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福建天马山硫金矿床位于下扬子台拗贵池一繁昌凹陷褶束之铜官山背斜的侧伏端,矿区出露的地层为一套碎屑岩、白云岩、灰岩的海侵层序地层,时代为志留纪至三叠纪。志留系地层构成铜官山背斜的核部,石炭系黄龙、船山组地层是矿区的主要赋矿层位,矿体受层位控制明显。
区内与成矿关系密切的岩体为天鹅抱蛋山岩体,属燕山中晚期侵入的闪长岩小岩株,侵入部位为铜官山背斜的南东翼与天鹅抱蛋山的硫酸盐岩地层,呈超覆接触。
矿区构造受区域构造的控制,总体为北东向的倾伏不对称背斜,平面上呈“s”形展开,南东翼地层由上至下逐渐变陡,一600 m以下地层产状发生倒转,因矿床位于背斜的倾伏端,为褶皱时的应力集中区,成矿前断裂发育,方向为北东向、北西向及近东西向,这些断裂构造在后期的成矿过程中成为主要的导矿、容矿构造。
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