劉乃忠
(1.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢),湖北武漢 430074;2.福建省地質(zhì)調(diào)查研究院,福建福州 350001)
近年來武夷山成礦帶在鉛鋅礦找礦方面取得了較大的突破,發(fā)現(xiàn)了一批大、中型礦產(chǎn)普查基地和重要找礦遠(yuǎn)景區(qū)段,如福建尤溪峰巖、永春上姚、建甌八外洋、南平后坪、順昌山后等較大規(guī)模的鉛鋅多金屬礦產(chǎn)地,并主要分布在福建中北部浙西南-閩中裂谷成礦亞帶上,構(gòu)成了一個(gè)巨大的線形鉛鋅礦集區(qū)。其外圍尚有大面積異常未驗(yàn)證,具備尋找大型—特大型礦床的潛力。因此,不少地質(zhì)學(xué)家開始對這一地區(qū)的成礦背景和礦床成因產(chǎn)生了濃厚的興趣(陳火炮等,2008)。
山后鉛鋅礦是在該線形礦集區(qū)中新發(fā)現(xiàn)的礦床,位于福建省順昌縣城NEE75°方向,平距約50km的張地-山后一帶,屬構(gòu)造侵蝕中山地形。是在開展1∶20萬建甌幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查過程中,在對該區(qū)地層、侵入巖及地質(zhì)構(gòu)造等進(jìn)行全面的調(diào)查研究時(shí)發(fā)現(xiàn)了山后鉛鋅礦點(diǎn);為擴(kuò)大找礦范圍,開展了1∶5萬水系沉積物測量和1∶1萬土壤測量,發(fā)現(xiàn)了大規(guī)模、高強(qiáng)度以Pb、Zn為主的多金屬異常;經(jīng)地表和深部工程揭露,并確定為中型鉛鋅礦床。筆者通過對礦區(qū)的地質(zhì)和成礦特征,地球化學(xué)異常空間分布特征的研究,探討礦床成因,總結(jié)區(qū)域找礦標(biāo)志。
礦區(qū)位于閩西北隆起帶東南邊緣,松溪-建西拗陷的建甌復(fù)向斜北西翼;武夷山成礦帶政和—德化成礦亞帶西側(cè)(福建省地質(zhì)礦產(chǎn)局,1985)(圖1)。
區(qū)域內(nèi)主要出露早元古代大金山(巖)組(Pt1d),中 -晚元古代大嶺組(Pt2-3dl)、東巖組(Pt2-3d)和龍北溪組(Pt2-3l),是省內(nèi)銅鉛鋅等多金屬礦產(chǎn)賦存的重要層位。
區(qū)內(nèi)經(jīng)多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊加、改造,形成一系列方向各異、性質(zhì)不同的構(gòu)造,其中以北東、北北東向構(gòu)造為主,其次北西向構(gòu)造。多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)將區(qū)內(nèi)地層切割成一些不規(guī)則的斷塊。褶皺較發(fā)育,主要由晚元古代變質(zhì)巖系組成的線形復(fù)背斜和復(fù)向斜。由于后期構(gòu)造變動(dòng),使得褶皺形態(tài)復(fù)雜多樣,且保存不完整。
區(qū)內(nèi)侵入巖不發(fā)育,僅出露加里東晚期基性、超基性巖枝或小巖瘤和燕山早期第三階段第三次侵入的黑云母鉀長花崗巖以及燕山晚期第一階段第二次侵入的鉀長花崗巖、花崗斑巖。其產(chǎn)出部位大都在褶皺軸部或斷層附近,巖體走向總體與構(gòu)造線一致。
圖1 福建省順昌縣山后礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Regional geological map of the Shanhou ore district in Shunchang county,F(xiàn)ujian Province1-崇安組;2-沙縣組;3-圓盤組;4-梨山組;5-焦坑組;6-西溪組;7-龍北溪組;8-東巖組;9-大嶺組;10-大金山組;11-燕山晚期第一階段第二次侵入鉀長花崗巖;12-燕山早期第三階段第三次侵入含黑云母鉀長花崗巖;13-加里東期斜長角閃石巖;14-加里東期輝石橄欖巖;15-斷層;16-地質(zhì)界線;17-不整合界線;18-鉛鋅礦點(diǎn);19-中型鉛鋅礦床;20-大型鉛鋅礦床1-Chongan Formation;2-Shaxian Formation;3-Yuanpan Formation;4-Lishan Formation;5-Jiaokeng Formation;6-Xixi Formation;7-Longbeixi Formation;8-Dongyan Formation;9-Daling Formation;10-Dajinshan Formation;11-syenogranite in the first stage second times of late Yanshanian Period;12-containing biotite syenogranite in the third stage third times of early Yanshanian Period;13-Caledonian amphibolite;14-Caledonian pyroxene peridotite;15-fault;16-geological boundary;17-unconformity boundary;18-leadzinc ore occurrence;19-Medium-scale lead-zinc deposit;20-large-scale lead-zinc deposit
區(qū)內(nèi)地層簡單,與區(qū)域地層對比僅出露中—晚元古代大嶺組、東巖組基底變質(zhì)巖(圖2),原巖為一套中淺變質(zhì)的海相基—中酸性火山巖—火山碎屑巖夾鈣鎂硅質(zhì)巖沉積建造(地礦部福建地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局,1998)。由于受北東東向褶皺帶影響,區(qū)內(nèi)地層和礦體發(fā)育斜歪褶皺,個(gè)別為平臥或倒轉(zhuǎn)褶皺。大致以630m標(biāo)高為界,以下地層和礦體發(fā)生倒轉(zhuǎn)(圖3)。
2.1.1 大嶺組(Pt2-3dl)
分布于礦區(qū)南部一帶,呈帶狀近東西向展布,按巖石組合特征可分為二個(gè)巖性段,區(qū)內(nèi)僅出露第二巖性段(Pt2-3dl2),即黑云斜長(二長)變粒巖,偶夾黑云石英片巖,黑云石英片巖中片理及小揉皺構(gòu)造發(fā)育。
2.1.2 東巖組(Pt2-3d)
分布于礦區(qū)中部,呈帶狀近東西向展布。系礦區(qū)鉛鋅礦賦存層位,按巖石組合及含礦性自下而上可分為三個(gè)巖性段,區(qū)內(nèi)僅出露第一段(Pt2-3d1),其上、下部巖性為長石黑云石英片巖,黑云片巖夾黑云斜長變粒巖,巖石中片理(圖4)及小揉皺構(gòu)造發(fā)育(圖5);中部巖性為透閃透輝石巖、鈉長陽起片巖、斜長角閃片巖夾大理巖、長石黑云石英片巖和黑云斜長變粒巖。黑云(石英)片巖巖石中片理及小揉皺構(gòu)造發(fā)育,透閃透輝石巖、大理巖不顯或略顯紋理。以含透輝石、透閃石、角閃石、綠簾石、綠泥石、陽起石等特征礦物組合的東巖組第一段中部巖石,大都呈灰綠—墨綠色,統(tǒng)稱“綠片巖”(原巖為鈉質(zhì)基性火山巖)。
圖2 福建省順昌縣山后礦區(qū)Ⅰ號礦帶鉛鋅礦地質(zhì)圖Fig.2 Geological map of theⅠore zone in the Shanhou Lead-zinc deposit,Shunchang county,F(xiàn)ujian province1-中—晚元古代東巖組第一段;2-中—晚元古代大嶺組第二段;3-片巖組合;4-綠片巖組合;5-變粒巖組合;6-實(shí)、推測性質(zhì)不明斷層;7-實(shí)測逆斷層及編號;8-實(shí)測地質(zhì)界線;9-巖相界線;10-片理產(chǎn)狀;11-硅化、褐鐵礦化;12-低品位氧化礦體及編號;13-氧化礦體及編號; 14-勘探線及編號;15-鉆孔位置及編號;16-Ⅰ號礦帶1-the first Member of the middle-Late Proterozoic Dongyan Formation;2-the second Member of the middle-Late Proterozoic Daling Formation;3-schist association;4-greenschist association;5-granulite association;6-measured or supposed fault without type-distinction;7-measured thrust fault and serial number;8-measured geological boundary;9-lithofacies boundary;10-chistosity attitude;11-siliconization and limonitization;12-oxidized ore-body of low grade and serial number;13-oxidized ore-body and serial number;14-prospecting line and serial number;15-surfacely drilling position and serial number;16-No.1 ore belt
圖3 PD301—YM1—CM0+1S 35.5m處E壁黑云石英片巖中石英脈體呈“Z”形剖面示意圖Fig.3 Section sketch of the Z-shaped quartz vein in biotite quartz schist at 35.5 meter on the east wall of PD301-YM1-CM0+1S1-黑云石英片巖;2-石英脈體1-biotite quartz schist;2-Quartz vein
圖4 東巖組第一段黑云石英片巖之片理Fig.4 Schistosity of biotite quartz schist in the first Member of the Dongyan Formation
2.2.1 褶皺
圖5 東巖組第一段黑云石英片巖中的小揉皺Fig.5 Small corrugation structure of biotite quartz schist in the first Member of the Dongyan Formation
本區(qū)處于閩西北隆起帶,松溪-建西拗陷建甌復(fù)向斜北西翼的次一級構(gòu)造-黃源向斜(Ⅱ級)南東翼。礦帶經(jīng)地表及深部工程控制,總體表現(xiàn)為倒轉(zhuǎn)背斜和倒轉(zhuǎn)向斜,目前揭露的僅為倒轉(zhuǎn)背斜(圖6),背斜軸向北北東,傾向南西,以夾白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r和碎屑巖為特征,呈層狀、似層狀、透鏡狀產(chǎn)出,分布不連續(xù),倒轉(zhuǎn)的地層為大嶺組第二段和東巖組第一段。正常翼分布于淺部,揭露標(biāo)高615~733m,傾角60~80°;倒轉(zhuǎn)翼分布于深部,揭露標(biāo)高480~650m,傾角15°~20°。除此之外,還發(fā)育有次一級的褶皺。
圖6 順昌縣山后礦區(qū)鉛鋅礦0線剖面圖Fig.6 Geological profile along line No.0 in the Shanhou Lead-zinc deposit,Shunchang county1-中—晚元古代東巖組第一段;2-中—晚元古代大嶺組第二段;3-片巖組合;4-綠片巖組合;5-長石二云片巖;6-含長石二云片巖;7-二云石英片巖;8-斜長角閃片巖;9-黑云斜長變粒巖;10-實(shí)測逆斷層及編號;11-氧化礦體及編號;12-探槽位置及編號;13-剝土位置及編號;14-平硐位置及編號;15-坑內(nèi)鉆位置、編號及孔深;16-鉆孔位置、編號及孔深1-the first Member of the middle-Late Proterozoic Dongyan Formation;2-the second Member of the middle-Late Proterozoic Daling Formation;3-schist association;4-greenschist association;5-feldspar two-mica schist;6-containing feldspar two-mica schist;7-two-mica quartz schist;8-amphibolite schist;9-biotite plagioclase granulite;10-measured thrust fault and serial number;11-oxidized ore-body and serial number;12-exploratory trench position and serial number;13-capping position and serial number;14-adit position and serial number;15-underground drilling position,serial number and depth;16-drilling position,serial number and depth
2.2.2 斷裂
本區(qū)較明顯的斷裂以近東西向高角度脆性斷裂(F13)和近南北向斷裂(F21)為主(見圖6)。
F13斷裂:為礦區(qū)主要斷裂,位于Ⅰ號礦帶北側(cè)呈近東西向展布,往東方向延至圖外,區(qū)內(nèi)長大于2.58km,寬0.5~4.0m,控制最大深度113m。產(chǎn)狀:走向70°~90°,傾向SE,傾角50°~80°。斷裂帶巖石擠壓、破碎,硅化、碳酸鹽巖化蝕變強(qiáng)烈,由早期的斷層角礫巖、寬度不一的方解石脈、局部石英晶簇呈犬齒狀對壁生長的石英脈、閃長巖脈和晚期的構(gòu)造透鏡體和斷層泥組成。斷層角礫多呈棱角-次圓狀,大小不一,一般在0.1~6cm之間,膠結(jié)物為泥質(zhì)和少量硅質(zhì)。上述特征表明早期斷裂性質(zhì)為正斷層;斷層泥及構(gòu)造透鏡體屬晚期產(chǎn)物,構(gòu)造透鏡體長軸方向與斷裂走向基本平行,斷層泥沿主斷裂面和構(gòu)造透鏡體邊部及切錯(cuò)方解石脈分布。斷裂面較光滑,見擦痕鏡面和階步,沿走向和傾向呈舒緩波狀,由此判斷后期的斷裂性質(zhì)為左行斜沖逆斷層。以上說明該斷裂具先張后壓扭多期活動(dòng)的特點(diǎn)。
F21斷裂:位于Ⅰ號礦帶西側(cè)3-5線之間,由577和532中段的工程控制,呈南北向展布,斷裂帶推斷長度大于0.4km,寬1.3~9.0m,控制深大于45m,走向350-360°,傾向W,傾角55-65°。斷層帶巖石擠壓、破碎強(qiáng)烈,見斷層角礫和斷層泥及構(gòu)造透鏡體(圖7)。角礫呈次棱角-次圓狀,大小不一,一般在0.2~4.0cm,斷層泥質(zhì)細(xì)軟,具粘性。構(gòu)造透鏡體大小0.15m×0.6m~0.2m×2m,具碳酸鹽化、黃鐵礦化、綠泥石化,且局部褐鐵礦化蝕變。斷裂面沿走向、傾向呈舒緩波狀,斷裂性質(zhì)為逆斷層。該斷裂形成時(shí)間相對較晚,切錯(cuò)了含礦“綠片巖”和礦體及F13斷裂,導(dǎo)致含礦“綠片巖”和礦體沿走向在3-5線間缺失,直接與下伏黑云斜長變粒巖接
區(qū)內(nèi)地表未見侵入巖出露,僅在坑道中局部見有閃長玢巖、細(xì)粒閃長巖巖脈。
2.4.1 土壤異常特征
圖7 PD701中的F21斷裂Fig.7 Fault F21in PD701
1∶1萬土壤異常與水系沉積物異常重現(xiàn)性好。根據(jù)土壤測量單元素異常在空間的分布特征和所處地質(zhì)構(gòu)造位置,歸并為6個(gè)主元素綜合異常(STR1—STR2、STR4—STR7)(圖8)。其中STR7規(guī)模較大,為區(qū)內(nèi)主要綜合異常,該異常呈東西向分布東巖組含礦“綠片巖”中,與綠片巖展布方向、規(guī)模和形態(tài)基本一致。異常由Cu、Pb、Zn、Ag、Cd等共12個(gè)單元素異常組成,長>2350m,寬70~400m,面積約0.516km2。其中Pb含量一般為(102~2750) ×10-6,最高41400×10-6;Zn含量一般為(160~2740)×10-6,最高12250×10-6,異常濃集中心明顯,各元素濃度高,套合好,經(jīng)地表工程揭露和深部鉆探、硐探驗(yàn)證,已發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦體12個(gè)、低品位礦體3個(gè),屬礦致異常。
山后鉛鋅礦屬于海底火山噴發(fā)沉積-熱液改造型礦床,其特點(diǎn)是礦體數(shù)量多規(guī)模小,其厚度、產(chǎn)狀沿走向、傾向變化較大且形態(tài)復(fù)雜,各礦體頂、底板標(biāo)志不明顯,總的礦體形態(tài)、產(chǎn)狀與“綠片巖”一致。因而礦體連接首先依據(jù)礦體賦存在東巖組“綠片巖”中的透閃透輝石巖和少量的大理巖;其次根據(jù)各工程控制的礦體空間位置、產(chǎn)狀,并結(jié)合與相鄰礦體的間距及總體形態(tài)采用地質(zhì)規(guī)律進(jìn)行礦體對比連接。在上述礦體連接對比的基礎(chǔ)上圈定了12個(gè)鉛鋅礦體,其中以Ⅰ1、Ⅰ5、Ⅰ7、Ⅰ10礦體規(guī)模較大(Pb+ Zn金屬量占礦區(qū)Pb+Zn總金屬量的71.73%)(見圖6),具有代表性,礦體特征分述如下:
圖8 順昌山后礦區(qū)土壤測量綜合異常圖Fig.8 Map showing integrated anomalies from geochemical soil survey in the Shanhou mining district,Shunchang county1-Pb異常濃集區(qū);2-Zn異常濃集區(qū);3-綜合異常區(qū)及編號1-lead-anomaly concentration area;2-zinc-anomaly concentration area;3-integrated anomaly area and serial number
Ⅰ1礦體:分布在5~6線之間,呈北東東向展布,地表控制長>465m,賦存標(biāo)高575~706m,最大垂深131m。礦體走向55~85°,傾向北西為主,局部南東,傾角55~85°,呈層狀、似層狀賦存在透閃透輝石巖中,分布較連續(xù),局部含斜長陽起片巖夾石。地表系統(tǒng)槽探揭露,深部有10個(gè)工程控制,礦體厚度0.65~9.74m,平均3.17m,平均品位:Pb 2.61× 10-2,;Zn 5.50×10-2;Ag 86.77×10-6。
Ⅰ5礦體:為礦區(qū)控制程度高、規(guī)模較大的礦體,分布在5~8線之間,呈北東東向展布,地表控制長>556m,賦存標(biāo)高498~717m,最大垂深219m。礦體走向50~80°,傾向北西為主,局部南東,傾角55~80°,呈似層狀、透鏡狀賦存在透閃透輝石巖中,沿走向具有尖滅再現(xiàn)特點(diǎn);地表系統(tǒng)槽探揭露,深部有18個(gè)工程控制,礦體厚度 0.55~4.13m,平均2.43m;平均品位:Pb 3.91×10-2;Zn 4.96×10-2; Ag 43.89×10-6。
Ⅰ7礦體:系礦區(qū)控制程度高、規(guī)模最大的礦體,分布在5~8線之間礦帶中部。呈北東東向展布,地表控制長>554m,賦存標(biāo)高509.5~725.5m,最大垂深216m。礦體走向70~80°,傾向北西為主,局部南東,傾角50~70°。礦體呈似層狀、透鏡狀賦存在透閃透輝石巖中,沿走向具有尖滅再現(xiàn)特點(diǎn),局部偶見透閃透輝石巖夾石;地表系統(tǒng)槽探揭露,深部有19個(gè)工程控制,礦體厚度 0.33~5.66m,平均2.59m;平均品位:Pb 2.99×10-2;Zn 3.36×10-2; Ag 51.60×10-6。
Ⅰ10礦體:為區(qū)內(nèi)主要礦體,分布在3~8線之間,Ⅰ號礦帶下部。呈北東東向展布,地表控制長>502m,賦存標(biāo)高497.5~720m,最大垂深192.5m。礦體走向65~105°,傾向北西為主,局部南東,傾角35~85°,呈層狀、似層狀賦存在透閃透輝石巖中,分布較連續(xù),局部見斜長角閃片巖夾石;地表系統(tǒng)槽探揭露,深部有21個(gè)工程控制,礦體厚度0.87~6.61m,平均1.94m;平均品位:Pb 3.95×10-2;Zn 3.16×10-2;Ag 23.27×10-6。
3.2.1 礦石礦物成分
通過光片、薄片、人工重砂樣的分析鑒定,確定含鉛鋅礦物主要為方鉛礦和閃鋅礦(鐵閃鋅礦),個(gè)別為硫砷鉛礦。金屬礦物平均約占礦石總重量20%,非金屬礦物約占80%。
3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu)類型較多,有自形、半自形—他形晶粒狀結(jié)構(gòu),乳滴狀結(jié)構(gòu),粒狀變晶結(jié)構(gòu)、交代熔蝕結(jié)構(gòu)和碎裂(碎粉)結(jié)構(gòu)等。以半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、乳滴(濁)狀結(jié)構(gòu)、交代熔蝕結(jié)構(gòu)為主。
礦石構(gòu)造比較復(fù)雜,主要有浸染狀構(gòu)造和條帶狀構(gòu)造(圖9),其次為斑雜狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造和稠密浸染狀構(gòu)造。
圖9 Ⅱ1礦體中團(tuán)塊狀、稀疏浸染狀閃鋅礦(Sph)(PD302)Fig.9 Massively and sparsely disseminated sphalerite (Sph)in theⅡ1 ore-body(PD302)
區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要見有:綠簾石化、綠泥石化和黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化。硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化主要見于綠片巖中,與礦化關(guān)系密切,地表常形成以膠狀、蜂窩狀、條帶狀褐鐵礦化為特征,蝕變礦物石英、方解石多為它形粒狀,集合呈不規(guī)則狀分布于透輝石、綠簾石晶?;蜷g隙;綠簾石化主要產(chǎn)于陽起透輝巖、云母片巖中,沿片理或裂隙分布;綠泥石化主要產(chǎn)于陽起片巖、陽起綠簾片巖中,蝕變礦物綠泥石順片理或裂隙分布,陽起石往往被綠泥石交代呈殘余假象;絹云母化產(chǎn)于云母片巖及變粒巖中,多為次生蝕變,絹云母呈微細(xì)鱗片狀,順片理或裂隙交代長石。
本礦區(qū)礦物生成順序大致是:
黃鐵礦→閃鋅礦(早)+方鉛礦(早)+磁黃鐵礦→黃銅礦→閃鋅礦→方鉛礦(表1)。
閃鋅礦和方鉛礦為多期多階段的產(chǎn)物。
(1)礦體主要產(chǎn)于東巖組綠片巖中,受地層層位控制,與圍巖呈整合關(guān)系。礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀,金屬礦物在礦石中呈浸染狀、條帶狀、斑雜狀、塊狀,其排列方向與圍巖紋理、片理產(chǎn)狀一致,宏觀上反映了沉積礦床特征。
(2)礦石的容礦巖石主要為透閃透輝石巖、斜長角閃片巖、(鈉長)陽起片巖、大理巖等區(qū)域變質(zhì)巖石組合,其原巖以基性火山巖為主,夾白云質(zhì)灰?guī)r、砂泥巖、泥灰?guī)r和碎屑巖,屬海相火山噴發(fā)沉積產(chǎn)物,指示了塊狀硫化物礦床的形成環(huán)境。此外,礦石(或容礦巖石)具較強(qiáng)的蝕變,主要有:綠泥石化、綠簾石化、黃鐵礦化、碳酸巖化等,具明顯的熱液疊加改造特點(diǎn)。
(3)礦石及圍巖具有明顯的變質(zhì)重結(jié)晶現(xiàn)象。分布在透輝石巖、大理巖附近的礦層具有典型的交代殘余結(jié)構(gòu);大理巖常發(fā)育交代殘留體,且具港灣狀接觸邊界;礦石乳滴(濁)狀結(jié)構(gòu)、交代熔蝕等結(jié)構(gòu)表明礦床經(jīng)歷了區(qū)域變質(zhì)及熱液疊加改造作用。
研究表明(Ohmoto,1983;Solomon et al.,1988)塊狀硫化物礦床(包括Sedex和VMS)的硫主要有兩個(gè)來源:還原海水硫酸鹽和巖漿硫,后者可直接來自噴氣作用和從噴發(fā)的火山巖中淋濾而來。本礦床的硫同位素組成變化范圍較小(表2),介于-0.5‰~+1.0‰,平均為+0.5‰,皆十分接近于零,塔式分布效應(yīng)顯著,表明這些礦床的硫主要為巖漿來源,火山直接噴發(fā)和從容礦火山巖中淋取皆是可能的機(jī)制。
表2 順昌山后鉛鋅礦硫同位素組成Table 2 Sulfur isotopic composition of ores in the Shanhou lead-zinc deposit,Shunchang county
根據(jù)礦床地質(zhì)特征和同位素地質(zhì)測年數(shù)據(jù)(建甌八外洋礦區(qū))(林仟同,2004),厘定出了兩個(gè)重要的鉛鋅成礦期:中—新元古代海底火山噴流沉積同生成礦期(40Ar-39Ar法年齡為(932.8±1.0)Ma (張開畢等,2003);賦礦圍巖單顆粒鋯石U-Pb法交點(diǎn)年齡為(1339±81)Ma(張開畢等,2002);Sm-Nd等時(shí)線法年齡為(1599±88Ma)(黃春鵬等,1991)、(1788±90Ma)(王鶴年等,2003))和燕山期巖漿熱液疊加改造成礦期(侵入巖鋯石SHRIMP U-Pb等時(shí)線年齡為(151±3)Ma和Rb-Sr等時(shí)線年齡為(127±6)Ma)(豐成友等,2007)。
綜上所述,認(rèn)為該礦床成因類型為海底火山噴發(fā)-沉積變質(zhì)(熱液改造)塊狀硫化物型礦床。中新元古代,隨著閩中裂谷的不斷拉張,地幔物質(zhì)上涌,在海相條件下,噴溢形成多旋回基性、酸性火山巖;火山作用間歇期,伴有碎屑巖、碳酸鹽巖沉積?;鹕絿娏髯饔脦氪罅縕n、Pb、Ag、Cu、S等成礦物質(zhì),在火山噴流間歇、碳酸鹽巖沉積之前或酸性巖向基性巖轉(zhuǎn)換之際,沉積形成硫化物礦層或礦化層。加里東期區(qū)域變質(zhì)作用,使原巖玄武巖、流紋巖經(jīng)受綠片巖-角閃巖相變質(zhì),變質(zhì)熱液淋濾交代圍巖,促使成礦物質(zhì)活化、遷移,進(jìn)一步富集成礦,或經(jīng)構(gòu)造變動(dòng)、塑性流變而局部加厚或減薄。燕山期花崗斑巖侵位,巖漿熱流體導(dǎo)致附近圍巖和礦石礦物重組合,在巖體接觸帶附近礦物粒度加大,礦石品位變富。礦床的形成經(jīng)歷了“三階段”,即同生沉積、變質(zhì)改造和巖漿熱液疊加三個(gè)階段,并與閩中裂谷帶的構(gòu)造演化密切相關(guān)(吳志強(qiáng),2003)(圖10)。
圖10 鉛鋅礦成礦模式圖Fig.10 A metallogenetic model of the Shanhou lead-zinc deposit
中-晚元古代東巖組中的綠片巖層是本礦床的“礦源層”,也是主要的容礦巖石,為區(qū)域找礦的主要標(biāo)志。
部份礦體露頭風(fēng)化后,形成“鐵帽”,礦石呈骨架-蜂窩狀構(gòu)造,膠狀構(gòu)造,往往有大量灰黑色的褐鐵礦斑點(diǎn),有時(shí)見有星散狀細(xì)小的方鉛礦晶體,這是礦(化)體的直接標(biāo)志。
礦體及其圍巖中普遍具較強(qiáng)的綠泥石化、綠簾石化、黃鐵礦化、硅化、碳酸巖化,使巖石變得致密堅(jiān)硬,呈現(xiàn)暗綠、黃綠等色調(diào),這是間接找礦標(biāo)志。
綠片巖層采用激電測量具有明顯的高極化率、低電阻率地段往往是找礦的有利部位;土壤鉛鋅含量>1000×10-6的異常往往是礦(化)體的出露部位;即通過地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)綜合找礦(圖11)。
圖11 鉛鋅礦地質(zhì)—地球化學(xué)—地球物理綜合找礦模式Fig.11 An integrated prospecting model of the Shanghou lead-zinc deposit based on geology,geochemistry and geophysics
致謝 在本文寫作過程中得到陳火炮、劉賢恩同志的大力支持和幫助,在此一并致謝。
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