江西省古田鉛鋅礦礦床地質特征及找礦標志

吳小偉，萬里杰，鄭 鋒

（江西省地質局生態地質大隊，江西 南昌 330000）

1 區域地質背景

本區位于華南褶皺系之羅霄—雩山褶皺帶中段，構造環境對區域成礦條件較為有利。區域出露地層主要有奧陶系、泥盆系地層。其中以早古生界奧陶系地層分布廣泛，發育有奧陶系上的統花面壟組、石口組、中統石口組中部、對耳石組、下統爵山溝組。區域內巖漿巖主要為加里東晚期侵入體，即寧崗花崗巖體，是湘贛交界部位呈南北向展布的加里東花崗巖帶的重要組成部分。

2 礦區地質

2.1 地層

礦區地層不發育，僅見第四系，主要分布于山體斜坡和洼地。巖性主要為亞砂土和砂質亞粘土，局部含細礫。厚度0～15m，一般1.5m～3.2m。

2.2 構造

礦區褶皺構造不發育，僅表現為斷裂構造，主要為北東向斷裂。巖石多見綠泥石化、硅化、絹云母化，局部伴隨黃鐵礦化、鉛鋅礦化，為礦區主要的控礦構造。敘述如下：

F2斷層：該斷層展布于礦區中部的陂下至鐘屋里一帶，走向為NE～SW，區內長約2.0㎞，為一逆斷層。沿斷層多見破碎帶，寬0.5m～5.0m不等，局部見節理裂隙并充填石英細脈[1]。斷面清晰，其上可見鏡面和擦痕。斷面傾向SE，傾角63°～85°，為壓扭性斷層。沿斷層走向巖石普遍出現不同程度硅化、綠泥石化、絹云母化，局部伴隨黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化，當構造條件有利時，可形成鉛鋅礦體。F2斷裂為礦區的主要導礦和容礦構造。

2.3 巖漿巖

區內均勻分布巖漿巖，為加里東晚期侵入的寧崗花崗巖體，巖性主要為似斑狀黑云母花崗閃長巖、似斑狀黑云母二長花崗巖。

（1）似斑狀黑云母花崗閃長巖。巖石呈淺灰-淺灰白色，風化后為淺褐黃色-紫褐黃色，似斑狀結構，塊狀構造。斑晶主要為微斜長石，少量鉀長石。斑晶大小為10mm左右，一般為6mm，半自形-他形，格狀雙晶，晶體中含有石英或石英嵌晶。

巖石的礦物成份特點是石英含量小于正常花崗巖，斜長石含量很高，微斜長石含量低，暗色礦物含量在10%左右，這說明巖石是中酸性巖漿巖。

（2）似斑狀黑云母二長花崗巖。巖石呈淺灰-淺灰白色，風化后為淺褐黃色，似斑狀結構，塊狀構造。基質為中粒花崗結構。巖石屬正常的花崗巖,見有微斜長石斑晶。斑晶的主要成分為微斜長石。基質成份：石英30%，微斜長石25%～30%，斜長石40%，白（絹）云母5%，黑云母假像4%～5%。＞1%的礦物有黏土礦物、鋯石、方解石、榍石、磷灰石[2]。

斑狀黑云母花崗閃長巖與斑狀黑云母二長花崗巖呈過渡相關系，與此類花崗巖有關的礦產有鉛、鋅、銅、金、銀、稀土、高嶺土等。

2.4 圍巖蝕變

礦區巖石蝕變較普遍，蝕變程度中等，種類較多，巖體、破碎帶及其兩側常見硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、鉀長石化、絹云母化等。其中硅化、綠泥石化與礦化關系最為密切，當硅化強烈，并迭加有綠泥石化、黃鐵礦化時，常形成Pb、Zn礦體。

3 礦體地質特征

3.1 礦體形態、產狀與規模

礦區僅發現1處鉛鋅礦體，呈北東向展布于古田礦區中部，礦體呈脈狀產于F2斷裂破碎帶中，其空間展布主要受北東向的F2斷裂構造控制。控礦構造特征、圍巖蝕變種類和強度對礦體的產狀、規模、形態、礦化強度起直接的控制作用。

礦體走向長420m。控制礦體最大斜深419m，控制埋藏最低點標高-65.00m。礦體出露標高最高點為354.00m，最低點為301.00m，出露高差53m。

礦體在走向及傾向上均呈脈狀分布，傾向130°～150°，傾角63°～83°。走向呈舒緩波狀，傾向上有分枝復合，局部厚度增大等現象。單工程礦體厚度1.03m～3.95m，平均厚度2.13m。厚度變化系數38.17%，﹤50%，說明厚度穩定。

礦體圍巖為斑狀黑云母花崗閃長巖，局部呈漸變關系。礦體中夾石較少見，僅局部地段見有夾石，成分為碎裂斑狀黑云母花崗閃長巖、綠泥石、脈石英等。

礦體普遍具有硅化、綠泥石化、黃鐵礦化，礦體與圍巖界限清楚。

3.2 礦石特征

（1）礦石礦物成分。礦區礦物種類較多，組合較為簡單。根據野外觀察和鏡下鑒定，鉛鋅礦石中金屬礦物含量約占10%，金屬礦物主要有：方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，其次有：黃銅礦、自然金、自然銀、金紅石等；非金屬礦物含量約占90%，主要有長石、石英、硅灰石、角閃石，其次有：綠泥石、白云母、絹云母、方解石、透閃石、陽起石等。次生礦物有褐鐵礦、鉛礬等。

礦區鉛鋅礦石主要由方鉛礦、閃鋅礦以自然硫化物形式存在，礦石中氧化鉛、鋅的平均含量占總鉛鋅的3.29%、2.81%。礦石的自然類型屬原生鉛鋅礦石。其主要礦物的特征如下：

方鉛礦（PbS）：呈灰鉛色，金屬光澤，立方體解理完全，部分為半自形晶、它形粒狀晶。粒徑一般為0.01mm～2.1mm，方鉛礦往往與閃鋅礦相伴產出，局部可見方鉛礦交代閃鋅礦現象。常呈致密塊狀與閃鋅礦共生，主要產于方鉛礦—閃鋅礦礦石中。與閃鋅礦連生或單獨產于脈石礦物內，立方體晶形較好，呈集合體的塊狀、脈狀以及散布于巖石礦物粒間，有時見到大小不一的方鉛礦構成似煙花狀的構造。方鉛礦內常有柱狀銻銀礦包裹體，針狀、柱狀及不規則狀的針硫鉍鉛礦包裹體。方鉛礦在礦石中分布不均勻，細粒方鉛礦多呈星散狀、浸染狀分布于容礦巖石中；中粗粒方鉛礦常沿裂隙或空隙呈脈狀分布，有時呈條帶狀與其他礦物相間分布。

閃鋅礦（ZnS）：鐵黑色，在薄片下多數為深紅褐色，少數為淺黃褐色；在反光顯微鏡下呈灰白色，反射率在18%左右，均質，他形晶，粒度在0.05mm～1.0mm以上，集合體可達5mm左右，常呈不規則的粒狀集合體和細脈狀沿裂隙充填分布，局部呈團塊狀、呈脈狀、樹枝狀，與石英、葉綠泥石、黃鐵礦及方鉛礦密切共生。部分沿方鉛礦、黃鐵礦晶體邊緣及裂隙生長，粒徑變化很大，從細小至4mm，多呈不均勻分布的粒狀、不規則狀集合體與方鉛礦、黃鐵礦一起浸染于脈石礦物中[3]。在礦石中主要呈星散浸染狀、細脈狀及不規則團塊狀分布，局部呈稠密浸染狀、條帶狀分布。較純凈閃鋅礦含鋅67.03%。在礦石中閃鋅礦與黃鐵礦的關系最為密切，常與黃鐵礦呈交代關系，黃鐵礦含量高時，礦石鋅品位也往往較高。

黃鐵礦(FeS)：含量一般為2%～10%，局部可達20%以上，呈淺黃色或黃灰色。礦物多為自形，粒度約0.01mm～1.5mm，以細粒為主散布于礦石中，也常見呈單礦物脈或與其它礦物一起共生細脈沿巖石裂隙分布。

銀（Ag）：呈銀白色，金屬光澤，鏡下常呈不規則粒狀、樹枝狀，常與方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦共生。主要以自然銀和碲銀礦的形式，輝鉍銻礦中也含有銀。銀與鉛有一定正相關性，一般鉛高銀亦高。

自然銀較碲銀礦為少，常呈現為寬0.01mm～0.03mm的微脈或微粒，粒徑多為0.1mm左右。

碲銀礦呈細小板條狀、柱狀、圓粒及不規則狀，產于方鉛礦中，或與方鉛礦連生，常與輝銻鉍礦共生。粒度為0.1mm～0.3mm。有些塊狀方鉛礦中有密集分布的碲銀礦。

金（Au）：呈金色，金屬光澤，鏡下呈不規則粒狀、樹枝狀，常與方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦共生。以自然金產出，呈細小粒狀、自形、半自形以及不規則狀、圓粒狀等，粒徑一般為0.01mm～0.03mm，大者可達0.1mm左右。主要產于黃鐵礦中。

（2）礦石化學成分。礦石化學成份為：SiO248.58%、Al2O316.44%、Fe2O30.706%、FeO 5.52%、TiO20.122%、K2O 1.80%、Na2O 1.30%、CaO 7.96%、MgO 0.30%、MnO 1.03%、P2O50.176%、H2O+1.30%、Pb2.49%、S3.63%、Zn3.85%、灼失量1.57%。

礦石中含有用元素20多種，有色金屬元素主要有Pb、Zn、Cu、W、Sn、Bi等，黑色金屬元素主要有Fe、Mn等，貴金屬元素主要有Au、Ag等，非金屬元素主要有B、As等，稀有金屬元素主要有Nb、Ta、Cd等。其中可利用的主要是Au、Ag、Cd。

伴生組分主要為Ag、Au、Cd等，平均品位：Ag14.72g/t、Au 0.4 g/t、Cd0.023%。

（3）礦石結構、構造。礦區礦石結構以自形粒狀和半自形粒狀結構、它形粒狀結構、固溶體結構、脈狀穿插交代結構、交代殘余結構、鑲嵌結構為主。按成因分為結晶結構、交代結構等，其中結晶結構為礦區礦石基本結構。礦石構造以角礫狀構造、脈狀構造、團塊狀構造主，次為細脈狀、浸染、條帶狀和星點狀。

礦石結構：

CRP平臺打破了一般校園單純注重硬件建設的常規，集“精細管理”、“流程審批”、“診改數據”、“預判趨勢”、“優化決策”和“資源共享”為一體，將先進的信息技術與高校的辦學理念、辦學定位深度融合，從而推動高校辦學理念創新、機制創新、制度創新、管理創新，服務創新，最終實現高校教育教學的信息化、科學化和規范化。

自形—半自形粒狀結構：黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等金屬礦物呈自形—它形晶粒狀，礦石礦物和脈石礦物緊密鑲嵌。

它形粒狀結構：黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等主要金屬礦物呈它形粒狀，主要出現在致密塊狀構造和團塊狀構造礦石中。

交代殘余結構：閃鋅礦和方鉛礦沿黃鐵礦的裂開面和解理面穿插產出并在接觸邊緣強烈交代黃鐵礦，黃鐵礦幾乎被交代殆盡，呈孤島狀顆粒產于閃鋅礦和方鉛礦中，有時臨近的顆粒有相同或相近的光性特征。

鑲嵌結構：黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦以不等粒狀浸染于脈石礦物中，呈脈狀、散點狀、團塊狀等，方鉛礦嵌于黃鐵礦中等。

礦石構造：

角礫狀構造：膠結物中主要為石英，礦石品位的高低與鉛鋅礦物含量呈正相關關系。

致密塊狀構造：主要是方鉛礦礦石和閃鋅礦礦石，其次為少量黃鐵礦礦石，礦石礦物和脈石礦物在礦石中不均勻雜亂分布。由于金屬硫化物沿各種張裂隙構造充填形成相對均一團塊狀構造，團塊的主要礦物成分為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等金屬硫化物或它們的集合體（含量大于80%），一般具有粗大的結晶粒度。呈致密塊狀。

條帶狀、脈狀構造：由黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等金屬礦物組成不規則粒狀集合體，呈條帶狀，脈狀形式充填于構造角礫巖中，形成條帶狀或脈狀礦石。礦脈寬度一般小于15cm。

稀疏浸染狀構造：分布廣泛，方鉛礦、閃鋅礦等金屬礦物呈粒度不一、含量不均的浸染狀稀疏星點狀散于巖石中。

細脈浸染狀構造：黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等礦物呈單獨脈或共生脈，或與脈石礦物一起構成細脈分布于浸染狀礦石內。

（4）礦石類型。本礦床礦石基本未遭受表生改造。因此，區內礦石基本上是原生礦石。據礦石結構、構造、有用組分等特征，原生礦石可細分為以下幾種自然類型：

按照礦石構造劃分角礫狀鉛鋅礦石、浸染狀鉛鋅礦石和脈狀鉛鋅礦石等。角礫狀礦石表現為碎裂花崗巖、石英脈角礫間充填方鉛礦、閃鋅礦等有用礦物；浸染狀礦石為方鉛礦、閃鋅礦呈星點狀分布于巖石中；脈狀礦石指方鉛礦、閃鋅呈細脈狀分布于巖石次一級的細小裂隙中或夾塊中，品位相對較低。

按照礦石的礦物組成劃分，可分為石英長石鉛鋅礦石、石英綠泥石鉛鋅礦石、鉛鋅礦石等。

按照共（伴）生有用組分劃分，可分為鉛鋅銀礦石、鉛鋅金礦石等。在礦石自然類型基礎上，按礦石中有用組分不同，本礦區鉛鋅礦自然類型為鉛鋅礦石；按礦石結構構造不同，可分為致密塊狀礦石、角礫狀礦石、條帶狀礦石、細脈浸染狀礦石等。

4 礦床成因類型及找礦標志

4.1 礦床成因類型

區內構造主要表現為斷裂構造格局，其走向為NE。這些斷裂構造多為壓扭性斷裂，構造活動所形成的斷裂破碎帶及其節理裂隙為礦液的運移及賦存提供了良好的運移通道和賦礦空間。與成礦關系最為密切的斷層為F2，鉛鋅礦（化）體的形態、產狀、規模等嚴格受斷裂控制。

（1）物質來源。從礦區地球化學樣品的分析結果表中可以看出，Pb、Zn等成礦元素的豐度值明顯高于地殼中的平均豐度值，更加接近相鄰礦區同屬加里東期第三階段花崗閃長巖體風化殼中的平均元素豐度值。通過對礦區及類比礦山各種資料的大量收集和綜合對比研究，有用組分主要來自加里東晚期侵入的富集Pb、Zn等金屬元素花崗閃長巖體。

（2）成礦機理。首先是礦區巖體內斷層形成的破碎帶及次生裂隙構成了良好的成礦、賦礦條件，在此基礎上，這為巖漿期礦熱液的運移、富集及賦存提供了良好的運移通道和容礦空間，巖體活動帶來的大量含礦汽水熱液沿構造通道往上運移，并在斷裂破碎帶內發生交代充填作用，經礦物結晶分異后成礦。

礦區一級構造單元屬華南褶皺帶之羅霄—雩山褶皺帶中段，表現為加里東晚期侵入體—寧岡花崗巖體的侵入。二級構造單元為區域性的斷層在礦區沒有出現，礦區F1、F2、F3逆斷層為三級構造單元。其中一級構造為礦區提供了主要的成礦背景，三級構造主要提供裂隙通道和賦礦空間，礦液運移至構造裂隙充填交代成礦。

礦區圍巖為花崗巖，化學性質不活潑，成礦作用僅在斷裂破碎帶中及裂隙范圍進行，以充填作用為主，形成構造蝕變脈型鉛鋅礦床。

（3）成因類型。區內鉛鋅礦體主要賦存與斷裂構造破碎帶中，其產狀、形態規模均嚴格受北東向斷裂構造的限制，礦體與圍巖界限較為清楚，形態多成脈狀，礦體頂底板即為花崗巖體斷層的上下盤。礦石構造主要以浸染狀、星點狀、細脈狀為主，成礦物質來源主要來自巖漿巖，礦體的空間分布嚴格受斷裂構造控制。因此礦床產于侵入巖內斷裂帶的充填交代脈狀鉛鋅礦。

綜上所述，礦區鉛鋅礦成因類型為產于斷裂帶的中溫熱液充填交代內生鉛鋅礦床。

4.2 找礦標志

（1）構造標志。北東向斷裂構造是區內主要控礦、容礦構造，花崗閃長巖及二長花崗巖體中的斷裂破碎帶及其節理裂隙是重要找礦標志。

（2）蝕變標志。區內礦化效果較好的破碎帶往往蝕變較強，以硅化、綠泥石化、黃鐵礦化為主的蝕變與鉛鋅礦化密切相關，若破碎帶中的蝕變現象疊加出現，往往成礦的可能性較大。

（3）礦物標志。根據礦區野外實際工作經驗，鉛鋅礦化與黃鐵礦化、磁鐵礦化的關系較為密切，因此在碎裂巖發育的地段且疊加有黃鐵礦化、磁鐵礦化現象則為找礦有利地段。

（4）化探異常標志。土壤剖面測量顯示與成礦有關的Pb、Zn、As等元素的平均含量高于維氏值，元素的分布受構造控制明顯，在斷裂、蝕變帶中成礦元素含量明顯高于圍巖，其峰值部位與鉛鋅礦脈相對應，為找礦的重要標志。

（5）物探異常標志。通過激電剖面測量在視激化率>3.5%，視電阻率400Ω-m時基本具備鉛鋅礦成礦條件。為找礦的重要標志。

5 結論

礦區鉛鋅礦成因類型為產于斷裂帶的中溫熱液充填交代內生鉛鋅礦床，礦區內構造活動所形成的斷裂破碎帶及其節理裂隙為礦液的運移及賦存提供了良好的運移通道和賦礦空間，后期巖漿巖的請入為礦體提供了物質來源。在構造、巖漿等有利成礦因素的疊加下，形成了該鉛鋅礦床。

在勘查找礦時，應著重對勘查區內構造標志、蝕變標志、礦物標志等找礦標志進行綜合研判，并結合物探化探等技術手段對礦床進行綜合分析，以取得良好的找礦效果。