江西省古田铅锌矿矿床地质特征及找矿标志

吴小伟，万里杰，郑 锋

（江西省地质局生态地质大队，江西 南昌 330000）

1 区域地质背景

本区位于华南褶皱系之罗霄—雩山褶皱带中段，构造环境对区域成矿条件较为有利。区域出露地层主要有奥陶系、泥盆系地层。其中以早古生界奥陶系地层分布广泛，发育有奥陶系上的统花面垄组、石口组、中统石口组中部、对耳石组、下统爵山沟组。区域内岩浆岩主要为加里东晚期侵入体，即宁岗花岗岩体，是湘赣交界部位呈南北向展布的加里东花岗岩带的重要组成部分。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区地层不发育，仅见第四系，主要分布于山体斜坡和洼地。岩性主要为亚砂土和砂质亚粘土，局部含细砾。厚度0～15m，一般1.5m～3.2m。

2.2 构造

矿区褶皱构造不发育，仅表现为断裂构造，主要为北东向断裂。岩石多见绿泥石化、硅化、绢云母化，局部伴随黄铁矿化、铅锌矿化，为矿区主要的控矿构造。叙述如下：

F2断层：该断层展布于矿区中部的陂下至钟屋里一带，走向为NE～SW，区内长约2.0㎞，为一逆断层。沿断层多见破碎带，宽0.5m～5.0m不等，局部见节理裂隙并充填石英细脉[1]。断面清晰，其上可见镜面和擦痕。断面倾向SE，倾角63°～85°，为压扭性断层。沿断层走向岩石普遍出现不同程度硅化、绿泥石化、绢云母化，局部伴随黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化，当构造条件有利时，可形成铅锌矿体。F2断裂为矿区的主要导矿和容矿构造。

2.3 岩浆岩

区内均匀分布岩浆岩，为加里东晚期侵入的宁岗花岗岩体，岩性主要为似斑状黑云母花岗闪长岩、似斑状黑云母二长花岗岩。

（1）似斑状黑云母花岗闪长岩。岩石呈浅灰-浅灰白色，风化后为浅褐黄色-紫褐黄色，似斑状结构，块状构造。斑晶主要为微斜长石，少量钾长石。斑晶大小为10mm左右，一般为6mm，半自形-他形，格状双晶，晶体中含有石英或石英嵌晶。

岩石的矿物成份特点是石英含量小于正常花岗岩，斜长石含量很高，微斜长石含量低，暗色矿物含量在10%左右，这说明岩石是中酸性岩浆岩。

（2）似斑状黑云母二长花岗岩。岩石呈浅灰-浅灰白色，风化后为浅褐黄色，似斑状结构，块状构造。基质为中粒花岗结构。岩石属正常的花岗岩,见有微斜长石斑晶。斑晶的主要成分为微斜长石。基质成份：石英30%，微斜长石25%～30%，斜长石40%，白（绢）云母5%，黑云母假像4%～5%。＞1%的矿物有黏土矿物、锆石、方解石、榍石、磷灰石[2]。

斑状黑云母花岗闪长岩与斑状黑云母二长花岗岩呈过渡相关系，与此类花岗岩有关的矿产有铅、锌、铜、金、银、稀土、高岭土等。

2.4 围岩蚀变

矿区岩石蚀变较普遍，蚀变程度中等，种类较多，岩体、破碎带及其两侧常见硅化、绿泥石化、黄铁矿化、钾长石化、绢云母化等。其中硅化、绿泥石化与矿化关系最为密切，当硅化强烈，并迭加有绿泥石化、黄铁矿化时，常形成Pb、Zn矿体。

3 矿体地质特征

3.1 矿体形态、产状与规模

矿区仅发现1处铅锌矿体，呈北东向展布于古田矿区中部，矿体呈脉状产于F2断裂破碎带中，其空间展布主要受北东向的F2断裂构造控制。控矿构造特征、围岩蚀变种类和强度对矿体的产状、规模、形态、矿化强度起直接的控制作用。

矿体走向长420m。控制矿体最大斜深419m，控制埋藏最低点标高-65.00m。矿体出露标高最高点为354.00m，最低点为301.00m，出露高差53m。

矿体在走向及倾向上均呈脉状分布，倾向130°～150°，倾角63°～83°。走向呈舒缓波状，倾向上有分枝复合，局部厚度增大等现象。单工程矿体厚度1.03m～3.95m，平均厚度2.13m。厚度变化系数38.17%，﹤50%，说明厚度稳定。

矿体围岩为斑状黑云母花岗闪长岩，局部呈渐变关系。矿体中夹石较少见，仅局部地段见有夹石，成分为碎裂斑状黑云母花岗闪长岩、绿泥石、脉石英等。

矿体普遍具有硅化、绿泥石化、黄铁矿化，矿体与围岩界限清楚。

3.2 矿石特征

（1）矿石矿物成分。矿区矿物种类较多，组合较为简单。根据野外观察和镜下鉴定，铅锌矿石中金属矿物含量约占10%，金属矿物主要有：方铅矿、闪锌矿、黄铁矿，其次有：黄铜矿、自然金、自然银、金红石等；非金属矿物含量约占90%，主要有长石、石英、硅灰石、角闪石，其次有：绿泥石、白云母、绢云母、方解石、透闪石、阳起石等。次生矿物有褐铁矿、铅矾等。

矿区铅锌矿石主要由方铅矿、闪锌矿以自然硫化物形式存在，矿石中氧化铅、锌的平均含量占总铅锌的3.29%、2.81%。矿石的自然类型属原生铅锌矿石。其主要矿物的特征如下：

方铅矿（PbS）：呈灰铅色，金属光泽，立方体解理完全，部分为半自形晶、它形粒状晶。粒径一般为0.01mm～2.1mm，方铅矿往往与闪锌矿相伴产出，局部可见方铅矿交代闪锌矿现象。常呈致密块状与闪锌矿共生，主要产于方铅矿—闪锌矿矿石中。与闪锌矿连生或单独产于脉石矿物内，立方体晶形较好，呈集合体的块状、脉状以及散布于岩石矿物粒间，有时见到大小不一的方铅矿构成似烟花状的构造。方铅矿内常有柱状锑银矿包裹体，针状、柱状及不规则状的针硫铋铅矿包裹体。方铅矿在矿石中分布不均匀，细粒方铅矿多呈星散状、浸染状分布于容矿岩石中；中粗粒方铅矿常沿裂隙或空隙呈脉状分布，有时呈条带状与其他矿物相间分布。

闪锌矿（ZnS）：铁黑色，在薄片下多数为深红褐色，少数为浅黄褐色；在反光显微镜下呈灰白色，反射率在18%左右，均质，他形晶，粒度在0.05mm～1.0mm以上，集合体可达5mm左右，常呈不规则的粒状集合体和细脉状沿裂隙充填分布，局部呈团块状、呈脉状、树枝状，与石英、叶绿泥石、黄铁矿及方铅矿密切共生。部分沿方铅矿、黄铁矿晶体边缘及裂隙生长，粒径变化很大，从细小至4mm，多呈不均匀分布的粒状、不规则状集合体与方铅矿、黄铁矿一起浸染于脉石矿物中[3]。在矿石中主要呈星散浸染状、细脉状及不规则团块状分布，局部呈稠密浸染状、条带状分布。较纯净闪锌矿含锌67.03%。在矿石中闪锌矿与黄铁矿的关系最为密切，常与黄铁矿呈交代关系，黄铁矿含量高时，矿石锌品位也往往较高。

黄铁矿(FeS)：含量一般为2%～10%，局部可达20%以上，呈浅黄色或黄灰色。矿物多为自形，粒度约0.01mm～1.5mm，以细粒为主散布于矿石中，也常见呈单矿物脉或与其它矿物一起共生细脉沿岩石裂隙分布。

银（Ag）：呈银白色，金属光泽，镜下常呈不规则粒状、树枝状，常与方铅矿、闪锌矿、黄铁矿共生。主要以自然银和碲银矿的形式，辉铋锑矿中也含有银。银与铅有一定正相关性，一般铅高银亦高。

自然银较碲银矿为少，常呈现为宽0.01mm～0.03mm的微脉或微粒，粒径多为0.1mm左右。

碲银矿呈细小板条状、柱状、圆粒及不规则状，产于方铅矿中，或与方铅矿连生，常与辉锑铋矿共生。粒度为0.1mm～0.3mm。有些块状方铅矿中有密集分布的碲银矿。

金（Au）：呈金色，金属光泽，镜下呈不规则粒状、树枝状，常与方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿共生。以自然金产出，呈细小粒状、自形、半自形以及不规则状、圆粒状等，粒径一般为0.01mm～0.03mm，大者可达0.1mm左右。主要产于黄铁矿中。

（2）矿石化学成分。矿石化学成份为：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%。

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

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

（3）矿石结构、构造。矿区矿石结构以自形粒状和半自形粒状结构、它形粒状结构、固溶体结构、脉状穿插交代结构、交代残余结构、镶嵌结构为主。按成因分为结晶结构、交代结构等，其中结晶结构为矿区矿石基本结构。矿石构造以角砾状构造、脉状构造、团块状构造主，次为细脉状、浸染、条带状和星点状。

矿石结构：

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自形—半自形粒状结构：黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等金属矿物呈自形—它形晶粒状，矿石矿物和脉石矿物紧密镶嵌。

它形粒状结构：黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等主要金属矿物呈它形粒状，主要出现在致密块状构造和团块状构造矿石中。

交代残余结构：闪锌矿和方铅矿沿黄铁矿的裂开面和解理面穿插产出并在接触边缘强烈交代黄铁矿，黄铁矿几乎被交代殆尽，呈孤岛状颗粒产于闪锌矿和方铅矿中，有时临近的颗粒有相同或相近的光性特征。

镶嵌结构：黄铁矿、闪锌矿、方铅矿以不等粒状浸染于脉石矿物中，呈脉状、散点状、团块状等，方铅矿嵌于黄铁矿中等。

矿石构造：

角砾状构造：胶结物中主要为石英，矿石品位的高低与铅锌矿物含量呈正相关关系。

致密块状构造：主要是方铅矿矿石和闪锌矿矿石，其次为少量黄铁矿矿石，矿石矿物和脉石矿物在矿石中不均匀杂乱分布。由于金属硫化物沿各种张裂隙构造充填形成相对均一团块状构造，团块的主要矿物成分为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等金属硫化物或它们的集合体（含量大于80%），一般具有粗大的结晶粒度。呈致密块状。

条带状、脉状构造：由黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等金属矿物组成不规则粒状集合体，呈条带状，脉状形式充填于构造角砾岩中，形成条带状或脉状矿石。矿脉宽度一般小于15cm。

稀疏浸染状构造：分布广泛，方铅矿、闪锌矿等金属矿物呈粒度不一、含量不均的浸染状稀疏星点状散于岩石中。

细脉浸染状构造：黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等矿物呈单独脉或共生脉，或与脉石矿物一起构成细脉分布于浸染状矿石内。

（4）矿石类型。本矿床矿石基本未遭受表生改造。因此，区内矿石基本上是原生矿石。据矿石结构、构造、有用组分等特征，原生矿石可细分为以下几种自然类型：

按照矿石构造划分角砾状铅锌矿石、浸染状铅锌矿石和脉状铅锌矿石等。角砾状矿石表现为碎裂花岗岩、石英脉角砾间充填方铅矿、闪锌矿等有用矿物；浸染状矿石为方铅矿、闪锌矿呈星点状分布于岩石中；脉状矿石指方铅矿、闪锌呈细脉状分布于岩石次一级的细小裂隙中或夹块中，品位相对较低。

按照矿石的矿物组成划分，可分为石英长石铅锌矿石、石英绿泥石铅锌矿石、铅锌矿石等。

按照共（伴）生有用组分划分，可分为铅锌银矿石、铅锌金矿石等。在矿石自然类型基础上，按矿石中有用组分不同，本矿区铅锌矿自然类型为铅锌矿石；按矿石结构构造不同，可分为致密块状矿石、角砾状矿石、条带状矿石、细脉浸染状矿石等。

4 矿床成因类型及找矿标志

4.1 矿床成因类型

区内构造主要表现为断裂构造格局，其走向为NE。这些断裂构造多为压扭性断裂，构造活动所形成的断裂破碎带及其节理裂隙为矿液的运移及赋存提供了良好的运移通道和赋矿空间。与成矿关系最为密切的断层为F2，铅锌矿（化）体的形态、产状、规模等严格受断裂控制。

（1）物质来源。从矿区地球化学样品的分析结果表中可以看出，Pb、Zn等成矿元素的丰度值明显高于地壳中的平均丰度值，更加接近相邻矿区同属加里东期第三阶段花岗闪长岩体风化壳中的平均元素丰度值。通过对矿区及类比矿山各种资料的大量收集和综合对比研究，有用组分主要来自加里东晚期侵入的富集Pb、Zn等金属元素花岗闪长岩体。

（2）成矿机理。首先是矿区岩体内断层形成的破碎带及次生裂隙构成了良好的成矿、赋矿条件，在此基础上，这为岩浆期矿热液的运移、富集及赋存提供了良好的运移通道和容矿空间，岩体活动带来的大量含矿汽水热液沿构造通道往上运移，并在断裂破碎带内发生交代充填作用，经矿物结晶分异后成矿。

矿区一级构造单元属华南褶皱带之罗霄—雩山褶皱带中段，表现为加里东晚期侵入体—宁冈花岗岩体的侵入。二级构造单元为区域性的断层在矿区没有出现，矿区F1、F2、F3逆断层为三级构造单元。其中一级构造为矿区提供了主要的成矿背景，三级构造主要提供裂隙通道和赋矿空间，矿液运移至构造裂隙充填交代成矿。

矿区围岩为花岗岩，化学性质不活泼，成矿作用仅在断裂破碎带中及裂隙范围进行，以充填作用为主，形成构造蚀变脉型铅锌矿床。

（3）成因类型。区内铅锌矿体主要赋存与断裂构造破碎带中，其产状、形态规模均严格受北东向断裂构造的限制，矿体与围岩界限较为清楚，形态多成脉状，矿体顶底板即为花岗岩体断层的上下盘。矿石构造主要以浸染状、星点状、细脉状为主，成矿物质来源主要来自岩浆岩，矿体的空间分布严格受断裂构造控制。因此矿床产于侵入岩内断裂带的充填交代脉状铅锌矿。

综上所述，矿区铅锌矿成因类型为产于断裂带的中温热液充填交代内生铅锌矿床。

4.2 找矿标志

（1）构造标志。北东向断裂构造是区内主要控矿、容矿构造，花岗闪长岩及二长花岗岩体中的断裂破碎带及其节理裂隙是重要找矿标志。

（2）蚀变标志。区内矿化效果较好的破碎带往往蚀变较强，以硅化、绿泥石化、黄铁矿化为主的蚀变与铅锌矿化密切相关，若破碎带中的蚀变现象叠加出现，往往成矿的可能性较大。

（3）矿物标志。根据矿区野外实际工作经验，铅锌矿化与黄铁矿化、磁铁矿化的关系较为密切，因此在碎裂岩发育的地段且叠加有黄铁矿化、磁铁矿化现象则为找矿有利地段。

（4）化探异常标志。土壤剖面测量显示与成矿有关的Pb、Zn、As等元素的平均含量高于维氏值，元素的分布受构造控制明显，在断裂、蚀变带中成矿元素含量明显高于围岩，其峰值部位与铅锌矿脉相对应，为找矿的重要标志。

（5）物探异常标志。通过激电剖面测量在视激化率>3.5%，视电阻率400Ω-m时基本具备铅锌矿成矿条件。为找矿的重要标志。

5 结论

矿区铅锌矿成因类型为产于断裂带的中温热液充填交代内生铅锌矿床，矿区内构造活动所形成的断裂破碎带及其节理裂隙为矿液的运移及赋存提供了良好的运移通道和赋矿空间，后期岩浆岩的请入为矿体提供了物质来源。在构造、岩浆等有利成矿因素的叠加下，形成了该铅锌矿床。

在勘查找矿时，应着重对勘查区内构造标志、蚀变标志、矿物标志等找矿标志进行综合研判，并结合物探化探等技术手段对矿床进行综合分析，以取得良好的找矿效果。