福建皇山铅锌多金属矿地质特征及成矿标志*

2010-09-06张蔚语

华东地质 2010年4期

关键词：矿化品位矿石

张蔚语

张蔚语

(福建省196煤田地质勘探队,福建沙县365500)

文章介绍了福建皇山铅锌矿矿区地层、构造和岩浆岩,通过对矿体地质特征的描述、岩浆岩化学成分组成特征及成矿条件分析,提出矿区找矿标志。

铅锌多金属;地质特征;成矿条件;福建

1 区域与矿区地质特征

1.1 区域地质

皇山矿区位于福建省尤溪县内。区域构造位置处于政和-大埔深大断裂带西侧。断裂的多期次活动,燕山早期花岗岩体较发育,为矿区成矿提供了有利条件。

1.2地层

矿区内地层出露较为简单,主要为:上震旦统-下古生界(Z2-P z1)、下侏罗统梨山组(J1l)和第四系(Q)(图1)。具体的岩性如下:

上震旦统-下古生界:分布在区内的北部,面积较小,主要为微变质粉砂质泥岩、变质粉砂岩夹千枚岩及薄层变质硅质岩,局部为千枚岩化或板岩化泥岩,岩石变质程度较浅。

下侏罗统梨山组:分布在矿区中部及南部大部分地区,由上而下构成一个完整的由粗至细的沉积旋回,主要为中粗粒石英砂岩、石英砾岩,向上粉砂岩、细砂岩夹层逐渐增多,局部见泥岩,普遍含硅质较高,局部含钙质。

第四系:风化残积土、坡积土及砂、卵砾石组成。

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩主要为燕山早期二长花岗岩侵入岩体。主要分布在矿区南部及外围地区,呈岩株状产出,分布面积大。燕山早期花岗闪长岩侵入岩体分布在矿区的东部及外围部分地区,呈岩基产出。矿体附近局部见闪长岩顺断层呈小岩脉状侵入(图1)。

1.4 地质构造

本区地质构造较发育,根据区域地质资料和本次地表地质填图、老硐编录及少量钻孔揭露发现,矿区内与矿体关系密切的断层有四条,分别为F1、F2、F3和F4。(图1)。除外还有一系列更次一级的小断层。

图1 福建皇山矿区地质略图Fig.1 Geological sketch of Huangshan deposit,Fujian province

F1位于矿区北东-中部,走向近北北东向,性质不明,区内出露长度约1 100m。该断层为本区主要断层,其它断层均受其切割。

F2位于矿区北部,呈北东东走向,倾向北西,倾角较陡,性质不明。该断层在东部被F1切割,为Ⅰ号矿体的导矿构造,同时也是容矿构造。

F3位于矿区北中部,走向总体呈东西向,局部呈北西西向,倾向北东,倾角较陡。该断层在东部被F1切割,为Ⅱ号矿体的导矿、容矿构造。

F4位于矿区西南部,走向北西,倾向南西,倾角较陡,性质不明。该断层在东部被F1切割,为Ⅲ号矿体的导矿、容矿构造。

其次,区内次级断裂较发育,本次勘查钻孔,在三个矿(化)体附近均可见多处破碎带。破碎带宽窄不均,1 m至20多米不等,断层性质较复杂,有的表现为压扭性质,岩芯挤压揉皱强烈,有些为张扭性断裂,断层张开裂隙中可见松散物质充填。

2 矿体特征

矿体主要产于侏罗系下统梨山组陆相碎屑沉积岩中,分别为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ号矿体,均为铅锌多金属矿。主要位于矿区北西侧。

2.1 矿体形态、产状及规模

Ⅰ号矿化体位于皇山村南,在山腰小水渠边老硐(LD3)口有出露,矿石多呈灰黑、灰褐及灰绿色。矿化蚀变带产于下侏罗统梨山组石英砂岩、细砂岩地层中,受构造控制,为侵入岩热液交代充填成矿。走向与F2断层一致,倾向北西,倾角60度左右,蚀变带宽度达0～3m,推测长度约260m,部分新鲜露头能见到方铅矿、闪锌矿呈团块状分布,局部富集。浅表处多见褐铁矿化。

Ⅱ号矿化体位于Ⅰ号矿化蚀变带正南约450 m处,老硐(LD4、LD5)口有揭露,硐内未见。矿石为灰、深灰色,矿化体受F3断层控制,宽约0～3.5m,矿化围岩为下侏罗统梨山组石英砂岩、细砂岩,可见轻微铅锌矿化,方铅矿呈星点状分布,矿化不均匀,局部见较强烈的铁锰矿化,为热液交代充填型矿床。出露长度约150 m,走向与断层一致,倾向北,倾角较陡。

Ⅲ号矿体位于矿区中西部,距Ⅱ号矿化体约280m,探硐(PD3-1、PD3-2及PD3-3)中均见到该矿体。大致呈北西走向,倾向南西,倾角65～70度。矿体产于断层破碎带中,受F4断层控制。断层破碎带中常见方解石脉充填。矿石为灰、深灰色,透镜状,块状构造。初步确定矿体长约200 m,宽度0～4 m,矿石矿物以方铅矿、闪锌矿为主。

2.2 矿石成份及变化规律

根据前期勘查所取样品检测结果表明,区内三个矿体均为铅锌矿体,伴生银。Ⅲ号矿体矿石质量相对较好,Ⅰ、Ⅱ矿体矿样品位均大于最低工业品位。三个矿体相对铅品位较锌品位高。Ⅰ号矿体品位:Pb:1.90%、Zn:0.19%、A g:(4.9～158)×10-6;Ⅱ号矿体品位:Pb: 0.18%～2.04%、Zn:0.36%～0.56%、A g:(16～60.3)×10-6,其加权平均品位:Pb: 1.04%、Zn:0.48%、A g:38.2×10-6;Ⅲ号矿体品位:Pb:2.29%～8.44%、Zn:0.27%～5.43%、A g:(51～263)×10-6,其加权平均品位:Pb:4.24%、Zn:2.52/10-2、A g:126× 10-6。

矿石矿物以方铅矿、闪锌矿为主,局部为铁锰矿。脉石矿物有绿泥石、石英、方解石、绢云母、透辉石等。次生矿物有褐铁矿。

由北到南,靠侵入岩体越近,矿石质量越好。

2.3 矿石结构构造及矿石类型

矿区内矿石构造有块状构造、条带状构造(条带界线不十分规则,常具有溶蚀现象)、浸染状构造(又分星散浸染状和稠密浸染状两种)、细脉浸染状构造、角砾状构造、斑杂状构造、团块状构造的等。

矿石结构有粒状结构、残余结构、压碎结构、花岗压碎结构、乳浊状结构、骸晶结构(黄铁矿被磁黄铁矿交代)。

矿石工业类型:主要为铅锌硫化矿石及少量氧化矿石。

2.4 围岩蚀变

矿体围岩主要为砂岩。砂岩蚀变明显,蚀变种类较多,以热液交代蚀变和接触交代为主,常见铅锌矿化、绿泥石化,硅化,浅表处多见褐铁矿化。硅化、绿泥石化、矽卡岩化为近矿围岩蚀变。

3 构造与成矿

政和-大埔大断裂通过皇山矿区西侧,矿区内次级断裂较发育。从铅锌矿体的空间分布及形态特征,推测三个矿体均与断层有关,区内断层F2、F3和F4既是导矿构造,同时也是容矿构造。

矿区内早期构造往往被晚期构造活动所改造和掩盖,早期以张扭性为主的角砾岩带被晚期压扭挤压断裂带所利用和改造(图2)。早期张扭性断裂活动后,有一期强烈的含矿热液沿角砾岩带及其两侧羽状裂隙进行充填和交代,由于本期矿液活动时间长,因此形成以致密块状和团块状为主的富矿体(图3)。

图3 块状矿石构造素描图Fig.3 Sketch of structure of massive ore

图2 断层构造与矿体关系素描图Fig.2 Sketch show ing relationship between fault structure and ore body

第二次活动期开始于主要成矿期之后,形成矿区内一系列的次级压扭性断裂,其特征是断裂面呈舒缓波状,具磨擦镜面,并见两组擦痕。从老硐可以看出,这些压扭性断裂在利用、改造早期构造和矿体的同时,又伴随有含矿热液的强裂活动,这些含矿热液交代了早期矿体。由于明显的构造作用而形成的挤压劈理、密集裂隙带或构造急剧转折部位进行充填和交代(图4),形成了角砾状、脉状、网脉状为主的矿体。如Ⅲ号矿体靠近F1主构造,同时距二长花岗岩岩体较近,构造挤压更强烈,矿液活动更活跃。

4 找矿标志

矿床为热液充填型矿床,主要找矿标志如下:

(1)围岩蚀变,主要有硅化、绿泥石化、角岩化等。

(2)矿石结构主要有乳浊状、骸晶和残余结构。

构造主要有浸染状条带状,条带界线不规则。

(3)铁帽在侏罗系下统梨山组砂岩中常可见及。

(4)古代开采老窿与采坑。

皇山矿区位于政和-南平-尤溪银、铅锌、铜、金成矿带南段西侧,区内岩浆岩及构造裂隙发育,具有较好的成矿地质条件和找矿远景。

[1] 陈洪治,李立志,等.矿床学[M].北京:地质出版社,2007.

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Geological features and metallogen ic marks in Huangshan lead-zinc polymetallic deposit,Fujian province

ZHAN GW ei-yu
(N o.196Coal Geolog ical T eam of Fujian P rovince,S hax ian365500,China)

This paper presents a systematic study on strata,structures and magmatic rocks in Huangshan lead-zinc polymetallic ore deposit,Fujian province.Based on discussing geological characteristics of ore bodies,chem ical composition characteristics of magmatic rocks and metallogenic conditions,the direction of ore prospecting in the m ineralized area is proposed.

lead-zincpolymetallicdeposit;geologicalfeature;metallogenic conditions;Fujian province