福建省安溪县霞春矿区硫铁矿矿床成因分析

摘要 安溪霞春硫铁矿区处于漳平洛阳—安溪剑斗东西向的金属成矿带中部，矿区内主要控矿构造为一走向近东西、倾覆于南东的霞春向斜。其南部的长坑花岗岩体向北侵入于该向斜脆弱的顶端，为岩浆期后热液、矿液的上升、活动、富集创造了良好的空间通道。本区硫铁矿体在空间分布上具有一定层位，多产于栖霞组石灰岩层内；硫铁矿形成经历矽卡岩阶段磁铁矿阶段硫化物阶段，为高～中温热液交代的矽卡岩型矿床。

关键词硫铁矿；矿床地质特征；矿床成因

中图分类号：U492.6+4 文献标识码：A 文章编号：

1引言

矿区位于安溪县城北西感德镇霞春村一带，处于漳平洛阳—安溪剑斗东西向的金属成矿带中部，该条带西部为漳平洛阳铁矿区，中部有安溪潘田铁矿区和新田铁矿区，东部有剑斗铁矿区，是福建省主要铁矿成矿区。霞春硫铁矿紧邻潘田铁矿，研究其成矿成因，对指导该区带的找矿具有重要意义。

2成矿地质背景

本区处于闽西南凹陷带，龙漳复式向斜之东南，属东西向构造系南岭带的东延部分。

霞春矿区位于周宁—华安断隆带南端，永安—晋江大断裂南西侧，阳山—剑斗背斜西翼，感德——长坑背斜之东翼、长坑花岗岩侵入体东北缘。背斜轴线呈北北西向，轴心由前泥盆系变质岩组成。由于多期次的构造及岩浆活动结果，造成区域地层出露零乱，残缺不全(插图1)。

矿区出露地层由老至新有泥盆系上统（D3）、二叠系下统栖霞组（P1q），文笔山组（P1w），童子岩组（P1t）及第四系松散堆积物（Q）。上述各组地层因受岩浆侵入接触变质的影响，均遭受不同程度的角岩化、矽卡岩化及大理岩化。矽卡岩、含矿矽卡岩与栖霞组的地层层位有密切的成因联系。

矿区内主要控矿构造为一走向近东西、倾覆于南东的霞春向斜。由于受到成矿前期和后期之北西～南东向及近东西向三组断层切割，致使完整的向斜被切割得支离破碎。其南部的长坑花岗岩体向北侵入于该向斜脆弱的顶端，造成了一条长约500m的凹陷状的侵入构造接触带。为岩浆期后热液、矿液的上升、活动、富集创造了良好的空间通道。

霞春矿区构造纲要图插图1

矿区主要围岩蚀变有矽卡岩化、角岩化、大理岩化。尤其是矽卡岩与岩浆期后热液矿床的形成有密切的联系。次要的围岩蚀变有绢云母化、绿帘石化、滑石化及硅化等，呈零星分布。矿床内所见矽卡岩以钙铝石榴石矽卡岩、钙铝～钙铁石榴石矽卡岩、透辉石矽卡岩三种为主；次要的矽卡岩有石榴石透辉石矽卡岩、透辉石硅灰石矽卡岩、硅灰石矽卡岩、黑云母绿帘石岩等。前述三种是后期矿液交代形成矿床的主要含矿围岩。

3矿床地质特征

3.1矿体的形态、产状、规模

区内矿化带赋存于二叠系下统栖霞组地层之矽卡岩 (SK) 中（插图2）。呈近东西走向，延伸长度约180 m，倾向南、倾角大于45°，矿化带最宽120 m。其中东部尖灭，西部被F2断层切割，最厚35 m，中间有夹石（见于ZK4钻孔）,矿体受接触带产状控制，呈透镜状等产出。该矿化带内见三条硫铁矿体（脉）（自上而下编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）。

霞春矿区硫铁矿1线地质剖面图 插图2

其中Ⅰ号矿体（脉）出露于地表4线与6线之间的露天采场，该矿体（脉）大部分已开采；而Ⅱ、Ⅲ号矿体为隐伏的盲矿体，为ZK4、 ZK5钻孔所控制，CD1生产硐也已经揭露。Ⅰ、Ⅱ号矿体（脉）间距70～80 m；Ⅱ、Ⅲ矿体（脉）间距5～14 m。

3.1.1 Ⅱ号硫铁矿体：该矿体赋存于二叠系下统栖霞组地层之矽卡岩(SK)中，为隐伏矿体，在ZK4、ZK5及生产硐（CD1）均有揭露。走向近东西，控制长度138m；倾向南，倾角25～37°，平均29°，倾向延伸约99m；控制厚度2.96～15.54m，平均9.90 m；矿体在剖面上呈透镜状；主要矿种为硫铁矿，平均品位（TFe）34.27％，平均品位（S）12.33％。

3.1.2 Ⅲ号硫铁矿体：该矿体赋存于二叠系下统栖霞组地层之矽卡岩(SK)中，为隐伏矿体，在ZK4、生产硐（CD1）均有揭露。走向近东西，控制长度89m；倾向南，倾角18～21°，平均20°，倾向延伸约54m；控制厚度7.89～10.68m，平均9.29 m；矿体在剖面上呈透镜状；主要矿种为硫铁矿，TFe平均品位36.98％，S平均品位13.87％。

3.2矿石的品质

3.2.1矿石的矿物成份：矿石矿物成份较为简单，金属矿物主要以磁黄铁矿为主，少量磁铁矿黄铁矿、闪锌矿等。脉石矿物主要以透辉石、石榴石为主，少量绿帘石、石英、方解石及阳起石等。矿体的矿石主要有用矿物为磁黄铁矿。

3.2.2矿石的主要化学成份：Ⅱ、Ⅲ号矿体各主要化学成份平均值见下表。

从分析的化学成份看，有益分散元素Ga、Ge含量在0.001％左右，值得注意；矿石中有害杂质As、F等微量。

矿石化学元素分析表单位：%

3.2.3矿石矿物的共生关系

根据以往光薄片鉴定资料，按共生矿物的生成先后顺序划分为三个组：

①硅灰石、石榴石、透辉石是最早生成的矿物，它们由围岩（含钙、铁、硅）与岩浆侵入体接触变质而成。因此，矿区内之矽卡岩化石英岩、石榴石矽卡岩、透辉石矽卡岩、硅灰石大理岩、角岩等广泛分布。这一阶段基本上为无矿化阶段。

②磁铁矿、绿帘石、阳起石矿物是矽卡岩阶段的晚期产物。这一阶段磁铁矿的出现与绿帘石、阳起石有一定的关系。该组矿物要比上组矿物形成较晚，在矿石标本上可以看到磁铁矿交代石榴石矽卡岩现象。

③黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、石英矿物是后期热液硫化物之产物。它们的形成往往要晚于上述二组矿物，在矿石标本上可以看到磁黄铁矿、黄铁矿交代磁铁矿及矽卡岩现象。在光片坚定中普遍发现磁黄铁矿形成要早于闪锌矿。另外，同一矿物也可以形成于不同期，如脉状磁黄铁矿要晚于条带状细粒磁黄铁矿。

综合上述现象，可以说明成矿的多期性。

3.3矿石的结构、构造及矿石类型

3.3.1矿石结构：磁黄铁矿的矿石以他形晶粒结构为主。磁黄铁矿呈他形晶粒状存在于脉石中，或交代磁铁矿。其次为磁黄铁矿被闪锌矿交代溶蚀边，而形成溶蚀结构。

3.3.2矿石构造：矿区内矿石以稠密条带状构造、团块状构造为主，次为致密块状构造、稠密浸染状构造及文象构造。

稠密条带状构造--磁铁矿、磁黄铁矿与透辉石矽卡岩呈紧密条带相间，磁铁矿及磁黄铁矿沿层理面交代，因此，矿石条带往往是相互平行的。

团块状构造--磁黄铁矿呈团块状交代矽卡岩或磁铁矿磁铁矿。

致密块状构造—主要由致密状磁黄铁矿组成。

稠密浸染状构造—由细粒状磁黄铁矿稠密浸染交代矽卡岩。

3.3.3矿石类型：本矿区矿石中金属矿物主要为磁黄铁矿。磁黄铁矿作为主要原生矿石，按其矿石构造划分矿石自然类型有：稠密条带状矿石、团块状矿石、致密块状矿石及稠密浸染状矿石。其中以稠密条带状矿石、团块状矿石为主。