況二龍 馮曉明
摘要:區(qū)域位于華南褶皺系之井岡山—陳山隆褶斷束與大湖山—芙蓉山隆斷束的交合部位,萬洋山—諸廣山復(fù)向斜之大坑復(fù)背斜西南翼。斷裂構(gòu)造主要為遂川—撫州深斷裂,礦區(qū)斷裂為其次級(jí)斷裂,區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈。作者通過對(duì)江西省遂川縣草林、鵝嶺等巖金礦區(qū)一些生產(chǎn)勘探資料,結(jié)合前人的工作和研究成果,對(duì)草林地區(qū)及周邊類似屬斷裂構(gòu)造控制的破碎帶蝕變巖型金礦床的礦體地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志進(jìn)行初步探討,敘述于下。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)特征;找礦標(biāo)志;江西草林
一、區(qū)內(nèi)含金地質(zhì)體特征
本區(qū)位于井岡山—陳山隆褶斷束的西南端,萬洋山—諸廣山隆起區(qū)東緣;遂川—撫州斷裂帶的北西側(cè)。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,主要為加里東晚期花崗閃長巖、斜長花崗巖和燕山期花崗巖,分布于礦區(qū)北部邊緣,呈北西西的腰形展布,巖性以花崗閃長巖、黑云母二長花崗巖等為主。巖體圍巖為中、上寒武統(tǒng)地層。巖體內(nèi)部相以花崗閃長巖為主,邊緣相以黑云母花崗巖為主。巖體外接觸帶硅化、鉀化、綠泥石化等發(fā)育。加里東晚期巖漿呈巖株?duì)町a(chǎn)出,侵入接觸關(guān)系明顯且形成較寬的熱接觸變質(zhì)暈。基底出露地層主要有上寒武統(tǒng)水石群(∈3sh),中寒武統(tǒng)高灘群(∈2gt),下奧陶統(tǒng)爵山溝組(O1j),蓋層為中泥盆統(tǒng)跳馬澗組(D2t),其不整合于基底及花崗巖之上。
本區(qū)主體構(gòu)造為北西—南東向的金竹山復(fù)向斜,其核部地層為爵山溝組、兩翼地層為水石群,其軸面向南西倒轉(zhuǎn)。出露的斷裂構(gòu)造較發(fā)育,主要以北東向、北西向兩組斷裂為主,見圖1。其中F1-1為區(qū)域性斷裂,屬壓扭性質(zhì),控制礦區(qū)構(gòu)造。北西向斷裂有兩條:即北部長坑—源坑洞斷裂帶和中部錫坑—石角里斷裂帶。
構(gòu)造表現(xiàn)形式為硅化破碎帶、石英脈或蝕變(擠壓)破碎帶等,具膨脹、分支、尖滅、再現(xiàn)現(xiàn)象,構(gòu)造內(nèi)及兩側(cè)發(fā)育硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、黃銅礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化及碳化等。該類斷裂構(gòu)造是區(qū)內(nèi)主要含礦構(gòu)造。斷裂構(gòu)造中硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化及碳化發(fā)育,草林地區(qū)金礦點(diǎn)即受該類構(gòu)造控制。
1、泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組;2、奧陶系下統(tǒng)爵山溝組;3、寒武系上統(tǒng)水石群;4、加里東晚期花崗巖;5、石英脈;6、硅化破碎帶;7、實(shí)測、推測地質(zhì)界線;8、實(shí)側(cè)不整合界線;9、斷裂及編號(hào);10、地層及斷裂產(chǎn)狀;11、倒轉(zhuǎn)地層產(chǎn)狀
二、區(qū)內(nèi)金礦體礦化特征
(一)礦化類型及特征。綜合草林成礦帶多個(gè)巖金礦區(qū)情況,根據(jù)金礦石產(chǎn)出形式狀態(tài),可將區(qū)內(nèi)的礦石金礦化分為兩種類型,即石英脈型和蝕變破碎帶型。
1.石英脈型金礦化特征。石英脈型金礦體其特點(diǎn)是礦脈規(guī)模小,長度5—20米,厚度4—15厘米,呈細(xì)脈狀、透鏡狀或團(tuán)塊狀分布,礦脈具分支復(fù)合現(xiàn)象,礦化極不均勻,也不連續(xù)。金礦化品位較高,為3.8-45克/噸,最高品位可達(dá)101.92克/噸。礦與非礦界線明顯。礦石的顏色為煙灰色或灰黑色,礦石構(gòu)造為塊狀和脈狀,結(jié)構(gòu)為半自形或他形粒狀,局部見壓碎結(jié)構(gòu)。礦石礦物主要有黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦、毒砂、閃鋅礦及少量的黃銅礦。脈石礦物有石英及少量綠泥石、絹云母、方解石等。金礦物以含銀自然金和銀金礦為主,金的成色在80%左右,粒度多在0.014-0.5mm之間。金礦物賦存于石英脈中或石英粒間,并與黃鐵礦緊密共生。
2.蝕變破碎帶型金礦化特征。蝕變破碎帶金礦化產(chǎn)在北西向的破碎蝕變斷裂帶中。其特點(diǎn)是礦體(化)規(guī)模較大,長度50-120米,寬度0.2-1.5米,礦體(化)的形態(tài)呈透鏡狀或帶狀,品位一般為4.5-25.2克/噸,最高品位可達(dá)79.6克/噸。金銀礦物以銀金礦、金銀礦和自然銀為主。礦石礦物主要有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦,少量磁黃鐵礦、黃銅礦、毒砂,脈石礦物有石英、綠泥石、方解石等。金銀礦物中含金量在75%以下,含銀量25%以上。礦石構(gòu)造以網(wǎng)脈狀和角礫狀為主,結(jié)構(gòu)為半自形粒狀或他形粒狀。金銀礦物分布在石英脈中及石英脈邊緣,自然銀分布在含錳方解石中。
(二)含金蝕變破碎帶特征。結(jié)合礦區(qū)實(shí)際,含金蝕變破碎帶巖性組合一般自頂板往下分四層:
a層:千糜巖?;揖G、暗綠色,粒狀纖狀變晶結(jié)構(gòu),具與構(gòu)造帶平行的擠壓面理,黃鐵礦化明顯,強(qiáng)綠泥石化,局部碳酸鹽化,厚0.15-0.50米,較穩(wěn)定,分布于帶的頂部(偶見分布于帶的底部),與圍巖界線清楚。
b層:含金屬硫化物石英巖?;野咨?、白色。主要礦物為石英與金屬硫化物。兩者相間出現(xiàn),呈條帶狀。硅化、礦化強(qiáng)烈。呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出,走向、傾向上時(shí)有尖滅、再現(xiàn),厚0-0.75米,一般0.10-0.35米。
c層:硅化碎裂巖。淺灰色,碎裂結(jié)構(gòu),塊狀結(jié)構(gòu),大部礦化較強(qiáng),厚0.3-1.0米。
d 層:碎裂巖,淺灰色。多為硅化砂巖,具碎裂結(jié)構(gòu),分布于底部與底板砂巖呈過度關(guān)系。厚0.40-0.70米。
三、成礦階段劃分
草林、鵝嶺礦區(qū)金礦化存在著明顯的階段性和繼承性。據(jù)巖礦石組合分析,熱液成礦期由四個(gè)成礦階段組成。
第Ⅰ階段:少量黃鐵礦—白色石英脈階段。形成少量團(tuán)塊狀、脈狀石英,內(nèi)含少量自形—半自形黃鐵礦,金礦化較貧,蝕變以硅化、絹云母化、綠泥石化為主。
第Ⅱ階段:黃鐵礦—磁黃鐵礦—毒砂—石英階段。以出現(xiàn)灰黑色石英脈為特征,此外黃鐵礦較發(fā)育。產(chǎn)出的金礦物以含銀自然金和銀金礦為主。其成色都在80%左右。
第Ⅲ階段:石英—多金屬硫化物階段。以出現(xiàn)較多的金屬硫化物黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦為特點(diǎn),見少量黃銅礦和毒砂。產(chǎn)出的金礦物以銀金礦為主,少量金銀礦,金的含量在53.6%-73.81%之間,銀含量大于25%。
第Ⅳ階段:黃鐵礦—玉髓狀石英—碳酸鹽階段。蝕變以碳酸鹽化為主,形成含銀含錳的方解石脈,此階段與銀礦化關(guān)系密切。產(chǎn)出的金礦物以金銀礦和含金自然銀為主,其金的含量為46.41%或更低,銀含量為53.75%或更高。
金礦化與第Ⅱ、Ⅲ階段關(guān)系密切,兩成礦階段的迭加部位,形成較富的金礦化,第Ⅳ階段主要形成銀礦化。這也說明單一的成礦階段,金礦化不一定好,只有多期多階段的繼承和迭加,礦化才更富。
四、區(qū)內(nèi)控礦條件及找礦標(biāo)志
(一)控礦條件。通過對(duì)草林金礦、鵝嶺金礦等鄰近礦區(qū)的綜合研究,在本區(qū)域金礦化受地層巖性、斷裂構(gòu)造及熱液蝕變等因數(shù)的影響。
1.本區(qū)的金礦化區(qū)域幾乎均分布在寒武系淺變質(zhì)巖中,離花崗巖體不遠(yuǎn)。通過對(duì)本區(qū)不同時(shí)代的地層巖石金豐度值測定,寒武系淺變質(zhì)巖的金豐度值最大,為6.56ppb(劉新華,2006),奧陶系下統(tǒng)爵山溝組和泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組金豐度值相近,分別為3.06ppb和3.15ppb(劉新華,2006),說明地層在成礦過程中起到了提供礦源物質(zhì)的作用。
2.遂川—左安大斷裂為多期活化的深大斷裂,控制了礦區(qū)北西向構(gòu)造的發(fā)育。區(qū)內(nèi)礦體均產(chǎn)于北西向構(gòu)造破碎帶中,綠泥石、絹云母等片狀礦物及金屬硫化物細(xì)脈所顯示的面理,基本上與破碎帶產(chǎn)狀一致。礦體中礦石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造具有受多期構(gòu)造壓力作用,多期礦化的特點(diǎn)。含金破碎帶具有先張后扭特點(diǎn),成礦期總體上以壓扭性為主。北東向斷裂活動(dòng),為含礦熱液提供的遷移通道,促進(jìn)了次級(jí)雁行式北西向斷裂帶活動(dòng)和多期的礦化作用并形成容礦空間,導(dǎo)致金的富集。構(gòu)造的繼承性和脈動(dòng)性造成熱液的多期次活動(dòng)和成礦的多階段性,多次成礦階段的迭加,形成的金礦化更好。
3. 金礦化的形成離不了構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和熱液的作用,從而表現(xiàn)為礦化與某些蝕變緊密伴生。近礦圍巖均有硅化、綠泥石化、絹云母化、鉀化、高嶺石化及碳酸鹽化等,與金礦化最密切相關(guān)的蝕變是硅化,其次是綠泥石化和鉀化。各種礦化蝕變主要分布在斷裂帶內(nèi),部分分布在巖體接觸帶。成礦期形成的礦物組合如閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、鉀長石、毒砂等屬中低溫?zé)嵋何g變礦物,成礦溫度屬中低溫范疇。
(二)找礦標(biāo)志。根據(jù)控礦條件研究,區(qū)內(nèi)含有黃鐵礦化、黃銅礦化、鉛鋅礦化蝕變破碎帶為直接找礦標(biāo)志,硅化、綠泥石化、絹云母化、鉀化、高嶺石化及碳酸鹽化等為間接找礦標(biāo)志。
五、結(jié)語
綜上所述,江西省遂川縣草林成礦帶加里東期—燕山期花崗巖和寒武系淺變質(zhì)巖的分布對(duì)構(gòu)造蝕變和熱液充填型金礦提供了礦化元素富集的物質(zhì)來源,構(gòu)造斷裂帶為合金熱液運(yùn)移和沉淀提供運(yùn)移通道及場所,巖漿活動(dòng)提供熱液和能量,各種物理化學(xué)條件的改變?yōu)楦唤鸩课恍纬山鸬V化體。
參考文獻(xiàn):
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[2]江西省地質(zhì)礦產(chǎn)廳,江西省巖石地層[M].武漢,中國地質(zhì)大學(xué)出版,1997.
[3]劉新華,江西省遂川縣草林地區(qū)巖金礦地質(zhì)特征和成因初探[D],2006年華東六省一市地學(xué)科技論壇,2006:206-211
作者簡介:
況二龍(1986.12)男,漢族,江西高安人;單位:江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西地質(zhì)調(diào)查大隊(duì);學(xué)歷:大學(xué)本科;職務(wù):項(xiàng)目負(fù)責(zé),主要從事地質(zhì)找礦工作馮曉明,江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局教育中心。