APP下载

福建大田龙凤场硫多金属矿地质特征及外围找矿前景分析

2021-11-30罗碧笏

世界有色金属 2021年21期
关键词:船山栖霞龙凤

罗碧笏

(福建省闽西地质大队,福建 三明 365001)

1 区域地质概况

龙凤场硫多金属矿位于政和—大埔断裂带西侧,南武夷晚古生代拗陷区次级构造单元大田—龙岩拗陷带的北东端,区域地层有麻源群老变质岩、天瓦岽组-林地组的粗碎屑岩、船山组—栖霞组的石灰岩、文笔山组—翠屏山组的碎屑岩,溪口组的碎屑岩和硅质岩,梨山组-长林组的碎屑岩、南园组的火山岩[1]。本区构造复杂,褶皱多为倒转、斜歪褶皱,为垄上—川石复式背斜的次级褶皱。断裂以推覆构造为特征。上部为逆冲缓断层,使麻源群、泥盆系等老地层依次推覆在较新的地层之上。下部又见有一组拆离滑脱构造,造成地层的缺失,破坏了向斜构造。此外,还见有NNE、NEE和NW向多组断裂,形成时期相对较晚,对区域矿产影响不大。岩浆岩主要有三叠纪(少)斑状细中粒花岗岩和晚侏罗世花岗闪长岩,次为潜火山岩及花岗斑岩。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层主要有林地组、船山组—栖霞组、文笔山组及童子岩组。林地组主要出露于龙凤场东侧及深部,岩性以石英砂岩、石英砂砾岩为主,夹少量粉砂岩。船山组—栖霞组零星分布于龙凤场中南部,岩性以灰岩、微晶灰岩、细晶灰岩为主,夹泥灰岩和白云质灰岩。岩石普遍具大理岩化、矽卡岩化,与下伏林地组为(F0)断层接触。文笔山组分布于龙凤场中南部、西南部及外围,岩性为泥质岩夹粉砂岩和细砂岩,水平层理发育,含较多扁平状、条带状菱铁质结核,少量星点状、细脉状黄铁矿,晶形完好。与上、下伏船山组—栖霞组为(F1)断层接触。童子岩组分布于龙凤场南侧及外围,岩性主要为泥质岩,次为粉砂岩和细砂岩,夹有煤层、煤线,含较多的动、植物化石。与下伏文笔山组呈整合接触。

2.2 构造

龙凤场硫多金属矿位于广平倒转向斜南西翼的次级褶皱上,向斜轴部由文笔山组组成,两翼为船山组—栖霞组及林地组组成,轴向NE,北西翼为倒转翼,南东翼为正常翼,地层走向北东东,倾向北北西,倾角10°~20°,局部较陡,向斜被一组缓断裂切割破坏。

区内断裂发育,分为拆离滑脱断层、陡倾角断层共两类。

(1)拆离滑脱构造。矿区见F0、F1二组拆离滑脱断层,是区域上主要控岩和控矿构造。其中F0拆离滑脱断层:总体走向北东东,倾向北北西,倾角一般10°~20°,局部较陡。深部钻孔均有揭露,为船山组—栖霞组与下伏林地组界线,断裂带宽度不一,最大宽度20m,断裂带内常见到挤压破碎现象或出现糜棱岩化,并见石英脉和方解石脉穿插。断裂带附近岩石同样具矽卡岩化、金属矿化、大理岩化以及硅化现象。F1拆离滑脱断层纵贯全矿区,延伸近1.8km,断层发生于船山组—栖霞组与文笔山组界面上。断裂带内局部挤压强烈,岩心破碎,石英脉穿插,围岩普遍蚀变,具矽卡岩化、硅化、角岩化等。

(2)陡角度断层。陡角度断层有5组,编号为F4—F8,其中断层F4、F6、F7为张扭性断层,F5、F8为压扭性断层,呈南北或北北东走向,为后期破矿断层。切割地层、矿体和早期的F1、F0断层,造成位移,破坏程度不大。

2.3 侵入岩

矿区中北部侵入岩分布广泛,主要为三叠纪(少)斑状细中粒花岗岩及白垩纪的花岗斑岩脉。次火山岩为白垩纪潜火山岩,岩性为流纹质含角砾晶屑熔结凝灰岩。

2.4 围岩蚀变

主要围岩蚀变类型有矽卡岩化、大理岩化、方解石化、绢云母化、黄铁矿化、硅化、绿泥石化、绿帘石化、高岭土化。其中硅化、矽卡岩化、黄铁矿化与硫多金属矿化关系密切。

3 矿体地质特征

3.1 矿体形态、规模

矿区圈定工业矿体有98个,其中硫铁矿体32个、硫酸铜矿体2个、硫铅锌矿体12个、硫锌矿体6个、铅锌矿体4个、锌矿体23个、铜锌矿体3个、磁铁矿体8个、铜矿体8个。区内矿体总体走向69°,倾向339°,少数159°,倾角0~32°,一般在5-20°之间;矿体长度在50m~286m之间,倾向延伸50m~520m之间,矿体赋存标高210m~538m。

区内矿石类型9种,各矿石类型品位:硫铁矿含S:12.14%~26.61%;硫酸铜矿含S:32.80%,Cu:0.51%;硫铅锌矿含S:14.16%~26.89%,Pb:0.74%~2.85%,含Zn:1.22%~3.93%;硫锌矿含S:12.28%~25.23%、Zn:2.36%~7.08%;铅锌矿含Pb:1.06%~1.64%,Zn:1.25%~1.91%;锌矿含Zn:0.54%~11.39%;铜锌矿含Cu:0.72%~0.92%,Zn:3.32%~5.46%;磁铁矿含TFe:36.86%~51.65%;铜矿含Cu:0.52%~1.27%。

3.2 矿石特征

(1)矿石结构构造:矿石结构主要呈粒状结构、交代结构、乳浊状结构、碎裂结构等。矿石构造主要呈致密块状、团块状、星点状、细脉状构造,次为条带状、角砾状构造等。

(2)矿物成分:金属矿物成分主要为磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿、磁铁矿、辉铜矿。有用元素硫(S)的主要矿物为磁黄铁矿,次为黄铁矿,硫铁矿类型矿石中磁黄铁矿占45%~60%,黄铁矿占10%。Pb、Zn、Cu、Fe的主要矿物分别为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁铁矿;铜的次要矿物为辉铜矿、斑铜矿,有很少的黝铜矿、赤铁矿、菱铁矿。脉石矿物主要为钙铁石榴子石、钙铝石榴子石、透灰石、矽灰石、绿帘石、绿泥石、石英、方解石、和萤石。

(3)矿石化学成分:矿石化学成分以S、Zn、Pb、Cu、Fe为主,可单独或两种以上的元素组合不同的工业类型矿石。矿石中伴生有少量Co、Cd、In、Tl、Se、Te、F、As及微量Be、Ta、Zr、Ag、Au、Bi、W、Mo、Sn等。

3.3 围岩特征和夹石

硫多金属矿体顶、底板围岩为石英砾岩、石英砂岩、矽卡岩、大理岩、灰岩等。夹石常见未交代完整的矽卡岩、大理岩及灰岩、方解石团块。

4 矿床成矿规律

矿体赋存于广平倒转向斜两侧的船山组-栖霞组蚀变带中,主要矿体赋存于正常翼F1-F0之间,部分矿体赋存在倒转翼F0-F1之间,少量矿体赋存在三叠纪花岗岩中及石炭纪林地组地层中。正常翼F1-F0之间赋存的矿体连续性较好,沿倾向延伸长,矿体厚度较稳定—稳定,矿石品位较均匀—均匀;倒转翼F0-F1之间、三叠纪花岗岩及石炭纪林地组中赋存的矿体连续性差,矿体不稳定且品位变化较大。其中磁铁矿、铜锌矿、铜矿、硫酸铜矿四种矿石类型均赋存在正常翼F0断层接触带及其附近,矿体在空间分布上,具有水平方向和垂直方向上的一定分带性,矿床围岩普遍具有接触交代变质至强烈的热液蚀变。

5 矿床成因及找矿标志

5.1 矿床成因

龙凤场硫多金属矿属“矽卡岩型的磁黄铁矿、黄铁矿为主的多金属矿床,矿化系发生于矽卡岩期、高-中温热液阶段的矿床”。

(1)矽卡岩期。本区接触变质阶段生成部分的硅灰石、透辉石、透闪石外,矽卡岩期早期第一阶段主要通过双交代作用生成钙铁榴石、钙铁辉石、透辉石,第二阶段除了钙铁石榴石、透辉石继续晶出外,主要为钙铝石榴石、符山石晶出,晚期则以磁铁矿沉淀为主,很少辉钼矿晶出,同时晶出透闪石、阳起石,逐渐向热液期过渡。

(2)热液期。分为三个阶段:第一阶段为硫化物-石英阶段,主要生成硫化物之黄铁矿(早)、磁黄铁矿(量多)、黄铜矿(少)、辉铜矿(很少)和石英、绿帘石、萤石、白云石、磷灰石、葡萄石等。第二阶段为硫化物-碳酸盐阶段,以黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、方解石、绢云母大量结晶,伴为量不多的绿泥石、白云石、铁白石等。第三阶段为碳酸盐阶段,主要残存有碳酸盐溶液,沿着岩矿石裂隙沉淀晶出方解石为主的脉体,伴有很少的菱铁矿、沸石、石英等。各阶段矿物晶出显示有先后多次成生之关系,后生矿物充填、包裹、熔蚀、交代早生矿物的现象普遍,故出现较高温矿物与较低温矿物相处伴生,具有先后关系的多矿物组合的细脉亦呈现交叉穿切现象。硫多金属矿体主要产在远离岩体接触带的外带矽卡岩中,零星矿体分散在花岗岩(潜火山岩相伴)、大理岩、石英砾岩、石英砂岩中。矿体的脉石矿物是以碳酸盐方解石矿物为主,且以充填方式为主,形态为不规则状、透镜状等,很少出现上述零星细脉状而且显然是晚期的矽卡岩矿物伴生。

5.2 找矿标志

(1)硫多金属矿主要产在远离岩体接触带的外带矽卡岩中,即倒转翼F0-F1间和正常翼F1-F0间的船山组—栖霞组蚀变带,其顶、底部受F1、F0断层控制,船山组—栖霞组地层是直接的找矿标志。

(2)矿体成矿过程与白垩纪潜火山岩、花岗斑岩有着密切关系,地表发育于岩体接触带风化后含铁、锰及金属硫化物的矽卡岩形成铁帽,是地表的直接找矿标志。

6 找矿前景分析

(1)龙凤场硫多金属矿已达到中型矿床规模,其矿床成因及成矿规律研究对广平向斜区寻找同类型的矿床具有很好的指导作用。

(2)2012年在矿区拟扩证时在51线北部施工钻孔验证,深部揭露2层硫铁矿和1层磁铁矿,说明三叠纪(少)斑状细中粒花岗岩超覆侵入于矿区倒转向斜之上,下部的倒转向斜中仍然保留倒转翼F0-F1和正常翼F1-F0的船山组—栖霞组矽卡岩蚀变带,往北延伸长度未得到有效控制。

7 总结

综上,龙凤场北部外围深部寻找硫多金属矿潜力空间较大,值得今后进一步探索验证。

猜你喜欢

船山栖霞龙凤
棒槌花边:指尖绕出别样韵味
传统龙凤纹在当今首饰中的应用
龙凤双胎
《张船山 社日朴园斋中咏燕》
赵学敏书法作品
赵学敏书法作品
民国时期《船山学报》办刊宗旨发覆
和谐文化与船山学研讨会暨2008年船山学社理事会综述
装着我童年的地方
“气”与船山心性论