江西省古田鉛鋅礦礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

吳小偉，萬里杰，鄭 鋒

（江西省地質(zhì)局生態(tài)地質(zhì)大隊，江西 南昌 330000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)位于華南褶皺系之羅霄—雩山褶皺帶中段，構(gòu)造環(huán)境對區(qū)域成礦條件較為有利。區(qū)域出露地層主要有奧陶系、泥盆系地層。其中以早古生界奧陶系地層分布廣泛，發(fā)育有奧陶系上的統(tǒng)花面壟組、石口組、中統(tǒng)石口組中部、對耳石組、下統(tǒng)爵山溝組。區(qū)域內(nèi)巖漿巖主要為加里東晚期侵入體，即寧崗花崗巖體，是湘贛交界部位呈南北向展布的加里東花崗巖帶的重要組成部分。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)地層不發(fā)育，僅見第四系，主要分布于山體斜坡和洼地。巖性主要為亞砂土和砂質(zhì)亞粘土，局部含細(xì)礫。厚度0～15m，一般1.5m～3.2m。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，僅表現(xiàn)為斷裂構(gòu)造，主要為北東向斷裂。巖石多見綠泥石化、硅化、絹云母化，局部伴隨黃鐵礦化、鉛鋅礦化，為礦區(qū)主要的控礦構(gòu)造。敘述如下：

F2斷層：該斷層展布于礦區(qū)中部的陂下至鐘屋里一帶，走向為NE～SW，區(qū)內(nèi)長約2.0㎞，為一逆斷層。沿斷層多見破碎帶，寬0.5m～5.0m不等，局部見節(jié)理裂隙并充填石英細(xì)脈[1]。斷面清晰，其上可見鏡面和擦痕。斷面傾向SE，傾角63°～85°，為壓扭性斷層。沿斷層走向巖石普遍出現(xiàn)不同程度硅化、綠泥石化、絹云母化，局部伴隨黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化，當(dāng)構(gòu)造條件有利時，可形成鉛鋅礦體。F2斷裂為礦區(qū)的主要導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)均勻分布巖漿巖，為加里東晚期侵入的寧崗花崗巖體，巖性主要為似斑狀黑云母花崗閃長巖、似斑狀黑云母二長花崗巖。

（1）似斑狀黑云母花崗閃長巖。巖石呈淺灰-淺灰白色，風(fēng)化后為淺褐黃色-紫褐黃色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶主要為微斜長石，少量鉀長石。斑晶大小為10mm左右，一般為6mm，半自形-他形，格狀雙晶，晶體中含有石英或石英嵌晶。

巖石的礦物成份特點是石英含量小于正常花崗巖，斜長石含量很高，微斜長石含量低，暗色礦物含量在10%左右，這說明巖石是中酸性巖漿巖。

（2）似斑狀黑云母二長花崗巖。巖石呈淺灰-淺灰白色，風(fēng)化后為淺褐黃色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造?；|(zhì)為中?；◢徑Y(jié)構(gòu)。巖石屬正常的花崗巖,見有微斜長石斑晶。斑晶的主要成分為微斜長石?；|(zhì)成份：石英30%，微斜長石25%～30%，斜長石40%，白（絹）云母5%，黑云母假像4%～5%。＞1%的礦物有黏土礦物、鋯石、方解石、榍石、磷灰石[2]。

斑狀黑云母花崗閃長巖與斑狀黑云母二長花崗巖呈過渡相關(guān)系，與此類花崗巖有關(guān)的礦產(chǎn)有鉛、鋅、銅、金、銀、稀土、高嶺土等。

2.4 圍巖蝕變

礦區(qū)巖石蝕變較普遍，蝕變程度中等，種類較多，巖體、破碎帶及其兩側(cè)常見硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、鉀長石化、絹云母化等。其中硅化、綠泥石化與礦化關(guān)系最為密切，當(dāng)硅化強(qiáng)烈，并迭加有綠泥石化、黃鐵礦化時，常形成Pb、Zn礦體。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體形態(tài)、產(chǎn)狀與規(guī)模

礦區(qū)僅發(fā)現(xiàn)1處鉛鋅礦體，呈北東向展布于古田礦區(qū)中部，礦體呈脈狀產(chǎn)于F2斷裂破碎帶中，其空間展布主要受北東向的F2斷裂構(gòu)造控制?？氐V構(gòu)造特征、圍巖蝕變種類和強(qiáng)度對礦體的產(chǎn)狀、規(guī)模、形態(tài)、礦化強(qiáng)度起直接的控制作用。

礦體走向長420m?？刂频V體最大斜深419m，控制埋藏最低點標(biāo)高-65.00m。礦體出露標(biāo)高最高點為354.00m，最低點為301.00m，出露高差53m。

礦體在走向及傾向上均呈脈狀分布，傾向130°～150°，傾角63°～83°。走向呈舒緩波狀，傾向上有分枝復(fù)合，局部厚度增大等現(xiàn)象。單工程礦體厚度1.03m～3.95m，平均厚度2.13m。厚度變化系數(shù)38.17%，﹤50%，說明厚度穩(wěn)定。

礦體圍巖為斑狀黑云母花崗閃長巖，局部呈漸變關(guān)系。礦體中夾石較少見，僅局部地段見有夾石，成分為碎裂斑狀黑云母花崗閃長巖、綠泥石、脈石英等。

礦體普遍具有硅化、綠泥石化、黃鐵礦化，礦體與圍巖界限清楚。

3.2 礦石特征

（1）礦石礦物成分。礦區(qū)礦物種類較多，組合較為簡單。根據(jù)野外觀察和鏡下鑒定，鉛鋅礦石中金屬礦物含量約占10%，金屬礦物主要有：方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，其次有：黃銅礦、自然金、自然銀、金紅石等；非金屬礦物含量約占90%，主要有長石、石英、硅灰石、角閃石，其次有：綠泥石、白云母、絹云母、方解石、透閃石、陽起石等。次生礦物有褐鐵礦、鉛礬等。

礦區(qū)鉛鋅礦石主要由方鉛礦、閃鋅礦以自然硫化物形式存在，礦石中氧化鉛、鋅的平均含量占總鉛鋅的3.29%、2.81%。礦石的自然類型屬原生鉛鋅礦石。其主要礦物的特征如下：

方鉛礦（PbS）：呈灰鉛色，金屬光澤，立方體解理完全，部分為半自形晶、它形粒狀晶。粒徑一般為0.01mm～2.1mm，方鉛礦往往與閃鋅礦相伴產(chǎn)出，局部可見方鉛礦交代閃鋅礦現(xiàn)象。常呈致密塊狀與閃鋅礦共生，主要產(chǎn)于方鉛礦—閃鋅礦礦石中。與閃鋅礦連生或單獨產(chǎn)于脈石礦物內(nèi)，立方體晶形較好，呈集合體的塊狀、脈狀以及散布于巖石礦物粒間，有時見到大小不一的方鉛礦構(gòu)成似煙花狀的構(gòu)造。方鉛礦內(nèi)常有柱狀銻銀礦包裹體，針狀、柱狀及不規(guī)則狀的針硫鉍鉛礦包裹體。方鉛礦在礦石中分布不均勻，細(xì)粒方鉛礦多呈星散狀、浸染狀分布于容礦巖石中；中粗粒方鉛礦常沿裂隙或空隙呈脈狀分布，有時呈條帶狀與其他礦物相間分布。

閃鋅礦（ZnS）：鐵黑色，在薄片下多數(shù)為深紅褐色，少數(shù)為淺黃褐色；在反光顯微鏡下呈灰白色，反射率在18%左右，均質(zhì)，他形晶，粒度在0.05mm～1.0mm以上，集合體可達(dá)5mm左右，常呈不規(guī)則的粒狀集合體和細(xì)脈狀沿裂隙充填分布，局部呈團(tuán)塊狀、呈脈狀、樹枝狀，與石英、葉綠泥石、黃鐵礦及方鉛礦密切共生。部分沿方鉛礦、黃鐵礦晶體邊緣及裂隙生長，粒徑變化很大，從細(xì)小至4mm，多呈不均勻分布的粒狀、不規(guī)則狀集合體與方鉛礦、黃鐵礦一起浸染于脈石礦物中[3]。在礦石中主要呈星散浸染狀、細(xì)脈狀及不規(guī)則團(tuán)塊狀分布，局部呈稠密浸染狀、條帶狀分布。較純凈閃鋅礦含鋅67.03%。在礦石中閃鋅礦與黃鐵礦的關(guān)系最為密切，常與黃鐵礦呈交代關(guān)系，黃鐵礦含量高時，礦石鋅品位也往往較高。

黃鐵礦(FeS)：含量一般為2%～10%，局部可達(dá)20%以上，呈淺黃色或黃灰色。礦物多為自形，粒度約0.01mm～1.5mm，以細(xì)粒為主散布于礦石中，也常見呈單礦物脈或與其它礦物一起共生細(xì)脈沿巖石裂隙分布。

銀（Ag）：呈銀白色，金屬光澤，鏡下常呈不規(guī)則粒狀、樹枝狀，常與方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦共生。主要以自然銀和碲銀礦的形式，輝鉍銻礦中也含有銀。銀與鉛有一定正相關(guān)性，一般鉛高銀亦高。

自然銀較碲銀礦為少，常呈現(xiàn)為寬0.01mm～0.03mm的微脈或微粒，粒徑多為0.1mm左右。

碲銀礦呈細(xì)小板條狀、柱狀、圓粒及不規(guī)則狀，產(chǎn)于方鉛礦中，或與方鉛礦連生，常與輝銻鉍礦共生。粒度為0.1mm～0.3mm。有些塊狀方鉛礦中有密集分布的碲銀礦。

金（Au）：呈金色，金屬光澤，鏡下呈不規(guī)則粒狀、樹枝狀，常與方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦共生。以自然金產(chǎn)出，呈細(xì)小粒狀、自形、半自形以及不規(guī)則狀、圓粒狀等，粒徑一般為0.01mm～0.03mm，大者可達(dá)0.1mm左右。主要產(chǎn)于黃鐵礦中。

（2）礦石化學(xué)成分。礦石化學(xué)成份為：SiO248.58%、Al2O316.44%、Fe2O30.706%、FeO 5.52%、TiO20.122%、K2O 1.80%、Na2O 1.30%、CaO 7.96%、MgO 0.30%、MnO 1.03%、P2O50.176%、H2O+1.30%、Pb2.49%、S3.63%、Zn3.85%、灼失量1.57%。

礦石中含有用元素20多種，有色金屬元素主要有Pb、Zn、Cu、W、Sn、Bi等，黑色金屬元素主要有Fe、Mn等，貴金屬元素主要有Au、Ag等，非金屬元素主要有B、As等，稀有金屬元素主要有Nb、Ta、Cd等。其中可利用的主要是Au、Ag、Cd。

伴生組分主要為Ag、Au、Cd等，平均品位：Ag14.72g/t、Au 0.4 g/t、Cd0.023%。

（3）礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。礦區(qū)礦石結(jié)構(gòu)以自形粒狀和半自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、固溶體結(jié)構(gòu)、脈狀穿插交代結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)為主。按成因分為結(jié)晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)等，其中結(jié)晶結(jié)構(gòu)為礦區(qū)礦石基本結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以角礫狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造主，次為細(xì)脈狀、浸染、條帶狀和星點狀。

礦石結(jié)構(gòu)：

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自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)：黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等金屬礦物呈自形—它形晶粒狀，礦石礦物和脈石礦物緊密鑲嵌。

它形粒狀結(jié)構(gòu)：黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等主要金屬礦物呈它形粒狀，主要出現(xiàn)在致密塊狀構(gòu)造和團(tuán)塊狀構(gòu)造礦石中。

交代殘余結(jié)構(gòu)：閃鋅礦和方鉛礦沿黃鐵礦的裂開面和解理面穿插產(chǎn)出并在接觸邊緣強(qiáng)烈交代黃鐵礦，黃鐵礦幾乎被交代殆盡，呈孤島狀顆粒產(chǎn)于閃鋅礦和方鉛礦中，有時臨近的顆粒有相同或相近的光性特征。

鑲嵌結(jié)構(gòu)：黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦以不等粒狀浸染于脈石礦物中，呈脈狀、散點狀、團(tuán)塊狀等，方鉛礦嵌于黃鐵礦中等。

礦石構(gòu)造：

角礫狀構(gòu)造：膠結(jié)物中主要為石英，礦石品位的高低與鉛鋅礦物含量呈正相關(guān)關(guān)系。

致密塊狀構(gòu)造：主要是方鉛礦礦石和閃鋅礦礦石，其次為少量黃鐵礦礦石，礦石礦物和脈石礦物在礦石中不均勻雜亂分布。由于金屬硫化物沿各種張裂隙構(gòu)造充填形成相對均一團(tuán)塊狀構(gòu)造，團(tuán)塊的主要礦物成分為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等金屬硫化物或它們的集合體（含量大于80%），一般具有粗大的結(jié)晶粒度。呈致密塊狀。

條帶狀、脈狀構(gòu)造：由黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等金屬礦物組成不規(guī)則粒狀集合體，呈條帶狀，脈狀形式充填于構(gòu)造角礫巖中，形成條帶狀或脈狀礦石。礦脈寬度一般小于15cm。

稀疏浸染狀構(gòu)造：分布廣泛，方鉛礦、閃鋅礦等金屬礦物呈粒度不一、含量不均的浸染狀稀疏星點狀散于巖石中。

細(xì)脈浸染狀構(gòu)造：黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等礦物呈單獨脈或共生脈，或與脈石礦物一起構(gòu)成細(xì)脈分布于浸染狀礦石內(nèi)。

（4）礦石類型。本礦床礦石基本未遭受表生改造。因此，區(qū)內(nèi)礦石基本上是原生礦石。據(jù)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、有用組分等特征，原生礦石可細(xì)分為以下幾種自然類型：

按照礦石構(gòu)造劃分角礫狀鉛鋅礦石、浸染狀鉛鋅礦石和脈狀鉛鋅礦石等。角礫狀礦石表現(xiàn)為碎裂花崗巖、石英脈角礫間充填方鉛礦、閃鋅礦等有用礦物；浸染狀礦石為方鉛礦、閃鋅礦呈星點狀分布于巖石中；脈狀礦石指方鉛礦、閃鋅呈細(xì)脈狀分布于巖石次一級的細(xì)小裂隙中或夾塊中，品位相對較低。

按照礦石的礦物組成劃分，可分為石英長石鉛鋅礦石、石英綠泥石鉛鋅礦石、鉛鋅礦石等。

按照共（伴）生有用組分劃分，可分為鉛鋅銀礦石、鉛鋅金礦石等。在礦石自然類型基礎(chǔ)上，按礦石中有用組分不同，本礦區(qū)鉛鋅礦自然類型為鉛鋅礦石；按礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造不同，可分為致密塊狀礦石、角礫狀礦石、條帶狀礦石、細(xì)脈浸染狀礦石等。

4 礦床成因類型及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因類型

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要表現(xiàn)為斷裂構(gòu)造格局，其走向為NE。這些斷裂構(gòu)造多為壓扭性斷裂，構(gòu)造活動所形成的斷裂破碎帶及其節(jié)理裂隙為礦液的運(yùn)移及賦存提供了良好的運(yùn)移通道和賦礦空間。與成礦關(guān)系最為密切的斷層為F2，鉛鋅礦（化）體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模等嚴(yán)格受斷裂控制。

（1）物質(zhì)來源。從礦區(qū)地球化學(xué)樣品的分析結(jié)果表中可以看出，Pb、Zn等成礦元素的豐度值明顯高于地殼中的平均豐度值，更加接近相鄰礦區(qū)同屬加里東期第三階段花崗閃長巖體風(fēng)化殼中的平均元素豐度值。通過對礦區(qū)及類比礦山各種資料的大量收集和綜合對比研究，有用組分主要來自加里東晚期侵入的富集Pb、Zn等金屬元素花崗閃長巖體。

（2）成礦機(jī)理。首先是礦區(qū)巖體內(nèi)斷層形成的破碎帶及次生裂隙構(gòu)成了良好的成礦、賦礦條件，在此基礎(chǔ)上，這為巖漿期礦熱液的運(yùn)移、富集及賦存提供了良好的運(yùn)移通道和容礦空間，巖體活動帶來的大量含礦汽水熱液沿構(gòu)造通道往上運(yùn)移，并在斷裂破碎帶內(nèi)發(fā)生交代充填作用，經(jīng)礦物結(jié)晶分異后成礦。

礦區(qū)一級構(gòu)造單元屬華南褶皺帶之羅霄—雩山褶皺帶中段，表現(xiàn)為加里東晚期侵入體—寧岡花崗巖體的侵入。二級構(gòu)造單元為區(qū)域性的斷層在礦區(qū)沒有出現(xiàn)，礦區(qū)F1、F2、F3逆斷層為三級構(gòu)造單元。其中一級構(gòu)造為礦區(qū)提供了主要的成礦背景，三級構(gòu)造主要提供裂隙通道和賦礦空間，礦液運(yùn)移至構(gòu)造裂隙充填交代成礦。

礦區(qū)圍巖為花崗巖，化學(xué)性質(zhì)不活潑，成礦作用僅在斷裂破碎帶中及裂隙范圍進(jìn)行，以充填作用為主，形成構(gòu)造蝕變脈型鉛鋅礦床。

（3）成因類型。區(qū)內(nèi)鉛鋅礦體主要賦存與斷裂構(gòu)造破碎帶中，其產(chǎn)狀、形態(tài)規(guī)模均嚴(yán)格受北東向斷裂構(gòu)造的限制，礦體與圍巖界限較為清楚，形態(tài)多成脈狀，礦體頂?shù)装寮礊榛◢弾r體斷層的上下盤。礦石構(gòu)造主要以浸染狀、星點狀、細(xì)脈狀為主，成礦物質(zhì)來源主要來自巖漿巖，礦體的空間分布嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制。因此礦床產(chǎn)于侵入巖內(nèi)斷裂帶的充填交代脈狀鉛鋅礦。

綜上所述，礦區(qū)鉛鋅礦成因類型為產(chǎn)于斷裂帶的中溫?zé)嵋撼涮罱淮鷥?nèi)生鉛鋅礦床。

4.2 找礦標(biāo)志

（1）構(gòu)造標(biāo)志。北東向斷裂構(gòu)造是區(qū)內(nèi)主要控礦、容礦構(gòu)造，花崗閃長巖及二長花崗巖體中的斷裂破碎帶及其節(jié)理裂隙是重要找礦標(biāo)志。

（2）蝕變標(biāo)志。區(qū)內(nèi)礦化效果較好的破碎帶往往蝕變較強(qiáng)，以硅化、綠泥石化、黃鐵礦化為主的蝕變與鉛鋅礦化密切相關(guān)，若破碎帶中的蝕變現(xiàn)象疊加出現(xiàn)，往往成礦的可能性較大。

（3）礦物標(biāo)志。根據(jù)礦區(qū)野外實際工作經(jīng)驗，鉛鋅礦化與黃鐵礦化、磁鐵礦化的關(guān)系較為密切，因此在碎裂巖發(fā)育的地段且疊加有黃鐵礦化、磁鐵礦化現(xiàn)象則為找礦有利地段。

（4）化探異常標(biāo)志。土壤剖面測量顯示與成礦有關(guān)的Pb、Zn、As等元素的平均含量高于維氏值，元素的分布受構(gòu)造控制明顯，在斷裂、蝕變帶中成礦元素含量明顯高于圍巖，其峰值部位與鉛鋅礦脈相對應(yīng)，為找礦的重要標(biāo)志。

（5）物探異常標(biāo)志。通過激電剖面測量在視激化率>3.5%，視電阻率400Ω-m時基本具備鉛鋅礦成礦條件。為找礦的重要標(biāo)志。

5 結(jié)論

礦區(qū)鉛鋅礦成因類型為產(chǎn)于斷裂帶的中溫?zé)嵋撼涮罱淮鷥?nèi)生鉛鋅礦床，礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動所形成的斷裂破碎帶及其節(jié)理裂隙為礦液的運(yùn)移及賦存提供了良好的運(yùn)移通道和賦礦空間，后期巖漿巖的請入為礦體提供了物質(zhì)來源。在構(gòu)造、巖漿等有利成礦因素的疊加下，形成了該鉛鋅礦床。

在勘查找礦時，應(yīng)著重對勘查區(qū)內(nèi)構(gòu)造標(biāo)志、蝕變標(biāo)志、礦物標(biāo)志等找礦標(biāo)志進(jìn)行綜合研判，并結(jié)合物探化探等技術(shù)手段對礦床進(jìn)行綜合分析，以取得良好的找礦效果。