福建大田龍鳳場硫多金屬礦地質特征及外圍找礦前景分析

羅碧笏

（福建省閩西地質大隊，福建 三明 365001）

1 區域地質概況

龍鳳場硫多金屬礦位于政和—大埔斷裂帶西側，南武夷晚古生代拗陷區次級構造單元大田—龍巖拗陷帶的北東端，區域地層有麻源群老變質巖、天瓦崠組-林地組的粗碎屑巖、船山組—棲霞組的石灰巖、文筆山組—翠屏山組的碎屑巖，溪口組的碎屑巖和硅質巖，梨山組-長林組的碎屑巖、南園組的火山巖[1]。本區構造復雜，褶皺多為倒轉、斜歪褶皺，為壟上—川石復式背斜的次級褶皺。斷裂以推覆構造為特征。上部為逆沖緩斷層，使麻源群、泥盆系等老地層依次推覆在較新的地層之上。下部又見有一組拆離滑脫構造，造成地層的缺失，破壞了向斜構造。此外，還見有NNE、NEE和NW向多組斷裂，形成時期相對較晚，對區域礦產影響不大。巖漿巖主要有三疊紀（少）斑狀細中粒花崗巖和晚侏羅世花崗閃長巖，次為潛火山巖及花崗斑巖。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區出露地層主要有林地組、船山組—棲霞組、文筆山組及童子巖組。林地組主要出露于龍鳳場東側及深部，巖性以石英砂巖、石英砂礫巖為主，夾少量粉砂巖。船山組—棲霞組零星分布于龍鳳場中南部，巖性以灰巖、微晶灰巖、細晶灰巖為主，夾泥灰巖和白云質灰巖。巖石普遍具大理巖化、矽卡巖化，與下伏林地組為（F0）斷層接觸。文筆山組分布于龍鳳場中南部、西南部及外圍，巖性為泥質巖夾粉砂巖和細砂巖，水平層理發育，含較多扁平狀、條帶狀菱鐵質結核，少量星點狀、細脈狀黃鐵礦，晶形完好。與上、下伏船山組—棲霞組為（F1）斷層接觸。童子巖組分布于龍鳳場南側及外圍，巖性主要為泥質巖，次為粉砂巖和細砂巖，夾有煤層、煤線，含較多的動、植物化石。與下伏文筆山組呈整合接觸。

2.2 構造

龍鳳場硫多金屬礦位于廣平倒轉向斜南西翼的次級褶皺上，向斜軸部由文筆山組組成，兩翼為船山組—棲霞組及林地組組成，軸向NE，北西翼為倒轉翼，南東翼為正常翼，地層走向北東東，傾向北北西，傾角10°～20°，局部較陡，向斜被一組緩斷裂切割破壞。

區內斷裂發育，分為拆離滑脫斷層、陡傾角斷層共兩類。

（1）拆離滑脫構造。礦區見F0、F1二組拆離滑脫斷層，是區域上主要控巖和控礦構造。其中F0拆離滑脫斷層：總體走向北東東，傾向北北西，傾角一般10°～20°，局部較陡。深部鉆孔均有揭露，為船山組—棲霞組與下伏林地組界線，斷裂帶寬度不一，最大寬度20m，斷裂帶內常見到擠壓破碎現象或出現糜棱巖化，并見石英脈和方解石脈穿插。斷裂帶附近巖石同樣具矽卡巖化、金屬礦化、大理巖化以及硅化現象。F1拆離滑脫斷層縱貫全礦區，延伸近1.8km，斷層發生于船山組—棲霞組與文筆山組界面上。斷裂帶內局部擠壓強烈，巖心破碎，石英脈穿插，圍巖普遍蝕變，具矽卡巖化、硅化、角巖化等。

（2）陡角度斷層。陡角度斷層有5組，編號為F4—F8，其中斷層F4、F6、F7為張扭性斷層，F5、F8為壓扭性斷層，呈南北或北北東走向，為后期破礦斷層。切割地層、礦體和早期的F1、F0斷層，造成位移，破壞程度不大。

2.3 侵入巖

礦區中北部侵入巖分布廣泛，主要為三疊紀（少）斑狀細中粒花崗巖及白堊紀的花崗斑巖脈。次火山巖為白堊紀潛火山巖，巖性為流紋質含角礫晶屑熔結凝灰巖。

2.4 圍巖蝕變

主要圍巖蝕變類型有矽卡巖化、大理巖化、方解石化、絹云母化、黃鐵礦化、硅化、綠泥石化、綠簾石化、高嶺土化。其中硅化、矽卡巖化、黃鐵礦化與硫多金屬礦化關系密切。

3 礦體地質特征

3.1 礦體形態、規模

礦區圈定工業礦體有98個，其中硫鐵礦體32個、硫酸銅礦體2個、硫鉛鋅礦體12個、硫鋅礦體6個、鉛鋅礦體4個、鋅礦體23個、銅鋅礦體3個、磁鐵礦體8個、銅礦體8個。區內礦體總體走向69°，傾向339°，少數159°，傾角0～32°，一般在5-20°之間；礦體長度在50m～286m之間，傾向延伸50m～520m之間，礦體賦存標高210m～538m。

區內礦石類型9種，各礦石類型品位：硫鐵礦含S：12.14%～26.61%；硫酸銅礦含S：32.80%，Cu：0.51%；硫鉛鋅礦含S：14.16%～26.89%，Pb：0.74%～2.85%，含Zn：1.22%～3.93%；硫鋅礦含S：12.28%～25.23%、Zn：2.36%～7.08%；鉛鋅礦含Pb：1.06%～1.64%，Zn：1.25%～1.91%；鋅礦含Zn：0.54%～11.39%；銅鋅礦含Cu：0.72%～0.92%，Zn：3.32%～5.46%；磁鐵礦含TFe：36.86%～51.65%；銅礦含Cu：0.52%～1.27%。

3.2 礦石特征

（1）礦石結構構造：礦石結構主要呈粒狀結構、交代結構、乳濁狀結構、碎裂結構等。礦石構造主要呈致密塊狀、團塊狀、星點狀、細脈狀構造，次為條帶狀、角礫狀構造等。

（2）礦物成分：金屬礦物成分主要為磁黃鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、斑銅礦、黝銅礦、磁鐵礦、輝銅礦。有用元素硫（S）的主要礦物為磁黃鐵礦，次為黃鐵礦，硫鐵礦類型礦石中磁黃鐵礦占45%～60%，黃鐵礦占10%。Pb、Zn、Cu、Fe的主要礦物分別為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、磁鐵礦；銅的次要礦物為輝銅礦、斑銅礦，有很少的黝銅礦、赤鐵礦、菱鐵礦。脈石礦物主要為鈣鐵石榴子石、鈣鋁石榴子石、透灰石、矽灰石、綠簾石、綠泥石、石英、方解石、和螢石。

（3）礦石化學成分：礦石化學成分以S、Zn、Pb、Cu、Fe為主，可單獨或兩種以上的元素組合不同的工業類型礦石。礦石中伴生有少量Co、Cd、In、Tl、Se、Te、F、As及微量Be、Ta、Zr、Ag、Au、Bi、W、Mo、Sn等。

3.3 圍巖特征和夾石

硫多金屬礦體頂、底板圍巖為石英礫巖、石英砂巖、矽卡巖、大理巖、灰巖等。夾石常見未交代完整的矽卡巖、大理巖及灰巖、方解石團塊。

4 礦床成礦規律

礦體賦存于廣平倒轉向斜兩側的船山組-棲霞組蝕變帶中，主要礦體賦存于正常翼F1-F0之間，部分礦體賦存在倒轉翼F0-F1之間，少量礦體賦存在三疊紀花崗巖中及石炭紀林地組地層中。正常翼F1-F0之間賦存的礦體連續性較好，沿傾向延伸長，礦體厚度較穩定—穩定，礦石品位較均勻—均勻；倒轉翼F0-F1之間、三疊紀花崗巖及石炭紀林地組中賦存的礦體連續性差，礦體不穩定且品位變化較大。其中磁鐵礦、銅鋅礦、銅礦、硫酸銅礦四種礦石類型均賦存在正常翼F0斷層接觸帶及其附近，礦體在空間分布上，具有水平方向和垂直方向上的一定分帶性，礦床圍巖普遍具有接觸交代變質至強烈的熱液蝕變。

5 礦床成因及找礦標志

5.1 礦床成因

龍鳳場硫多金屬礦屬“矽卡巖型的磁黃鐵礦、黃鐵礦為主的多金屬礦床，礦化系發生于矽卡巖期、高-中溫熱液階段的礦床”。

（1）矽卡巖期。本區接觸變質階段生成部分的硅灰石、透輝石、透閃石外，矽卡巖期早期第一階段主要通過雙交代作用生成鈣鐵榴石、鈣鐵輝石、透輝石，第二階段除了鈣鐵石榴石、透輝石繼續晶出外，主要為鈣鋁石榴石、符山石晶出，晚期則以磁鐵礦沉淀為主，很少輝鉬礦晶出，同時晶出透閃石、陽起石，逐漸向熱液期過渡。

（2）熱液期。分為三個階段：第一階段為硫化物-石英階段，主要生成硫化物之黃鐵礦（早）、磁黃鐵礦（量多）、黃銅礦（少）、輝銅礦（很少）和石英、綠簾石、螢石、白云石、磷灰石、葡萄石等。第二階段為硫化物-碳酸鹽階段，以黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、方解石、絹云母大量結晶，伴為量不多的綠泥石、白云石、鐵白石等。第三階段為碳酸鹽階段，主要殘存有碳酸鹽溶液，沿著巖礦石裂隙沉淀晶出方解石為主的脈體，伴有很少的菱鐵礦、沸石、石英等。各階段礦物晶出顯示有先后多次成生之關系，后生礦物充填、包裹、熔蝕、交代早生礦物的現象普遍，故出現較高溫礦物與較低溫礦物相處伴生，具有先后關系的多礦物組合的細脈亦呈現交叉穿切現象。硫多金屬礦體主要產在遠離巖體接觸帶的外帶矽卡巖中，零星礦體分散在花崗巖（潛火山巖相伴）、大理巖、石英礫巖、石英砂巖中。礦體的脈石礦物是以碳酸鹽方解石礦物為主，且以充填方式為主，形態為不規則狀、透鏡狀等，很少出現上述零星細脈狀而且顯然是晚期的矽卡巖礦物伴生。

5.2 找礦標志

（1）硫多金屬礦主要產在遠離巖體接觸帶的外帶矽卡巖中，即倒轉翼F0-F1間和正常翼F1-F0間的船山組—棲霞組蝕變帶，其頂、底部受F1、F0斷層控制，船山組—棲霞組地層是直接的找礦標志。

（2）礦體成礦過程與白堊紀潛火山巖、花崗斑巖有著密切關系，地表發育于巖體接觸帶風化后含鐵、錳及金屬硫化物的矽卡巖形成鐵帽，是地表的直接找礦標志。

6 找礦前景分析

（1）龍鳳場硫多金屬礦已達到中型礦床規模，其礦床成因及成礦規律研究對廣平向斜區尋找同類型的礦床具有很好的指導作用。

（2）2012年在礦區擬擴證時在51線北部施工鉆孔驗證，深部揭露2層硫鐵礦和1層磁鐵礦，說明三疊紀（少）斑狀細中粒花崗巖超覆侵入于礦區倒轉向斜之上，下部的倒轉向斜中仍然保留倒轉翼F0-F1和正常翼F1-F0的船山組—棲霞組矽卡巖蝕變帶，往北延伸長度未得到有效控制。

7 總結

綜上，龍鳳場北部外圍深部尋找硫多金屬礦潛力空間較大，值得今后進一步探索驗證。