永定县石城坑矿区铜钼矿产出模式及找矿潜力

永定县石城坑矿区铜钼矿产出模式及找矿潜力

【摘 要】自2006年5月开始，福建省国土资源厅颁发探矿权许可由龙岩市新罗区亿和矿业有限公司对省内永定县石城坑矿区展开铜钼矿的勘察工作。勘查工作从2012年11月开始到2014年11月，申请勘察面积达到了1.75km2，由于勘查区域内具有丰富的火山构造和断裂构造发育带，整体成矿地质构造条件十分有利，成矿条件好且矿产资源丰富，所以希望在勘察期间能够找到该区域的铜钼矿种。本文从专业角度探究了该区域铜钼矿的产出模式，同时也简要分析了找矿潜力和方向。

【关键词】铜钼矿；永定县石城坑矿区；产出模式；找矿潜力；找矿方向

此次在石城坑矿区找矿主要工作区位于海拔较高的高山区，该区域最高海拔超过978.3m，最低海拔59m，相对高差有388.3m。由于高山林立，所以整个工作区地形切割感强烈且陡坡较多。从地质成矿背景角度来分析，工作区域构造大多属于华南褶皱系的二级单元闽西南—粤东北上古生代永梅坳陷，所以区内的侏罗世火山活动特征十分强烈，形成了一系列的火山机构群组，其中以燕山期岩浆岩的分布最为广泛。由于燕山期多期侵入，所以该区域中含有大面积的早日侵入斑状中细粒二长花岗岩、黑云母花岗岩、钾长花岗岩，还包括了燕山晚期侵入的花岗闪长石、花岗斑岩等等。

1 矿区勘察区地质特征与成矿条件分析

1.1 矿区勘查区的地质特征

整个石城坑矿区的地层其实非常简单，主要分布为第四系，在矿区出露的地层主要有早期侏罗系藩坑组下火山岩段。在第四系方面，它的岩性是典型的含块石砂质粘土以及砂质粘土。这些土质分布于矿区的山坡之上。另有冲洪积土，其岩性为砂砾和砂质粘土，它的主要分布则在勘查区西北侧的山涧沟谷低洼地带，厚度从0.5m～15m不等。

在勘查区的内地层构造方面主要以单斜构造为主，它的断裂包括了NE向断裂构造，走向均在40～50°左右。其余断裂构造走向为20～25°。在这些断裂内地层中就发现了大量黄铁矿化、绿泥石化、硅化、绢云母化、云英岩化，尤其是铜钼矿化现象，值得进一步勘察研究。

1.2 矿体地质特征分析

在矿区内的下侏罗统藩坑组下火山岩段，发现了岩体在深部外接触界线附近有钼矿体存在，所以将该区设定为重点探矿区域，并大致划定了4个钼矿体，其中两个为主要勘察钼矿体。勘察组将其分别编号为Mo1/Mo2，而两个次要钼矿体则编号为Mo3/Mo4。所以按照它们来分析矿区目前的矿体见矿情况应该为：

表1矿体工程见矿情况表

矿体编号 工程编号 位置（m） 铅直厚度

（m） 品位Mo（%）

自 至

Mo1 ZK4 348.50 366.50 18.00 0.159

ZK3 573.30 607.80 34.50 0.074

Mo2 ZK4 416.50 420.50 4.00 0.061

ZK3 614.90 616.90 2.00 0.122

Mo3 ZK4 404.50 406.50 2.00 0.0

Mo4 ZK4 416.50 420.50 4.00 0.081

1.3 预算分析

按照预算分析，通过对区域内的勘察工作可探明矿区内的钼矿石资源量在500万t以上，而且其中金属量高达5718t。在勘查区的Mo3和Mo4钼矿体发现了小型金属钼矿体，钼金属量高达1万t，其中以中型铜钼矿床为主[1]。

2 石城坑矿区铜钼矿床成矿模式分析

2.1 铜钼矿床的成矿物质来源分析

按照石城坑矿区的赋矿岩性的不同来分析，该勘查区域的铜钼矿体主要可以分为三种：矽卡岩型矿体、爆破角砾岩型矿体、斑岩型矿体。这三种类型的矿体都与花岗斑岩有一定联系，所以可以将它们归纳于统一类型成矿系统。另外在这三类型的矿体中，斑岩型矿体均由铜钼矿化产出，但是矿物粒径极小，甚至无法用肉眼辨别。相比较来说矽卡岩型的岩体在外接触带网面呈现多元化，它包括透辉石、石榴子石矽卡岩，其中还有少量矿体与爆破角砾岩型矿体保持一定距离，产生了次生富带集。由于受到了矿体局限于岩筒中的影响，斑岩型矿体应该成为该区域中铜钼矿的主要成矿母岩。

经研究表明，石城坑矿区的铜钼矿床中含有大量的氧、氢、硫等同位素，它们的成矿流体都来自于岩浆流体，而且斑岩体中具有稳定的同位素，这也说明了其中的幔流体积极参与了成矿作用，证明地幔为该区域铜钼矿的成矿提供了丰富的物质来源基础。

2.2 矿质的沉淀机制分析

石城坑矿区的铜钼矿其最初矿液是源自于矿区深源岩浆所分异而出的高盐度、高温的富CO2流体，这也符合矿区火山运动活跃的特质。当这种分异出来的热液被封闭还原于环境中产生积聚作用时，就会产生强烈的不混溶沸腾现象。它导致了热液压力的上升，最终大于上覆岩层的静压力从而产生强烈的爆破效果。爆破过后，岩层中的流体会因为高温而再次进入沸腾状态，此时的环境是较为开放的，所以成矿环境也就在此时通过还原转变氧化环境而慢慢展开，随着环境变化中后期中不断有地下水与其它一些盐度与温度都较低的热液混合于整个环境中，就形成了成矿流体所特有的温度和盐度，导致矿质的大量沉积。总结来说，就是火山活动所导致的岩层流体反复沸腾，岩浆热液由于爆破而沸腾并在合适的温度与盐度下不断沉淀。其中有一大部分成矿物质由于流动变迁聚集到了矿区内斑岩岩体的上部位置，才形成了石城坑矿区中铜钼矿床的矿质沉淀机制，最终渐渐成矿[2]。

3 矿区铜钼矿的找矿规划

在确定并分析了石城坑矿区铜钼矿床的成矿模式后，就要研究如何找矿。本文建立了找矿模型以求突破石城坑矿区铜钼矿床的基本找矿方向和找矿潜力。找矿模型主要要遵循三点原则，首先是要建立矿床成因分类作为找矿基础；其次是要达到找矿目标，并分阶段的建立找矿计划；第三点就是要将实践经验与理论模型相结合，合理规划找矿工作。花岗斑岩是石城坑矿区铜钼矿的成矿母岩，所以要以此矿床的形成作为首要基础，因为它不但提供了成矿物质的主要来源，也为矿床的最终形成贡献了热动力与热源，并且岩层中的大面积断裂与褶曲构造也都是因为流体的移动、循环才为铜钼矿床的形成提供了培育空间。

3.1 找矿潜力

在找矿之前首先要仔细研究该区域的成矿原因和成矿模式，将它们与找矿方法相结合，根据显示中的矿床岩层地质条件和模式来为勘查区内的花岗斑岩施工钻孔，在岩层深部找矿。上文提到过，石城坑矿区的铜钼矿床形成来自于地幔流体的在流动时大面积携带成矿物质与岩浆热液而造成的格子状构造侵位，所以可以推测该区域可能具备产生大型铜钼矿床的潜力。考虑到大型铜钼矿床一般都会有线性分布的具体特征，所以根据考察发现所有的铜钼矿床都具有了同期和同构造的背景。更重要的是它们的地球化学特征与形成位置也极为接近，就此可以判断该区域中铜钼矿床具有形成大型矿床的内在潜力。

3.2 找矿方向

实际上在此次勘察之前，福建省地质矿产局就发现了该矿区的岩体与黑云片岩在接触处有斑岩型矿体。所以此次勘察也结合了前人的勘察资料，对斑岩型矿体外围深度钻孔（<500m），并在这一深度发现了大量的矽卡岩型矿体与爆破角砾岩型矿体，以及少量的片岩型矿体。根据斑岩岩性矿床的蚀变分带特征，对其决定该进行硅帽检测，发现其保存完整良好，这也说明了该区域的深部矿层还未

受到自然剥蚀，此时进行深度勘探和采矿可以遇到良好的次生富集带矿体，适合于铜钼矿的挖掘[3]。

图1斑岩型铜钼矿床的蚀变分带模型示意图

4 总结

本文通过对福建省永定县石城坑矿区中铜钼矿床的形成原因和形成过程进行分析，简要探讨了它的找矿潜力与找矿方向，证明了找矿是一项长期且系统的工程，要建立缜密的找矿模型，评价找矿潜力之后才能付诸行动。所以找矿工作一定要规划好技术行进路线，提高勘察的效率性，节省找矿时间和成本。石城坑矿区花岗斑岩岩层中含有大量的铜钼矿藏，值得进一步研究和发掘，为最终形成资源利用而继续探索。

参考文献：

[1]赵超，谢兴楠，柳建新等.安徽省池州市马头斑岩型铜钼矿床特征、成因和找矿方向[J].中国有色金属学报，2013（12）.

[2]杨泽强.河南省商城县汤家坪钼矿成矿模式研究[D].中国地质大学（北京），2007.

[3]秦臻.东秦岭秋树湾铜钼矿成矿模式及找矿预测研究[D].中南大学，2013.