福建大田上许坑铅锌矿地质特征及成因初探

刘章鹏

（福建省地质调查研究院，福建福州350013）

福建大田上许坑铅锌矿地质特征及成因初探

刘章鹏*

（福建省地质调查研究院，福建福州350013）

上许坑铅锌矿位于太华—长塔复式背斜核部的中段，处在政和—大埔北东向断裂带和永安—晋江北西向断裂带的交汇地段。矿体明显受北东向断裂构造控制，区内发现多条铅锌矿体，均产于北东向断裂构造带中，位于翠屏山组中或其与溪口组接触带附近，矿体产状与断裂构造基本一致，呈脉状、透镜状产出。北东向断裂是区内的主要贮矿构造。初步认为成因类型应属断裂构造控制的中低温热液型矿床。

铅锌矿；地质特征；溪口组；大田上许坑

上许坑矿区是在开展福建大田—漳平地区矿产远景调查工作时，通过1∶5万水系沉积物测量发现该地区具有Pb、Zn异常，进而开展1∶1万土壤测量、槽探、钻探等工作，在翠屏山组及其与溪口组接触带中，揭露到了铅锌矿体，矿体主要赋存于北东向断裂构造带。笔者根据收集的资料和在该矿区工作所取得的成果，将其矿区地质特征和矿床成因加以阐述。

1　区域地质概况

大田上许坑矿位于闽西南坳陷带的东北部的太华—长塔复式背斜核部的中段，处在政和—大埔北东向断裂带和永安—晋江北西向断裂带的交汇地段。

区域上出露地层主要有石炭世林地组、经畲组，早二叠世船山组—中二叠世栖霞组灰岩，中二叠世文笔山组—童子岩组、晚二叠世翠屏山组含煤碎屑岩，晚二叠世长兴组—早三叠世溪口组含钙碎屑岩。区域内侵入岩主要有早侏罗世花岗闪长岩、晚侏罗世的正长花岗岩，分别以汤泉岩体、太华岩体规模较大。区域内断裂、褶皱构造发育，政和—大埔、永安—晋江断裂带在此交汇，北东向、北西向断裂较发育。

该区位于大田—龙岩成矿亚带的东北部，区域内已发现上京铅锌矿、汤泉铁矿、高星铁矿、太华铁矿、上蔡硫多金属矿、银顶格铁矿、张地铅锌矿、厚德铅锌矿、北坑场钼矿、走马旗铅锌矿等矿床。非金属矿以灰岩、煤为主，如上京煤矿、吾祠煤矿、内林煤矿等矿床。

2　矿区地质特征

2.1地层

矿区出露地层较简单，主要有二叠世童子岩组（P2t）、翠屏山组（P3cp）和早三叠世溪口组（T1x）（图1）。

童子岩组分为第一、第二、第三段，小面积出露于矿区的西部，呈长条状北西向展布，岩性以石英砂岩、粉砂岩、泥岩为主夹煤层、煤线，常见有铁质结核。本区含煤性较差。上与翠屏山组呈平行不整合接触。

翠屏山组分为上下两段，大面积出露于矿区中部。上段岩性为中厚层状石英砂岩、细砂岩、泥岩组合。下段岩性以薄层状泥岩、粉砂岩为主。上与溪口组呈断层接触。

溪口组：主要分布于矿区的东部，岩性为深灰色、灰绿色钙质粉砂岩、条带状透辉石角岩为主。地层走向20°～30°，倾向南东，倾角20°～50°。岩石具有黄铁矿化、硅化，易接触交代变质后形成石榴子石矽卡岩、透辉石矽卡岩等。

2.2侵入岩

侵入岩不发育，在矿区中部零星出露花岗斑岩，呈脉状，走向北东，倾向南东，沿断裂带发育。岩石主要由长石、石英班晶及基质组成，斑晶含量约为5%～10%。

2.3构造

区内构造发育，主要为北东向及北西向2组断裂。北东向有3条断层（F11、F12、F13）近平行排列，是区内主要控矿、储矿构造，属区域政和—大埔断裂带一部分；北西向有2条断层（F21、F22），为永安—晋江断裂带的一部分。

图1　大田上许坑铅锌矿区地质图

F11断层：分布于矿区的中部，区内长度约1.6km，两端向区外延伸。走向20°～30°，倾向南东，倾角60°～80°。断裂带宽3～30m，断裂中见有构造角砾岩，地表褐铁矿化强烈。

F12断层：分布于矿区的东部，区内长度约2.0km，两端向区外延伸，其导致翠屏山组与溪口组呈断层接触。走向10°～20°，倾向南东，倾角55°～60°，断裂带宽0～30m。断裂带中见有角岩、透辉石矽卡岩等，具有铅锌矿化、硅化、绿泥石化等蚀变。

F13断层：位于F11、F12断层中间，为北东向次一级断层，规模较小，区内长度约830m。走向30°，倾向南东，倾角65°，断裂带宽1～15m。沿断裂带见花岗斑岩脉充填，具有硅化、褐铁矿化等蚀变。

F21断层：分布于矿区的西南部，区内长度约1.0km，两端延出区处。走向300°，倾向南西，倾角55°，断裂带宽0～15m。断裂带充填物由石英砂岩、硅质粉砂岩、细砂岩破碎而成碎裂岩。

F22断层：位于矿区的西部，区内长度约为1.3km，向北西方向延伸出区处。走向330°，倾向南西，倾角65°～72°，断裂带宽5～20m。断裂带内为硅质岩、石英脉、石英砂岩等，具有硅化、黄铁矿蚀变。

3　地球化学特征

矿区1∶1万土壤测量结果显示，区内以Pb、Zn异常为主，伴有Cu、Ag、Sn、Mn的综合异常。1号异常位于区内的中部，呈近等轴状，内带呈长条带，落于翠屏山组粉砂岩中，Pb、Zn极值分别为4170×10-6、607×10-6，F11断裂贯穿于异常区内带。2号异常位于矿区东部，北东向展布，呈长条状，往东未封闭，落于翠屏山组与溪口组接触带，Pb极值为2100×10-6，F12断裂斜贯异常区。Pb、Zn二者的套合较好。两个异常分布范围较大，异常浓度分带清晰，构成2个明显的北东向多元素浓集中心，浓集中心位置与矿体位置基本吻合。

4　矿床特征

区内共发现2个铅锌矿化带，整体与F11、F12断裂带一致。铅锌矿体呈脉状、透镜状分布在翠屏山组及溪口组层间构造断裂带中，走向北北东向，倾向南东，倾角一般较陡。矿体呈脉状、似层状，受北北东向断裂构造控制。区内共圈定10个铅或铅锌体，其中8个工业矿体、2个低品位矿体(图2、图3)，主要矿体特征如下。

4.1矿体特征

图2　上许坑矿区A-A′线地质剖面图

Ⅰ铅锌矿体：呈脉状赋于翠屏山组上段粉砂岩中的F11断裂破碎带内，产状25°～30°/SE∠70°～80°，地表长度约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铅锌低品位矿体：呈脉状赋于翠屏山组粉砂岩中的F11断裂破碎带内（图2），产状20°～30°/SE∠65°～80°。地表控制长约1000m，真厚度0.60～14.73m，平均4.19m。顶底板均为粉砂岩或细砂岩。平均品位Pb 0.63%、Zn 0.41%，。伴生有Fe、Sn，伴生元素局部品位较高，单样TFe 31.61%、单样Sn 0.56%、0.89%。深部存在品位变富的趋势。

Ⅴ铅锌矿体：呈透镜状赋存F12断裂带中（见图3），产状与断裂带产状一致，产状20°～35°/SE∠50°～65°。矿体控制长度约350m，真厚度0.41～30.41m，平均真厚度11.49m。矿体产于翠屏山组与溪口组接触带上盘的溪口组角岩、矽卡岩中，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。矿石具有浸染状、细脉状、团块状构造。

Ⅶ锌矿体：呈脉状赋存于F12断裂带的上盘溪口组中，产状120°∠70°。矿体长度约170m，真厚度7.28m，平均品位Pb 0.39%，Zn 1.29%。矿体顶板为透辉石角岩，底板为粉砂岩。矿石矿物主要为闪锌矿。

Ⅷ铅锌矿体：呈脉状赋存于F12断裂带的上盘溪口组中，产状115°∠75°。长度约200m，厚度5.67m，平均品位Pb 0.73%、Zn 0.73%。矿体顶、底板为粉砂岩。矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿。

Ⅸ铅矿体：呈脉状赋存于溪口组与翠屏山组接触带的F12断裂带上盘的粉砂岩带中，产状20°/SE∠60°。矿体长度约400m，真厚度5.27m，平均品位Pb 0.84%，Zn 0.11%，伴生有Fe，局部品位较高，TFe最高30.85%。矿石矿物主要为方铅矿。

4.2矿石特征

图3　上许坑矿区B-B′线地质剖面图

4.2.1矿物成分

矿石中金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、褐铁矿等，次要有黄铜矿、铜蓝等；非金属矿物为石英、绿泥石、透辉石、绿帘石、石榴石等，次要有方解石等。

方铅矿：铅灰色，金属光泽，他形粒状结构，呈他形晶，不规则状外形。矿物粒径在0.2～2mm之间，以0.2～1mm之间为主，多数以粒状集合体形式产出。与闪锌矿紧密共生，少数呈包囊状交代闪锌矿。

闪锌矿：棕—棕褐、铁黑色，半金属—金属光泽，他形粒状结构，呈他形晶，不规则状外形。矿物粒度在0.2～2mm之间，多数以粒状集合体形式产出。

黄铁矿：浅黄铜色，金属光泽，半自形粒状，少数呈自形昌的立方体，粒径0.1～2.0mm，多数以粒状集合体形式产出，少数细脉状或网脉状产出，多数被内化呈褐铁矿。

4.2.2矿物结构构造

矿石主要有他形粒状结构、半自形—他形粒状结构、充填交代结构等。

矿石主要有脉状构造、团块状构造、条带状构造、浸染状构造、蜂窝状构造等。

矿石类型简单，以硫化物矿石为主。

4.3围岩蚀变

区内围岩主要为翠屏山组粉砂岩、砂岩及溪口组透辉石角岩、钙质粉砂岩。围岩蚀变不均匀，以断裂构造带出露位置蚀变最为强烈。近断裂带一般蚀变越强，随着距离的增加蚀变明显减弱。主要蚀变有硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、矽卡岩化、绿泥石化、角岩化、锰矿化、绿帘石化等。其中矽卡岩化、角岩化、褐铁矿化与铅锌矿化关系密切，其分布范围与含矿断裂构造带展布位置基本吻合，较好地指示矿体的贮存位置。

岩石蚀变具有较明显的分带现象，由铅锌矿体向外蚀变减弱呈渐变过渡关系。铅锌矿体一般铅锌矿化、绿帘石化、褐铁矿化、黄铁矿化较强，向两侧为硅化、锰矿化、弱褐铁矿化、透辉石化。

5　矿床成因初探

根据对矿床控制因素和地球化学的研究表明，浅成和超浅成花岗斑岩体侵入及断裂构造活动是成矿作用的主要因素。矿区内铅锌矿体均产于北东向断裂构造破碎带中，其围岩主要为翠屏山组粉砂岩、砂岩及溪口组透辉石角岩、钙质粉砂岩。矿体受北东向断裂带控制明显，呈透镜状或似层状，产状与构造带产状一致。北东向断裂为热液活动和成矿物质迁移、沉淀提供了良好的通道和定位空间，是区内的主要贮矿构造。围岩蚀变有硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、矽卡岩化、绿泥石化、角岩化等。成矿作用以裂隙或破碎带充填交代为主，与早侏罗世（燕山早期）岩浆岩活动密切相关，初步认为其成因类型应为断裂构造控制的中低温热液型矿床。

根据相邻的上京铅锌矿、厚德铅锌矿资料：船山—栖霞组灰岩，溪口组透辉石角岩、钙质粉砂岩是铅锌矿的矿源层。前人众多研究也表明：船山—栖霞组灰岩，溪口组透辉石角岩、钙质粉砂岩通过热能变质作用，易形成矽卡岩并富集成铅锌矿。

根据矿体上贫下富的空间分布规律、矿石结构构造及矿石矿物组成等综合分析，矿区矿化分为早、晚两期，分别为热液矿化期和表生氧化矿化期。热液矿化期阶段，早期含矿热液在岩浆构造活动中提供动力下，沿构造通道运移，并在有利的成矿部位呈星散状逐渐富集成矿。表生氧化阶段，由于早期形成的矿体通过断裂构造提供通道并抬升，经表生氧化作用，不断遭受风化剥蚀，地表矿易氧化形成贫矿体，局部氧化成褐铁矿、锰矿等。

6　找矿标志

（1）区内铅锌矿（化）体露头，以及民采老硐，是最直接的地表找矿标志。

（2）区内铅锌矿（化）体均受北北东向断裂构造带F11、F12控制明显，断裂构造是重要的运矿、储矿构造。因此区内F11、F12等北东向断裂构造带及其倾向延伸空间均为成矿有利部位，是区内重要直接找矿标志。

（3）土壤测量圈定的Pb、Zn、Cu、Ag等元素异常覆盖区域与铅锌矿（化）体出露位置吻合，是区内重要直接找矿标志。

（4）区内与矿化关系最为密切的蚀变主要是褐铁矿化、硅化、矽卡岩化、角岩化等蚀变，与含矿断裂构造带以及矿（化）体展布较吻合，较好地指示了矿（化）体的贮存部位，也是重要找矿标志。

7　结论

该铅锌矿属断裂构造控制的中低温热液型矿床。浅成和超浅成花岗斑岩体提供热能，船山—栖霞组灰岩、溪口组透辉石角岩、钙质粉砂岩是铅锌矿的矿源层，北东向断裂构造提供了热液运移通道及贮矿空间，其层间断裂和层间破碎的次一级构造是气水热液运移通道及贮矿构造，也是区内主要的贮矿构造，是寻找铅锌矿的有利地段。

目前发现的矿体品位普遍较低，但受断裂带控制明显，深部仅有少量的工程控制，且随着深度加大铅锌矿品位变富的趋势。这种现象表明该矿区深部具有较好的铅锌矿找矿潜力。

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[3]张跃进.福建大田地区多金属矿地质特征及找矿方向[J].福建地质，2013，32(1)：27-36.

P618.4

A

1004-5716(2015)07-0095-05

2014-07-23

2014-07-24

刘章鹏（1984-），男（汉族），重庆人，工程师，现从事地质矿产工作。