福建大田上許坑鉛鋅礦地質(zhì)特征及成因初探

劉章鵬

（福建省地質(zhì)調(diào)查研究院，福建福州350013）

福建大田上許坑鉛鋅礦地質(zhì)特征及成因初探

劉章鵬*

（福建省地質(zhì)調(diào)查研究院，福建福州350013）

上許坑鉛鋅礦位于太華—長塔復(fù)式背斜核部的中段，處在政和—大埔北東向斷裂帶和永安—晉江北西向斷裂帶的交匯地段。礦體明顯受北東向斷裂構(gòu)造控制，區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)多條鉛鋅礦體，均產(chǎn)于北東向斷裂構(gòu)造帶中，位于翠屏山組中或其與溪口組接觸帶附近，礦體產(chǎn)狀與斷裂構(gòu)造基本一致，呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出。北東向斷裂是區(qū)內(nèi)的主要貯礦構(gòu)造。初步認(rèn)為成因類型應(yīng)屬斷裂構(gòu)造控制的中低溫?zé)嵋盒偷V床。

鉛鋅礦；地質(zhì)特征；溪口組；大田上許坑

上許坑礦區(qū)是在開展福建大田—漳平地區(qū)礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查工作時，通過1∶5萬水系沉積物測量發(fā)現(xiàn)該地區(qū)具有Pb、Zn異常，進(jìn)而開展1∶1萬土壤測量、槽探、鉆探等工作，在翠屏山組及其與溪口組接觸帶中，揭露到了鉛鋅礦體，礦體主要賦存于北東向斷裂構(gòu)造帶。筆者根據(jù)收集的資料和在該礦區(qū)工作所取得的成果，將其礦區(qū)地質(zhì)特征和礦床成因加以闡述。

1　區(qū)域地質(zhì)概況

大田上許坑礦位于閩西南坳陷帶的東北部的太華—長塔復(fù)式背斜核部的中段，處在政和—大埔北東向斷裂帶和永安—晉江北西向斷裂帶的交匯地段。

區(qū)域上出露地層主要有石炭世林地組、經(jīng)畬組，早二疊世船山組—中二疊世棲霞組灰?guī)r，中二疊世文筆山組—童子巖組、晚二疊世翠屏山組含煤碎屑巖，晚二疊世長興組—早三疊世溪口組含鈣碎屑巖。區(qū)域內(nèi)侵入巖主要有早侏羅世花崗閃長巖、晚侏羅世的正長花崗巖，分別以湯泉巖體、太華巖體規(guī)模較大。區(qū)域內(nèi)斷裂、褶皺構(gòu)造發(fā)育，政和—大埔、永安—晉江斷裂帶在此交匯，北東向、北西向斷裂較發(fā)育。

該區(qū)位于大田—龍巖成礦亞帶的東北部，區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)上京鉛鋅礦、湯泉鐵礦、高星鐵礦、太華鐵礦、上蔡硫多金屬礦、銀頂格鐵礦、張地鉛鋅礦、厚德鉛鋅礦、北坑場鉬礦、走馬旗鉛鋅礦等礦床。非金屬礦以灰?guī)r、煤為主，如上京煤礦、吾祠煤礦、內(nèi)林煤礦等礦床。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

礦區(qū)出露地層較簡單，主要有二疊世童子巖組（P2t）、翠屏山組（P3cp）和早三疊世溪口組（T1x）（圖1）。

童子巖組分為第一、第二、第三段，小面積出露于礦區(qū)的西部，呈長條狀北西向展布，巖性以石英砂巖、粉砂巖、泥巖為主夾煤層、煤線，常見有鐵質(zhì)結(jié)核。本區(qū)含煤性較差。上與翠屏山組呈平行不整合接觸。

翠屏山組分為上下兩段，大面積出露于礦區(qū)中部。上段巖性為中厚層狀石英砂巖、細(xì)砂巖、泥巖組合。下段巖性以薄層狀泥巖、粉砂巖為主。上與溪口組呈斷層接觸。

溪口組：主要分布于礦區(qū)的東部，巖性為深灰色、灰綠色鈣質(zhì)粉砂巖、條帶狀透輝石角巖為主。地層走向20°～30°，傾向南東，傾角20°～50°。巖石具有黃鐵礦化、硅化，易接觸交代變質(zhì)后形成石榴子石矽卡巖、透輝石矽卡巖等。

2.2侵入巖

侵入巖不發(fā)育，在礦區(qū)中部零星出露花崗斑巖，呈脈狀，走向北東，傾向南東，沿斷裂帶發(fā)育。巖石主要由長石、石英班晶及基質(zhì)組成，斑晶含量約為5%～10%。

2.3構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，主要為北東向及北西向2組斷裂。北東向有3條斷層（F11、F12、F13）近平行排列，是區(qū)內(nèi)主要控礦、儲礦構(gòu)造，屬區(qū)域政和—大埔斷裂帶一部分；北西向有2條斷層（F21、F22），為永安—晉江斷裂帶的一部分。

圖1　大田上許坑鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)圖

F11斷層：分布于礦區(qū)的中部，區(qū)內(nèi)長度約1.6km，兩端向區(qū)外延伸。走向20°～30°，傾向南東，傾角60°～80°。斷裂帶寬3～30m，斷裂中見有構(gòu)造角礫巖，地表褐鐵礦化強(qiáng)烈。

F12斷層：分布于礦區(qū)的東部，區(qū)內(nèi)長度約2.0km，兩端向區(qū)外延伸，其導(dǎo)致翠屏山組與溪口組呈斷層接觸。走向10°～20°，傾向南東，傾角55°～60°，斷裂帶寬0～30m。斷裂帶中見有角巖、透輝石矽卡巖等，具有鉛鋅礦化、硅化、綠泥石化等蝕變。

F13斷層：位于F11、F12斷層中間，為北東向次一級斷層，規(guī)模較小，區(qū)內(nèi)長度約830m。走向30°，傾向南東，傾角65°，斷裂帶寬1～15m。沿斷裂帶見花崗斑巖脈充填，具有硅化、褐鐵礦化等蝕變。

F21斷層：分布于礦區(qū)的西南部，區(qū)內(nèi)長度約1.0km，兩端延出區(qū)處。走向300°，傾向南西，傾角55°，斷裂帶寬0～15m。斷裂帶充填物由石英砂巖、硅質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖破碎而成碎裂巖。

F22斷層：位于礦區(qū)的西部，區(qū)內(nèi)長度約為1.3km，向北西方向延伸出區(qū)處。走向330°，傾向南西，傾角65°～72°，斷裂帶寬5～20m。斷裂帶內(nèi)為硅質(zhì)巖、石英脈、石英砂巖等，具有硅化、黃鐵礦蝕變。

3　地球化學(xué)特征

礦區(qū)1∶1萬土壤測量結(jié)果顯示，區(qū)內(nèi)以Pb、Zn異常為主，伴有Cu、Ag、Sn、Mn的綜合異常。1號異常位于區(qū)內(nèi)的中部，呈近等軸狀，內(nèi)帶呈長條帶，落于翠屏山組粉砂巖中，Pb、Zn極值分別為4170×10-6、607×10-6，F(xiàn)11斷裂貫穿于異常區(qū)內(nèi)帶。2號異常位于礦區(qū)東部，北東向展布，呈長條狀，往東未封閉，落于翠屏山組與溪口組接觸帶，Pb極值為2100×10-6，F(xiàn)12斷裂斜貫異常區(qū)。Pb、Zn二者的套合較好。兩個異常分布范圍較大，異常濃度分帶清晰，構(gòu)成2個明顯的北東向多元素濃集中心，濃集中心位置與礦體位置基本吻合。

4　礦床特征

區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)2個鉛鋅礦化帶，整體與F11、F12斷裂帶一致。鉛鋅礦體呈脈狀、透鏡狀分布在翠屏山組及溪口組層間構(gòu)造斷裂帶中，走向北北東向，傾向南東，傾角一般較陡。礦體呈脈狀、似層狀，受北北東向斷裂構(gòu)造控制。區(qū)內(nèi)共圈定10個鉛或鉛鋅體，其中8個工業(yè)礦體、2個低品位礦體(圖2、圖3)，主要礦體特征如下。

4.1礦體特征

圖2　上許坑礦區(qū)A-A′線地質(zhì)剖面圖

Ⅰ鉛鋅礦體：呈脈狀賦于翠屏山組上段粉砂巖中的F11斷裂破碎帶內(nèi)，產(chǎn)狀25°～30°/SE∠70°～80°，地表長度約320m，真厚度2.83～5.69m，平均品位Pb 1.08%、Zn 0.51%。其中Pb最高5.96%、Zn最高6.06%、Ag最高210×10-6。

Ⅱ鉛鋅低品位礦體：呈脈狀賦于翠屏山組粉砂巖中的F11斷裂破碎帶內(nèi)（圖2），產(chǎn)狀20°～30°/SE∠65°～80°。地表控制長約1000m，真厚度0.60～14.73m，平均4.19m。頂?shù)装寰鶠榉凵皫r或細(xì)砂巖。平均品位Pb 0.63%、Zn 0.41%，。伴生有Fe、Sn，伴生元素局部品位較高，單樣TFe 31.61%、單樣Sn 0.56%、0.89%。深部存在品位變富的趨勢。

Ⅴ鉛鋅礦體：呈透鏡狀賦存F12斷裂帶中（見圖3），產(chǎn)狀與斷裂帶產(chǎn)狀一致，產(chǎn)狀20°～35°/SE∠50°～65°。礦體控制長度約350m，真厚度0.41～30.41m，平均真厚度11.49m。礦體產(chǎn)于翠屏山組與溪口組接觸帶上盤的溪口組角巖、矽卡巖中，平均品位Pb 1.95%、Zn 0.89%，其中最高Pb最高8.11%、Zn最高8.81%、Cu最高1.49%、Ag最高90.30×10-6。礦石具有浸染狀、細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀構(gòu)造。

Ⅶ鋅礦體：呈脈狀賦存于F12斷裂帶的上盤溪口組中，產(chǎn)狀120°∠70°。礦體長度約170m，真厚度7.28m，平均品位Pb 0.39%，Zn 1.29%。礦體頂板為透輝石角巖，底板為粉砂巖。礦石礦物主要為閃鋅礦。

Ⅷ鉛鋅礦體：呈脈狀賦存于F12斷裂帶的上盤溪口組中，產(chǎn)狀115°∠75°。長度約200m，厚度5.67m，平均品位Pb 0.73%、Zn 0.73%。礦體頂、底板為粉砂巖。礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦。

Ⅸ鉛礦體：呈脈狀賦存于溪口組與翠屏山組接觸帶的F12斷裂帶上盤的粉砂巖帶中，產(chǎn)狀20°/SE∠60°。礦體長度約400m，真厚度5.27m，平均品位Pb 0.84%，Zn 0.11%，伴生有Fe，局部品位較高，TFe最高30.85%。礦石礦物主要為方鉛礦。

4.2礦石特征

圖3　上許坑礦區(qū)B-B′線地質(zhì)剖面圖

4.2.1礦物成分

礦石中金屬礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、褐鐵礦等，次要有黃銅礦、銅藍(lán)等；非金屬礦物為石英、綠泥石、透輝石、綠簾石、石榴石等，次要有方解石等。

方鉛礦：鉛灰色，金屬光澤，他形粒狀結(jié)構(gòu)，呈他形晶，不規(guī)則狀外形。礦物粒徑在0.2～2mm之間，以0.2～1mm之間為主，多數(shù)以粒狀集合體形式產(chǎn)出。與閃鋅礦緊密共生，少數(shù)呈包囊狀交代閃鋅礦。

閃鋅礦：棕—棕褐、鐵黑色，半金屬—金屬光澤，他形粒狀結(jié)構(gòu)，呈他形晶，不規(guī)則狀外形。礦物粒度在0.2～2mm之間，多數(shù)以粒狀集合體形式產(chǎn)出。

黃鐵礦：淺黃銅色，金屬光澤，半自形粒狀，少數(shù)呈自形昌的立方體，粒徑0.1～2.0mm，多數(shù)以粒狀集合體形式產(chǎn)出，少數(shù)細(xì)脈狀或網(wǎng)脈狀產(chǎn)出，多數(shù)被內(nèi)化呈褐鐵礦。

4.2.2礦物結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石主要有他形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、充填交代結(jié)構(gòu)等。

礦石主要有脈狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造等。

礦石類型簡單，以硫化物礦石為主。

4.3圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)圍巖主要為翠屏山組粉砂巖、砂巖及溪口組透輝石角巖、鈣質(zhì)粉砂巖。圍巖蝕變不均勻，以斷裂構(gòu)造帶出露位置蝕變最為強(qiáng)烈。近斷裂帶一般蝕變越強(qiáng)，隨著距離的增加蝕變明顯減弱。主要蝕變有硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、矽卡巖化、綠泥石化、角巖化、錳礦化、綠簾石化等。其中矽卡巖化、角巖化、褐鐵礦化與鉛鋅礦化關(guān)系密切，其分布范圍與含礦斷裂構(gòu)造帶展布位置基本吻合，較好地指示礦體的貯存位置。

巖石蝕變具有較明顯的分帶現(xiàn)象，由鉛鋅礦體向外蝕變減弱呈漸變過渡關(guān)系。鉛鋅礦體一般鉛鋅礦化、綠簾石化、褐鐵礦化、黃鐵礦化較強(qiáng)，向兩側(cè)為硅化、錳礦化、弱褐鐵礦化、透輝石化。

5　礦床成因初探

根據(jù)對礦床控制因素和地球化學(xué)的研究表明，淺成和超淺成花崗斑巖體侵入及斷裂構(gòu)造活動是成礦作用的主要因素。礦區(qū)內(nèi)鉛鋅礦體均產(chǎn)于北東向斷裂構(gòu)造破碎帶中，其圍巖主要為翠屏山組粉砂巖、砂巖及溪口組透輝石角巖、鈣質(zhì)粉砂巖。礦體受北東向斷裂帶控制明顯，呈透鏡狀或似層狀，產(chǎn)狀與構(gòu)造帶產(chǎn)狀一致。北東向斷裂為熱液活動和成礦物質(zhì)遷移、沉淀提供了良好的通道和定位空間，是區(qū)內(nèi)的主要貯礦構(gòu)造。圍巖蝕變有硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、矽卡巖化、綠泥石化、角巖化等。成礦作用以裂隙或破碎帶充填交代為主，與早侏羅世（燕山早期）巖漿巖活動密切相關(guān)，初步認(rèn)為其成因類型應(yīng)為斷裂構(gòu)造控制的中低溫?zé)嵋盒偷V床。

根據(jù)相鄰的上京鉛鋅礦、厚德鉛鋅礦資料：船山—棲霞組灰?guī)r，溪口組透輝石角巖、鈣質(zhì)粉砂巖是鉛鋅礦的礦源層。前人眾多研究也表明：船山—棲霞組灰?guī)r，溪口組透輝石角巖、鈣質(zhì)粉砂巖通過熱能變質(zhì)作用，易形成矽卡巖并富集成鉛鋅礦。

根據(jù)礦體上貧下富的空間分布規(guī)律、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造及礦石礦物組成等綜合分析，礦區(qū)礦化分為早、晚兩期，分別為熱液礦化期和表生氧化礦化期。熱液礦化期階段，早期含礦熱液在巖漿構(gòu)造活動中提供動力下，沿構(gòu)造通道運(yùn)移，并在有利的成礦部位呈星散狀逐漸富集成礦。表生氧化階段，由于早期形成的礦體通過斷裂構(gòu)造提供通道并抬升，經(jīng)表生氧化作用，不斷遭受風(fēng)化剝蝕，地表礦易氧化形成貧礦體，局部氧化成褐鐵礦、錳礦等。

6　找礦標(biāo)志

（1）區(qū)內(nèi)鉛鋅礦（化）體露頭，以及民采老硐，是最直接的地表找礦標(biāo)志。

（2）區(qū)內(nèi)鉛鋅礦（化）體均受北北東向斷裂構(gòu)造帶F11、F12控制明顯，斷裂構(gòu)造是重要的運(yùn)礦、儲礦構(gòu)造。因此區(qū)內(nèi)F11、F12等北東向斷裂構(gòu)造帶及其傾向延伸空間均為成礦有利部位，是區(qū)內(nèi)重要直接找礦標(biāo)志。

（3）土壤測量圈定的Pb、Zn、Cu、Ag等元素異常覆蓋區(qū)域與鉛鋅礦（化）體出露位置吻合，是區(qū)內(nèi)重要直接找礦標(biāo)志。

（4）區(qū)內(nèi)與礦化關(guān)系最為密切的蝕變主要是褐鐵礦化、硅化、矽卡巖化、角巖化等蝕變，與含礦斷裂構(gòu)造帶以及礦（化）體展布較吻合，較好地指示了礦（化）體的貯存部位，也是重要找礦標(biāo)志。

7　結(jié)論

該鉛鋅礦屬斷裂構(gòu)造控制的中低溫?zé)嵋盒偷V床。淺成和超淺成花崗斑巖體提供熱能，船山—棲霞組灰?guī)r、溪口組透輝石角巖、鈣質(zhì)粉砂巖是鉛鋅礦的礦源層，北東向斷裂構(gòu)造提供了熱液運(yùn)移通道及貯礦空間，其層間斷裂和層間破碎的次一級構(gòu)造是氣水熱液運(yùn)移通道及貯礦構(gòu)造，也是區(qū)內(nèi)主要的貯礦構(gòu)造，是尋找鉛鋅礦的有利地段。

目前發(fā)現(xiàn)的礦體品位普遍較低，但受斷裂帶控制明顯，深部僅有少量的工程控制，且隨著深度加大鉛鋅礦品位變富的趨勢。這種現(xiàn)象表明該礦區(qū)深部具有較好的鉛鋅礦找礦潛力。

[1] 福建省地質(zhì)礦產(chǎn)局.福建省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1985：1-96.

[2]杜建文.福建建甌天堂鉛鋅錳多金屬礦地質(zhì)特征及成因分析[J].福建地質(zhì)，2012，31(2)：107-114.

[3]張躍進(jìn).福建大田地區(qū)多金屬礦地質(zhì)特征及找礦方向[J].福建地質(zhì)，2013，32(1)：27-36.

P618.4

A

1004-5716(2015)07-0095-05

2014-07-23

2014-07-24

劉章鵬（1984-），男（漢族），重慶人，工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)礦產(chǎn)工作。