of Tongluoxing gold deposit in Jianyang county1—第四系；2—早白堊世下渡組/晚侏羅世長林組;3—早侏羅世梨山組;4—古元古代麻源巖群南山巖組/大金山巖組;5—早白堊世二長花崗巖;6—晚侏羅世正長花崗巖;7—志留紀正長花崗巖 ;8—花崗斑巖脈/石英斑巖脈;9—實/推測性質(zhì)不明斷層;10—實、推測地質(zhì)界線/不整合地質(zhì)界線;11—實測逆斷層;12—片理產(chǎn)狀/層理產(chǎn)狀;13—中型石墨礦;14—小型金礦/金礦點;15—砂金礦點/中型鉛鋅礦;16—1∶20萬重砂測量金異常(內(nèi)齒數(shù)目示級別);17—1∶20萬水系沉積物金異常;18—銅鑼形金礦床礦區(qū)范圍

區(qū)域內(nèi)古元古代麻源巖群為福建境內(nèi)金礦床的主要貯礦地層之一(2)福建省地質(zhì)科學研究所，福建省金礦成礦特征和成礦預(yù)測研究，2001。。區(qū)域上礦產(chǎn)資源較為豐富，已發(fā)現(xiàn)有太陽山、高車小型金礦床,石嶺子、饒壩、蓋源垅等金礦點,茶布、書坊砂金礦以及大金山中型鉛鋅礦、嶺根墻中型晶質(zhì)石墨礦等，成礦地質(zhì)背景優(yōu)越，具有較好的找礦前景。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為古元古代麻源巖群大金山巖組、南山巖組、晚侏羅世長林組、第四紀松散沖積層(3)福建省閩北地質(zhì)大隊，福建省建陽市銅鑼形礦區(qū)金礦地質(zhì)普查報告，2015。(圖2)。

大金山巖組：變質(zhì)程度中等，屬低角閃巖相,變形程度大,為區(qū)內(nèi)金礦的礦源層，根據(jù)不同的巖性組合可分為上、下2個巖性段。上段分布于礦區(qū)東部(F1斷裂以東)，巖性主要為白云石英片巖、二云片巖、含石墨云母石英片巖、黑云斜長變粒巖等；下段分布于普查區(qū)西部(F1斷裂以西),巖性為灰色-深灰色斜長角閃片巖、含石墨黑云斜長變粒巖、含石墨角閃斜長變粒巖、含石墨斜長黑云石英片巖。

南山巖組：分布于礦區(qū)東南部，主要巖性為灰-深灰色黑云斜長變粒巖、黑云變粒巖，黑云石英片巖。

早羅侏世梨山組：廣泛分布在礦區(qū)的西南部，巖性主要為砂礫巖長巖石英砂巖，粉砂巖、泥巖夾煤線。

晚侏羅世長林組：分布于礦區(qū)北部烏沙垅峰頂一帶，巖性主要為紫紅色-灰白色凝灰質(zhì)細砂巖、砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖等，呈不整合覆蓋于大金山巖組變質(zhì)巖之上。

第四系：主要分布于礦區(qū)東北部江敦村及金山村附近，為松散的砂質(zhì)層，亞砂土層、砂礫層等組成。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主，褶皺不發(fā)育。主要發(fā)育北東向斷裂，斷裂為區(qū)域上烏沙垅、馬伏—華家山斷裂的伴生或派生斷裂, 可見長為數(shù)百米至數(shù)千米，呈多條平行產(chǎn)出，其中F2、F3斷裂，控制了礦區(qū)中主要礦體的空間展布。斷裂一般寬1.0～15 m,局部大于20 m，斷裂傾向南東，傾角55°～80°。斷裂面呈舒緩波狀，帶內(nèi)發(fā)育有壓碎角礫巖、碎裂巖、碎斑巖巖等，斷裂性質(zhì)以壓性和壓扭性為主。斷裂局部見扁平透鏡狀構(gòu)造角礫巖呈定向分布，梳齒狀石英細脈貫入，及花崗斑巖和石英斑巖等巖脈沿斷裂侵入，顯示斷裂具有多期次活動的特征。斷裂帶內(nèi)及旁側(cè)圍巖蝕變較強，常見有硅化、黃鐵礦化(褐鐵礦化)、絹英巖化、綠泥石化等。

2.3 侵入巖

區(qū)內(nèi)志留紀侵入巖為灰白色似斑狀中粒-中細粒二云正長花崗巖，呈橢圓狀出露于礦區(qū)西北部。晚侏羅世侵入巖為灰白色中細粒黑云二長花崗巖 ，呈細條狀北東向出露于F1斷裂北端西北側(cè)。見花崗斑巖、石英斑巖、偉晶巖等小脈巖呈北東向出露。鉆孔揭露深部見有花崗斑巖脈、石英斑巖脈順破碎帶底板侵入，無礦化蝕變，未破壞礦體。個別鉆孔深部見極少量閃長玢巖脈順變質(zhì)巖層間破碎侵入，厚度僅為0.70～2.6 m，未見蝕變現(xiàn)象。

2.4 圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變現(xiàn)象顯著，與斷裂變質(zhì)熱液活動關(guān)系緊密，以中低溫蝕變?yōu)橹鳌Ｎg變一般呈帶狀發(fā)育于斷裂破碎帶內(nèi)及兩側(cè)，蝕變有硅化、黃鐵礦化(褐鐵礦化)、綠泥石化、絹英巖化、絹云母化、碳酸鹽化、葉蠟石化等。其中粗晶黃鐵礦化、硅化與金礦關(guān)系最為密切。蝕變強弱與礦體的距離呈正相關(guān)，水平分帶表現(xiàn)明顯，垂向分帶不明顯。

2.5 土壤地球化學異常特征

礦區(qū)經(jīng)1∶1～1∶2萬土壤地球化學金元素測量，以20×10-9為異常下限值共圈定了金異常42個，異常受北東向構(gòu)造影響，多呈北東向條帶狀，透鏡狀、不規(guī)則狀展布。大多數(shù)金元素異常只具有外帶-中帶，其中HTI、HT2、HT3、HT4、HT5、HT6、HT7、HT8金元素異常具有外、中、內(nèi)帶及濃集中心。這8個金異常，強度高，具明顯的濃集中心，異常區(qū)長1 100～2 800 m，寬20～200 m，金含量一般為30×10-9～160×10-9，最高大于200×10-9。經(jīng)地表揭露驗證，發(fā)現(xiàn)多個金礦體。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦區(qū)金礦體均貯存北東向壓扭性構(gòu)造破碎蝕變帶中，礦體產(chǎn)出嚴格受斷裂構(gòu)造控制，F(xiàn)2、F3為礦區(qū)主要控礦構(gòu)造(圖3)。礦體主要以透鏡狀、不規(guī)則脈狀貯存在構(gòu)造破碎帶中，局部見有收縮膨大，并見花崗斑巖沿斷裂侵入。礦體空間分布上沿走向、傾向上尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象明顯，礦體連續(xù)性差。

在F2構(gòu)造蝕變帶中圈定8個金礦體，礦體多呈細脈狀、透鏡狀等，局部具膨脹收縮、尖滅再現(xiàn)等特點。其中ⅡAu礦體為F2構(gòu)造破碎蝕變帶內(nèi)主礦體，貯存標高280～490 m，呈細脈狀，走向20°～50°，傾向南東，傾角50°～70°，走向控制長度360 m，控制最大斜深120 m。礦體平均厚1.06 m，平均品位7.66×10-6，礦體品位沿走向和傾向上變化較穩(wěn)定，含礦巖石為碎裂巖、壓碎角礫巖。

在F3構(gòu)造蝕變帶中圈定金礦體11個，礦體多呈不規(guī)則脈狀、透鏡狀等，局部具膨脹收縮、尖滅再現(xiàn)等特點。其中ⅠAu礦體、中窯金礦ⅣAu礦體為F3構(gòu)造破碎蝕變帶內(nèi)主要礦體。

ⅠAu礦體：礦體貯存標高為350～100 m，呈不規(guī)則脈狀，沿走向礦體有膨脹收縮、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象。礦體走向20°～40°，傾向南東，傾角50°～80°。走向控制長度為800 m，控制最大斜深為90 m，礦體平均厚為1.61 m，厚度變化系數(shù)為71.89%；品位變化系數(shù)為97.41%，礦體品位沿走向和傾向上變化較穩(wěn)定。容礦巖石為碎裂巖、壓碎角礫巖。

中窯金礦ⅣAu礦體：礦體以脈狀形態(tài)貯存于F3斷裂的破碎帶中，總體走向27°～48°，傾向南東，傾角較陡，一般為63°～80°。礦體分布標高為210～503 m，走向控制長度為640 m。礦體真厚度為0.65～3.40 m，平均厚度為2.27 m，最大斜深為237 m，平均品位為5.47×10-6，品位、厚度變化系數(shù)分別為66.30%、30.33%。礦體頂?shù)装鍑鷰r為碎裂巖化黑云變粒巖。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石主要有他形粒狀結(jié)構(gòu)、自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、不規(guī)則粒狀結(jié)構(gòu)、粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)，次為交代假象結(jié)構(gòu)、交代鑲邊結(jié)構(gòu)，針狀結(jié)構(gòu)。

礦石主要有斑點-斑雜狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、不規(guī)則脈狀、團塊狀構(gòu)造、脈狀-網(wǎng)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、細脈浸染狀構(gòu)造，少數(shù)為角礫狀構(gòu)造；表生作用形成蜂窩狀、多孔狀構(gòu)造。

3.2.2 礦石的礦物成分與化學成分

區(qū)內(nèi)礦石的礦物成分復(fù)雜，金屬礦物主要以方鉛礦、閃鋅礦、自然金、黃鐵礦、黃銅礦為主，少量赤鐵礦、針鐵礦等。非金屬礦物中原生礦物有鉀長石、斜長石、黑云母、白云母、原生石英等，蝕變礦物有次生石英、絹云母、方解石、綠泥石、磷灰石等。

據(jù)礦區(qū)巖礦光薄片觀察，自然金呈他形細粒貯存于中期粗晶黃鐵礦、石英、方解石裂隙中，少量金包裹在晚期粗晶黃鐵礦及石英晶體中。

根據(jù)區(qū)內(nèi)金礦床的礦物組合、以及礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造的特征和相互穿插關(guān)系，推斷出礦區(qū)礦物生成順序(表2)。

表2 建陽銅鑼形金礦床礦物生成順序Table 2 Mineral production sequence of Tongluoxing gold deposit in Jianyang county

據(jù)礦石初選樣化學全分析結(jié)果，礦石中化學成分除主元素外，伴生有益組份主要為Ag，其他元素含量甚微。礦石主要化學成分分析結(jié)果(表3)。

表3 建陽銅鑼形礦區(qū)原礦化學全分析結(jié)果

3.2.3 礦石類型

根據(jù)礦石氧化程度可劃分為氧化礦石和原生礦石；按照礦石自然組合可劃分為褐鐵礦化-石英-絹云母型礦石與黃鐵礦化-石英-絹云母型礦石；按構(gòu)造劃分主要有斑點-斑雜狀礦石，塊狀-不規(guī)則脈狀-團塊狀礦石，浸染狀-稠密浸染狀礦石及脈狀-網(wǎng)脈狀礦石；按容礦巖石劃分主要有壓碎角礫巖型和碎裂巖型礦石。

按工業(yè)類型劃分為硫化物型金礦石及褐鐵礦型金礦石，以前者為主，后者為次。

3.2.4 礦床成礦階段

區(qū)內(nèi)金礦體均貯存一系列的北東向壓扭性構(gòu)造破碎蝕變帶中，礦體產(chǎn)出嚴格受斷裂構(gòu)造控制，地表見褐鐵礦化蝕變，因此礦床的成礦期分為熱液期與表生期2個礦化階段。在熱液期可分為3個成礦階段。

早蝕變階段：該階段以絹云母化、綠泥石化及細晶黃鐵礦化為主，構(gòu)成礦化蝕變體。

硫化物階段：該階段是金成礦主要階段，以硅化、粗晶黃鐵礦化(含量20%～50%)為主，疊加在早期蝕變礦物之上，構(gòu)成金礦體或礦化體。硫化物階段晚期見多銅鉛鋅金屬礦化，多呈細脈狀充填在黃鐵礦、石英裂隙中，偶見交代黃鐵礦。

晚蝕變階段：該階段黃鐵礦化、硅化多組成脈狀，穿插前階段產(chǎn)物。并見該期黃鐵礦包含硫化物階段的黃鐵礦及多金屬礦物顆粒，為金成礦晚期階段。

4 礦床成因探討及找礦標志

4.1 成礦地質(zhì)條件

(1)該區(qū)古元古代麻源巖群大金山巖組變質(zhì)巖主要巖性為斜長二云片巖、二云斜長變粒巖、含石墨云母石英片巖、黑云斜長變粒巖。大金山組原巖為夾少量(中)基-中酸性火山巖的砂泥質(zhì)、泥質(zhì)沉積巖區(qū)域變質(zhì)作用產(chǎn)物，受多次構(gòu)造變質(zhì)作用、混合巖化作用，為區(qū)內(nèi)構(gòu)造蝕變巖型金礦的貯礦圍巖，是福建境內(nèi)金礦的主要貯礦地層之一。

(2)該區(qū)處在區(qū)域上仁壽—順昌斷裂帶北段，該斷裂帶控制了建陽江墩—順昌仁壽金多金屬成礦帶中礦床和礦點分布。斷裂性質(zhì)復(fù)雜，規(guī)模大，具有長期多旋回活動的特點，繼承活動性明顯。斷裂下切深度大，構(gòu)造動力強大，為巖漿熱液侵入提供了有利的構(gòu)造條件，是礦液或熱液運移的良好通道。受區(qū)域性斷裂控制的次級斷裂破碎帶或裂隙帶，具多期構(gòu)造應(yīng)力疊加的特點，主要經(jīng)歷了先擠壓、后引張的構(gòu)造應(yīng)力作用，使斷裂破碎帶內(nèi)巖石遭受多次破碎，形成了良好的儲礦空間。

(3)該區(qū)內(nèi)巖漿活動具有多期次，多階段，長期活動的特點，其中以加里東期巖漿活動最為強烈。巖漿侵入除直接可從深部和圍巖中萃取成礦物質(zhì)外，巖漿熱動力也有利于礦化富集和礦體形成。

4.2 成礦物質(zhì)來源、遷移、富集

(1)據(jù)閩北變質(zhì)巖含礦性研究報告(4)福建省閩北地質(zhì)大隊，閩北變質(zhì)巖含礦性研究報告，1989。資料表明，大金山組變質(zhì)巖是提供成礦物質(zhì)的主要源巖，這套地層金豐度值較高，平均為2.73×10-9,為地殼巖石金豐度值的數(shù)倍，其中大金山組金元素的分布呈現(xiàn)顯著的正偏態(tài)和明顯的正峰態(tài)[2]。礦區(qū)及其周邊地區(qū)水系沉積物、金自然重砂及土壤化探金異常特征明顯，也可作為佐證，可能是古元古代麻源巖群大金山巖組為銅鑼形金礦床提供了部分成礦物質(zhì)。

(2)區(qū)內(nèi)巖漿侵入活動強烈，加里東期侵入巖發(fā)育。這不僅提供了熱動力，還促進巖體周圍地下水的對流循環(huán)和活化轉(zhuǎn)移，本身也帶來部份成礦物質(zhì)，形成富含揮發(fā)分和礦化劑的氣水熱液[3]。在巖漿活動熱力和構(gòu)造動力作用下沿礦區(qū)主構(gòu)造及深部構(gòu)造運移。由于巖漿熱液中富含F(xiàn)、Cl、S、C等各種組分，在運移過程中從礦區(qū)底部麻源巖群礦源層大金山巖組中不斷萃取和富集金等成礦元素，形成含礦熱液。隨著溫度、壓力降低，pH值的變化以及同圍巖的交代作用，含礦熱液難以運移并不斷沉淀于北東向構(gòu)造中，在有利構(gòu)造部位礦富集形成金礦體[4]。

(3)另據(jù)與銅鑼形金礦床成礦條件大致相似的高車金礦床研究資料[5],黃鐵礦硫同位素34δ為-11.4‰～9.9‰，也表明成礦物質(zhì)來自于大金山巖組和巖漿流體。

4.3 成礦模式探討

(1)該區(qū)在中元古代處于淺海環(huán)境中，接受了厚層的砂泥質(zhì)沉積物，并有海底中(基)性火山噴發(fā)活動。由火山噴發(fā)自上地幔帶來的和陸源碎屑沉積帶來的金等成礦元素，經(jīng)微古生物-有機碳的吸附，使分散的金等成礦元素得到初步富集，形成海相-火山沉積建造，即金礦原巖的雛形。

(2)元古代末期區(qū)域熱動力變質(zhì)作用使地層強烈褶皺，伴隨變質(zhì)變形作用發(fā)生變質(zhì)分異，為金元素的活化、遷移創(chuàng)造了十分有利的地球物理化學環(huán)境。在基底變質(zhì)巖系形成過程中，在變質(zhì)熱液的作用下，原始地層巖石組分發(fā)生重組,金元素也發(fā)生再分配,選擇向變質(zhì)程度低(片巖相)的相帶富集，構(gòu)成本區(qū)礦源層。

(3)加里東期區(qū)域熱動力變質(zhì)和巖漿構(gòu)造活動，地層受到強烈擠、壓、揉、皺，使巖石強烈破碎并形成北東向構(gòu)造破碎巖帶，為含金流體的遷移和沉淀提供了通道和場所。巖漿熱液和變質(zhì)熱液使礦源層中的金元素再次活化、運移，或疊加巖漿從深部帶來的含金流體，混合成含金熱液，在構(gòu)造巖漿活動的熱動力驅(qū)動下沿斷裂帶發(fā)生運移，當物理化學條件發(fā)生變化，在有利構(gòu)造部位沉淀、富集成礦[6]，形成破碎帶蝕變巖型金礦床。

(4)據(jù)有關(guān)資料研究(5)福建省金礦成礦特征和成礦預(yù)測研究，福建省地質(zhì)科學研究所，2001。，建陽大金山金礦(現(xiàn)江墩礦段)含金石英脈中的石英樣品測試40Ar-39Ar年齡值為(419±6)Ma，推斷礦床形成于加里東期。

4.4 找礦標志

(1)區(qū)內(nèi)礦體出露地表后經(jīng)過氧化形成鐵帽，為找礦的直接標志。

(2)區(qū)內(nèi)前人古采礦遺跡具有直接找礦意義。

(3)區(qū)內(nèi)發(fā)育有絹云母化、硅化、黃鐵礦化蝕變強烈地段，并有組合疊加并存時，是重要的找礦標志。

(4)區(qū)內(nèi)大金山巖組地層中斷裂、裂隙發(fā)育地段是尋找金礦有利地段，特別是北東向斷裂為找礦有利部位。

(5)地球化學土壤測量圈出的金元素異常區(qū)，特別是規(guī)模大、濃度高、濃集中心明顯的異常，是找礦的重要指示標志。

5 結(jié)論

(1)區(qū)內(nèi)金礦體成礦物質(zhì)主要來源于基底變質(zhì)巖系，礦體均貯存于北東向壓扭性構(gòu)造破碎帶中，礦體的空間分布與形態(tài)特征嚴格受斷裂構(gòu)造控制，硅化、粗晶黃鐵礦化于成礦密切相關(guān)。

(2)礦床的成礦具多階段性，在中元古代地槽沉積時期，形成海相火山-碎屑沉積含金建造，為金初始富集階段。元古代末期經(jīng)區(qū)域熱動力變質(zhì)作用使金元素活化轉(zhuǎn)移，形成初始礦源層，為金的富集階段。加里東期的巖漿-構(gòu)造活動，使金元素活化、運移，在有利構(gòu)造部位沉淀富集成礦，為金礦的主成礦期。

(3)通過對礦床成礦地質(zhì)背景、成礦物質(zhì)來源、礦體特征、礦石特征、圍巖蝕變、成礦時代等特征的分析，初步認為礦床成因類型為中低溫熱液充填交代型金礦床，其工業(yè)類型為破碎帶蝕變巖型金礦床。

本文是在福建省閩北地質(zhì)大隊編寫的“福建省建陽市銅鑼形礦區(qū)金礦地質(zhì)普查報告”的基礎(chǔ)上編寫而成，系項目組全體工作人員的集體勞動成果。