福建省丁家山铅锌矿床地质特征及成因.pdf

， ， } ／ ④ 1为火 山成 因黄 铁矿 顾 连兴 1 9 8 4 ，正常海相 沉积 成 因的黄铁 矿 S ／ S e比值约 为 2 0 0 0 0 0 ， 热液 成因 的黄铁矿 S ／ S e比值 一般小于 1 5 0 0 0 Go l d s c h mi d e， 1 9 5 4 。 对 比分析表 明 丁家 山矿 床的黄铁 矿主 要形成 于海 相 沉积环境 ，此也 是矿床 中硫 化物 的主 要成因环 境 。 3 成 矿物质来源 与成矿温度 3 ． 1 硫 的来源 矿床硫 化物 的硫 同位素测 定结果 图 4 表 明 ①丁 家 山铅 锌矿 的 s值 变化 范 围为 一3 ． 3 ‰ ～4 ． 2 ‰ ， 平均 值 1 ． 9 ‰ ，呈近 塔式分 布 ， 显示大 部分 为深源硫 的特 征 。 若剔 除 2个 低 值 样 本 ，则 硫 同 位 素 范 围 为 2 ． 1 ‰～ 4 ． 2 ‰ ， 该 数值仅 稍 高于火成岩 成 因的 a “ s， 为火 成作用 所携深源硫与海水成因的硫酸盐矿物混合所致 ②硫化 物 的 8 “ s值 存 在 闪锌 矿 磁 黄铁 矿 黄 铁 矿 黄 铜 矿 方铅 矿 的演化趋 势 ，反映矿 物 间硫 同位素组 成未达 到 平衡 ，硫化物形成于多期矿化 ，存在多次不连续的成矿 作用和 多种硫 源 。 3 ． 2成矿 金属 的来 源 对 丁家 山铅锌 矿 的 1 5个矿 石样 品进行 了铅 同位 素 分 析 ，为 了对 比 ，同时 测定 了与矿床有关 的 围岩及 同类 矿 床 点 的铅 同位 素组成 ，一 并列于表 3中 。 P b ／ “ Pb _ 2 0 B P b ／ “ P b ， Pb ／ P b Z 0 6 Pb ／ P b显示矿 石铅 同位 素组成 相 对 稳 定，变化 范 围小， P b ／ P b比值 为 1 8 ． 1 1 2 ～1 8 ． 6 0 5 ，平 均值 为 1 8 ． 3 4， P b ／ ‘ P b比值 为 1 5 ． 5 1 7 ～ 1 5 ． 9 3 2 ，平均 值 为 1 5 ． 6 7 ， P b ／ P b比值 为 | 4 2 O 2 4 6 ‘ S， ‰ 圈 4 福 建丁 象 山铅锌 矿硫 同 位 素组成1方圈 Fi g．4 Hi s t og r a m of t he s ul f ur i s ot op e c om p os i t i on f r o m t h e D i n g j i a n s h a a Pb Za De po s i t 1 一磁营铁矿， 2 一黄铁矿 I 3 闪锌矿； 4 3 8 ． 3 3 1 3 9 ． 6 6 6 ， 平 均值 为 3 8 ． 7 4 。 按铅 同位素组 成计算 方铅矿 的单阶 段模式 年龄 为 3 9 5 Ma ， 相 当于加里 东变质期 。 代表 正 常铅从 铀 钍系统分离 出来 的时 间， 然后 混入 不 同 值 的放 射成 固铅 ，即从 幔源 铅至下地 壳 源铅 和造 山带铅均 有混入 ，反映 多次 地质事件的叠加。 维普资讯 第2 期 陈 小毕 福建 省丁 家 山铅 锌矿 床 地质 特征 厦 成固 63 表 3 福建梅 仙矿 田铅 同位 素 组成 Ta b l e 3 Le a d i s o t o pi c c o mp o s i t i o n o f t h e M e i x i a n o r e f i e l d i n Fu j J a n Pr o v i n c e 样号 采样 位置 测 定对 象 2 Pb ／ 0 ‘ P b T p b ／ 2 0 4 p b 2 0 g P b， 吼Pb M4 8 福 井 1 8 ． 2 7 1 1 5 ． 5 9 0 3 8 ． 5 1 1 Md 7 0 4 4 3 丁 家 山 Z K7 0 4，8 9Ⅱ l 1 8 ． 2 9 2 1 5 ． 6 0 0 3 8 ． 5 5 2 F J U1 ‘ 尤 溪 月锌 矿 1 8 ． 2 3 6 1 5 ． 7 2 6 3 8 9 4 3 XK 1 ‘ 谢 坑 l 8 ． 4 0 4 1 5 ． 6 8 7 3 8 8 8 3 XK一2 谢 坑 1 8 ． 柚 7 1 5 ． 6 5 8 3 8 ． 7 5 8 DJ 1’ 东井 亭 1 8 ． 4 3 0 1 5 ． 7 6 2 3 9 ． 0 9 7 Md 9 0 2 5 丁家 山 ZKg 0 2 ，8 9 ． 9 m 1 8 ． 2 6 9 1 5 ． 5 8 2 3 8 ． 4 8 5 Md 7 0 4 4 3 丁 家 山 Z KT 0 4，8 9Ⅱ l 黄 铁矿 1 8 ． 2 7 6 I 5 ． 5 7 9 3 8 ． 4 8 2 Md 2 3 丁家 山 Z Kg 0 3 ．1 1 3 ． 5m I 8 ． 3 0 7 l 5 ． 6 2 7 3 8 ． 6 4 1 F 儿j 1 ‘ 梅 仙 I 8 ． 2 0 3 l 5 6 6 7 3 8 ． 7 3 2 No 3 坑 口 l 8 ． 5 3 8 l 5 ． 8 3 5 3 9 ． 1 0 8 N0 ． 1 2 丁家 山坑道 I 8 ． 3 0 7 l 5 ． 6 3 1 3 8 ． 6 7 8 N0 ． 1 3 丁家 山坑 道 l 8 ． 3 0 4 1 5 ． 6 l 3 3 8 ． 5 6 1 N0 ． 5 1 丁 家 山 Z K4 ，1 1 3Ⅱ l 1 8 ． 4 8 3 1 5 ． 7 5 2 3 8 ． 9 4 7 No ． 5 2 丁家 山 Z K4 ，1 9 Om I 8 ． 6 0 5 l 5 ． 9 3 2 3 9 ． 6 6 6 N0 ． 5 6 丁家 山 Z K8 ，1 0 0m 1 8 4 7 6 l 5 ． 7 0 1 3 8 ． 8 l 2 No ． 5 7 丁家 山 Z K8 ，1 3 8Ⅱ l 方 铅 矿 1 8 1 1 2 l 5 ． 6 2 9 3 8 ． 3 5 7 N0 ． 5 8 丁家 山 Z K8 ，1 6 0 m 1 8 ． 3 3 9 1 5 ． 6 3 9 3 8 ． 6 9 4 N o ． 6 4 丁家山 Z K4 ，1 9 2 m 1 8 ． 3 0 8 1 5 ． 6 2 7 3 8 ． 6 2 9 N0 ． 6 8 丁家 山 Z K4 ，2 0 0 m l 8 Z 4 3 1 5 6 3 3 8 ． 4 5 9 NO ． 7 3 丁 家 山 Z K5 ，1 0 2m 1 8 ． 1 8 2 1 5 ． 5 1 7 3 8 ． 3 3 1 NO 5 谢 坑 鬼橱 l 8 3 8 0 1 5 ． 6 5 3 3 8 ． 6 7 6 N13 ． 1 根 竹 园 1 8 ． 4 0 9 I 5 ． 7 4 0 3 9 ． O 1 8 注 测试单位为韩国基础科学中心 ，其亲测试单位为华东有色地勘局研究所 。 3 ． 3成矿温 度 硫 同位素地 温测量 应用 闪锌矿一 方铅矿矿 物对 和 Ch mo t o Ry e 1 9 7 9 地 质温度计 量方 程 T C [ 0 ． 8 5 0 ． 0 3 1 0 。 ]／ √ △ ，其中△ s 闪锌 矿一 S 方 铅矿 。计 算 得 XK一 1 浅色 闪锌矿 一 方 铅矿 、XK一 1 深 色 闪锌矿一 方铅 矿 、F J UI 浅色 闪锌 矿一 方 铅 矿 3对 矿物 的形成温 度分别 为 2 3 4℃、2 8 7℃ 、3 6 0℃ 。 运 用包 裹体测 温法 对矿 区矿 石及 围岩 的包 裹体测 温得 表 4结果 ，由此 可知 ①赋矿 岩层 龙北溪组 绿 片岩 的相 变质温 度为 2 9 0 ～ 3 4 7℃。②矿 石矿物 的爆裂 温度 为 2 9 0 3 7 0℃ ，闪锌 矿一 方铅 矿矿物 对硫 同位 素地质温 度测量 结果 为 2 3 4 ～ 3 6 0℃， 考 虑到爆 裂温度偏 高 ， 说 明成 矿 温 度在 2 3 4 ～ 3 6 0℃ 。③ 石榴 石 内原 生融 熔 包裹体 淬 火 法测 温 7 0 0 7 5 0 C，压力 校正 后 为 维普资讯 8 4 福建地质Ge o lo g y o f F u j i a n 第1 9卷 5 0 0℃ ，代表 后期 叠加事件 的温 度 。 表 4 福建丁 家 山铅 锌矿矿 石及 围岩 包裹体 测沮 结果 Tab l e 4 Th er m om e t r y r e s u l t s of t he i nc l us i ons f r o m t he O e s a nd c o unt r y r oc k of t he Di n g j i a n s h a n P b Z n De p o s i t 测 试对 象 测 试方 法 温度 ℃ 石英 - 透 辉石 平衡 温 度 绿 片岩 石英 水 平衡 温 度 Z 3 4 绿 片岩中石英包裹体 均一{ 击 2 9 0 ～3 4 7 矿 石矿 物 爆 裂 { 击 2 g O ～3 7 0 石 榴石 淬火 法 经压 力校 正 注 测试单位为华东有色地勘局研究所 4矿 床 成 因 及 找 矿 标 志 4 ． 1矿床 成因 根 据矿床 产 出的野外地 质特征 ，赋矿 围岩 的原岩 ，矿 石 的成 分 、结构 构造 ，矿物 的共 生 组 合 、形 成温 度 ，成矿物 质来 源和 围岩蚀变 等的综 合分析 ， 将 矿 床的形成 归纳为 4个成 矿期 。 ①火山喷发沉积期 主成矿期 晚元古代处于浅海或滨海环境中的矿区陆壳在接受正 常 碎 屑沉积期 间 ，随 着闽 中裂谷构造 带的 不断拉 张 ，活动 愈来愈强 裂 。海底 基性一 酸性火 山 喷 发物 携铜 、铅 、锌 等金属 矿质不 断喷溢 ，在火 山喷发沉 积成岩 的同 时 。喷溢带来 的相关成 矿金属元素也得到聚集和沉淀，从而形成矿源层和矿体。伴随海底火山喷发的多次增强和发 展 ，含矿热 水也循 环 喷流 、沉 淀 、堆 积 ，丰富的矿质来 源促 使矿胚 和矿层不 断发育 ，品位变 富 ，规 模扩大 ，形成顺 层状硫 化物矿 床 。 ②变 质期前期形 成 的矿 床及富 含铜 、铅 、锌等元 素的细碧 角斑岩建 造 ，在 加里东褶 皱 隆 起的 同时及 以后 ，经 受 了区域变质 作用 ，促进 了原 岩 、原矿的再 淋滤活 化 ，活 化的矿质 在 运 移过 程 中不 断接 纳新 的矿质 ，并在相 应 的物 化 条件 下和 构造 空 间中形成 新的矿物相 和矿物 组合。结果是部分矿质聚集、重结晶 ，使原矿更富。同时，加入的新矿质在褶皱应力作用和 较 高温 度 下 ，汇 同原铜 、铅 、锌 等硫化 物矿层 发 生层 间塑性 流 动 ，形成 局部矿 质叠 加 、富 集 或造就 新 的矿层 。 ③ 改造 叠加期燕 山期 的岩 浆热液 活动一方 面带来 矿物 、矿质 ，并叠 加在 原矿 层上 ，使 原 矿变 厚 、变 富 {另一方 面侵入 、切 断并 融化 部分原 矿层 ，淋滤 带走部分 矿质 ，使原矿缺 失 、 贫化或 异地 沉淀成 矿 ， 燕 山期 石英斑 岩与绿 片岩接触 带局 部形 成品位较 高的矿体 ，先期形 成的矿 石成 为斑岩的 捕虏体 后含 矿 品位 明显 降低 ；燕 山期 的花 岗斑 岩脉 对原 矿体 的切割或插 入 。同期形 成细脉浸 染状矿体等现象均是岩浆热液对原矿进行改造叠加的证据。 ④ 表生期指 随构造运 动而 出露地 表的矿体 在长期 的氧化和 淋滤作用 下 ，形 成地表 具有 找矿 指 示意义 的铁帽 。 维普资讯 第2 期 陈小华 福建省丁家山铅锌矿床地质特征及成因 6 5 4 ． 2找矿 标志 综上所述 ，丁家山铅锌矿床为一产于闻中裂谷带晚元古代基底构造窗震旦系龙北溪 组绿片岩系， 受地层层位和复背斜控制 ， 并经燕 山期岩浆热液改造叠加的 VHS型矿床。它具 有 以下找 矿 标志 ① 土壤地球 化学 Mn P b Z n Cu Ag元 素组合 的原 生晕异 常 。 ② 震旦 系地 层 的 “ 基底 构造 窗” 内的龙 北溪 组上段 绿 片岩 。 ③ 矿床 中铅锌 矿石伴 生磁黄铁 矿所形 成的磁 异常 。 ④硫化物在地表氧化所形成的铁帽及已知矿化点 。 参考文献 1 唾连 ．徐克勤．论大陆地壳断裂坳陷带中的华南型块状硫化物矿床 矿床地质 t 1 9 8 6 ，5 2 2福 建 省地 质矿 产 局福 建省 区域地 质志北 京 地质 出 版杜 ，1 9 8 5 3车 根坤 ． 福 建基 底构 造格 局 及其特 征． 福建 地质 t 1 9 9 1．i 0 2 Ge o l o g i c a l F e a t u r e s a n d Ge n e s i s o f Di n g j i a s h a n Pb Zn De p o s i t i n F u j i a n Pr o v i n c e Ch e n Xi a o h u a E a s t Ch i n a B u r e a u o f No n f e r r o u s G e o l o g y a n d E x p l o r a t i o n，Na n j i n g，2 1 0 0 0 7 Ab s t r a e t Ba s e d o n t h e g e o l o g i c a l f e a t ur e s， mi n e r a l c o mp o s i t i o n， s t a b l e i s o t o p e s a n d mi c r o e l e me n t s o f t h e Di n g j i a s h a n P b Z n De p o s i t ， i t s h o ws t h a t t h e Di n g j i a s h a n P b Z n De p o s i t i s a VHS t y p e Pb Zn o n e， whi c h e x i s t s i n t h e gr e e n s c hi s t s e r i e s o f Lo n gb e i x i Fo r ma t i o n u p pe r me mb e r o f M i d d l e Pr o t e r o z o i c M a mi a n s ha n Gr o u p． Th e De p o s i t c a n b e d i v i d e d i n t o f o u r mi n e r a l i z a t i o n e p o c h s o f v o l c a n i c e x pl o s i o n， me t a mo r p h i s m ， s u p e r p o s i t i o n a n d s u p e r g e ne ． Th e r e a r e f o u r o b v i o u s i n d i c a t or s f o r t h e De p o s i t ． Ke y wo r d s L o n g b e i x i F o r ma t i o n， mi n e r a l i z a t i o n s t a g e ， VHS t y p e Pb Z n d e p o s i t ， Fu j i a n Pr ov i nc e 维普资讯