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福建省柘荣县马坑矿区马坑矿段银矿找矿成果及远景评价论文

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2024-06-10 09:38:30    来源:    作者:caixiaona

摘要:福建省柘荣县马坑矿区马坑矿段银矿产于上侏罗统一下白垩统陆相酸性火山岩中,矿体严格受断裂(F1、F2)及其派生裂隙的控制。黄铁矿化、硅化以及绢云母化等蚀变类型在矿床上较为发育,细脉状的矿体密集分布于地表,透镜状矿体以及单板状的矿体分布于深部。自然银是主要的矿石矿物,辉银矿次之,闪金矿和方铅矿则含量较少。硫化矿是该矿的主要工业矿石类型。通过研究认为,该矿属于受控于断裂构造的中低温浅成热液充填交代型银矿床。

  摘要:福建省柘荣县马坑矿区马坑矿段银矿产于上侏罗统一下白垩统陆相酸性火山岩中,矿体严格受断裂(F1、F2)及其派生裂隙的控制。黄铁矿化、硅化以及绢云母化等蚀变类型在矿床上较为发育,细脉状的矿体密集分布于地表,透镜状矿体以及单板状的矿体分布于深部。自然银是主要的矿石矿物,辉银矿次之,闪金矿和方铅矿则含量较少。硫化矿是该矿的主要工业矿石类型。通过研究认为,该矿属于受控于断裂构造的中低温浅成热液充填交代型银矿床。

  关键词:马坑矿段银矿;地质特征;找矿远景

  1成矿地质背景

  马坑矿区马坑矿段银矿是福建柘荣县发现的一重要银矿,该矿处在闽东火山断拗带东部区域上,处在北东向展部的福安—南靖断裂东北部。自中生代至今,该区出现强烈而又频繁的岩浆活动,特别是火山活动更为突出,火山岩以及火山碎屑岩在该区上广泛分布,主要是以晚侏罗世与早白垩世为主,中酸性的燕山期侵入岩是主要的岩体,分布特点为岩墙,有的为岩瘤状或者岩株状;区域上比较发育断裂构造,主要为北东向展布的福安—南靖断裂以及北西向展布的松溪—宁德断裂,还有南北向展布的寿宁—连江断裂。

  (1)地层。区内地层出露简单,中生界火山岩地层广布,新生代地层及中一晚元古代地层零星见。其中晚侏罗系—早白垩系最为发育,出露较齐全。自下而上出露地层分别为:南园组(侏罗系上统)、小溪组(白垩系下统)与寨下组以及黄坑组;晚元古世龙北溪组、第四纪。

  (2)构造。构造主要表现为区域性挠曲、断折变形,形成一系列北东、北西向脆性断裂带,尤以北西向断裂构造带较为醒目,其控制了区内晚侏罗世—白垩纪沉积火山地层及燕山期花岗岩的展布,其次级构造单元为南靖—福安断陷带的东南部。构造活动强烈,构造活动时代主要是燕山中晚期构造活动特点,构造形式以发育脆性断裂活动为主要特征,并有同期和后期的火山活动。

  (3)岩浆岩。区域侵入岩明显受构造的控制。主要的侵入岩为:侏罗系晚期侵入的(次)二长花岗岩(ηγπ),岩体副矿物种类少、含量较高,组分相对简单;副矿物组合属磁铁矿—锆石—钛铁矿—磷灰石型。蚀变矿物以绿帘石、绿泥石为主,次有黄铁矿等金属硫化物。燕山早期、晚期具有侵入的花岗闪长岩(γσ),岩体主要侵入晚侏罗世南园组第四段(J3n4),岩体副矿物种类较少,含量高;副矿物组合属磁铁矿—锆石—磷灰石—榍石型。蚀变矿物见少量黄铁矿等金属硫化物。放射性元素矿物仅见少量钍石。燕山晚期第三次、第四次侵入的正长花岗岩(ξγ),该岩体多呈长条状、椭圆状的小岩基或岩株产出。花岗斑岩(γπ)主要分布于上白石—潭头断裂带、范坑—大郭洋断裂带中,呈岩脉、岩墙状产出。脉岩,区内脉岩十分发育,种类较多,大小不等,自基性—酸性均有见及。以酸性岩脉为主。岩脉规模一般较大小不一,脉体宽几厘米到数余米,长十余米至数公里,形态多呈长条状、透镜状、环状(与火山断裂有关),产状一般较陡。

福建省柘荣县马坑矿区马坑矿段银矿找矿成果及远景评价论文

  2矿区地质特征

  2.1地层

  矿区当中出露的地层较为简单,以小溪组(早白垩世)第三岩性段、晚侏罗世南园组为主。

  (1)晚侏罗世南园组(J3n)。南园组为矿区主要地层,位于探矿区的南部,与矿区北部出露的早白垩世小溪组第三段(K1x3)呈不整合接触,其岩性为灰—灰白色晶屑凝灰岩,具凝灰结构、块状构造。晶屑含量约占10%~25%晶屑成分以长石、石英为主,基质为火山灰。岩石裂隙稍有发育,裂隙面中见少量褐铁矿化,少量绿泥石化。

  (2)早白垩世小溪组第三段(K1x3)。早白垩世小溪组第三段(K1x3)为马坑矿区(段)内的主要出露地层,位于探矿权区的北部,结合该区地质图,该组地层不整合接触南园组第23岩性段的火山岩,Ⅰ与Ⅱ号赋存在该矿段中,流纹质晶屑熔结凝灰岩是其主要岩性特征,颜色有的为肉红色,有的灰白色,还有的为灰紫色以及灰绿色,构造特点为块状以及假流纹状,含65%的晶屑,岩屑以及玻屑含量较少,碱性长石是晶屑的主要成分。透镜状以及条带状的石英塑性岩屑量也较少,并嵌入到弯曲的晶屑中。石英晶屑与长石构成脱玻化中心,结构为霏细脱玻以及嵌晶脱玻结构,梳状脱玻结构主要在边部上;塑性玻屑主要表现为细条纹状以及蚯蚓状。绿帘石化和绢云母化是其主要基质,穿插有石英脉。

  (3)第四纪地层(Q)。第四纪地层在矿区内部发育,主要分布于山间河谷及河溪两侧。为一套洪积、冲洪积松散堆积物,具二元结构,岩性为棕黄色砂卵石、细砂层、砂土、黏土。结构松散,沉积物颗粒粗大,分选性、磨圆性差。          2.2构造

  断裂是主要的构造,展布方向包括北东向、北北西以及近东西向和北东向为主。

  F1断裂。在马坑矿段东部区域上分布,断裂呈北西向分布,向南西方向倾斜,地表达到850m左右的延伸长度,岩石沿断裂比较破碎。硅化在断裂带中较为强烈,以绿帘石化和绿泥石化较为多见,钾化与绢英岩化相对较少。黄铁矿化有的为浸染状,有的为团块状,但都比较少见。该判断主要受控于F1断裂,其中赋存Ⅰ号银矿体,同时赋存st1号矿化蚀变带。

  F2断裂。该断裂平行于F1断裂,在马坑矿段西部区域上分布,断裂展布方向为北西向,向南西向倾斜,角度为67°,有300m的长度在地表延伸,破碎的岩石分布于断裂周围,岩石普遍存在明显的硅化,绿帘石化以及绿泥石化较为多见,黄铁矿化呈浸染状以及团块状,少量分布于局部,该断裂对于马坑矿段起着明显的控制作用,其中主要赋存Ⅱ号银矿体以及st2号矿化蚀变带。

  F3断裂。和F1断裂呈现平行的特点展布,在马坑矿段西部区域上分布,展布方向为北西向,倾斜向南,角度为80°,有1000m的长度延伸在地表,岩石较为破碎的分布于断裂带周围,硅化、黄铁矿、方解石化、叶蜡石化等蚀变在断裂带内较强,构造面弯曲,见阶步、擦痕,节理发育为张扭性断裂。该断裂是矿段内st3含银蚀变带的主要控制断裂。

  F4断裂。平行于F1断裂,在马坑矿段西部区域上分布,展布方向为北西向,向西南向倾斜,角度为80°,有200多米延伸于地表,破碎的岩石分布于断裂带周围,硅化、方绿泥石化、绿帘石化等蚀变较强,构造面弯曲,见阶步、擦痕为张扭性断裂。

  F5断裂。分布于马坑矿段南部,呈现北西向展布,向南西方向倾斜,角度为80°,有190m延伸于地表,破碎的岩石分布于断裂带周围,硅化、方绿泥石化、绿帘石化等蚀变较强,构造面弯曲,见阶步、擦痕为张扭性断裂。

  F6断裂。分布于马坑矿段南部。展布方向为北西向,向西南方向倾斜,角度为80°,有200多米延伸于地表,破碎的岩石分布于断裂带周围,硅化、方绿泥石化、绿帘石化等蚀变较强,构造面弯曲,见阶步、擦痕为张扭性断裂。

  F7断裂。平行于F6断裂,分布在马坑矿段南部。

  F8断裂。分布在马坑矿段西南部。展布方向为北东向,向西南方向倾斜,角度为79°,有179多米延伸于地表,破碎的岩石分布于断裂带周围,硅化、方绿泥石化、绿帘石化等蚀变较强,构造面弯曲,见阶步、擦痕为张扭性断裂。

  F9断裂。在马坑矿段的西部区域上分布,展布方向为北东向,向南东方向倾斜,角度为70°,有149多米延伸于地表,破碎的岩石分布于断裂带周围,硅化、方绿泥石化、绿帘石化等蚀变较强,构造面弯曲,见阶步、擦痕为张扭性断裂。

  2.3岩浆岩

  矿区内侵入岩不发育,见四条钾长流纹岩脉及一条辉绿岩脉。

  钾长流纹岩脉(χλ)主要出露于马坑矿区马坑矿段内,其中一条位于马坑矿段内西北部,呈脉状出露,规模较大,近81°方位走向,地表出露长约420m,宽约1m~12m;其余三条出露于马坑矿段内西部,规模较小,均呈脉状、小透镜状出露。

  辉绿岩脉(βμ),位于马坑矿段的西南部,呈脉状、透镜状产出,近67°~70°方位走向,倾向南东,倾角70°。地表出露长约58m,宽约1m~2m,岩石风化面呈灰绿色,新鲜面呈暗灰色—灰黑色,细—中粒、灰绿结构,块状构造,主要由辉石、长石及少量的黑云母等组成。主要蚀变为绿泥石化、蛇纹石化、滑石化等。

  2.4围岩蚀变

  青盘岩化、硅化以及绢云母化和黄铁矿是该区的主要围岩蚀变。

  3矿体特征

  3.1矿体特征

  通过详查、勘探地质工作以及地表槽探、深部硐探、钻探等工作手段控制,在马坑矿段内共圈定银矿体4个,编号分别为Ⅰ、Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ。Ⅰ号矿体为主矿体,矿体呈脉状,主要产于陆相酸性火山岩中,严格受F1断裂带控制。

  Ⅰ号矿体。主要在F1断裂当中赋存,产出特点表现为脉状,在走向上有499m长被控制,矿体呈现249°∠76°的产状特点,总体向250°方向倾斜,矿体单工程控制达到0.79m~12.54m的厚度,平均为4.93m。构造蚀变岩是主要的赋矿母岩,青盘岩化与硅化以及绢云母化是主要的蚀变类型。围岩有晶屑凝灰岩(流纹质)、黄铁绢英岩以及构造蚀变岩所组成。

  Ⅱ号矿体。该矿体主要在F2断裂带当中赋存,产出表现为脉状,有100m左右的长度被工程控制,矿体产状呈现249°∠65°,向245°方向倾斜,单工程达到0.50m~3.11m的控制厚度,平均厚度为1.92m,53%的变化系数,呈现稳定的变化特点。钾长流纹岩与晶屑凝灰熔岩(流纹质)是主要的围岩。

  Ⅰ-1号矿体。主要在F1断裂内赋存,产出特点表现为脉状,走向上认为可以达到50m左右的长度,倾向上有132m的延伸长度被控制,呈现249°∠68°产状特点,单工程可见0.79m~2.48m的矿体厚度,平均为1.69m。构造蚀变岩是其主要的赋矿母岩,青盘岩化以及硅化是主要的蚀变类型,屑熔结凝灰岩(流纹质)与钾长流纹岩以及晶屑凝灰熔岩是主要的围岩。

  Ⅰ-2号矿体。主要在F1断裂内赋存,矿体产出特点呈脉状,研究认为矿体走向上能够达到50m以上的长度,倾向上有147m的延伸长度被控制,呈现249°∠69°产出特点,厚度处于1.03m~4.69m,平均处在3.4cm的厚度。构造蚀变岩是主要的赋矿母岩,青盘岩化与硅化、绢云母化以及黄铁绢云英岩化是主要的蚀变类型。钾长流纹岩与晶屑凝灰熔岩(流纹质)是主要的围岩。

  3.2矿石质量

  ①矿石结构构造。结构,细粒状以及溶解结构、凝灰结构是矿石的主要结构特点,同时还有胶带残余结构以及一些角砾状的结构。构造,细脉浸染状以及细粒浸染状是矿石的主要构造特点,同时还有致密块状与一些条带状构造,斑杂构造和斑点团块构造相对较少。②矿石矿物组成。自然银是主要的矿石矿物,辉银矿相对次之,闪锌矿以及方铅矿相对较少,黄铁矿以及镜铁矿量更少,绢云母、石英、方解石和长石是主要的脉石矿物,叶腊石与绢云母相对较少。

  3.3矿石类型

  充分考虑矿石结构构造特点以及矿石矿物组成和有用组分等,主要包括斑点团块状与条带状和细脉浸染状的银矿石,而且也有角砾状银矿石。其中最主要的为细脉浸染状银矿石。由于矿体产于早白垩世小溪组第三段(K1x3)断裂构造中,受断裂构造控制明显,矿石矿物中以自然银、辉银矿为主,呈细脉状、浸染状。所以矿床的工业类型为细脉浸染状银矿。

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  4矿床成因

  通过对该矿床进行研究发现,该矿床特征主要表现为以下几点:①陆相酸性火山岩是矿体的主要产出部位,同时成矿过程当中主要在浅层地表成矿,矿床属于浅成的火山岩型。②F1、F2断裂对矿体起着明显的控制作用,同时派生裂隙也控制着矿体,在断裂与裂隙带部位产出的矿体,与围岩界线成渐变过渡关系。③黄铁矿化以及硅化与绢云母化蚀变在矿床上较为发育,同时还发育青盘岩化、黄铁绢云英岩化等中低温热液蚀变。④细脉状的矿体密集分布于地表,深部以透镜状和板状为主,矿石结构变晶结构为主,构造特点以角砾状、浸染状,还有网脉状构造为主,断裂构造和成矿有着十分紧密的关联性。充填是成矿的主要作用,交代则是成矿的辅助作用。⑤矿石矿物以自然银为主、次为辉银矿、含少量方铅矿、闪锌矿等;矿石工业类型为硫化矿,表明成矿热液富含硫化物。

  系统性的研究认为该矿成因类型应当为受控于断裂构造的中低温热液浅成火山热液充填交代型银矿床。

  5找矿标志

  ①F1断裂与F2断裂是该区找矿的重要构造标志。②矿化黄铁绢英岩以及矿体露头是寻找银矿的直接找矿标志。③绢云母化与黄铁矿化以及硅化和叶蜡石化是该区银铁矿体找矿的重要围岩蚀变标志。④Ag、Cu、Pb、Zn等元素在矿区当中的组合异常以及Mo、Au、Bi等伴生元素异常是矿区主要的地球化学找矿标志,这些异常元素浓度分带较好,并具有突出的浓集中心以及较强的异常强度,并具有较好的元素组合关系,在找矿过程当中,可作为重要标志进行参考。

  6远景评价

  通过前期对马坑矿段详查及本次勘探阶段的工作,以硐探为主,硐钻结合圈定ⅠAg、Ⅰ-1Ag、Ⅰ-2Ag、ⅡAg4个银矿体。在I号矿体两侧端部构造延伸处以及Ⅱ号矿体南侧区域上,该矿体和I号矿体中间部位以及和Ⅲ号矿体中间部位,还有Ⅲ号矿体深部找矿前景较好。

  (1)I号矿体两侧的端部、I、Ⅱ号矿体中间部位,还有Ⅱ号矿体南部区域上,化探异常和矿区的银矿体存在十分紧密的关联性,这些部位Ag,Cu,Pb,Zn元素在以上几个部位,呈现较大范围的分布,而且这些异常元素浓度分带就好,具有突出的浓集中心,显示较高的异常强度,元素具有较好的组合关系,所以这些区段具有较为优越的找矿前景。

  (2)Ⅲ号矿体的深部。目前只实施了地表剥土工程控制,其长度达到400m以上,结合矿体走向以及矿体延伸表现为正相关的规律性,研究认为该矿体深部区域上找矿空间巨大,应当进一步扩大找矿研究工作,寻求更大的找矿突破。