孫益斌，阮瑜瑜

（江西省地質(zhì)局有色地質(zhì)大隊(duì)，江西 贛州 341000）

江西地區(qū)的礦產(chǎn)資源十分豐富，在地質(zhì)斷裂地段形成的礦產(chǎn)地帶中，含有銅鐵與鉛鋅以及錫鐵錳等多種金屬礦產(chǎn)資源，是江西礦產(chǎn)資源中最重要的組成部分。該地區(qū)的地質(zhì)勘察任務(wù)主要由國有地質(zhì)調(diào)查局與江西省國土資源綜合進(jìn)行，將在多個(gè)高等學(xué)府的研究下產(chǎn)生的卓越成果進(jìn)行分析。就目前已經(jīng)勘查到的鉛山永平大型礦床中，發(fā)現(xiàn)超大型的銀坑鉛鋅礦床，在其周邊地區(qū)如東鄉(xiāng)楓林何鐵砂街中也勘探出不同大小的鉛鋅銀多金屬礦床。在每個(gè)礦床中形成的礦化點(diǎn)分布具有以下特點(diǎn)：大型的多金屬礦分化點(diǎn)分布較為分散，數(shù)量多且礦化程度較深；中型的多金屬礦分化點(diǎn)分布較為集中且類型偏多；小型的多金屬礦分礦化點(diǎn)分布比較普遍，大多數(shù)分化點(diǎn)容易被找到。由于該礦區(qū)主要是國內(nèi)特有礦床，以我國成立之后的時(shí)間段劃分可以設(shè)置兩個(gè)階段，第一階段起始時(shí)間為1955年，在經(jīng)歷近50年的時(shí)間里完成了銀坑礦床中較淺的找礦勘查。第二階段包含兩個(gè)找礦高潮，在1955年到1964年的十年間分別在銀坑中發(fā)現(xiàn)了永平鐵帽的伏原生硫化物，以及楓林下部的富輝礦體。在第二個(gè)找礦高潮中分別對(duì)坑區(qū)內(nèi)部的鉛鋅礦床進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)分化，找到了船坑與銅山等多個(gè)礦床，截止到1979年在江西地區(qū)的銀坑地區(qū)擴(kuò)大多個(gè)平等礦區(qū)的勘查。但在此后的長時(shí)間內(nèi)僅發(fā)現(xiàn)了三處具有研究遠(yuǎn)景的小型礦床。因此本文在前人學(xué)者的研究結(jié)果上探討江西地區(qū)典型多金屬礦床形成的成礦規(guī)律，并根據(jù)找礦方向探究找礦的意義，為江西的找礦工作部署提供更科學(xué)的依據(jù)。

1 江西銀坑鉛鋅銀的成礦規(guī)律

1.1 地質(zhì)構(gòu)造控制礦產(chǎn)分布

礦區(qū)內(nèi)多金屬礦產(chǎn)數(shù)量會(huì)和定量的賦存礦層間產(chǎn)生密切關(guān)聯(lián)，一般金屬元素的累計(jì)和存在不同古生時(shí)代的巖層碳酸鹽的含量有關(guān)。常態(tài)下鉛、鋅、銀等常量元素會(huì)存在于中生古代和晚古生代的碳酸鹽巖層內(nèi)[1]。按照地質(zhì)構(gòu)不同，每一類礦產(chǎn)資源的分布也不盡相同，絕大多數(shù)的金屬礦產(chǎn)形成在侏羅紀(jì)于白堊紀(jì)交界期，在該時(shí)段中類酸性的巖漿巖中儲(chǔ)存著內(nèi)在的成因聯(lián)系，致使大量礦產(chǎn)按照地質(zhì)構(gòu)造的顛覆式走向呈明顯分布形態(tài)。其中中生與新生時(shí)代期的大型構(gòu)造基本處于沿北向東的滑坡走向，在斷裂地帶呈四支蔓延式的伸展主要控制該時(shí)代多金屬礦產(chǎn)的形成。后燕山時(shí)期形成的礦產(chǎn)主要受入侵的巖漿所致，在陸地火山相繼發(fā)生不同程度的火山噴發(fā)活動(dòng)后，產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的次火山巖漿噴發(fā)式入侵，此時(shí)的巖漿是以酸性和中性的巖漿為主體，形成晚期侏羅世紀(jì)的白堊相結(jié)合的淺成灰斑巖體。不同地質(zhì)構(gòu)造下產(chǎn)生的礦床類型對(duì)礦床分布位置以及數(shù)量具有絕對(duì)的控制作用，按照該成礦規(guī)律可清晰了解每組礦床下的巖層分布特征，直接控制該區(qū)域多金屬礦床的定型和展布。

1.2 多層次流體包裹

礦產(chǎn)資源不是按照順序進(jìn)行疊加的，每個(gè)礦產(chǎn)均在多次交疊的作用下進(jìn)行聚合過程，江西銀坑的礦體是個(gè)多金屬的礦床，因此涉及的巖漿具有多個(gè)類型。在經(jīng)歷中元古代和新晚石紀(jì)礦源的胚胎層預(yù)成期，在中晚交疊的變質(zhì)動(dòng)力下產(chǎn)生熱化巖液，最終形成富集形態(tài)的晚侏羅時(shí)代巖漿熱液期中晚熱液礦，產(chǎn)生多金屬礦床的流體包裹的多層次就位。成礦也是北武夷地區(qū)多金屬礦床形成上的一個(gè)突出特點(diǎn)，銀坑礦床的形成會(huì)歷經(jīng)多個(gè)新古代的交替，在海底火山集聚熱水噴流的含礦物質(zhì)后產(chǎn)生沉積層，在改造的蛺蝶成型晚侏羅世時(shí)期會(huì)產(chǎn)生噴發(fā)的熱液巖漿。此時(shí)在大量侵入的后巖體部位突遇冷圍巖溫度，促使熱巖在超低溫度的突襲中形成高溫高壓和高鹽度的淺位斑巖體系。早期溶出的高溫高鹽度流體在數(shù)個(gè)年代的更迭中鹽度逐漸降低。巖體的結(jié)晶從外向里結(jié)出，鹽度較高的邊緣部位流出較早具有明顯的溶蝕現(xiàn)象，包裹的巖體溫度從邊緣處向內(nèi)部逐次降低。

1.3 受先期力學(xué)環(huán)境制約

每個(gè)時(shí)期的巖漿活動(dòng)走向不一致，早期地裂結(jié)構(gòu)自北向東延伸，自火山地幔處產(chǎn)生的壓力向內(nèi)部做俯沖，促使地幔物質(zhì)向內(nèi)部集聚，為成礦提供強(qiáng)有力的力學(xué)條件[2]。在此類型的大陸動(dòng)力機(jī)制下，斷裂構(gòu)造前陸推覆組織與斷隆區(qū)域形成一系列從北向東側(cè)的火山斷陷盆地，受古板地質(zhì)塊的南北推向擠壓力，加劇該礦體東西段結(jié)合成深斷裂帶，并從原有東向推力覆持續(xù)對(duì)隆坳構(gòu)造進(jìn)行活動(dòng)，具體如圖1所示。

圖1 成礦動(dòng)力學(xué)示意圖

由圖1可知，在古板塊的地質(zhì)構(gòu)造基礎(chǔ)上，每個(gè)時(shí)代產(chǎn)生的動(dòng)力學(xué)作用方向保持一致，能形成單向作用的復(fù)合成礦帶。晚侏羅世到白堊世早期時(shí)段內(nèi)板塊之間相互拆離、轉(zhuǎn)換，北向東推進(jìn)造成覆斷裂帶和斷陷發(fā)育成結(jié)構(gòu)板塊。陸地的邊緣不斷碰撞形成板內(nèi)收縮和集合的相互作用，在太平洋和緯向兩大動(dòng)力體系支配下陸內(nèi)的古板塊在擠壓作用下完成嵌合，受動(dòng)力統(tǒng)一的作用方向礦產(chǎn)的成礦沿同一方向賦存。

2 江西銀坑鉛鋅銀的找礦意義

2.1 精確劃分異常元素

在礦床勘探過程中，由于多金屬礦體的存在類型，不止含有單一化學(xué)元素，一般情況下會(huì)包含多種稀土元素和多類的金屬元素，就江西銀坑中鉛鋅銀的賦存情況，對(duì)其中異常元素進(jìn)行有效劃分。在獲取后的某個(gè)元素中可得知其平均值和標(biāo)準(zhǔn)差值，對(duì)大于標(biāo)準(zhǔn)值的正常數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，將所有小于標(biāo)準(zhǔn)差值的數(shù)據(jù)重新統(tǒng)計(jì)，計(jì)算新一輪的平均值和差值，以此類推直到所剩數(shù)據(jù)數(shù)值全部在平均值以下。根據(jù)找礦過程中存在規(guī)律可直接對(duì)較為明顯區(qū)域的鉛和鋅元素進(jìn)行區(qū)域劃分，正常情況下受兩者化學(xué)元素的排比，在測量線路上基本處于上方位置。當(dāng)?shù)V體測量線高于600m時(shí)，會(huì)在附近出現(xiàn)較為清楚的元素異常分布，主要的巖性結(jié)構(gòu)為疊加組的中晶類型白云巖，在其中夾雜砂屑類白云巖致使該區(qū)域的巖成分存在異常。在超過1000m的構(gòu)造區(qū)域內(nèi)包含兩個(gè)不規(guī)整的交合地界，此時(shí)的巖性成分大多數(shù)會(huì)超過低水平線范圍，主要巖性成分有麻阻泥巖和砂質(zhì)泥巖以及上段白云巖組成，產(chǎn)生的斷層組織較為明顯。

2.2 確定礦區(qū)背景以及聚類因素

常規(guī)情況下，在礦區(qū)的勘測中需要對(duì)礦區(qū)背景進(jìn)行確定，并對(duì)不同背景下的礦區(qū)完成元素聚類，這有利于后續(xù)找礦數(shù)據(jù)的分析，提高賦存礦產(chǎn)的勘查意義。聚類的效果一般是按照物以類聚的原則對(duì)礦區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的多個(gè)金屬元素進(jìn)行整合指標(biāo)的劃分，將礦區(qū)不同背景下的元素對(duì)象聚類成多個(gè)變量單位下的元素集合。根據(jù)不同變量之間的親疏關(guān)系，將相同指標(biāo)下的元素歸為一類，每個(gè)組別中的元素具有一定相似程度，在將其劃分成較小單位的元素集合，以此進(jìn)行組合排列，直到聚類形成一個(gè)顯而易見的族譜，就可將這個(gè)族譜設(shè)置為研究礦區(qū)的背景示意圖。通過變量間的異常變化形態(tài)來衡量每種元素之間的相差距離，從不對(duì)等的距離中找出最小距離進(jìn)行元素合并，按照最遠(yuǎn)重心和離差平方等形式完成礦區(qū)內(nèi)元素的集合標(biāo)準(zhǔn)確定。對(duì)礦區(qū)內(nèi)存在的多種金屬元素做好構(gòu)造異常的差異分配，較好地反映出礦區(qū)的形成背景和有效成分的聚類效果，為已知礦區(qū)和未知礦區(qū)的劃分提供找礦依據(jù)。

2.3 研究地氣元素相關(guān)關(guān)系

礦產(chǎn)資源的有序分布能對(duì)該地區(qū)存在的地氣元素進(jìn)行分類，可從找礦的過程中發(fā)現(xiàn)地氣元素之間的相互組分特征，以此分析每類元素之間的相關(guān)關(guān)系。礦產(chǎn)資源的形成主要在晚侏羅世紀(jì)與早白堊世紀(jì)的火山大爆發(fā)，在其深源和地表淺層形成了可侵位的斑巖。對(duì)不同的成礦工區(qū)地氣數(shù)據(jù)進(jìn)行因子劃分，將影響成礦的金屬元素做類別區(qū)分，按照鉛、鋅、銀存在比例進(jìn)行地氣背景結(jié)果累計(jì)[3]。在邊緣地區(qū)的地氣巖中含有的鋅銀含量存在顯著正相關(guān)關(guān)系,與礦石兩元素關(guān)系一致。其原因可能是由于鋅的性質(zhì)在很多方面與鉛相似，在自然界中有著共同的地球化學(xué)行為，特別是鉛和鋅元素中的硫化物結(jié)晶存在相同的化學(xué)分子，兩者能在四面體位置中相配存在，達(dá)成共生。在礦體較厚的內(nèi)部地氣中心，其存在的元素含量較低，鋅和銀兩個(gè)元素之間存在空白元素，會(huì)促使其含量在測量時(shí)的真實(shí)數(shù)量降低至幾倍到幾千倍不等，如果鋅和銅元素的空白值得不到有效控制，會(huì)極大限度地影響礦產(chǎn)的分布情況。根據(jù)不同的地質(zhì)構(gòu)造類型分析每種金屬元素的組成范圍，在不規(guī)則的存在規(guī)則中通過對(duì)不同地氣元素的研究，了解每種金屬元素的組成關(guān)系，具有現(xiàn)實(shí)的找礦意義。

3 結(jié)語

本文在研究過程中根據(jù)現(xiàn)有的成果可對(duì)江西銀坑區(qū)域內(nèi)形成礦產(chǎn)地帶進(jìn)行成礦規(guī)律分析以及找礦意義的探究。按照成礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和力學(xué)分布得出礦產(chǎn)的形成規(guī)律，在不同時(shí)期地質(zhì)構(gòu)造中，礦產(chǎn)分布具有多層次的流體包裹現(xiàn)象。通過該地區(qū)的成礦規(guī)律分析礦產(chǎn)資源開發(fā)的現(xiàn)實(shí)意義，可看出礦床開發(fā)和利用相輔相成，有效的礦山開發(fā)對(duì)多金屬礦床的發(fā)現(xiàn)、資源利用具有重要作用。由于本人知識(shí)有限，在研究過程中并沒有對(duì)礦產(chǎn)的賦存規(guī)律展開研究，得出的結(jié)論較表象化。在后續(xù)研究中會(huì)針對(duì)現(xiàn)有資料進(jìn)行反復(fù)研讀，力求在更深層次分析出江西地區(qū)銀坑的多金屬礦區(qū)的具體成礦規(guī)律，為我國礦業(yè)發(fā)展提供依據(jù)。