武夷山隆起区位于福建省西部与江西省东部交界处，是江南复合造山之一，是研究大陆造山带构造体制、动力学和造山作用过程的理想场所，也是闽赣的一个重要成矿带，并构成以Au、Ag、Cu、Pd、Zn、Fe为主要的成矿系列^[1-4].

本文重点介绍江西铅山观星岭铅锌矿的成矿地质特征，同时与位于同一成矿构造带中的矿床进行对比；在福建省建瓯八外洋、溪源、峰岩、水吉(等)铅锌矿为例的基础上, 对武夷山元古界沉积—变质型铅锌矿成矿地质特征及找矿方向进行了阐述.

1 区域成矿地质背景

武夷山位于扬子古板块的华南板块带西北缘中段；它是华夏、扬子古板块之间的一条缝合带.该区大地构造位于扬子板块的江南地体(Ⅱ级)与华南板块的华夏地体(Ⅱ级)接壤的萍乡—广丰东西向深断裂的南侧，地跨华夏地体信江盆地(Ⅲ级)及北武夷隆起(Ⅲ级)2个区域构造单元，历经多次构造—岩浆—成矿作用，形成了复杂的构造格局^[5-12].

自元古代以来，区内经历了多期构造运动，表现在构造运动、岩浆活动、沉积作用、变质作用及成矿作用方面具有多旋回性、多阶段性.

1.1 区域地层

区内出露地层主要为上元古界地层，其次有上古生界、中生界和新生界地层，见表 1.

1.2 区域构造 1.2.1 褶皱构造

基底褶皱呈紧闭线型，轴线呈NEE—EW向展布，由晚元古代周潭岩组、万源岩组和洪山组构成核部，两翼为震旦—寒武系洪山组、万源岩组.

1.2.2 断裂构造

断裂构造主要有东西向、北东—北北东向、近南北向和北西向等4个断裂组.北东向与近东西向断裂相交部位控制了区内中生代花岗岩及火山岩的分布和矿田、矿床的产出.遥感影像以线性构造、环形构造发育为特征.线性构造主要有北东向、北西向、近南北向构造.环形构造往往出现在构造交汇部位，多由火山盆地或隐伏—半隐伏岩体引起，是成矿的有利部位.

1.3 区域岩浆岩

区域岩浆岩活动频繁，以加里东期和燕山期岩浆活动最为强烈而广泛，燕山早期侵入岩呈岩株、岩瘤状侵入于晚元古代周潭岩组和万源岩组中，并与围岩一同受区域变质变形作用，表现出同步变化的构造形变和应力性质相同的片理、片麻理及小揉皱等构造活动形迹.燕山晚期岩浆活动较强烈，侵入岩分布广泛，岩体内接触带部分地段同化混染现象明显.

1.4 区域变质作用 1.4.1 区域变质作用

区域上隶属华南板块造山带武夷褶皱带北缘，片岩、变粒岩等区域变质岩广泛分布.变质作用时期为加里东中-晚期.区域变质作用普遍达低角闪岩相，变质程度中等；因此变质相属低-中压，高绿片岩-低角闪石岩相.

1.4.2 动力变质作用

区域动力变质作用主要有韧性变形和脆性变形作用，二者均呈线型带状分布，其形成和活动过程就是动力变质作用过程.韧性变形作用主要形成韧性剪切带；脆性变质作用主要形成各种类型的断裂，在有些断裂带中有后期岩浆侵入，并伴有铜、铅、锌、锡矿化.

1.4.3 接触变质作用

接触变质作用主要发生岩体及岩体周边，接触变质岩类型为红柱石型.可划分出两个带，即黑云母-红柱石带、绢云母-绿泥石带.黑云母-红柱石带直接环绕岩体分布.绢云母-绿泥石带与黑云母-红柱石带形影相随分布.

2 铅山观星岭铅锌矿区 2.1 地层

矿区出露地层有青白口系周潭岩组、震旦系下统万源岩组和第四系.

2.1.1 周潭岩组(Pt₃zt)

根据岩性的组合特征，分为变粒岩段和片岩段.岩层倾向南东—南西，倾角30~60°.根据岩石类型、原岩建造等特征，层序关系由老到新(由北西往南东或南西)依次为变粒岩段→片岩段→变粒岩段.

下部变粒岩段：岩性为灰色-浅灰黑色、浅灰绿、浅黄色的中－细黑云母斜长变粒岩、(石榴石)黑云斜长(二长)变粒岩(或片麻岩)夹(含黑云)二长浅粒岩.由于岩石变质程度相对较深，经原岩恢复为岩屑砂岩、次岩屑砂岩或杂砂岩.

片岩段：岩性为深灰、灰褐色(矽线)黑云片岩、长石石英二长片岩夹黑云母斜长变粒岩.根据岩性组合特征将片岩段从底部往上分为3个岩性层.①第一岩性层：主要为灰黑-浅灰黑色的黑云母斜长变粒岩，夹少量绢云石英片岩，岩石中常见条纹条带构造，部分见变余层理构造；②第二岩性层：主要为绢云石英片岩、黑云母片、长石石英二长片岩，中间夹一层透闪石岩、透辉石岩、绿帘石岩、阳起石岩等钙镁硅酸盐岩.该层是矿区的主要赋矿层位，其容矿岩石主要为透闪石岩、透辉石岩、绿帘石岩、阳起石岩等钙镁硅酸盐岩.同时该层中常有流纹斑岩侵入，为铅锌矿后期成矿改造提供一定的的物质来源和动力；③第三岩性层：主要为二云石英片理、二云二长变粒岩、(黑云母)二长浅粒岩、硅化石英岩等.

上部变粒岩段：岩性为浅粒岩、角闪质岩类，常见角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、变基性熔岩、变(细碧)玄武岩等.经原岩恢复，浅粒岩原岩为英安质、英安流纹质凝灰岩，角闪质岩类原岩为中基性火山熔岩或凝灰岩.矿区周潭岩组地层微量元素含量见表 2.

从表 2中可以看出测区周潭岩组地层中Ag、Pb、Zn、Bi、W、Sn元素明显高于地壳克拉克值.但周潭岩组片岩段中微量元素除Pb、Sn略高于周潭岩组地层的平均含量外，其余元素均低于周潭岩组的平均含量，说明周潭岩组片岩段处于元素的亏损区；周潭岩组片岩段第二岩性中Ag、Pb、Zn、W高于周潭岩组其他岩性段，说明周潭岩组片岩段第二岩性层中的透辉石岩等钙镁硅酸盐岩夹层中的Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、W、Sn、Mo明显高于周潭岩组片岩性段的平均含量，表明透辉石岩等钙镁硅酸盐岩为元素的富集区.

2.1.2 万源岩组(Z₁w)

根据岩性的组合特征，分为变粒岩段和片岩段.变粒岩段：深灰、灰绿、灰褐色黑云斜长变粒岩夹(矽线)黑云片岩、二云片岩.片岩段：深灰、黄褐、灰褐色绢云石英片岩、黑云(二云)石英片岩、二云片岩夹黑云(角闪)钾长(二长)变粒岩.

2.1.3 第四系(Q)

主要分布于村附近的山沟、山坡上，厚度一般2~5 m，为残坡积砂土、黏土等.

2.2 构造

矿区褶皱构造简单，为单斜构造，倾向南或南东.

断裂构造主要有北西向F₁、F₂和北东向F₃ 3条断裂.F₁为区域性正断层，在矿区范围内基本沿小河沟展布，大多被第四系浮土覆盖.F₂位于区内附近，断层走向130~150°，倾向北东，倾角60~80°，表现为滑断面，断层面平整光滑，为正断层.F₃为区域性断裂的一部分，断层性质不明.F₁、F₂为成矿后断裂，对矿化带具有一定的破坏作用.

2.3 岩浆岩

(1) 火山岩.零星分布于矿区，呈夹层形式赋存于晚元古代周潭岩组中，由于后期强烈的变形变质作用，原岩面貌基本消失，走向上极不稳定，往往在短距离尖灭.岩石类型主要有：斜长角闪岩类、二长浅粒岩.

(2) 侵入岩.矿区侵入岩发育，在周潭岩组、万源岩组中大量分布各种脉岩、岩瘤，主要有中粗粒白云母二长花岗岩.二长花岗斑岩、斜闪煌斑岩零星分布；流纹斑岩一般呈脉状顺层产出.

2.4 变质作用

区域为高绿片岩-低角闪石岩相中高绿片岩相，所以变质作用主要为高绿片岩相的区域变质，稍后叠加以线型高温塑变为特征的热动力变质，接触变质作用微弱.区域变质形成片岩、变粒岩，其次为浅粒岩、角闪质岩和片麻岩，有少量变中基性熔岩及大理岩、石英岩.变质作用时期为加里东中-晚期.热动力变质主要形成各种类型的脆性断裂，有些断裂带中有后期岩浆侵入，并伴有铜、铅、锌、锡矿化.

3 矿化体特征 3.1 矿化体地质特征 3.1.1 矿化带特征

观星岭矿区中矿化带产状与围岩产状基本一致，圈出2个矿化带.①Ⅰ号矿化带：Ⅰ号矿化带赋存于南西F₁断裂与周潭岩组片岩段第二岩性层中，由夹一层透闪石岩、透辉石岩、阳起石岩、绿帘石岩等钙镁硅酸盐岩，局部见大理岩组成；②Ⅱ号矿化带：位于矿区西部，东侧延伸至F₁断裂.矿化带夹一层透闪石岩、透辉石岩、阳起石岩、绿帘石岩等钙镁硅酸盐岩.Ⅱ号矿化带与Ⅰ号矿化带地质特征大致相同.

3.1.2 矿体特征

地表矿化带普遍氧化较强，铅锌品位一般较贫.目前在地表2条矿化带共圈定了8个铅锌(锌)矿体.

(1)Ⅰ号矿化带(其中有7条铅锌矿体).矿化带与矿体(Ⅴ₁~Ⅴ₇)走向105-130°，倾向南西，倾角22~61°.矿体已控制长50~140 m，厚度0.5~1.0 m, 平均厚度0.75~2 m.Pb品位0.65 %~4.42 %, 平均品位2.35 %；Zn0.62 %~0.86 %，平均品位0.82 %；Ag(0.36~41)×10^-6，平均品位21×10^-6；Sn单样品位0.04 %~0.16 %；TFe品位17.85 %；Cu单样品位0.014 %~0.14 %.

(2)Ⅱ号矿化带(其中有1条铅锌矿体).矿化带与矿体(Ⅴ₈)走向140°，倾向南西，倾角50°.矿体控制长约100 m，厚度3.0 m，Zn品位0.41%~1.19 %，平均品位0.80 %，Pb品位较低.

矿体呈层状，透镜状；容矿岩石为透闪阳起石岩、白云母化绿帘石透闪岩、绿泥透闪石化钙铝榴石透辉石岩、透闪石化钙铝榴石透辉石岩、绿帘透闪石岩、黑云母化角闪石岩、绿帘透闪石岩、磁铁矿化绿帘透闪石岩、透辉石岩、磁铁矿化绿帘透辉石岩.

3.2 矿石质量特征

(1) 矿石自然类型.按金属矿物组合划分：主要有方铅矿闪锌矿矿石、含铜硫铅锌矿矿石、方铅矿矿石、磁铁矿闪锌矿矿石.按氧化程度可分为：氧化矿石、混合矿石、硫化矿石.

(2) 矿石的矿物成分.金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿、白铁矿、黄铜矿等，其次有少量或微量针铁矿、赤铁矿、斑铜矿、铜兰、辉铜矿等.脉石矿物主要有角闪石、绿帘石、阳起石、透闪石、透辉石、石英、绿泥石、绢云母、白云母、黑云母、石榴石、斜长石等.

金属矿物生成顺序为：磁铁矿-黄铁矿-闪锌矿、黄铜矿、方铅矿-黄铁矿.

矿石主要组分是铅、锌，伴生元素主要是银、铜、硫、铁等.

(3) 矿石结构构造.矿石结构主要有不等粒花岗变晶纤状变晶结构、纤状变晶结构、不等粒花岗鳞片变晶结构.矿石构造主要有斑杂状构造、浸染状构造、脉状构造、块状构造、定向构造、斑片状稀疏浸染状构造等.

3.3 矿体围岩及蚀变

矿体围岩为绢云石英片岩、矽线石二云母片岩.近矿围岩蚀变主要有透闪石化、透辉石化、阳起石化、绿帘石化、石榴石化、绿泥石化、碳酸盐化、黑云母化、绢云母化、白云母化等.

4 武夷山矿床成因、矿床地质特征、找矿标志 4.1 矿床成因

观星岭铅锌矿(化)体赋存于周潭岩组片岩段第二岩性层中，在第二岩性层中夹一层透闪石岩、透辉石岩、绿帘石岩、阳起石岩等钙镁硅酸盐岩，局部见大理岩，是主要矿化层位.其容矿岩石主要为透闪石岩、透辉石岩、绿帘石岩、阳起石岩等钙镁硅酸盐岩.矿(化)体的形成先后与矿源层、变质热液、岩浆热液改造有着密切的成因联系.受层位和岩性控矿相当明显，具有同生型层控矿床的基本特征.

在周潭岩组中见较多流纹斑岩岩脉，部分地段的锌矿(化)体产于流纹斑岩的接触带上，或铅锌矿(化)体附近有流纹斑岩侵入.这表明流纹斑岩为原始富集的铅锌矿化进一步富集提供了动力.由此认为观星岭铅锌矿床成因属于沉积—变积型铅锌矿床.

4.2 武夷山成矿带沉积—变积型铅锌矿床特征

观星岭位于武夷山成矿带，福建境内近年来在武夷山成矿带已发现多处类似矿床，这类矿床都是在沉积-成岩期形成了矿层或矿源层，再经区域变质作用改造富集而形成铅锌矿床.观星岭与溪源、八外洋、水吉矿床特征进行对比见表 3.

由表 3可见，观星岭、八外洋、溪源、水吉铅锌矿赋矿的晚元古界周潭岩组(此层位相当福建的中晚元古界黄潭组、东岩组、麻园组)在武夷山成矿带广泛分布，该套地层变质属高绿片岩相－角闪岩相，在片岩中发育－套厚度不大的透辉石岩或透闪石岩、绿帘石岩，为铅锌矿的主要容矿岩石.近10年来，福建省在武夷山上述层位找铅锌矿相继发现矿产地10余处，其中达大－中型矿床规模2处(八外洋、溪源)，显示了巨大的找矿潜力.

4.3 找矿标志

(1) 江西的晚元古界青白口系周潭岩组及福建的中-上元古界马面山群东岩组、麻园组，其中第二、四岩性层和中-上元古界黄潭组海相碎屑岩-火山岩建造，其中段的第二岩性层为区内多金属矿产的主要找矿源层标志.

(2) 在周潭岩组、东岩组、麻园组、黄潭组的片岩段夹一层透闪石岩、透辉石岩、绿帘石岩、阳起石岩等钙镁硅酸盐岩，含硫化物高的风化后形成后不等的铁帽，偶见大量灰黑色的褐铁矿斑点，可作为硫化物矿(化)体存在的直接标志.

(3) 近矿围岩主要有绿帘石化、阳起石化、透辉石化、绿泥石化等强烈蚀变，使岩石变得致密坚硬，呈现暗绿黄绿等色调，可作为间接找矿标志.

(4) 岩石中见有含磁铁矿或含磁黄铁矿，在地表风化后呈黄褐色、灰黑色铁帽、褐铁矿，也可作为找矿(化)体存在的直接标志.

(5) 化探异常：主要成矿元素存在成矿源、次生晕异常、范围广、分带性明显，成晕元素重叠性好，具浓集中心，可作为找矿(化)体的直接标志.