周延召黄新鹏①(福建省地质调查研究院, 福州, 350013)摘要泰宁李家坊金矿位于崇安—石城深断裂带中段, 矿体是在区域变质、构造活动、岩浆侵入的长期作用下形成的, 矿体主要贮存于中元古代交溪组混合岩化变质岩中, 为断裂破碎带蚀变岩型金矿, 主要成矿期为志留纪。

关键词金矿地质特征成因分析李家坊1 区域地质概况矿区位于浦城—洋源隆起与邵武—建宁坳陷的接合部位, 崇安—石城北东向深断裂带中段[ 1 ] , 属闽西北隆起带西部三湖—五里亭—何宝山金、银多金属成矿远景区。

区内大面积出露中2晚元古代变质岩, 混合岩化作用强烈, 北东、北东东断裂构造发育, 志留纪及晚侏罗世—早白垩世侵入岩分布广泛。

2 矿区地质特征21 1 地层区内地层仅出露中元古代交溪组(图1) , 岩性为黑云斜长变粒岩、( 二长) 变粒岩夹云母(石英) 片岩、矽线石云母片岩, 具鳞片变晶结构, 条痕状、片状构造。

片理产状总体较稳定, 走向40°～60°,倾向南东, 倾角40°～75°。

岩石中伟晶岩细脉及团块发育, 局部见弱混合岩化。

21 2 侵入岩区内侵入岩主要为志留纪白云母化中细粒花岗岩, 分布于矿区南部, 呈岩脉或岩枝状侵入于交溪组变质岩中, 以北东、北东东或近东西向产出。

此外闪长岩脉及伟晶岩脉也较发育, 呈北西及近东西向展布。

21 3 构造区内断裂早期以韧性变形为主, 后期为脆性断裂叠加改造, 主要有北东, 近东西和北西向3 组。

F1 断裂: 呈近东西向横贯矿区, 往东延至图外, 长大于2 300 m , 宽度5～30 m , 倾向南, 倾角55°～75°,断裂面沿走向、倾向呈舒缓波状, 显示挤压特征。

破碎带由硅化破碎蚀①收稿日期: 2010212212作者简介: 周延召( 19822) , 男, 助理工程师, 矿产普查与勘探专业。

图1 泰宁李家坊金矿区地质图Fig1 1 G eological m a p of L ij i afang gol d deposit in T a in i ng County1 —中元古代交溪组;2 —志留纪白云母化中( 细) 粒花岗岩;3 —伟晶岩脉;4 —闪长岩脉;5 —金矿体及编号;6 —片理及产状;7 —断层编号及产状;8 —勘探线及编号变岩、碎粉岩、碎粒岩组成。

A u 品位为01 02 ×10 - 6 ～01 24 ×10 - 6 , 具弱矿化。

F2 断裂: 为区内主要的控矿、容矿断裂。

呈北东东向展布, 控制长大于100 m , 破碎带宽一般为01 6～3 m , 最宽7 m , 走向60°～70°,倾向南东, 倾角40°～60°。

破碎带两侧原岩为黑云斜长变粒岩和白云母化中细粒花岗岩, 经动力作用后产生脆性破裂。

断裂面较光滑沿走向、倾向呈舒缓波状, 断裂带中物质组分大部分被碾磨成粉状物的碎粉岩和碎粒岩原岩结构构造均已消失, 显示挤压特征。

断裂带中见有断层角砾岩, 且有白云母化中细粒花岗岩、花岗伟晶岩脉侵入, 具拉张特点, 表明该断裂具多期活动, 力学性质也由早期的挤压转换成晚期拉张。

破碎带中岩石硅化、黄铁矿化( 地表多已氧化成褐铁矿化铁帽) 、绿泥石化等蚀变强烈, 为A uⅠ号矿体形成提供良好的地质条件及容矿空间。

F4 、F5 断裂: 均呈北东东向展布, 长分别为大于160 m 和200 m , 宽1～5 m , 其特征与F2 断裂基本相似, A u Ⅳ号矿体产于该断裂中。

F3 断裂: 分布于矿区西南侧, 呈北东向展布, 断裂长大于270 m ( 往西南端延出图外) , 宽3～5 m , 走向50°～60°,倾向南东, 倾角65°,属F4 、F5 断裂被北西向F7 断裂错断的西延部分, 破碎带由断层角砾岩、构造蚀变岩组成, 岩石破碎、蚀变强烈, 主要为硅化、黄铁矿化(褐铁矿化) 、绿泥石化, A u 品位01 02 ×10 - 6 ～01 04 ×10 - 6 。

普查阶段在24 线经剥土揭露发现A u Ⅲ矿体, 但详查阶段在24 线施工PD24 穿脉硐, 深部未见矿层。

F6 、F8 断裂: 位于矿区南部呈北东东、北东向分布。

前者长大于400 m , 宽1 ～2 m 走向65°～80°,倾向南东, 倾角60°～70°,断裂带中大部分由透闪石、绿帘石、阳起石矽卡岩组成, 总体矿化较弱; 后者控制长大于100 m , 破碎带宽01 6～3 m , 最宽达4 m , 走向矿空间。

F7 断裂: 属成矿后期断裂, 位于矿区西部, 呈北西向展布, 长大于350 m , 宽2～3 m , 走向330°,倾向南东, 倾角55°～70°,破碎带中岩石破碎, 由一系列密集裂隙组成, 断裂面光滑平整, 局部见擦痕, 岩石见硅化、绿泥石化, 显示断裂具脆性剪切特点。

21 4 围岩蚀变区内围岩蚀变主要是中低温蚀变, 包括硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绢英岩化、绿帘石化、叶蜡石化、磁铁矿化。

而与金成矿关系密切的蚀变有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化。

硅化表现为原岩被细小的石英交代, 常与绢云母、褐铁矿、黄铁矿伴生, 形成碎裂硅化、褐铁矿化蚀变岩, 是寻找金矿的明显标志。

黄铁矿化分布较普遍, 呈细脉状、团块状、浸染状沿断裂破碎带分布, 与金矿化关系密切。

黄铁矿显暗铜黄色, 以立方体为主, 其中颗粒细小、破碎强烈、呈不规则细粒状的黄铁矿, 对金矿化更有利; 而黄铁矿颗粒呈粗大的自形晶出现, 其金矿化较为逊色。

该蚀变常与硅化、绢英岩化等蚀变形成的黄铁硅化岩、黄铁绢英岩, 都是矿区重要的金矿载体。

褐铁矿化大部分由黄铁矿氧化而成, 可见黄铁矿晶形假象, 在地表或断裂破碎带中比黄铁矿化更为常见。

由于氧化作用, 铁质大量流失, 使矿石呈蜂窝状。

黄铁矿常与硅化、绢云母化等蚀变, 形成褐铁矿化、硅化蚀变岩, 是区内最重要的金矿载体。

3 矿床特征31 1 矿体规模、形态经详查共圈定8 个金矿体。

其中A uⅠ、A u Ⅳ为矿区主要矿体, 较集中分布在1 ～12线, 地表出露标高4701 6～5411 4 m 。

矿层顶底围岩基本一致, 为混合岩化黑云斜长变粒岩。

志留纪白云母化细粒花岗岩及花岗伟晶岩、伟晶岩等大多呈脉状穿插在主体岩石黑云斜长变粒岩中, 大多数表现为无根状态。

A u Ⅰ矿体: 产于1～2 线的F2 断裂破碎带中(图2) , 长80 m , 厚01 95～71 43 m , 倾向垂深110 m , 矿体走向65°～80°,倾向南东, 倾角40°～60°。

矿体沿走向、倾向厚度变化较大, 总体平均厚11 94 m 。

金矿品位较富, 一般在11 29 ×10 - 6 ～381 01 ×10 - 6 , 最高可达551 13 ×10 - 6 , 矿体平均品位201 11 ×10 - 6 。

A u Ⅳ矿体: 产于2～12 线的F4 、F5 断裂破碎带中, 是矿区规模较大、控制程度较高的矿体, 呈脉状产出, 长245 m , 深部控制长260 m , 厚01 38 ～61 67 m , 平均厚11 92 m , 倾向垂深约160 m 。

矿体走向60°～75°,倾向南东, 倾角35°～60°。

矿体厚度沿走向具有膨胀收缩、品位变化大, 沿倾向厚度变小、品位变低。

A u 品位在01 67 ×10 - 6 ～561 35 ×10 - 6 , 平均品位201 51 ×10 - 6 。

31 2 矿石特征31 21 1 矿石矿物金属矿物主要有黄铁矿、褐铁矿、磁铁矿、自然金、自然银、辉银矿和少量方铅矿; 非图2 李家坊金矿0 线剖面图Fig1 2 Prof ile of No1 0 of L i j i afang gol d deposit1 —中元古代交溪组;2 —残坡积层;3 —白云母化中细粒花岗岩;4 —黑云斜长变粒岩;5 —云母石英片岩;6 —志留纪白云母化花岗岩脉;7 —伟晶岩脉;8 —断层及编号;9 —断层角砾岩; 10 —硅化/ 碳酸盐化; 11 —黄铁矿化/ 褐铁矿化; 12 —金矿体及编号; 13 —产状( 倾向/ 倾角) ; 14 —探槽及编号; 15 —钻孔及编号金属矿物主要有石英、长石、绢云母和少量绿泥石、绿帘石等。

31 21 2 矿石结构、构造区内矿石可分为氧化矿石和原生矿石。

氧化矿石呈褐红、紫灰、灰白, 具碎粒状结构胶状结构、粒状变晶结构、鳞片变晶结构、交代充填结构, 块状构造、鳞片状构造, 蜂窝状构造; 原生矿石呈灰白、灰黄、黄白色, 矿石具粒状变晶结构、交代脉状结构, 块状构造团块状构造、浸染状构造、角砾状构造。

31 21 3 矿石类型根据该区矿石的矿物组合及组合分析, 矿区矿石类型较简单, 自然类型主要为四类: 含金褐铁矿化硅化蚀变碎粒岩型矿石与含金褐铁矿化绢英岩化蚀变碎粒岩型矿石, 主要分布于Ⅰ、Ⅳ号矿体及大部分矿化体的地表氧化带; 含金黄铁矿石英蚀变岩型矿石与含金银(绢云母) 黄铁矿石英蚀变岩型矿石, 主要分布于Ⅰ、Ⅳ号矿体氧化带以下的原生矿石。

4 矿床成因分析(1) 矿体贮存在中元古代交溪组混合岩化变质岩中, 该层位金元素含量相对较高, 是矿体形成的矿源层[ 2 ] 。

(2) 矿体、矿化体主要分布于白云母化中细粒花岗岩脉、花岗伟晶岩脉与变质岩的内外接触带及附近, 表明志留纪白云母化中细粒花岗岩侵入携带的含金矿液, 对矿体后期叠加富集有一定影响, 邻区上地及何宝山矿区岩体内部已发现贮存有金矿(化) 体。

(3) 矿体、矿化体及蚀变体多呈透镜状、脉状、条带状贮存于F2 、F4 、F5 断裂破碎带中, 顶底板或与围岩界线清楚, 断裂带控制明显。

前面所述该断裂带的长期活动, 对矿源层(4) 矿体、矿化体多处切过白云母化花岗岩, 说明金矿的形成过程较复杂、时间较长, 具多期多成因成矿叠加特点。

(5) 金矿成矿期始于加里东期区域变质及志留纪白云母化中细粒花岗岩侵入期, 后期再叠加富集。

综上所述, 矿体的形成是在区域变质、构造运动、岩浆侵入的长期作用下, 尤其是志留纪白云母化中(细) 粒花岗岩、花岗伟晶岩、伟晶岩的侵入, 提供了大量热能及所携带的含金矿液, 并促使交溪组矿源层进一步活化, 沿F2 、F4 、F5 等断裂迁移至有利于成矿的部位进行交代充填、沉淀、富集, 形成了具有工业利用价值的金矿体。