福建省云霄縣金坑礦區金銅礦地質特征及成因探討

范君學，裴小琴

（福建省地質礦產勘查開發局閩南地質大隊，福建漳州363000）

本區大地構造位置位于全國十九個重點成礦遠景區“武夷成礦帶”的南部、上杭—云霄銅多金屬次級成礦亞帶中。工作區位于閩東火山斷坳帶之福鼎—云霄斷陷帶南端，構造表現為脆性變形，斷裂發育，按走向可分北東向、北北東向、北西向及南北向四組，其中北東向、北西向最為發育，詳見區域地質圖(圖1)。

1 區域地質背景

測區位于閩東火山斷坳帶之福鼎—云霄斷陷帶南端。構造變形表現為脆性變形，斷裂發育。測區主要分布有東樓—水晶坪北東向斷裂帶及西山埔—拜岳山北西向斷裂帶，由數條斷裂組成。尤以北西向斷裂為甚，斷裂規模數公里至幾十公里，走向300°～320°，傾向30°～50°，表現為壓性或壓扭性斷層，斷裂帶內巖石破碎，可見有構造角礫巖及構造蝕變。它不僅控制了中生代火山噴發巖(巖相)的展布方向，而且不同程度地控制了區域金屬礦產的分布格局。

1.1 地層

區內出露的地層有南園組第三段（J3nc），主要分布于測區的北、東、南側，即礦區、溪坪、大帽山、店仔等地，面積約80km2。呈半環狀分布。為一套中酸性火山碎屑巖、少量熔巖，局部夾火山碎屑沉積巖或正常沉積巖組成。主要巖性為英安質晶屑熔結凝灰巖。南園組第四段（J3nd）主要分布于測區北面及東南角，面積不足1km2。出露地勢高，為一套酸性火山碎屑巖夾噴發—沉積巖。巖性為流紋質角礫晶屑熔結凝灰巖、流紋質晶屑熔結凝灰巖。與上覆地層接觸關系為不整合斷裂接觸。石帽山群下組第一段（K1Sm1a），主要分布于測區南側，面積不足1km2。呈長條帶狀分布于馬鋪早白堊沉積—火山噴發盆地邊緣，為一套含火山碎屑沉積巖系，以紫紅色凝灰質細砂巖為主，局部見凝灰質礫巖。石帽山群下組第二段（K1Sm1b），分布于測區東側，面積約40km2，主要在大侖—新寨一帶，為一套巖性復雜、厚度較大的陸相酸性火山巖系，其下部噴發—沉積夾層較發育。巖性以灰紫、灰黑色英安巖、熔結凝灰巖及安山玢巖為主。第四系（Q）主要分布于山口地區沖洪積層及殘坡積層（分布東北側），面積約3km2。山口地區巖性為含泥砂礫層；殘坡積層一般分布在50～120m的丘陵及山麓坡地，一般為磚紅、棕紅、棕黃色砂質粘土、含礫粘土質砂土，含原巖碎塊。

1.2 侵入巖

侵入巖主要分布在測區北東角及南東角，面積約40km2。主要為燕山早期侵入的巖漿巖，主要巖性有輝石閃長巖、花崗閃長巖、石英閃長巖及晶洞花崗巖，后期侵入的花崗斑巖。

1.3 構造

本區的礦產與區域地質構造特點具有密切關系，巖體內接觸帶是鉬、鎢、錫、鐵礦化的有利部位，形成多為內生熱液金屬礦床和稀有金屬礦床等。礦點和異常密集地段，處于各種構造體系的交接復合部位。礦體多產于次級斷裂、裂隙中，裂隙以北東及北西向壓性、壓扭性為主。已發現的有礦點、礦（化）點幾十處，其中：杉腳鐵礦化點1958年有采掘歷史；下尾—博史古有鉛鋅礦化點，這一帶水系有淘金歷史。目前礦區附近發現有泮池銅鉬礦、冷水坑鉛鋅礦和大帽山銀鉛鋅（多金屬）礦。伴生礦產有鎢、鈹、鎵、鍺、釩、鈦、鉬、鐵等。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區出露有晚侏羅世南園組及早白堊世石帽山群地層，分布面積約各占測區的二分之一。由老到新敘述如下：

（1）上侏羅統南園組第四段（J3nd）分布于礦區東部，面積約1.5km2，巖性為流紋質凝灰巖、流紋質晶屑凝灰巖夾小部分斜長流紋巖。巖層大致走向東西，傾向北。巖石可見蝕變礦物，但蝕變強度不一，蝕變礦物主要有：綠泥石、綠簾石、黃鐵礦等。

斜長流紋巖：變余斑狀結構，基質具顯微粒狀為微粒變晶結構，塊狀構造，主要由少許斜長石斑晶和顯微粒狀長英質基質組成。流紋斑巖硅化、絹英巖化強烈，巖石受熱液蝕變作用，原巖中部分斜長石斑晶和長英質基質被蝕變的微粒石英、粒狀綠簾石及黃鐵礦取代，局部可見閃鋅礦化、黃銅礦化，巖石由原巖殘留（65%～70%）和蝕變礦物（30%～35%）組成。

（2）下白堊統石帽山群下組第一段（K1Sm1a）分布于牛溫堀—石埒一帶相對低凹地帶，面積約0.4km2，巖性為褐色（灰褐色）英安流紋質含集塊角礫凝灰巖、灰色（灰褐色）英安質巖屑凝灰巖、局部夾英安巖、粉砂巖等，上部為凝灰質粉砂巖、含礫粉砂巖等。與上覆巖層為不整合接觸關系。

（3）下白堊統石帽山群下組第二段（K1Sm1b）分布于礦區北西部及南西部，面積約1.0km2。巖性主要為英安質巖屑凝灰巖和英安流紋質含角礫熔結凝灰巖；英安質巖屑凝灰巖：灰—灰白色，巖屑凝灰結構，塊狀構造，主要由巖屑和火山灰組成；巖屑15%～20%紫紅色或灰色，呈尖角狀或棱角狀，由英安巖組成，粒徑2～10mm；火山灰80%～85%。巖石蝕變多為綠泥石化和硅化。英安流紋質含角礫熔結凝灰巖：淺灰褐色—褐色，含角礫晶屑熔結凝灰結構，似流紋構造，主要由塑性玻屑60%、剛性玻屑20%、晶屑15%及角礫2%～5%組成。塑性玻屑呈細紋狀，斷續定向排列，并繞晶屑而過，少許被絹云母交代，其余脫?；述殸罱Y構；剛性玻屑呈弧面多角狀，輕度泥化及絹云母化，其余脫?；述殸罱Y構；晶屑呈棱角狀，粒度為0.02～0.6mm,其成分主要為斜長石，部分為石英。角礫呈棱角狀，礫度2～10mm，多為剛性玻屑組成，含有粉末狀磁鐵礦，其巖性為含磁鐵礦玻屑凝灰巖。

2.2 巖漿巖

礦區出露有閃長玢巖、花崗斑巖、輝石閃長巖等脈巖，走向主要為北西向，次為近東西向。

（1）閃長玢巖。分布于金坑南面溝谷中、牛溫堀及博史古，呈北西向展布。長度50～500m、寬度1～5m，有羽狀分叉現象，沿北西向展布，傾向北東。巖石常具黃鐵礦化、綠簾石化等蝕變。

巖石呈斑狀結構，塊狀構造，主要成分由斑晶約10%和基質90%組成。斑晶主要由斜長石為主、少許紫蘇輝石、普通角閃石，斑晶粒度0.5～3mm?；|具細微粒結構，主要由斜長石及少量紫蘇輝石、普通角閃石少許石英磁鐵礦和少許蝕變礦物（5%）組成。蝕變礦物主要有黑云母、綠泥石，少許黃鐵礦，不均勻分布。局部可見方鉛礦、閃鋅礦化、金礦化，鱗片狀為黑云母及綠泥石主要交代紫蘇輝石和角閃石。

（2）斜長花崗斑巖。分布于礦區東南部溝谷中，走向為70°～80°規模較小。斜長花崗斑巖：斑狀結構，塊狀結構，基質為微花崗結構，斑晶8%～12%主要為斜長石，呈板柱狀，粒度0.1～0.7mm;基質75%～84%主要由斜長石、鉀長石、石英及蝕變礦物（8%～13%）組成。

（3）輝石閃長巖。分布于礦區南部溝谷中，呈東西方向延伸，長度小于20m，寬度5m，規模較小。巖石硅化強烈。輝石閃長巖：細粒粒狀結構，塊狀構造，主要由斜長石58%～64%、角閃石10%～16%、輝石12%～15%、黑云母1%～2%、石英2%～3%及金屬礦物1%～3%組成；粒度0.1～0.8mm。

2.3 構造

礦區斷裂發育，主要為北西向及北東向二組。其中北西向F1斷裂與礦化關系尤為密切。在金坑南部，閃長玢巖沿北西向F1斷裂帶充填，局部閃長玢巖呈羽狀分叉展布，巖石破碎、蝕變強烈，是礦化的有利部位。各斷裂特征如下：

F1北西向斷裂：位于金坑－牛溫堀，斜穿整個礦區，長大于2.2km，寬幾米至十幾米，走向330°～320°，傾向NE，傾角70°～85°。被F2斷裂所錯動。斷裂面較光滑，沿走向、傾向呈舒緩波狀，斷裂帶中見有斷層角礫巖，又有脈巖穿插侵入。表明該斷裂具多期活動，力學性質由早期的擠壓變成后期拉張。巖石破碎，破碎帶中巖石硅化、黃鐵礦化（地表多已氧化成褐鐵礦）、綠泥石化等蝕變強烈，為Ⅰ、Ⅱ號金礦（化）體的形成提供良好的成礦地質條件及容礦空間。

F2北東向斷裂：位于博史古東側—石埒，長大于2km，走向20°～30°，傾向SE，巖石碎裂，地層不連續。

F3北東向斷裂：位于吳江豆西，長大于0.7km，走向60°，傾向SE，為F1斷裂所限制，巖石碎裂，構造角礫巖化。

F4北東向斷裂：位于博史古東，長大于0.5km，走向22°，傾向NW，傾角82°。裂隙發育，沿河谷展布，巖石硅化強烈呈碎塊狀。

F5北西向斷裂：位于吳江豆，長0.4km，走向290°，傾向SW，傾角83°。為F2斷裂所限制。裂隙發育，巖石蝕變，兩側巖性為斷裂接觸。

F6北西向斷裂：位于博史古西，長大于1.0km，寬幾米，走向330°，傾向SW，傾角82°。與F2斷裂所錯動。構造角礫巖化，地層不連續。

3 礦區地球化學特征

根據1∶5000 土壤地球化學測量及樣品分析結果，圈出1個金異常帶，分布在金坑一帶。異常具有一定的規模和強度，具有多級濃度分帶，處在F1構造蝕變帶上盤，與構造蝕變帶的方向一致。該異常位于金坑中心部位，呈橢圓形，北西向展布，長約400m、寬約150m，面積0.1km2,由一個濃集中心組成。Au 含量一般為（10～20）×10-9,最高值90×10-9。見圖2。

4 礦體地質特征

4.1 礦體賦存部位、形態、產狀、規模

礦區分布有兩個低品位礦體（ⅠAu、ⅡAu）。均賦存于白堊統石帽山群下組第一段、第二段及上侏羅統南園組第四段地層之中，與北西向斷裂F1關系密切。

4.1.1 Ⅰ號低品位金礦體

圍巖為石帽山群下組第二段英安流紋質含礫熔結凝灰巖及侏羅上統南園組第四段流紋質凝灰巖、斜長流紋巖，破碎帶中巖石擠壓破碎，硅化、黃鐵礦化、綠泥石化蝕變強烈，礦（化）體沿F1斷裂破碎帶充填交代。

礦體規模：地表由0、7、8、15 線控制，已控制長度160m，兩側分別外推長度為80m，寬1.36～2.05m，產狀：走向320°，傾向北東，傾角70°。礦石礦物有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦；脈石礦物有斜長石、石英、綠泥石、鉀長石。變余結構、微粒變晶結構，細脈狀構造、浸染狀構造。

礦石品位：Au 1.65×10－6。

4.1.2 Ⅱ號低品位金礦體

圍巖為石帽山群下組第一段英安質凝灰巖，破碎帶中巖石破碎，裂隙發育，黃鐵礦化、硅化、綠泥石化蝕變強烈。礦體沿F1破碎帶交代充填。

礦體規模：地表由30、38、48 線（48 線剖面無測量只在破碎帶刻槽取樣）控制，已控制長度160m，兩側分別外推長度80m，寬1.48～1.74m，產狀：走向310°，傾向北東，傾角73°。礦石為變余結構、微粒變晶結構，細脈狀構造、浸染狀構造；礦石礦物有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、自然金；脈石礦物有斜長石、石英、綠泥石、鉀長石。

礦石品位：Au（1.52～1.75）×10-6、Pb（0.06～0.59）×10-2、Zn（0.06～0.76）×10-2。

4.2 礦石特征

4.2.1 礦石礦物成分

（1）金屬礦物。礦石中金屬礦物含量較少，以黃鐵礦為主，微量自然金，局部含有方鉛礦、閃鋅礦。

黃鐵礦：淺黃色，呈他形細粒狀或自形四方短柱狀，在礦石中呈細脈狀或星點狀。

方鉛礦：灰白色、他形晶粒狀，粒度0.05～2mm，主要分布在閃長玢巖中及強硅化巖石中。

閃鋅礦：灰褐色，他形晶粒狀，粒度0.05～2mm，常與方鉛礦共生。

（2）脈石礦物。脈石礦物主要成分為斜長石、石英、綠泥石，次為鉀長石、方解石等。

石英：礦石中常見的礦物之一，在巖石中均勻分布，無色，半透明狀，晶形多呈他形粒狀，粒度0.5～2mm。

斜長石：分布廣泛，乳白色或白色，自形—半自形晶，粒度0.5～3mm。

鉀長石：淺肉紅色，多呈他形粒狀或自形短柱狀，粒度0.5～4mm，主要分布在花崗斑巖中也可見呈細脈狀充填在裂隙中。

綠泥石：分布較廣，主要由區域變質或動力變質作用產生的變質熱液交代云母類礦物形成，顏色呈淺綠色或灰綠色，粒度細小，多呈面型或線型分布，常富集于巖石裂隙面上。

方解石:較少見，白色，他形粒狀，粒度0.5～2mm，顆粒之間緊密鑲嵌連成一片，具的明顯突起，節理發育。大的裂隙里或孔洞中偶見良好的菱面體晶形。

4.2.2 礦石品位

Au（1.52～1.75）×10-6，平均品位1.64×10-6。

4.2.3 礦石化學成分

主要有益組分為Au，伴生組分有Pb、Zn，含量（0.06～0.76）×10-2。

4.2.4 礦石結構、構造

礦石結構主要有顯微細粒狀結構、隱晶結構。

礦石構造主要有塊狀構造等。

4.3 圍巖蝕變

主要有硅化、綠泥石化、綠簾石化、黃鐵礦化等。分布于破碎帶及其附近裂隙中的黃鐵礦，與金礦化關系密切。

4.4 礦床成因

金礦體產于北西向斷裂破碎帶中，礦體呈透鏡狀產出，產狀較穩定，并與斷裂帶走向基本一致，局部破碎帶中有閃長玢巖穿插，有黃鐵礦化等蝕變礦物，礦體的形成是在區域構造運動作用下，產生大量熱液及所攜帶的含金氣水溶液，沿F1斷裂遷移并進行充填交代、富集、沉淀而形成的。因此本礦區金礦成因屬于熱液蝕變充填型金礦床。

5 結語

本文總結了云霄金坑礦區的地質特征、礦體特征、礦體的成因、圍巖蝕變及構造特征進行了探討。