福建尤溪丁家山铅锌矿矿床成因、成矿机理及成矿规律研究

■黄美娟

（福建省第八地质大队 福建龙岩364012）

福建尤溪丁家山铅锌矿矿床成因、成矿机理及成矿规律研究

■黄美娟

（福建省第八地质大队 福建龙岩364012）

对矿床的成因和机理以及成矿规律进行分析有助于更加精准地定位矿藏的位置，同时便利采矿工作。我国的丁家山铅锌矿区从地理位置上来看位于福建省的南部。该地区多洼地，丁家山铅锌矿的矿床因此在南平地洼内。受到该区域的地形地质条件的影响，该区域的地质构造较为复杂，呈现出多样性，多为沉积构造和多期次构造，而且具有频繁的岩浆活动。本文通过对已知矿床各因素的分析，查明该类矿床的成因以及条件等要素，从而总结出成矿的规律，构建出了结构模型以及找矿的标志体系。这是分析丁家山铅锌矿矿床的前提，能够为该矿床的定位和找矿提供足够有力的依据。

丁家山铅锌矿矿区地质成因机理规律

1　丁家山铅锌矿矿床成因分析

该矿床中，铅锌矿与周围岩石的具有相同的同位素（见下图），而且分布的特征较为明显，这表明该矿区的铅矿具有多样化的来源。具体为两个区域，一是来自于上地壳源的铅区域，二是在岩浆的作用下形成的俯冲带铅区域，由上地壳与地幔混合而形成。根据勘察化验的结果表明，该矿区的地质层内含有丰富的铅和锌元素。在该区域的同类矿床中，处于燕山期的花岗岩内也含有丰富的铅和锌元素因此，可以得出该矿区内的铅矿和锌矿的形成有两个因素，一是由位于上元古界的马面山群中的龙北溪组地层形成，二是由处于燕山期的花岗质岩浆形成。通过对该矿区岩石的分析表明，矿体内存在的534S硫化物呈现出塔式的分布特征。矿体中硫元素的分布区域的初始值为3.97%。,这一数值和塔式分布的集中值3.0%o较为接近。这一研究结果表明该矿区含有深源硫,其中硫源来自于处于燕山期的碱性重溶型花岗质岩。从岩体和地层以及矿体中稀土元素的研究可以看出，这三类独立的元素具有良好的混合特性，而且相似度水平很高，地层中的热液活动较为明显，从而给这些元素带来了较为明显的化学特征。此研究结果更加进一步地表明该矿区内的铅矿和锌矿的形成是由地层分布和花岗质岩浆两个方面作用而来。

2　矿床成矿的机理分析

（1）根据丁家山铅锌矿中石英研究，石英内流体中包裹体Rb-Sr（见下图）测量出的等时线表明，该矿区的成矿时间属于侏罗纪的晚期,这一时期是早期燕山运动的第三个阶段。研究中继续进行温度的测量，包括四个方面，一是对石英内包裹体进行均一的测温，二是对处于第二世代的铅锌矿中的硫化物进行地质温度测量，三是对矿晶的出温度进行测量，结果为200摄氏度到350摄氏度之间，四是对闪碎矿及进行地质压力的测量和计算，结果为0.197到0.409GPa之间。通过对这四者的结果进行比对和分析可以说明该矿区的成矿时间与地质压力水平基本符合处于燕山期的花岗岩侵入压力值。

（2）丁家山铅锌矿的成矿作用从性质上分析为变质作用。该变质作用发生于龙北溪组的上段，其中加里东期区域的变质作用较为明显，此地段中副变质岩之间存在接触交代变质作用。该矿床的成矿能量主要来自于处于燕山期的花岗质岩浆,地层侵入压力的中心区域在矿区的中部。该区域被1号和2号矿体充填，位于NE和NW向断层的交叉处。

（3）该矿床的成矿流体由两大部分组成，一是大气降水，二是岩浆水。流体的运动方向主要由NE向断层开始向SW方向进行移动。该矿区的成矿控制要素有三方面，一是龙北溪组富钙质地层，二是处于燕山期的花岗质岩浆，三是NE向断层及界面。

3　矿床成矿的规律分析

（1）分析成矿的规律要对成矿岩浆岩进行分析。成矿岩浆来自于处于燕山期的花岗质岩浆,从闽中地区的NE向区域的断裂处侵入,在该矿区的中部沿着NE和NW两个向断层的交叉处成矿。其中岩石的侵入深度为6.6至9.9km,结晶压力在0.2至0.3GPa之间,岩石温度在700摄氏度到750摄氏度之间,岩体的性质属于钙碱性-碱性重溶型钾长花岗岩。在成矿岩体的上侵就位过程中，三个方面可以分析出成矿的形态和规模，以及空间的分布。一是开辟的扩容空间，二是侵入体的空间分布，三是矿化异常晕圈的范围。

（2）赋矿地层形成的规律分析。丁家山铅锌矿的矿体主要赋存在龙北溪组的上段,在该地层内，变质岩在初始形成的过程中由数个因素交互作用。在经过加里东期区域的进行变质作用后,由于化学特性，该富钙质副变质岩在于花岗质岩浆的接触作用中产生了持续的反应，形成了砂卡岩和铅锌硫化物矿体。

（3）控矿构造的规律分析。在上元古界马面山群的地层中，由于NE和NW向断裂构造在其交汇部位无侵入压力，所以NE向断层由于规模较大，控制了矿体的产出位置,因此可以称作控岩或控矿构造。除上述地质作用之外,该矿区的矿体还赋存在几个地质构造当中，一是上元古界片岩的层间界面及其破碎带，二是上侏罗统长林组地层，三是两套地层构造中不整合接触界面上。由此可以看出该矿区的成矿规律来自于多种地质类型，首先是交叉断裂构造，其次是NE向断层，再次是不整合接触面，最后还包括层间界面及破碎带,最终交汇于NE向断层控岩。

（4）围岩蚀变的规律分析。该矿体的围岩蚀变存在发育现象,这一现象在不同的地质区域有不同的表现。在龙北溪组的上段中，围岩蚀变的结果是产生砂卡岩化,在该套地层中，云母石英片岩表现为各种石化，例如绿帘石化和阳起石化以及碳酸盐岩化，另外还包括蛇纹石化和绿泥石化等，而在侏罗系长林组地层中也如此。由此可以看出在成矿的过程中矿体规模的大小受到蚀变的控制,一般情况下矿化不会超出烛变带的范围。

4　小结

在相同的地域地质条件下，区域内某类矿床在形成过程中一般存在着相同的因素，例如成矿的原因、过程以及规律等等，这就为在区域内找矿提供了有力的依据。本文首先对矿床形成的因素进行了分析，然后分析了矿床成矿的机理，最后进行了矿床成矿的规律分析。通过这三个方面的分析，可以清楚地了解丁家山地区该铅锌矿的地质特征，构成机理以及分布特征等等，明确该矿床形成的规律，从而能够为找矿提供精确的定位依据。

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F407.1[文献码]B

1000-405X（2016）-2-77-1