淺談金屬礦床區域成礦系列特征及模式

鄭雄志

（福建巖土工程勘察研究院福建福州350000）

淺談金屬礦床區域成礦系列特征及模式

鄭雄志

（福建巖土工程勘察研究院福建福州350000）

本文擬在研究閩中地區金屬礦床成礦系列及成礦作用的基礎上，提出該區金屬礦床的區域成礦模式。

成礦系列成礦作用金屬礦床閩中

閩中地區礦床類型較多，主要類型包括海底火山或海底熱水噴氣（流）沉積型及巖漿熱液改造型、動熱變質熱液型、侵入接觸交代型、巖漿熱液及構造充填型礦床等。閩中地區經歷了長期的地質演化過程（早元古代—新生代），沉積建造、巖漿活動、構造系統等已變化得非常復雜。

1　成礦系列特征

閩中地區主要構造單元包括閩中裂谷帶、閩東火山斷陷帶及閩西南拗陷帶。其中以新元古代裂谷帶為該區構造單元的主體，在其東部和南部分別分布有其余2個構造單元。因此成礦系列將以前寒武紀成礦作用為主體。但由于該區受到后期強烈的構造、變質及巖漿熱液的疊加改造，因此礦床的最終形成應該不是一個時代的成礦作用結果，而是經過了多期次疊加改造等復合成礦作用。因此在礦床系列的研究中，將礦床形成的每個過程都在不同時代的成礦系列中反映出來。通過對該區成礦系列整體的研究，可以對一個礦床形成的完整軌跡有清晰認識。

從不同時代成礦系列特征可以得出成礦系列的一些空間分布規律。總體上看，該區成礦系列一般都表現為復合型，主要特征是早期形成的礦化層位，后期（特別是燕山晚期）受到強烈的巖漿熱液疊加改造。其中閩中裂谷帶新元古代海底火山噴流沉積鉛鋅銅礦床、閩西南坳陷石炭—二疊紀海底火山噴流沉積型鉛鋅鐵多金屬礦床都受到了后期強烈的巖漿熱液疊加改造。

閩中裂谷和海底火山噴流沉積有關的鉛鋅銅塊狀硫化物礦床在不同部位表現型式也有差異，這種差異主要表現為處于裂谷盆地中的位置不同，如丁家山可能處于火山噴流口附近，峰巖則處于噴流口外側，水吉礦床處于盆地中較深的部位，而夏山鉛鋅礦床后期改造作用強烈。

該區礦床成礦系列除加里東期和區域擠壓環境一致外，其余成礦系列都是在張性構造環境中形成的，說明區域構造演化過程中整體拉張環境對于成礦作用是非常有利的。

2　區域成礦作用特征

根據閩中地區區域成礦系列特點，該區主要鉛鋅銅礦床都是在新元古代裂谷構造環境中形成的，并受到了后期強烈的構造巖漿疊加改造。除此之外，該區銅鉛鋅礦床在燕山晚期直接由巖漿作用所形成，構成了閩中地區區域成礦作用的最大特色。與成礦有關的巖漿作用方式有多種多樣，包括不同時期的海相火山及陸相火山作用，潛火山和中淺成侵入作用等。通過對典型礦床調查、成礦系列研究，總結出與巖漿作用有關的成礦是該區最重要的特征，主要存在以下幾個主要的成礦作用類型。

2.1海底噴氣（噴流）作用

區內一批大型鉛鋅銅銀礦床由其形成。主成礦時代是新元古代及晚古生代，構造環境為拉張的裂谷，成礦作用與地殼拉張及殼幔作用而形成的雙峰式火山巖有關。其中又可按照火山巖漿的成分而分成變質基性火山巖的層控硫化物型大型鉛鋅礦床、細碧角斑巖型中小型的銅鈷礦及海底噴流沉積塊狀硫化物礦床。

新元古代與裂谷活動有關的礦床主要有閩中梅仙峰巖、丁家山、八外洋等鉛鋅礦床。石炭紀中期由于地殼伸展作用而在海盆內形成多個張裂中心，導致深源的火山及氣液活動。福建龍巖和廣東梅州及江西的鉛山處于當時盆地內的凹陷中心。

2.2潛火山中低溫熱液成礦作用

是本區一種最具特色極其重要的成礦作用，已發現的紫金山及臺灣金瓜石大型-超大型金、銅礦床均由其形成。閩中地區沿寧德—浦城斷裂帶廣泛分布中生代火山盆地，該種成礦作用類型的礦化現象發育，是銅多金屬礦床的重要成礦作用類型。

2.3斑巖成礦作用

本區由斑巖作用形成的大型-超大型礦床有銅、鎢、鉬、錫及鉛鋅銀等。其成礦斑巖與全球范圍內典型地區相比有許多共同點。斑巖銅礦是世界和中國主要找尋類型，也是武夷山成礦帶銅礦資源找尋的主要類型。武夷山成礦帶特定的地質發展演化歷史和構造巖漿活動特點有利于斑巖銅礦的形成和分布。

2.4變質作用及深成地質作用是本區形成金礦床的重要成礦作用

前震旦紀變質巖系中金元素的原始豐度并不很高（福建平均值1.38×10-9，最高的是片巖類亦僅2.6×10-9），因而對成礦作用的要求是必須能使之富集至千倍以上才能成為工業礦床。由此決定了金的成礦往往要在很長時期內經過多種作用的反復疊加方能完成。變質作用及深成地質作用即是這樣一種重要的成礦作用。由此種作用形成的金礦床，又可依照控礦構造的不同而分為2種型式。一類是產于剪切帶（韌-脆性，通常疊加脆性張裂的糜棱巖帶斷裂帶），另一類產于張性破碎帶（脆性斷裂帶）。以前一類價值較大。

2.5侵入接觸交代作用形成廣泛分布的中小型礦床

燕山期巖漿侵入至碳酸質圍巖時，在其接觸帶往往形成矽卡巖礦床，以鉛鋅銀為主。侵入巖成分偏酸性，地層層位從元古界到下三疊統都有。矽卡巖及礦體常沿一定層位和層間破碎帶分布而成為層狀矽卡巖礦床。此類礦床又往往圍繞某個侵入巖體成群分布而形成礦田或礦集區。有的礦床內還見到有礦化的斑巖及爆破角礫巖類，因而又與斑巖型礦床構成一種具有成因聯系的共生組合系列。

3　區域成礦模式

根據野外和室內研究成果及對該區成礦構造環境、成礦特征、礦產時空分布規律的認識，擬對閩中古裂谷構造演化及區域成礦模式進行總結如下：

在全球新元古代裂解作用過程中，閩西北—浙西南組成早元古代形成的華夏古陸的主體。雖然整個華南大陸都處于古陸核的增生階段，但閩中地區自早元古代以來一直處于離陸地較遠的淺海地帶。在新元古代由于華夏古陸向揚子板塊的俯沖而在該區形成了一定規模的弧裂谷，形成了一系列的裂谷盆地。在閩中地區發育至少兩條北東向的裂谷帶，其規模雖不能和大型裂谷盆地類比，但盆地中沉積建造及間隙式的雙峰式火山作用及同生沉積構造發育齊全。閩中裂谷帶是在早中元古代華夏地塊穩定克拉通基底上發育而成的，經歷了晉寧期區域變質作用（851 Ma）、新元古代中期以來的（825 Ma）陸殼拉張階段和加里東期碰撞閉合階段。裂谷海北深南淺，沉積了數千米的復理石火山沉積建造（馬面山群）。礦床形成時地殼較薄，金屬元素主要來源于深部。華夏古陸在中新元古代地殼和上地幔均較富于Pb、Zn、Cu，尤其是前寒武紀變質基底，顯示富集Pb、Zn、Cu、Ag、Au的特征。在新元古代，通過多次拉張，閩中地區當時處于次級海盆環境。正是由于在空間上，盆地位于幾個構造單元的復合地段，具拉張的構造環境，有利于盆地基底巖層中張裂隙的廣泛發育，從而導致了大規模礦化層位或“礦胚層”的形成。這種演變過程決定了閩中地區塊狀硫化物礦床的形成。建陽水吉、建甌八外洋及尤溪梅仙（包括丁家山及峰巖礦床）鉛鋅銀礦是典型礦床。

加里東期，區域上由于隆起造山發生大規模的區域變質作用，較深層次的韌性剪切帶發生褶皺。變質熱液對前寒武紀地層中金元素進行了初步的活化及富集。在經歷大規模壓縮體制下的褶皺變形和隆起之后，在印支末期，新元古代變質巖中韌性剪切帶疊加了淺層次的脆性變形。之后，在燕山早期，隨著東南沿海大面積的火山噴發，廣泛發育深成的中酸性侵入巖，它們擁有極大的熱源和流體源，為地層和變質巖中金等成礦因素的活動和參與成礦提供了必要的熱動力條件，由于熔融的地層巖石含金較高，因此該巖漿分異結晶后的殘留熱液中也含有較高的金元素，隨著巖漿熱液向地殼淺部的運移，不斷萃取地層巖石中的金等成礦元素，形成富含金元素的含金熱液；同時在巖漿熱液作用下，部分地下水升溫，萃取地層中的金元素，也加入到成礦熱液中；當這些含礦熱液進入韌脆性斷層中，由于該斷層具壓扭性的力學性質和巖石的片理化，含礦熱液順該斷層遷移并交代構造巖，形成蝕變巖型金礦石（雙旗山金礦、七寶山金礦、何寶山金礦），當局部交代徹底時，形成交代硅質巖（石英脈）金礦體（上村金礦）。

早中石炭世閩中南部閩西南坳陷由于拉張環境出現了短暫的局部的裂陷環境，發生了火山沉積作用，形成基性玄武巖漿。攜帶大量成礦物質及熱能的火山熱液與沉積圍巖充分反應，形成具海底熱液噴氣（流）沉積改造型鐵（龍鳳場式）礦床。這種類型的局部裂陷帶在早二疊世末期及早三疊世末期也有表現，形成小型Pb、Zn、Cu礦床等。

在印支末—燕山早期的早侏羅世梅州盆地由于局部張性環境而產生海底火山噴發作用，其中火山作用產生大量的銀銻等成礦金屬元素與下侏羅統金雞組的上段一套由黑色碳質頁巖夾砂巖、灰巖組成的海相沉積物充分作用，形成海底噴流沉積型銀銻礦床。

燕山早中期由于本區經歷了擠壓與伸展的交替作用，形成了大量的侵入花崗巖及推覆－滑脫構造。在接觸帶中易形成矽卡巖型礦床，在順層滑脫構造帶的虛脫部分則形成層狀矽卡巖型礦床。

自新元古代海底火山噴流作用形成鉛鋅礦化層位以來，經歷了加里東期、印支期改造，礦化層位發生變質及變形作用的疊加。

中生代以來，研究區發育一系列北東及北西向深大斷裂，同時在古生代斷陷盆地的基礎上形成了一些中生代火山盆地和廣泛的火山-侵入作用。在晚侏羅世陸相火山噴發活動末期，火山盆地邊緣的斷裂活動破壞了火山機構。花崗質巖漿沿火山管道侵入于逆斷層中并發生隱爆作用。在巖漿冷凝過程中，在大氣降水參與下，逐步富集形成含礦流體，隨之與花崗斑巖發生交代作用，形成浸染狀、細脈浸染狀礦化或沿斷裂和層間破碎帶充填成礦。晚白堊世大規模巖漿期后熱液對早期形成的礦床特別是中元古代原始礦層或礦化層位進行了強烈的疊加，使礦體富集形成疊加改造型礦床。同時形成的賦存于陸相火山巖中的似層狀礦床及熱液脈型礦床也具一定規模。

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[2]林全勝.武夷山東麓中生代推覆構造與鐵多金屬成礦規律研究[D].中國地質大學（北京）2013.

P612[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-23-2