浅谈福建浦城金竹坑铅锌矿床地质特征及成因
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【摘 要】为提高采收矿藏的效率，对矿区地质特征及其成因系统性的分析研究是非常有必要的。早元古代时代产生的福建浦城金竹坑铅锌矿床位于加里东时期的片麻形态的花岗闪长岩、侏罗系梨山组的接触区域、大金山组以及麻源群的大金山组。其受制于断裂构造，整体呈脉状分布，矿床属岩浆热液充填交代形式，不论是在空间还是时间上其与中生代时期的中酸性岩浆的运移活动有着密切的关系。
福建浦城金竹坑铅锌矿床作为最近经化学测量在该区域上找到的金属矿床，其位置在武夷山成矿区域闽中断裂构造铅锌多金属的成矿亚带区域北侧且规模较大。而对该地区的普查结果显示，其具备较好的铅锌成矿地质条件，大宽度、长延伸的矿体极有希望朝中型规模发展。
一、福建浦城金竹坑铅锌矿床地质分析
（一）地质异常特征分析
浦城金竹坑铅锌矿区位于南北向断裂带（浦城至南平）与北西向断裂带（浦城至宁德三都澳）的汇集点，闽东火山断坳区域与闽西北隆起区域的接触位置，同时该区域南东部有大断裂带从中经过。该区域从早元古代开始就有强、多次活动以及长期的地质构造运动影响。该区域大部分产出自上迭式或断陷式盆地，以中酸性沉积岩-火山岩相一套陆为主，白恶系沙县组、寨下组与侏罗系下渡组、长林组、漳平组、梨山组为主要盖层。以砂泥岩为主的原岩相基性火山岩，并缺古生代地层形态。而早元古代南山组与金山组则为该区域的基底层，其主要岩性表现为二云母石英的片岩相黑云斜长的变粒岩、黑云斜长的变粒岩相斜长角闪片岩。
发育完全的区域内断裂构造对中生代盆地分布起着交汇控制的作用，主要呈北西向、北北东向、北东向形态。岩浆活动最为剧烈的时期为加里东时期至燕山时期，尤其燕山时期是该矿区的主要成矿时期。大部分偏碱性或酸性入侵岩在这个时期变性为成矿岩体性质，且成矿元素的高富集系数普遍存在，例如Ag、Zn、Pb与Cu在石英正长岩体中的富集系数分别为12、7.4、9.9与5.5。与此同时矿床、矿田与其在空间分布属性上同样表现出非常密切的关系，即成矿元素的化学异常带区域是沿着岩体接触带区域形成的。该区域的区域航磁异常图，即图1，具体表现为北西向异常，南西向渐升，北东向渐降，整个矿区位于航磁异常正负交替区域周边，矿区莫霍面深度范围33至34公里，矿区内异常发育的矿体包括Ag、Zn、Pb与Cu，此异常发育的区域面积为140平方公里，宽为7公里，长为15公里，伴生异常元素则包括Sb、As、Ti、Ba、Sn、W等等。而相互重叠的多元素背景与多组异常则表现出该矿区含成矿元素的岩浆热液是多时期叠加形成的。而这些地质异常特点都表现出金竹坑矿区是极利于银、锌、铅、铜成矿的。
（二）矿区地质特征分析
矿区地质特征分析包括围岩蚀变、岩浆岩、构造以及地层特征分析四个方面。
碳酸岩化、绢云母化、绢英岩化、绿帘石化、绿泥石化以及硅化等类型为金竹坑矿区的主要围岩蚀变类型。其中与铅锌矿化有密切关系的有绿帘石化、绿泥石化、绢英岩化及硅化；呈面状分布的有碳酸岩化与绢云母化；而主要分布于脉岩及脉岩的内外接触带区域、断裂带区域的绢英岩化、绿泥石化以及硅化的蚀变则主要呈现为带状。
金竹坑矿区的岩浆岩地质特征是剧烈的矿区内岩浆活动形成的，出露于矿区北部区域的较大范围内，表现为片麻状的花岗闪长岩形式，且具备硅化、绿泥石化的蚀变特点，该岩体中赋存着矿区V号矿体。而沿断裂带区域及其周边有闪长玢岩、石英斑岩与花岗斑岩等出露，北北东向为主要岩脉走向，北西向次之，出露的岩脉体也呈不同大小，相互交叉较为普遍，绿帘石化、绿泥石化与硅化等岩石蚀变常见于脉岩两边。多期次的岩浆活动造成北西向脉岩形成的时期较北东向脉岩晚，而其他脉岩的侵入则较闪长玢岩脉侵入要早。因脉岩出露常见于矿体周围，所以能够初步判定矿化关系与岩浆岩活动有着密切的关系。
而矿区内的构造同样具备多期次活动特点，大小不均的构造规模且断裂走向以北西向与北东向为主。其中北东向为控矿构造，先压后张是它的构造性质。而张性断裂则为该矿区后期破矿的构造，大多数作脉岩充填，具体表现为矿区东南部的F2，倾角75度，北西倾向，50度走向，820米左右的延伸长度，破碎沿着断裂岩石呈透镜状破碎带，两边的岩石存在强烈硅化，中相褐铁矿化、黄铁矿化，同时具备较好的物探磁异常反映；而矿区中部的F1则从整个矿区由南至北贯穿而过，倾角范围60至70度，南东倾向，北北东走向且沿着该走向呈现蜿蜒曲折的形态，石英斑岩、花岗斑岩在其中有局部充填。强烈的绢云母化、岩石硅化存在于断裂的两侧，对3号矿体分布起着控制作用，属压扭性断裂性质，是矿区里控矿的主要构造。
矿区地层则包括麻源群的大金山组的下段部与侏罗系的梨山组的下段部。前者于矿区南部、东北部以及西部出露，表现为混合岩、斜长变粒岩、灰色黑云斜长的变粒岩岩性。条带状构造的长英质脉体、伟晶质以及花岗质局部存在于岩石中，是矿区赋矿地层主要组成之一；而后者则于矿区中部出露，泥岩、灰白色石英砂岩（中粗粒）相粉砂岩岩性。中厚层-薄层状岩石在矿区北部为薄出露表征，即出露仅限于山顶且断层接触大金山组，即图2。
（三）矿体地质特征分析
在浦城金竹坑矿区内目前共有12条矿化蚀变体，其中高品位、大规模、高控制程度，工业矿体达标的矿体有1号、2号、3号、5号，共4条。
1号矿体于大金山组的黑云斜长的变粒岩中产出，受制于北东向的先压后张断裂，75度倾角，北西倾向，北东走向。50米的深部工程可控延伸，宽为1至31米，长为430米。强蚀变碎裂岩与褐铁矿化的破碎角砾遍布于1号矿体的地表面，整个1号矿体的特点表现为分叉、膨胀收缩呈脉状，有夹石存在其中。闪长玢岩脉在1号矿体的南东端将其分叉而开，即图3。矿体品位情况：最高单样品位Ag、Zn、Pb、Cu分别为148.5g/t、9.24%、11.7%、0.87%，平均深部品位Ag、Zn、Pb、Cu分别为29.6g/t、1.68%、2.7%、0.11%，地表品位Ag、Zn、Pb、Cu分别为1.74g/t至71.7g/t、0.28%至0.42%、0.12%至1.8%、0.01%至0.12%。1号矿体大小不同的构造角砾，小的约1厘米，大的约3至10厘米，都是黑云斜长的变粒岩，其破碎带区域的界面清晰。
该矿区矿石类型以硫铁矿、铅锌铜矿、闪锌矿与铅锌矿为主。细脉斑杂侵染状、斑杂、脉状构造为矿区岩石的主要构造形式。矿石中主要金属矿物包括褐铁矿、黝铜矿、银黝铜矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等，其中褐铁矿表现为微细脉状，分布杂乱；黝铜矿表现为0.002至0.006毫米的微粒状，在闪锌矿包裹体里分布；银黝铜矿表现为小于0.016毫米的他形粒状，兰灰色反射色，在闪锌矿中微细脉穿插交代分布；黄铜矿表现为0.05至0.2毫米的他形粒状，伴生闪锌矿，微细脉分布于方铅矿或乳滴状分布于闪锌矿的晶体包裹中；黄铁矿表现为0.1至2毫米的自形或半自形粒状，较早形成且呈团块分布，其被方铅矿经熔蚀交代后残留形式较为常见；方铅矿则表现为0.1至2毫米的他形粒状，密切伴生闪锌矿镶嵌，其中有细粒闪锌矿、黄铁矿包裹其中；闪锌矿表现为0.05至1毫米的他形粒状，发育完全的乳滴状方铅矿、黄铜矿包裹于闪锌矿晶体之中。
金竹坑矿区的矿体围岩分为脉岩与大金山组的黑云斜长的变粒岩两类，前者在矿体顶板或底板分布，石英斑岩、花岗斑岩等为其岩性；而后者的岩石破碎则是受到构造的作用，同时混合岩化并沿着片理向花岗质脉体内贯入，从而形成局部的混合花岗岩。绢英岩化、绿泥石化与强硅化则表现在近矿的围岩蚀变中。
二、福建浦城金竹坑铅锌矿床成因分析
第一，金竹坑矿区的矿物在中低温条件形成为主，其组合则以黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿等为主。
第二，发育的绿帘石化、绿泥石化、绢英岩化、硅化出现于脉岩及脉岩内外接触带区域、断裂带区域，表明铅锌矿化与它们有着密切的关系。
第三，金竹坑矿区内互相重叠的多组元素高背景、多组不同异常经航磁、重力测量后得出，从而可知金竹坑矿区内含成矿元素的岩浆热液呈现多期叠加的表现形态。
第四，大型的深成岩体虽然未在金竹坑矿区内出露，但实际上燕山时期的闪长玢岩脉、花岗斑岩脉以及石英斑岩脉等发育已经较为完全，其表现为侵入充填并沿着北东向发展，而在变质岩内外接触带区域与斑岩脉区域上就有部分铅锌矿产出。晚侏罗世时期的高坑超单元钾花岗岩体在金竹坑矿区的出露，且规模较大。
第五，金竹坑矿体在北东向构造的破碎带区域中以脉状赋存形式存在，其矿体形态与规模均明显受制于构造破碎带区域。
第六，金竹坑矿区的矿体大多数在早元古代的大金山组中产出，也有一部分在中生代梨山组与大金山组的接触带区域中产出，均受制于断裂构造。经相关测量研究显示，Zn、Pb等元素在早元古代的麻源群深变质的岩系中具备高丰度、高离散度，其正偏值与峰凸均非常明显，属于多金属矿矿源层。同时结合金竹坑矿区岩石光谱的半定量分析研究的结果可知，Zn、Pb等元素含量相较于地壳克拉克数值要显著高出，从而能够看出金竹坑矿床的部分成矿物质是由麻源群提供的。
综合对上述金竹坑矿床成因进行分析研究可知，大规模岩浆侵入发生在燕山时期，有一部分补充岩浆则沿着北东向断裂的方向出现侵入充填现象，气水热液在岩浆期过后在构造裂隙内呈现运移运动，同时将一部分地下热液进行混合。而因C、S、Cl、F等组分在岩浆热液中富集存在，从而在整个运移中自麻源群矿源层不断对Ag、Zn、Pb等成矿元素进行不断萃取，使得成矿溶液持续富集，最后压力与温度下降后，受水解与PH变化作用的影响，含金属元素的溶液运移停止，导致在断隙与断裂等有利位置中，矿质经沉淀后成矿。中生代中酸性的岩浆活动与金竹坑矿床在成矿空间与时间上关系密切，而矿床属岩浆热液的交代填充类型。
经总体分析研究后，可初步得出金竹坑矿区的找矿方向如下：
第一，在已发现矿体的倾向与走向上加强控制，进一步勘探矿床潜在规模。
第二，矿区往南西、北东未闭合的两端位置。
第三，高值点或浓集中心出现的化探异常位置。
第四，发育的中-中酸性岩脉、多组裂隙、断裂区域、北东向先压后张蚀变带区域以及区域构造交汇区域。