摘要：赣东北陈坊—永平地区处于扬子板块、华夏板块碰撞带的萍乡—广丰深大断裂带内侧，是江西省铅、锌、银、铜矿富集区之一，发育有永平铜矿、铁砂街铜矿、冷水坑铅锌矿等多个多金属硫化物矿床。区内港东乡老虎洞铅锌矿区中有7个铅锌工业矿体，分别对应7个矽卡岩体。赋矿的石炭系—二叠系地层内富含Pb、Zn等亲硫元素，区内大面积分布的燕山期中酸性侵入岩内Pb、Zn等成矿元素含量达到陆壳背景值的数十倍，二者为矽卡岩矿床成矿共同提供了成矿物质来源。铅锌矿床形成及分布受石炭系—二叠系碳酸盐岩地层、燕山期中酸性侵入岩和北东向及北北东向断裂共同控制。

　　关键词：矽卡岩；控矿因素；老虎洞铅锌矿；江西铅山

　　赣东北陈坊—永平地区处于扬子板块、华夏板块碰撞带的萍乡—广丰深大断裂带内侧，是江西省铅、锌、银、铜矿富集区之一。区域内经历了多次构造-岩浆-成矿作用，地质构造格局复杂(张祖海等，1996；江西省矿产局，1984；杨明枉和王昆，1994)，褶皱、断裂发育，岩浆活动极其强烈，形成了多个永平铜矿、铁砂街铜矿、冷水坑银铅锌矿、长寿源铅锌矿、下湖铅锌矿、老虎洞铅锌矿等多个硫化物多金属矿床。铅山县港东乡老虎洞铅锌矿位于铅山县城200°方向28.5公里处，大地构造位置位于永平－广丰深大断裂带内，浙赣火山盆地边缘，北武夷成矿带北侧。本文以老虎洞铅锌矿床为例，论述其矿床地质特征、矿床成因及控矿因素，为该区多金属硫化物矿床进一步研究提供依据。

　　1地质背景

　　矿区大地构造位置位于华南褶皱系(Ⅰ)赣中南褶隆(Ⅱ)饶南拗陷(Ⅲ)永平－广丰拗断束(Ⅳ)内，浙赣火山盆地边缘，北武夷成矿带北侧。区域内地质构造复杂，褶皱、断裂发育，岩浆活动极其强烈。

　　青白口纪早世，晋宁运动使扬子地块与华夏地块对接，江南造山带形成。拼接带以南青白口纪晚世形成南华裂谷海盆(杨明桂等，2012)，在深海—次深海环境下形成了一套含中基性火山岩的钙质岩层，即周潭岩组。加里东运动使得扬子地块与华夏地块完成拼合，形成东南造山带。强烈的构造—热事件使区域地层发生褶皱变形及混合岩化。晚古生代陆内伸展及构造开合形成多级裂陷槽，构成饶南坳陷的主体。海西—印支运动导致了较大范围的海底火山—热水喷流活动以及盖层的褶皱、混合岩化。燕山运动中强烈的岩浆活动促使深断裂再次活动，造成断块差异性升降，次级断裂构造发育，并形成大面积的岩浆侵入和火山喷发。

　　区域基底褶皱由前震旦系和震旦系变质岩构成，岩石呈不连续块段分别出露于西部、中部和东部，南部亦有零星出露。其中西部、中部和南部变质岩为上马石—洪山倒转复向斜的组成部分。该复向斜在本区仅见不连续出露，且为其次级褶皱，总体上表现出东西向展布的特点。褶皱南翼倒转，北翼正常，轴面倾向南偏西。东部为石塘复向斜，出露部分甚少。由于浮土覆盖，加之混合岩化作用、韧性剪切带作用、断裂作用及岩浆作用的强烈影响，褶皱构造形态不清楚。据资料分析，区内应为石塘复向斜的次级紧密线状背斜和向斜。

　　区内经历了加里东—印支、燕山期多期次构造、岩浆活动，其中燕山期岩浆活动最为强烈，酸性、中酸性侵入岩及火山岩广泛发育，岩浆活动具有多期次、多阶段、多岩类及产状复杂、规模不等等特点。岩浆成因类型由重熔型花岗岩向同熔型花岗岩转变，其中重熔型花岗岩与铅、锌、银矿化关系密切，同熔型花岗岩与铜、铅、锌、金矿化有成因联系。

　　2矿床地质特征

　　铅山老虎洞铅锌矿区所处的饶南坳陷，其变质基底由周潭岩组构成，上覆石炭系—二叠系盖层，上下岩层均有较高的铜、硫、钨背景值。矿区内大面积分布燕山早期花岗岩，石炭—二叠系含火山岩的灰岩、泥灰岩和含炭灰岩等碳酸盐岩仅呈残留顶盖和侵入岩的捕虏体形式零星分布在侵入岩内。受岩体影响，大多经强烈的接触变质作用和构造破坏，普遍具角岩化、矽卡岩化和大理岩化，矽卡岩花表现为不规则状石榴子石矽卡岩和透辉石矽卡岩，产状不稳定。矿区范围内共查明7个矽卡岩体，沿F1和F2断裂带呈北北东向展布，分别对应有7个铅锌矿工业矿体。矽卡岩体多以残留顶盖或捕虏体的形式，呈似层状、透镜状、不规则状赋存于花岗岩体之上部，底部常呈港湾状与花岗岩呈侵入接触。矽卡岩内矿物主要有石榴子石、透辉石、蛇纹石、石英、方解石等。

　　矿区范围内主要有北北东向和北西向两组断层，其中F1和F2两条北北东向断层规模较大，具有明显的控矿作用。两条断层在矿区范围内可见延伸长度分别为830m和490m，破碎带宽约1m~5m不等，断面总体走向18°~25°，倾角55°~84°。两条断层均切穿上覆的矽卡岩化残留顶盖，断裂附近岩石均具强烈的硅化、褐铁矿化、绿泥石化等热液蚀变。F1断裂带控制了M1、M2、M3和M4-1号铅锌矿体的规模、形态、产状和展布；F2断裂带控制了M5和M6号铅锌矿体的规模、形态、产状和展布。

　　矿区范围内主要由燕山早期和燕山晚期各类侵入岩覆盖，其中燕山早期侵入岩分三次侵入，矿区内仅出露第一次和第三次侵入的岩体，二者与围岩的接触界面清晰明显。两个岩体顶部均可见小面积的围岩残留顶盖。燕山晚期岩浆活动较为频繁，包括辉绿玢岩、闪长玢岩、长石斑岩及英安玢岩，均呈岩脉产出。强烈的岩浆活动与成矿关系密切，为矿化富集提供了重要的物质来源，同时也为矿化迁移富集提供了外部条件。

　　研究区变质活动主要是接触变质作用和动力变质作用，其中燕山期的多期岩浆侵入活动和构造活动叠加，产生强烈接触变质作用，形成广泛分布的矽卡岩化、角岩化岩石，同时伴有多金属矿化等。断裂带中普遍有碎裂岩、角砾岩等，但矿化不明显。围岩蚀变以矽卡岩化为主，其次为大理岩化、黄铁矿化、硅化、绿泥石化、绢云母化、高岭土化和萤石化等。

　　3矿体地质

　　3.1矿体地层

　　地层主要有石炭—二叠纪，多以零星的残留顶盖和侵入岩的捕虏体形式零星分布，受岩体影响，大多经强烈的接触变质作用和构造破坏，普遍具角岩化、矽卡岩和大理岩化，多形成不规则状矽卡岩，产状不稳定。

　　3.2矿体特征

　　根据以往地质工作成果和本次勘查工作，矿区共发现了十余个呈俘虏体及残留顶盖形式的矽卡岩体—铅锌矿化体，其中规模较大的矽卡岩体有7个。铅锌矿体主要赋存中底部与花岗岩接触带附近，其中对应规模较大的有7个铅锌矿体，主要沿F1和F2断裂带呈北北东向分布。矽卡岩体多以残留顶盖或捕虏体的形式，呈似层状、透镜状、不规则状赋存于花岗岩体之上部，底部与花岗岩呈侵入接触，常呈港湾状。矽卡岩体主要由石榴子石矽卡岩、透辉石矽卡岩和大理岩组成，常呈插花状相互交错。与花岗岩呈侵入接触，界线较清晰。其中普遍有星点状、稀疏浸染状黄铁矿、方铅矿和闪锌矿等金属矿化现象，铅、锌品位一般小于0.2%。铅锌矿体内金属矿物包括黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、少量黄铜矿和辉铜矿，非金属矿物包括石榴子石、透闪石、透辉石、钠长石、方解石、阳起石、绢云母、绿泥石和石英等。按照矿物组合可分为闪锌矿-磁铁矿矿石和闪锌矿-方铅矿-磁铁矿矿石两类，矿石结构可见自形-它形晶粒结构、交代结构和充填交代结构，矿石构造可见浸染状-稠密浸染状构造和块状构造两类。

　　3.3矿石质量

　　主要矿石矿物为闪锌矿和方铅矿，其次为磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等。闪锌矿以黑色为主，棕褐少，条痕褐色，镜下为半金属-盒刚光泽，菱形十二面律解理完，多为半自形-它形粒状集合体，呈块状，斑点状、脉状分布于矿石中，常与方铅矿、磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、石榴石、钠长石、透辉石共生。闪锌矿呈它形粒状被方铅矿、黄铜矿交代。方铅矿肉眼观察呈铅灰色，为自形-半目形粒状里团块状、细脉、浸染状分布于脉石矿物中或磁铁矿、黄铁矿中。镜下鉴定新鲜面金属-强金属光泽，立方体解理完全，有交代闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿或磁黄铁矿的现象。

　　磁铁矿为黑色，条痕黑色，多为半自形-它形粒状集合体，呈斑点状、稠密浸染状分布于矿石中，常与闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、黄铜矿共生。据镜下鉴定资料：磁铁矿呈它形粒状交代石榴石，又被闪锌矿交代。黄铁矿为淡铜黄色、黄白色等，条痕黑色，金属光泽，为自形．半自形粒状集合体，呈斑点状、浸染状分布于脉石矿物中，地表氧化后形成蜂窝状褐铁矿。磁黄铁矿为古铜、暗青铜黄色，条痕灰黑色，多为它形粒状集合体呈致密块状或脉状分布于脉石矿物中，地表氧化后形成蜂窝状褐铁矿。黄铜矿为铜黄色，条痕绿黑色，多为它形粒状、浸染状分布在黄铁矿、磁黄铁矿和脉石矿物中。

　　区内矿物组合主要有闪锌矿-磁铁矿石，闪锌矿-方铅矿石-磁铁矿石。

　　矿石结构以自形-它形晶粒结构、填隙结构，交代结构和充填交代结构为主。自形-它形晶粒结构：金属矿物磁铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等呈自形一它形晶分布于脉石矿物中。交代结构：晚生成的金属矿物交代早生成的金属矿物。如黄铁矿交代磁黄铁矿、闪锌矿交代黄铁矿、方铅矿交代闪锌矿等。充填交代结构：金属矿物充填在石榴石、透辉石、石英粒间间隙并交代它。

　　矿石构造以浸染状、稠密浸染状、块状构造为主。浸染状-稠密浸染状构造：金属矿物呈聚粒不均匀浸染予脉石矿物中。块状构造：主要有他形粒状集合体的闪锌矿、磁铁矿、黄铁矿组成，矿物无定向排列。

　　4矿床成因

　　4.1成矿物质来源

　　区域内石炭系和二叠系含火山岩的碳酸盐岩、碎屑岩沉积建造中Pb元素平均含量分别为29.5×10-6和35.8×10-6，略高于赣北背景值(26.8×10-6)和陆壳含量(14.8×10-6)；Zn元素平均含量为68.2×10-6和77.0×10-6，也略高于与赣北背景值(72.7×10-6)和陆壳含量(65.0×10-6)，显示了赋矿地层中富含亲硫元素的地球化学特征。此外，老虎洞、下湖铅锌矿床形成均与赵家坞杂岩体有关，该杂岩体是葛仙山主岩体之一，单个侵入体一般小于2km2，呈岩滴、岩瘤和岩株产出，岩石类型包括正长岩类、花岗斑岩类、二长岩类、闪长岩类等。其中下湖铅(锌银)矿区内燕山期中酸性侵入岩内Pb、Zn元素含量平均值达838.3×10-6和445.1×10-6(罗平，2005)，达陆壳背景值的数十倍，因此燕山期中酸性侵入岩是该区铅锌矿床成矿的重要来源。老虎洞铅锌矿与下湖铅(锌银)矿相距不到5km，地质情况也十分相似。因此可以推测，老虎洞铅锌矿成矿过程中，矿区内大面积分布的燕山期中酸性侵入岩提供了大量成矿物质，石炭系和二叠系赋矿地层也可能提供了部分成矿物质。

　　4.2矿床成因

　　按照“成矿系列、亚系列、矿床成因类型”三分法，将陈坊—永平地区铜铅锌银矿床分为2个成矿系列、5个亚系列和11中矿床类型。老虎洞铅锌矿床因属于沉积-火山喷流热液叠加改造系列岩浆热液亚系列内的矽卡岩型铅锌矿床，周围与之类似的矿床还有杨村、陈坊、牛背脊等多铜铁铅锌银等多金属矿床。上述矿床全部赋存于石炭系—二叠系矽卡岩内，矿床形成均与燕山期中酸性侵入岩有关，围岩蚀变中均有显著的矽卡岩化、硅化、绿泥石化等。矿体空间分布严格受岩体、矽卡岩、断层三个要素联合控制，矿体严格分布在碳酸盐岩与中酸性侵入岩的接触带及其附近，矽卡岩体即为铅锌矿体(如老虎洞铅锌矿)。因此，老虎洞铅锌矿床为石炭系—二叠系含火山岩的碳酸盐岩与燕山早期中酸性侵入岩发生接触交代作用以后形成的矽卡岩型铅锌矿床。

　　4.3控矿因素

　　4.3.1地层因素

　　区域范围内石炭系、二叠系地层岩性主要为含火山岩的碳酸盐岩类和砂岩、粉砂岩两类，其中石炭系叶家湾组和船山组、二叠系栖霞组内多为厚层状灰岩、白云质灰岩、含炭灰岩及泥灰岩等碳酸盐岩类。在燕山期中酸性岩石侵入作用过程中，碳酸盐岩与中酸性侵入岩之间发生强烈的接触交代变质作用，形成矽卡岩及铅锌矿体，地层内的Pb、Zn等亲硫元素也为闪锌矿和方铅矿等矿物富集成矿提供了部分物质来源。因此，石炭系—二叠系碳酸盐岩是老虎洞矿区矽卡岩型矿床形成的必要条件之一。

　　4.3.2岩浆活动因素

　　燕山期侵入的斑状黑云母花岗岩(γ52-3a、γ52-3c)是老虎洞矿区发生接触交代成矿作用的另一个必要条件之一。花岗岩不仅为接触交代成矿作用提供热能和大部分成矿物质，还使石炭系、二叠系地层中的Pb、Zn等成矿元素活化富集，并在有利的部位富集成矿。

　　燕山早期第三阶段侵入的第一次细一中粒斑状黑云母花岗岩(γ52-3a)和第三次微细粒斑状黑云母花岗岩(γ52-3c)为矿床形成提供热能和部分成矿物质，并使原岩中元素活化、迁移，在有利的部位初步富集成矿化层。

　　燕山期多期次侵入活动过程中，提供了大量的热源和矿源，部分后期岩脉分异出的含矿热液与地下热水混合，运移过程中吸取围岩部分成矿物质，在构造有利部位(侵入接触面附近)与石炭—二叠纪含钙地层发生接触交代作用沉淀成矿。

　　4.3.3构造因素

　　区域内断裂构造具有长期多期次活动的特点，不同方向的断裂交汇复合控制着矿田及矿床的定位。如永平铜矿受北北东、北西向断裂的交汇节点控制，铁砂街铜矿受北西、北北东向断裂交汇节点控制。老虎洞矿区铅锌矿体(即矽卡岩体)分布严格受北东向(如F1、F2)及北北东向(F5)断裂控制，铁帽分布也与规模相对较的北东、北西向断层相关。

　　矿区内主要有北北东向和北西向两组断层。区内北北东向断裂形成时间晚，多系燕山构造运动之产物，区内主要有F1、F2、F3、和F5四条。其中F5是F1断层的分枝，同时又是下横山断裂的分枝，具有明显的多期次活动特征，主要表现为剪切应力作用，仅局部表现为张应力作用。

　　北向西断裂带为区内强烈发育的断裂之一，分布广泛。断裂控制了中生代断陷盆地的展布方向和燕山晚期侵入岩体的上侵定位。本区规模较大的仅有F4断层，具有明显的多期次活动特征，遭受了多次的剪切应力作用，使不同的断裂或同一断裂的不同部位分别表现出了剪切性质和拉张性质，甚至在同一断裂的同一部位也明显观察到两次或多次不同性质应力作用的叠加。沿断裂带有矽卡岩透镜体呈零星分布，岩石具有片理化和糜棱化，以及挤压构造角砾和碎裂岩等产物。倾向南西，倾角40°~65°不等。

　　由此可见，研究区北东、北北东向断裂构造在导岩导矿方面起着重要作用，为矿液运移、富集及存储创造了空间条件。

　　5结论

　　(1)老虎洞铅锌矿区共有7个矽卡岩体，分别对应7个铅锌工业矿体，多以残留顶盖或捕虏体的形式赋存于花岗岩体的上部，底部与花岗岩呈侵入接触关系。

　　(2)含矿的石炭系—二叠系地层、燕山期中酸性侵入岩中Pb、Zn元素含量均高于区域背景值和陆壳平均含量，后者的Pb、Zn元素含量甚至达到陆壳背景值的几十倍，二者共同提供了成矿物质来源。

　　(3)老虎洞铅锌矿床为石炭系—二叠系含火山岩的碳酸盐岩与燕山期中酸性侵入岩发生接触交代作用以后形成的矽卡岩型铅锌矿床，石炭系—二叠系碳酸盐岩地层、富含Pb、Zn等成矿元素的燕山期中酸性侵入岩、北东向及北北东向断裂共同控制矿体形成及分布。

　　(4)矿区找矿标志主要为：①构造标志：沿北北东向和北西向分布的矽卡岩体与中酸性岩体(脉)侵入接触面的上部。②地表铁帽分布区是本地区寻找矽卡岩型铅锌矿体的直接标志。