浙江省天台县银坑铅锌银多金属矿床岩矿石显微组构特征及成矿期次研究

浙江省天台县银坑铅锌银多金属矿床岩矿石显微组构特征及成矿期

次研究

天台县龙溪乡银坑铅锌银多金属矿赋存于上侏罗统西山头组火山碎屑岩中，裂隙控矿特征明显。本文在野外宏观观测的基础上，对采集的岩矿石手标本及其对应的光、薄片鉴定结果进行了详细的分析研究。根据矿物组合特征和矿物间的穿插关系，划分了成矿期次，进而认为该矿床的形成至少有二期成矿作用，即热液成矿期和表生氧化期，其中热液成矿期又分四个阶段：绿泥石-黄铁矿-石英阶段；闪锌矿-黄铜矿-石英阶段；方铅矿-闪锌矿-富含银矿物-石英阶段；细脉状石英-方解石阶段。

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0引言

银坑铅锌银多金属矿区位于天台县与仙居县交界处北侧的天台县龙溪乡境内，距天台县城（南西方向）约31km，面积10.5km2。本区与县级公路有水泥路连接，交通方便。浙江省水文地质工程地质大队自2003年以来一直在该矿区开展工作，但对该矿床的成矿期次以及成因的研究未作进一步深入工作，制约了找矿工作。本文试图在详细分析银坑铅锌银多金属矿床矿物组成特点的基础上，结合岩矿石光薄片镜下矿物穿插关系，研究成矿期次，为矿床类型的确定及将来的找矿工作提供有益的信息。

1成矿地质背景

1.1区域地质背景

银坑矿区位于温州—镇海北北东向深断裂以西，丽水—余姚北北东向深断裂以东，括苍山火山喷发区（一级）内，天台火山构造洼地（二级）和仙居火山构造洼地（二级）之间隆起部位中的兰田湖“破火山”（三级）西南缘。浙东南银、铅锌成矿带东段。区域范围内构造发育，火山活动频繁，出露地层较为简单[1-4]，目前发现众多银铅锌矿，典型矿床有黄岩五部铅锌矿、天台大岭口铅锌矿等。

1.2矿区地质特征

区内构造为位于矿区中西部的铁丁湾“火山穹窿”，围绕“火山穹窿”火山裂隙发育，形成有环状或放射状裂隙，反映火山构造边部地段存在较多的裂隙且火山热液活动频繁，是形成铅锌矿的有利地段。主要发育有北东向、北西向、近南北向、近东西向四组裂隙。区内矿化带主要受北西向、近南北向及近东西向三组裂隙控制（图1）。

2矿床地质特征

银坑矿区已发现的矿（化）体均分布于北西向、近南北向及近东西向断裂中，形成三组矿化蚀变带，總体呈脉状、透镜状展布。银坑矿区以大沙坑（山沟）——兰田湖岗（山顶）为界，划分为中西部的铁丁湾矿段和北东部的沙坑矿段[5-6]。

铁丁湾矿段位于银坑矿区中西部，面积约2km2，占矿区总面积20%。矿段出露上侏罗统西山头组一段、二段及潜流纹斑岩、霏细斑岩脉、安山玢岩脉等，分布有北西、近东西、近南北及北东向断裂，其中北西向有Ⅰ、Ⅱ和Ⅵ号矿化蚀变带，近南北向有Ⅶ、Ⅷ和Ⅺ号矿化蚀变带，近东西向有Ⅲ和Ⅹ号矿化蚀变带，异常元素组合为Pb、Zn、Ag、Cu、Au、Mo和Hg。

沙坑矿段位于银坑矿区北东部，面积约1.5km2，占矿区总面积15%。矿段出露上侏罗统西山头组二段、三段及霏细斑岩脉，分布近东西及近南北向断裂，其中矿化体主要为近南北向Ⅳ和Ⅴ号，异常元素组合为Pb、Zn、Ag、Cu、Au 和Hg。

矿区内矿石矿物大约有20多种矿物，主要金属矿物为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿；次要金属矿物为黄铜矿、白铁矿、白铅矿、辉铜矿、铜兰、斑铜矿、黝铜矿、含银矿物、镜铁矿等；非金属矿物为石英、绢云母、方解石、菱锰矿、绿泥石、绿帘石、叶腊石、白云石、黄钾铁矾等。

矿石结构包括结晶结构、出溶结构、包含结构、充填结构、交代残余结构；矿石构造主要有角砾状构造、浸染状构造、细脉（网脉）状构造、块状构造等。

近矿围岩蚀变为一套中—低温浅成热液蚀变。以硅化、绢云母化、碳酸盐化、黄铁矿化、绿泥石化为主，此为绿帘石化等。

3主要金属硫化物特征

经光薄片观察鉴定，大致查明矿石中的金属矿物多达10余种，矿物组成比较复杂，主要为一套中—低温热液成因的矿物组合，主要的金属硫化物包括闪锌矿、方铅矿、黄铁矿以及黄铜矿（图2）。

3.1闪锌矿

闪锌矿是本矿床的主要金属矿物，多呈棕褐色，偶尔可见淡黄色。粒径一般在0.04-3.2mm，个别大于3.2mm，变化范围广，局部交代黄铁矿，多呈他形或不规则形集合体以细脉或网脉状产出为主，也可见少量呈侵染状和角砾状产出。

依据闪锌矿与方铅矿、黄铜矿等其他矿物的共生关系可知，存在2个世代：早期含铁较高的闪锌矿和黄铜矿共生，其中广泛存在黄铜矿固溶体出溶结构（图2-1），固溶体出溶强烈，大量的固溶体出溶表明早期含铁的闪锌矿形成温度较高[7]。晚期含铁闪锌矿表面洁净，未受交代，与方铅矿紧密共生（图2-5）。

3.2方铅矿

方铅矿也是本矿床的主要金属矿物，呈铅灰色，强金属光泽，主要呈侵染状和细脉状产出。通常有两种产出状态：①呈半自形或他形晶集合体，零星分散状分布于闪锌矿内部（交代闪锌矿），粒径一般较细，粒径在0.1-0.2mm之间，部分为闪锌矿出溶产物（图2-4）；②呈他形，部分晶形较好，晶体中常见有黑色三角坑，呈网脉状和侵染状分布在脉石矿物颗粒以及闪锌矿等金属矿物周围及空隙中，多见交代或者包裹闪锌矿，形成略晚于闪锌矿（图2-2、2-4）。

3.3黄铜矿

为矿石中主要的硫化物铜矿物，含量较少，在矿体中分布不均匀，富集程度也不高。颜色呈铜黄色，金属光泽，镜下反射色为亮黄色。产出方式主要为：呈乳滴状分布于闪锌矿内，与闪锌矿关系密切，为两者固溶体分离产物。在闪锌矿内分布不均匀，粒径一般为0.01-0.02mm之间，呈半自形或者他形。

黄铜矿形成的温度较高，和闪锌矿呈固溶体，出溶比较强烈。3.4黄铁矿

黄铁矿是各类矿石和围岩中常见的金属矿物，黄亮白色，呈自形、半自形或者他形粒状，部分呈立方体、五角十二面体聚形。粒径一般0.01-0.7mm，呈浸染状产出，分布广泛，遍及整个矿床产出而且贯穿整个成矿过程。

早期黄铁矿呈半自形或他形晶，在镜下常见被闪锌矿、方铅矿溶蚀交代，其边缘常形成港湾状（图2-2）。晚期黄铁矿常与方铅矿、闪锌矿等平衡共生（图2-3）。

4成矿期次研究

银坑铅锌银多金属矿赋存于上侏罗统西山头组火山碎屑岩中，裂隙控矿特征明显。根据银坑矿床成矿地质特征，结合矿物共生组合及矿物穿插关系等的研究表明，该矿床经历了多期多阶段矿化作用，可分为热液成矿期和表生氧化期，其中热液成矿期划分四个阶段：①绿泥石-黄铁矿-石英阶段；②闪锌矿-黄铜矿-石英阶段；③方铅矿-闪锌矿-富含银矿物-石英阶段；④细脉状石英-方解石阶段。

4.1热液成矿期

成矿流体自下往上运移的过程中，通常在裂隙或者角砾胶结物之中，以细脉（网脉）状和浸染状产出。从而在该期主要形成了较多硫化物，如黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等，也是银矿化形成的主要时期。在大量方铅矿形成时，由于Ag+与Pb2+地球化学性质的相近性，一些Ag+会被其捕获，以类质同象形式进入方铅矿晶格中。

根据野外地质特征结合光薄片镜下鉴定，本文将热液成矿期应该划分出四个阶段（表1）：①绿泥石-黄铁矿-石英阶段；②闪锌矿-黄铜矿-石英阶段；③方铅