岩头铅锌矿成因及下部找矿方向探讨

白昌华，王波涛

（中国冶金地质总局二局，福建 福州 350108）

在近年来，在福建省三明市的岩头矿区，使用地球物理研究和钻探进行找矿工作，并对矿的以下几个方面有了新的发现与认识，如：对矿床地质特征，控矿因素，岩石地球化学空间特征和该矿床的成因等，对该地区下一阶段的勘探工作的进展意义很大，将为提高矿山服务年限提供有力的帮助[1]。

1 矿床地质背景

矿区位于政和——大埔断裂与永安——晋江断裂带结合部位，太华——长塔背斜东翼[1]。

区域上出露的地层从老至新为：石炭系下统林地组（C1l），为冲积河流—滨海相碎屑沉积，岩性以灰白、灰黄色片岩、变粒岩、变质石英砂岩和绢云母石英片岩为主，局部夹石灰岩或白云岩透镜体。二叠系上统翠屏山组（P2cp），以陆相为主的海陆交互相沉积，主要由泥岩、粉砂岩、细砂岩组成，下部偶夹煤线与炭质泥岩[3]。

上侏罗统南园组（J3n）仅见于西部，为一套酸性陆相火山岩，以喷发不整合覆于其它地层之上。其岩性以流纹质晶屑凝灰熔岩、流纹质晶屑熔结凝灰岩为主，次为英安质凝灰岩、凝灰岩及凝灰熔岩组成。

矿区位于政和——大埔断裂与永安——晋江断裂带结合部位。受这两组断裂影响，区内地层受到不同程度的破坏。据本次地表踏勘修测，区内发育两条断层：F1逆断层和F2逆断层。其中F1逆断层断裂走向NW290°～300°，倾向SW，倾角70°～80°，本区铅锌矿矿体基本沿F1断裂带走向延伸，矿体分布于断裂破碎带及其北东侧，具有较为明显的控矿作用。

矿区西侧为燕山早期侵入的黑云母花岗岩体（γ52（3）c），呈岩株状产出，岩性呈浅灰、浅肉红色、灰白色，风化后呈土红色。花岗结构，块状构造，主要矿物成分为钾长石、斜长石、石英、黑云母。钾长石含量一般45%～50%，斜长石含量一般25%，聚片双晶发育。本期岩浆活动与区内多金属矿成矿关系较密切。

脉岩在区内较发育，区内出露有花岗斑岩（γπ），局部有石英斑岩、正长斑岩、二长斑岩、石英正长斑岩，均呈脉状产出。

区域内成矿地质条件较好，矿产资源较为丰富，以金属矿产为主，非金属矿产次之，主要有铅锌、铁矿、银矿、多金属、煤、石灰石矿等。

2 矿物（化学）体特征

（1）本矿区矿体为铅锌矿矿体，为区内的主要矿体。主要分布于矿区东北部的山体，产状陡倾，总体向西南倾斜，倾角70°～80°，矿体出露面积750m2，控制厚度一般在1.0m～27m之间。分布标高+620m～+745m，品位铅锌：3%～20%，平均品位Zn：5%，Pb：0.6%。

（2）矿石的矿物成分主要有以下几种金属矿物，分别为：黄铁矿，黄铜矿，闪锌矿，方铅矿，赤铁矿，褐铁矿，穆磁铁矿，镜铁矿，孔雀石等。脉石矿物成分为：石英，硅灰石，斜长石，黑云母，绿帘石，角闪石，方解石，高岭土，铁钙石榴石，透辉石，蛇纹石，绿泥石和闪石等。多金属矿物呈星散状、浸染状或细脉浸染状交代。结晶粒径在0.1mm～2mm之间。

（3）矿区围岩蚀变以矽卡岩化为主，与矿体关系密切。铅锌矿体即赋存于其中；矿区的褐铁矿体亦是由该矽卡岩风化而成。因此矽卡岩化矿石是本类矿床的直接找矿标志。矽卡岩由钙铁石榴子石、钙铝石榴子石、透辉石、石英、透闪石、绿帘石等主要矿物组成，在矿体的边缘与底部可见绿帘石化、阳起石化、透闪石化等各种程度不同的蚀变，均与矿体有密切的关系。

（4）矿石主要呈粒状结构、交代溶蚀结构、锒嵌结构、胶状结构，浸染状、斑杂状、皮壳状构造、块状构造。

（5）矿石中主要有用的的化学成分含量：大多数铜含量约为0.4%，最高是1.85%；硫含量为4%～7%，最高是20%；金含量为0.15克/吨～0.33克/吨，最高是0.5克/吨，锌含量为0.5%～7%，最高是23%；铅含量为0.30%～1.8%，最高是2%；银含量为1到74克/吨，最高是101克/吨。

（6）井眼岩石中地球化学的空间分布特征根据井晕的初始数据，选择了五种基本元素来分析地球化学空间分布，如钼，铜，银，锌和铅，对每个采样点的空间坐标进行计算，进行空间插值使用反距离加权的方法，并参考铅锌磁铁矿床的叠加结构晕的内部，中间和外部区域异常标准（见表1），使用Voxler软件编制这五种类型的单元素空间异常分布图，并发现其成矿元素的空间分布特征，如下所示。

表1 元素异常浓度分带标准

Mo元素：异常主要集中在矿区东南部（0号线以东），零星分布的中-外带，范围较小，表明该地区的成矿温度较低。

Cu元素：在矿区的中部及西北部主要是水平方向异常分布区，异常中心接近于0线。在矿区中部向西北部有较深延伸主要是垂直方向上的内～中带异常分布区。

Pb元素：在垂直方向从西北到东南，异常范围较广，内～中带异常集中在矿区的中西部（0线以西）。

Zn元素：在水平方向上，从东南向西北异常有增加趋势，内～中带主要集中在矿区西北部（0线以西），在垂直方向有东南到西北较深延伸有内～中带异常分布。

Ag元素与Pb和Zn元素类似的的异常范围和分布特征，矿区中部～西北部集中内～中带异常。

基于以上特点得出结论：矿区Pb-Zn-Ag-Cu异常有基本相同的分布范围，异常内～中带高度叠加，水平方向从东南向西北强化，垂直方向从东南到西北有较深延伸。对岩（矿）石的化学进行分析，成矿元素分区规律为：从东南到西北，Mo→Cu（S）→Cu，S（Au）→Cu，Pb，Zn，S，Au，Ag的变化趋势表明，含接触交代矽卡岩型金属矿从矿区破裂带的西北部开始找矿。

3 矿床成因

矿区为接触交代-热液矽卡岩型铅锌矿。

接触交代-热液型矽卡岩矿床：来自地壳中深部和上地幔的岩浆顺着构造裂隙带和构造隆起带的软弱岩层面侵入，与上覆林地组地层产生热液交代作用，在形成矽卡岩的过程中有铅、锌、铁、锰等金属元素加入，铅、锌、铁、锰元素在局部地段富集从而形成铅锌矿。本区铅锌矿矿石主要产于F1断裂破碎带及其北东侧中，为裂隙经热液交代充填作用而形成。

4 结语

因此，分析成矿地质背景，矿体开采状态，井岩地球化学特征及成矿控制因素和矿体特征的分析和研究等得出岩头铅锌矿为接触交代-热液矽卡岩型矿床，以及在Pb-Zn-Ag-Cu矿区内，中间区域高度叠加，并且在水平方向上增加的趋势从东南向西北，并且在垂直方向上从东南向西北进行深度延伸，这表明采矿区的西北部和西部深处是进行下一步找矿的方向。确定下一步找矿的有利区域是矿区的西北及西深部。