福建省漳平市石坂坑矿区铅锌矿地质特征及成因初析
2015-05-30莫一迪
摘 要:漳平市石坂坑矿区铅锌矿,主要矿区位于閩西南拗陷带之大田-龙岩拗陷中南部,广平-龙岩北北东向复式向斜的东翼。区内中上古生代-中生代地层广泛分布,断裂构造发育,燕山早期岩浆活动较强烈。矿体主要产于火山机构的环状、放射状断裂中及其旁侧。通过对矿区地质特征及成矿地质条件等分析,初步认为区内属火山中低温热液充填式多金属矿床。
关键词:铅锌矿;地质特征;岩浆活动强烈;新罗区珍坑
1 区域地质背景
1.1 地层
区域内出露的地层自老至新主要有:三叠系上统文宾山组(T3w)、侏罗系下统梨山组(J1l)、侏罗系上统南园组(J3n)及第四系(Q)等。三叠系上统文宾山组(T3w):下段为主要为黄白、灰白色中厚层状长石石英砂岩夹粉砂质泥岩;上段为主要为灰、灰黑薄层状粉砂岩、炭质粉砂岩、泥岩夹细砂岩、含砾粗砂岩及煤线。侏罗系下统梨山组(J1l):下段为灰白、黄白色长石石英砂岩夹石英砂砾岩、粉砂岩;中段为深灰、灰绿色粉砂岩、泥岩、石英细砂岩;上段为灰绿色、灰白色粉砂岩夹凝灰岩、安山岩。侏罗系上统南园组(J3n):第一段为主要为灰绿、深灰色英安质晶屑凝灰熔岩。第二段上部岩性为灰白色流纹岩、流纹质晶屑凝灰熔岩夹少量英安岩、英安质凝灰熔岩;中部为灰白色流纹质凝灰岩、熔结凝灰岩、凝灰熔岩与流纹质玻、晶屑凝灰岩互层;下部为灰-灰白色晶屑凝灰岩夹凝灰质粉砂岩、泥岩、沉凝灰岩。该段是区内主要的含矿层位。
1.2 构造
区内断裂构造发育,主要构造以北东向为主,次为北西向、近南北向和东西向。北东向、北西向、近南北向和东西向四组断裂呈网格状分布,形成区内主体构造格局,控制着区内地层的展布。另外,区内火山活动较为频繁,在区内南西侧,由于大坑尖火山活动,其环状断裂十分发育。
1.3 岩浆岩
区内岩浆岩分布范围较小,仅在北部有小面积的燕山晚期花岗斑岩出露。另外在区内还分布有闪长玢岩脉和较多的侏罗世次火山岩,主要为次花岗斑岩、次石英斑岩和次英安岩等,燕山晚期花岗斑岩和侏罗世次火山岩对区内铅锌矿体的形成关系不大。
1.4 矿产
区内矿产资源丰富,除了铅锌矿外,还分布有迪开石、高岭土等矿产。
2 矿区地质特征
2.1 地层
(1)侏罗系上统南园组第二段(J3nb)。在本区大面积出露,主要为该段的中下部地层,为一套陆相酸性火山熔岩-火山碎屑岩建造。主要岩性为灰白色流纹质凝灰岩、熔结凝灰岩、凝灰熔岩、薄层状凝灰质粉砂岩、泥岩、沉凝灰岩等。其中凝灰熔岩在矿区内广泛分布,是区内主要的铅锌矿的赋矿围岩。(2)第四系(Q)。主要分布于沟谷两侧及地表地势低洼地,为现代冲积物、洪积物及残坡积层,由未成岩的粘土、砂及砾(卵)石组成。
2.2 侵入岩
矿区内未见岩浆岩出露。
2.3 构造
(1)近东西向断裂。区内该组断裂较为发育,其中规模较大的有一条(F1),以破碎带形式出现,该带总体走向由东部的近东西向转向西部的北东向,倾向南或南东,倾角74-82°,沿走向长>650m,宽1.50-5.60m,上、下盘断面光滑平整,可见明显的擦痕,断层带内多被铅、锌矿(化)体所充填,带内两侧岩石普遍具碎裂现象,并见硅化、绿泥石化、黄铁矿化和褐铁矿化等蚀变。该破碎带形成时间较早,其东端被近南北向断裂(F2)所切断。该破碎带是区内主要的导矿和容矿构造,目前区内所发现的铅、锌矿(化)体均产于该带中。(2)近南北向断裂。该组断裂在区内极为发育,其中规模较大的有一条断层(即F2断层),总体走向5-15°,倾向东,倾角75-80°,断层走向长>1000m。该组断裂形成时间相对较晚,切断了区内近东西向断裂,是一组成矿期后的破坏性断裂。区内裂隙不甚发育,以80°或265°∠82-86°和150°∠56°两组裂隙在区内分布相对较广,其规模均较小。
2.4 围岩蚀变
区内的围岩蚀变主要有叶腊石化、绿泥石化、绿帘石化、黄铁矿化、硅化、褐铁矿化等。(1)黄铁矿化、硅化:仅分布于矿体中或其两侧,呈脉状或浸染状产出,是一种近矿围岩蚀变。(2)褐铁矿化:分布于矿体的顶部地表或近地表,是由近矿围岩蚀变黄铁矿化经地表氧化而形成的一种蚀变,是本区一种直接找矿标志。
3 矿体特征
3.1 矿体形态、规模
本区仅发现一个矿体。该矿体产于F1破碎带中,严格受其控制,呈脉状或透镜状产出,其产状与F1破碎带一致。由东段的近东西走向转向西段的南西走向,倾向南-南东,倾角74-82°,长大于410m,已控制矿体长度375m,矿体厚度较稳定,一般厚度2.20-5.20m,矿体倾向延深>260m。地表出露标高在+378-+650m之间。见图1。
3.2 矿石特征
3.2.1 矿石矿物成份。矿石中金属矿物以方铅矿、闪锌矿为主,脉石矿物有长石、石英、绿泥石、绿帘石等。
3.2.2 矿石结构、构造。(1)矿石结构:原生铅锌矿石多呈自形-半自形粒状结构,它形粒状结构;氧化铅矿石多呈砂状结构。(2)矿石构造:致密块状构造:方铅矿、闪锌矿等主要有用矿物以粗粒的自形晶集合体,彼此嵌镶所形成。细脉状构造:一般由有用金属矿物沿小裂隙充填而成。浸染状构造:方铅矿、闪锌矿、黄铁矿大致呈半自形-他形粒状在矿石中均匀分布。角砾状构造:在破碎中较常见,有用金属矿物沿破碎的各种形状角砾边缘或裂隙进行胶结或充填。此外还见有胶状构造。
3.2.3 矿石类型。主要矿石自然类型有两种:即硫化矿石和氧化矿石。其中硫化矿石是区内最主要的一种矿石类型,无论是矿脉中的致密块状矿石、条带状矿石、还是不规则细脉状、团块状矿石等均属这种类型;氧化矿石仅在部分地表见有。
4 矿床成因初析
本区矿体其形成过程大致为:侏罗纪晚期火山活动过程中,形成了以大坑尖破火山口为中心的环状、放射状断裂;火山喷发晚期富含Pb、Zn多金属元素的成矿热液沿火山断裂运移,并随着物理化学条件的改变直接在成矿有利部位以充填为主、交代为辅而富集成矿,同时引起围岩强烈的线状矿化蚀变。矿体产于火山机构的环状、放射状断裂中及其旁侧。初步认为区内属火山中低温热液充填式多金属矿床。
作者简介:莫一迪(1977-),男,地质工程师,在福建省第八地质大队主要从事地质找矿工作。