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1、江西上饶蔡家坪铅锌矿床围岩蚀变及矿化特征摘要：江西上饶蔡家坪铅锌矿床是一个近年来新发现的铅锌矿床，矿床产出于中侏罗世漳平组地层中，矿脉主要赋从于具磨拉石建造的杂砂岩和球粒流纹岩的界面及裂隙附近。围岩蚀变类型有绿泥石化、硅化、高岭土化、碳酸盐化等，绿泥石化和硅化与矿化关系密切。每个含矿层位附近杂砂岩的碎屑粒度都有自下而上逐渐变粗的趋势，具磨拉石建造的特点。矿床类型为中低温热液金属硫化物矿床。在上述基础上，给出了进一步找矿的方向。关键词：围岩蚀变；矿物特征；蔡家坪铅锌矿床；江西上饶中图分类号：P614文献标识码：A文章编号： 菜家坪铅锌矿床位于赣东北境内，赣东北地区是我国铜-铅-锌矿资源的重要产地
2、之一，解剖菜家坪矿床有助于深化对区域矿床的成因认识和同类矿床的勘查找矿工作。对该区大型矿床（德兴铜矿、冷水坑铅-锌-银矿等）的成因认识已有较成熟的观点，但多数中小型矿床的成因认识还存在较多争议，如对菜家坪铅锌矿床的成因认识就有斑岩型、构造蚀变岩型及爆破角砾岩型等观点。文章从围岩蚀变及矿化特征、矿物特征等方面对该矿床进行了研究，从微观和宏观相结合的角度出发，初步探讨了矿床成因，用以指导该区今后的找矿工作。 路永严 (1982-)，男，地质助理工程师， 主要从事地质矿产勘查工作，E-mail: 。 矿区地质背景 构造 蔡家坪铅锌矿床位于扬子与华南板块拼接带南侧，华南板块的北东缘，北武夷山铜多金属成
3、矿亚带东段。区内有冷水坑特大型铅锌银矿、永平大型铜硫钨多金属矿床等十几处铅锌银多金属矿床，成矿地质条件极为有利。 区域构造上受北东向河源邵武广丰基底大断裂和东西向华南、扬子板块拼接带的萍乡广丰超壳断裂控制【1】。 区内断裂构造较发育，主要为北东向、北北东向、北西向、近南北向四组（图1）。其中北北东向、北东向是重要的控矿构造。蔡家坪铅锌矿区北东向断裂控制了矿化带及球粒流纹岩东延，其产生的次一级北西向张扭性构造，是矿液沉淀的储矿构造。 地层 中元古蓟县系周潭岩组组成褶皱基底，盖层主要是石炭系上统、二叠系、三叠系下中统、中上侏罗统、白垩系及第四系，其中中、上侏罗统碎屑岩及陆相火山岩为矿田主要的赋矿围
4、岩【2】。 岩浆岩 矿区内岩浆活动频繁，形成了广泛分布的燕山期酸性、中酸性侵入岩和火山岩【3】。 矿床地质 矿体特征 矿区已圈出铅锌矿化带7条（图2），均见工业矿体。呈北西-南东向平行分布，倾向北东，矿化强度随深度变化而变化，矿体厚度变化不一，平均约35m。延伸长约3001600m，主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿及自然银等。 图 1蔡家坪矿区构造纲要图（引自焦塘矿田简介， 2006，略有修改） 图 2蔡家坪矿区地质简图（引自罗国辉等， 2006，略有修改） 围岩类型 球粒流纹岩；球粒结构，斑晶为石英、长石。基质为霏细结构，穿插有方解石脉，沿裂隙可见有金属矿物分布。 杂砂岩；碎屑结
5、构，碎屑为石英、长石、云母等，云母解理缝多弯曲变形，有挤压拉长变形的痕迹，具绿泥石化。填隙物为凝灰质，有金属矿物分布于其中。 黑云母二长花岗岩；花岗结构，主要由石英、长石、黑云母等组成。 球粒流纹岩和杂砂岩以层状互层状分布，在每个含矿层位的旋回中，岩石碎屑粒度都有上粗下细的趋势。 围岩蚀变特征 围岩蚀变类型有绿泥石化、硅化、高岭土化、碳酸盐化等，绿泥石化和硅化与成矿关系密切。绿泥石化主要发育于岩石裂隙中，多以脉状绿泥石充填在矿物或岩屑间隙中。硅化多出现在杂砂岩和球粒流纹岩中，以石英细脉出现。高岭土化在较浅层位发育，但蚀变程度不强。碳酸盐化主要为后期充填形成的方解石脉。 从围岩结构和矿物蚀变程度
6、等信息大致可以看出，矿区围岩蚀变期次可大致划分为高岭土化硅化、绿泥石化碳酸盐化。 矿化及矿物特征 矿化特征 矿化类型主要为铅锌矿化，次为黄铁矿化、磁铁矿化和黄铜矿化。金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿和黄铁矿等，其中方铅矿和闪锌矿常相伴而生。矿化在岩性界面附近（球粒流纹岩和杂砂岩界面附近）较为强烈，在围岩界面附近的裂隙中可见有块状铅锌矿分布。 从整个矿区剖面对比分析可知，矿化有从地表向深部逐渐增强的趋势，这可能与深部黑云母二长花岗岩体的侵入有关。 矿物特征 蚀变矿物特征 绿泥石；浅绿、浅黄绿色，随蚀变程度和含铁量不同其颜色深度亦不同，多数呈鳞片状集合体。由黑云母蚀变而来的绿泥石类矿物Mg含量较高而F
7、e含量相对较低（表1），由其他矿物或围岩基质蚀变而来的绿泥石Mg含量较低而Fe含量相对较高。这表明该区绿泥石类矿物成分特征受蚀变前矿物种类和热液成分的双重影响。该矿区的绿泥石类矿物主要为蠕绿泥石和少量的铁镁绿泥石、铁绿泥石及辉绿泥石。多为含铁较少的蠕绿泥石（图3），这在一定程度上可反映其为热液成因。 表 1 蔡家坪矿区绿泥石类矿物电子探针分析结果 样 号矿物Na2OAl2O3SiO2K2OCaOTiO2FeOMnOMgOFe/Fe+Mg ZK002-03-1绿泥石1.11 20.42 23.77 0.65 0.00 0.04 36.48 4.66 1.45 88.58 0.933 CJP060
8、8-12-1绿泥石0.65 20.55 23.26 0.00 0.00 0.00 36.85 2.57 4.34 88.22 0.825 ZK003-25-1-2绿泥石0.96 19.42 23.13 0.00 0.10 0.11 41.09 1.02 2.46 88.29 0.903 ZK004-02-2-1绿泥石0.76 15.73 27.67 0.00 0.00 0.00 30.70 3.28 10.97 89.11 0.609 ZK003-13-2-1绿泥石0.63 19.88 23.98 0.00 0.00 0.00 35.76 1.73 6.15 88.13 0.764 ZK003
9、-13-3-1绿泥石0.91 20.02 23.64 0.00 0.00 0.00 34.37 2.74 6.36 88.04 0.750 ZK003-03-1-1绿泥石1.09 19.28 24.86 0.33 0.08 0.30 39.44 0.57 3.74 89.69 0.854 ZK003-06-1-3绿泥石0.86 21.13 25.98 1.00 0.07 0.07 33.77 1.98 3.32 88.18 0.782 ZK003-15-1-1绿泥石0.30 18.41 30.06 1.31 0.00 0.04 24.03 0.89 13.02 88.06 0.695 ZK00
10、3-18-1-1绿泥石0.58 19.60 25.57 0.00 0.19 0.00 29.96 1.43 10.63 87.96 0.662 测试单位：中国地质大学（北京）地学实验中心电子探针室，2007年，以下表中数据测试单位与之相同。 图3 绿泥石电子探针分析结果投点图 Dapluite（铁绿泥石），Ripidolite（蠕绿泥石），Brunsvigite（铁镁绿泥石），Diabantite（辉绿泥石） 硅化石英；无色或灰白色，多呈它形粒状，有熔蚀，在球粒流纹岩和杂砂岩的裂隙中较发育，可见有细粒石英细脉分布于裂隙中。 高岭土化钾长石；多呈灰褐色、土灰色，板柱状，钾长石表面呈浑浊状，有熔蚀
11、孔，卡斯巴双晶依稀可见。 方解石；多呈灰白色，粒状，菱形解理发育，多呈脉状产出。 金属矿物特征 方铅矿；手标本中为铅灰色，薄片中不透明，反射光下为纯白色，晶体形态常成八面体，通常为它型粒状集合体，具三组完全解理，在反射光下可见有黑色三角孔出现。该区方铅矿类矿物S、Pb含量与标准化学式（Pb86.60S13.40）基本一致，并有少量的Fe、Cu、Zn、As等混入（表2）。 表 2 蔡家坪矿区方铅矿类矿物电子探针分析结果 样 号矿物名称SFeNiPbCuZnAs ZK001-01-1-1方铅矿13.66 0.20 0.00 85.30 0.00 0.00 0.00 99.16 ZK003-24-1
12、-2方铅矿13.65 0.06 0.00 84.92 0.59 0.00 0.27 99.49 ZK003-06-1-2方铅矿13.70 0.00 0.00 84.95 0.46 1.41 0.00 100.52 ZK003-22-5-4方铅矿13.86 0.93 0.00 85.12 0.00 0.00 0.00 99.91 闪锌矿；手标本中为棕灰色，薄片中在透射光下为半透明，反射光下为纯灰色，呈细粒状、板状，常与方铅矿伴生。该区闪锌矿类矿物Fe、Se含量较低，FeS分子百分含量低于2 %（表3）。 表 3 蔡家坪矿区闪锌矿类矿物电子探针分析结果 样 号矿物名称SFeNiCoCuZnAsSe
13、 ZK003-06-1-1闪锌矿32.22 1.70 0.27 0.00 2.50 62.46 0.00 0.00 99.15 ZK003-24-1-1闪锌矿32.10 0.08 0.00 0.05 0.00 66.95 0.04 0.27 99.49 黄铜矿；手标本中为铜黄色，薄片中不透明，反射光下为黄色，晶体多呈不规则形状。 磁铁矿；矿石手标本中为黑灰色，集合体状，薄片中为不透明，反射光下为棕色，多呈针柱状、放射状，在较深部位出现。该区磁铁矿类矿物中含有Ti、Mn，且Ti含量相对较高，可反映其形成温度较高，结合其晶体形态特征可推测为岩浆岩成因。 蚀变与矿化的关系 矿区矿化与绿泥石化和硅化密
14、切相关。蚀变与矿化在时间和空间上有密切的关系，蚀变强度与矿化强度总体呈正相关，在岩性界面附近及围岩裂隙中蚀变和矿化均很发育。 矿床类型及矿床成因初探 矿床类型 矿区绿泥石类矿物的Fe/Fe+Mg值在0.5060.930的范围内。据Eijun ohta and Junkichi yajima（1988）的结论大多数热液成因的绿泥石化学式接近于（FeXMg1-X）5Al2Si3O10(OH)8。当绿泥石类矿物中的Fe/Fe+Mg值X0.8时，绿泥石是从与围岩（温度450）平衡的矿液中形成的，矿液沉淀温度为200；当绿泥石类矿物中的Fe/Fe+Mg值X0.2时，绿泥石是从与围岩温度80）平衡的矿液中
15、形成的，矿液沉淀温度为200 【7】。可以推测该矿区矿床形成温度不低于200，总体上属于中低温热液成因。矿区闪锌矿中Fe、Se含量比较低，说明其为中低温成因。矿区黄铜矿中的NCu+Fe:Ns =1.01，表明其形成温度200。另外，该矿区的黄铜矿往往与黄铁矿、方铅矿等共生，这也表明该区矿床为中低温热液矿床。矿区磁铁矿的TiO2含量较低，在2.35%0.34%的范围内，表明其成因可能为岩浆热液或接触交代成因。 综合上述蚀变矿物和金属矿物特征，再结合中低温热液矿床的特点，初步认为该矿床为中低温热液金属硫化物矿床。 矿床成因初探 矿区围岩蚀变以绿泥石化和硅化为主，而赋矿围岩多为偏酸性的，不能提供绿泥
16、石化所需的Fe、Mg等元素，故推测绿泥石化是由后期岩浆热液所引起的。 每个含矿层位围岩的喷发-沉积旋回都为球粒流纹岩杂砂岩，具磨拉石建造特点。这种磨拉石建造为后期含矿热液的沉淀提供了良好的容矿空间。 矿床的物源为岩浆热液携带的成矿物质，矿石矿物多充填在脉石矿物的裂隙中，表明有岩浆热液后期充填的痕迹。矿区深部见到了黑云母二长花岗岩，表明矿区深部有侵入岩体存在。由于深部岩体的侵入，引起围岩发生蚀变，岩浆热液带来的热能和成矿物质，给矿化提供了极为有利的条件。 结 论 在每个含矿层位的围岩岩性界面附近，围岩具球粒流纹岩杂砂岩的喷发-沉积旋回，杂砂岩的碎屑粒度都有自下而上变粗的趋势，具磨拉石建造的特点。
17、 矿化与绿泥石化和硅化的强度和广度呈正相关。 经初步研究，得出该矿床为中低温热液金属硫化物矿床。 进一步找矿应该注意矿区西部球粒流纹岩与杂砂岩的界面，那里可能是形成大型矿脉的所在。另外，在球粒流纹岩中还发现有岩浆成因的针状磁铁矿，从薄片镜下观察其含量可达10以上，表明该区也有形成岩浆型磁铁矿的可能。 参考文献： 【1】杨明桂，王昆. 江西省地质构造格架及地壳演化.江西地质.1994年，8 (4)：239-250. 【2】张家菁，张永忠，罗国辉，等.江西上饶焦塘地区铅锌(银铜)成矿地质特征及成因初探. 第八届全国矿床会议论文集.2006 年，287- 292. 【3】包家宝，汤树清.江西铜矿地质.江西科学技术出版社.2002年，44-65.