謝芳軍
(江西有色地質(zhì)勘查四隊(duì),江西景德鎮(zhèn)333001)
金豐礦區(qū)位于江西省浮梁縣北東30°方位,直距約30km處。礦區(qū)內(nèi)分布多處古采金遺跡,20世紀(jì)80年代末,江西有色地質(zhì)勘查四隊(duì)先后斷續(xù)在臧灣地區(qū)開展了1:10000重砂測量、1:25000分散流掃面預(yù)查、普查、詳查地質(zhì)工作,對(duì)區(qū)域地質(zhì)背景、礦區(qū)成礦地質(zhì)條件、礦體產(chǎn)出規(guī)律等進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。筆者立足于歷年勘查工作成果,對(duì)礦區(qū)金礦床地質(zhì)特征、蝕變特征等進(jìn)行了歸納總結(jié),并對(duì)主要元素的賦存狀態(tài)進(jìn)行了分析研究,以期為區(qū)內(nèi)找礦預(yù)測、礦山采選等提供參考依據(jù)[1]。
金豐金礦地處江南臺(tái)隆東段,九嶺—障公山東西向構(gòu)造巖漿巖帶與宜豐—祁門深斷裂帶交匯處西側(cè),鵝湖金礦化集中區(qū)的中部。區(qū)域出露地層為元古界漳前組、板橋組、木坑組及牛屋組,北東側(cè)天寶—瑤里一帶零星分布上古生界石炭系梓山組、黃龍組、船山組及二疊系棲霞組、孤峰組、龍?zhí)督M與長興組地層;障公山復(fù)背斜與宜豐—祁門深斷裂帶構(gòu)成區(qū)內(nèi)的基本構(gòu)造格架;區(qū)域巖漿巖主要侵位在復(fù)背斜軸部,構(gòu)成東西向巖漿巖帶,巖漿巖帶主要由鵝湖花崗閃長巖基、桃?guī)X花崗閃長巖基、金村花崗閃長巖株、洞里花崗巖株組成[2];區(qū)域金屬礦產(chǎn)有巖金(大背塢、賴家、金寶)、砂金(臧灣、金村—橋溪、古銅橋—高沙)、鎢(青術(shù)下),非金屬礦產(chǎn)有瓷石(瑤里、東流、天寶、寧村)、高嶺土(鵝湖)、大理石(天寶)、瑪瑙、石灰石等。
礦區(qū)出露地層主要有元古界漳前組下段(Ptz1)、漳前組上段(Ptz2)地層,按其巖性組合特征,漳前組上段(Ptz2)分為上下部兩個(gè)巖性層(圖1)。漳前組上段上部巖性層(Ptz2-2)巖性主要有灰綠色板巖夾凝灰質(zhì)板巖、青灰色變質(zhì)含砂粉砂巖、灰黃色砂質(zhì)板巖、千枚狀板巖[3]。礦區(qū)金礦體、強(qiáng)硅化帶均未受該漳前組上段上部巖性組合的(韌)脆性剪切帶的控制,而鄰近賴家金礦區(qū)貓兒頸(韌)脆性剪切帶則由該漳前組上段上部巖性組合控制,是該礦區(qū)主要含礦、控礦構(gòu)造,帶內(nèi)的金礦體、強(qiáng)硅化帶(石英脈集中帶—礦化帶)均產(chǎn)于該層位;漳前組上段下部巖性層(Ptz2-1)巖性為灰黃色凝灰質(zhì)板巖和灰色粉砂質(zhì)板巖互層,其次為青灰—灰色中厚層狀粉砂質(zhì)板巖、煙灰色糜棱巖化板巖、片理化板巖。
礦區(qū)主要構(gòu)造為賴家(韌)脆性剪切帶,發(fā)育于元古界漳前組上段的上下兩個(gè)巖性層中,為礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造。賴家(韌)脆性剪切帶斜貫整個(gè)金豐礦區(qū),走向上出露地表約740m,是礦區(qū)主要的含礦構(gòu)造。賴家(韌)脆性剪切帶總體走向NE,傾向NW,傾角40°~88°。剪切帶以脆性剪切為主,有多個(gè)剪切應(yīng)變中心,一般由規(guī)模較大的石英透鏡體組成強(qiáng)應(yīng)變中心,石英透鏡體沿脆性裂隙充填貫入,呈不規(guī)則狀、脈狀、透鏡狀、團(tuán)塊狀等形態(tài),均發(fā)育于漳前組上段下部巖性(Ptz2-1)組合中,并控制強(qiáng)硅化帶、金礦體的產(chǎn)出。
礦區(qū)巖漿巖不發(fā)育,僅分布有煌斑巖。呈棕灰色,主要礦物成份為黑云母、斜長石,斑狀結(jié)構(gòu),斑晶為黑云母,基質(zhì)為斜長石[4]?;桶邘r脈產(chǎn)在含礦(韌)脆性剪切帶中,產(chǎn)狀受剪切帶控制,脈寬1~5m,沿剪切帶斷續(xù)分布,地表沿走向長200~300m,局部見分支閉合現(xiàn)象,深部煌斑巖受斷層的作用,多發(fā)生巖體錯(cuò)動(dòng),煌斑巖脈上下盤均有金礦化、金礦體出現(xiàn),故其可作為礦體連接、礦體劃分的依據(jù)。
(1)礦化蝕變。與金關(guān)系密切的礦化主要是黃鐵礦化和毒砂礦化,具體分述如下:
黃鐵礦化:黃鐵礦的產(chǎn)出形態(tài)根據(jù)野外觀測可分3種:①在剪切帶中呈不規(guī)則脈狀、團(tuán)包狀、浸染狀產(chǎn)出;②呈細(xì)脈狀產(chǎn)出,脈幅1mm;③呈星點(diǎn)狀產(chǎn)于剪切帶圍巖中,粒徑以中粗級(jí)為主。與金礦成礦作用有關(guān)的主要是第一種黃鐵礦,其發(fā)育地段出現(xiàn)工業(yè)礦體。
毒砂礦化:主要呈團(tuán)塊狀、斑點(diǎn)狀、不規(guī)則粗短脈狀發(fā)育于石英脈體邊部或碎裂巖中,探礦坑道及采場均見到細(xì)粒自形晶粒毒砂呈浸染狀產(chǎn)出。
(2)圍巖蝕變。礦區(qū)圍巖蝕變主要有弱硅化、絹云母化、碳酸鹽化、重晶石化、斜黝簾石化等,主要發(fā)育于脆(韌)性剪切帶中。
弱硅化:由熱液作用硅質(zhì)交代浸染而使圍巖硅質(zhì)增加重結(jié)晶,巖石變硬的現(xiàn)象[5]。
絹云母化:發(fā)育程度弱于硅化。主要見于含金(韌)脆性剪切帶中,沿石英脈體裂隙或脈壁充填,伴有綠泥石化和碳酸鹽化。
碳酸鹽化:發(fā)育程度弱于硅化,略強(qiáng)于綠泥石化,普遍發(fā)育于含金(韌)脆性剪切帶的石英脈及圍巖中,范圍廣,具多階段性。成分為方解石、白云石、菱鐵礦。石英脈中呈淡黃色團(tuán)塊狀、浸染狀及不規(guī)則狀,在圍巖中呈細(xì)脈狀、浸染狀產(chǎn)于其裂隙中。風(fēng)化后留下空洞或泥質(zhì)充填物。
礦區(qū)范圍內(nèi)共圈出11條礦體(主礦體3個(gè)、零星礦體8個(gè)),V4、V5、V6為主礦體,產(chǎn)于賴家含礦(韌)脆性剪切帶中,兩者產(chǎn)狀一致。三條礦體大致平行產(chǎn)出(圖2),間距7~20m,金礦體主要由構(gòu)造巖帶中的石英脈—千糜巖帶組成,具體分述如下:
V4礦體:分布于礦區(qū)南側(cè),其產(chǎn)于煌斑巖脈下盤,控制礦體走向長540m,傾向延伸345m,礦體總體走向55°,傾向NW,傾角75°~85°,礦權(quán)范圍內(nèi)礦體東西兩端及深部均控制完畢。礦體水平厚度0.46~5.10m,平均厚度1.76m,厚度變化系數(shù)118.81%,屬厚度較穩(wěn)定礦體;礦體金品位(1~18.14)×10-6,單樣最高品位18.14×10-6,礦體平均品位3.2×10-6,品位系數(shù)為52.01%。
V5礦體:分布于礦區(qū)中部,控制礦體走向長535m,控制沿傾向延深335m,礦體總體走向60°,傾向NW,傾角75°~85°,礦權(quán)范圍內(nèi)礦體東西兩端及深部均完全控制。礦體水平厚度0.41~3.95m,平均厚度1.46m,厚度變化系數(shù)50.74%。屬厚度穩(wěn)定礦體。礦體呈似層狀和透鏡狀產(chǎn)出,34~40線之間狹縮明顯。礦體金品位一般(1~50.2)×10-6,單樣最高金品位50.2×10-6,礦體平均品位7.73×10-6,品位系數(shù)達(dá)168.26%。
V6礦體:分布礦區(qū)北側(cè),與V5礦體近似平行,間距約20m,控制礦體走向長545m,控制沿傾向延深313m,礦體水平厚度0.27~4m,產(chǎn)于含金(韌)脆性剪切帶的上部。礦權(quán)范圍內(nèi)礦體東西兩端及深部均控制完畢。平均厚度1.86m,厚度變化系數(shù)68.18%。屬厚度穩(wěn)定礦體。礦體金品位(1~3)×10-6之間,單樣最高金品位121×10-6,礦體平均品位4.38×10-6,品位系數(shù)達(dá)102.10%。
零星礦體:礦區(qū)工程或單線控制分布零星的礦體8個(gè),空間上均產(chǎn)于含金(韌)脆性剪切帶內(nèi)或主礦體的旁側(cè),其特征見表1。
表1 零星礦體產(chǎn)出特征一覽表
3.2.1 礦石物質(zhì)組成
(1)礦石礦物成分:金屬礦物除自然金外,主要有黃鐵礦,次為金紅石、磁鐵礦、赤鐵礦、毒砂、閃鋅礦、黃銅礦及方鉛礦等;脈石礦物主要有石英,次為絹云母、綠泥石、鈉長石和鐵白云石等[6-7]。
(2)礦石化學(xué)成分:從表2可知,有用礦物僅自然金一種,約占礦石總量0.2%~2%,伴生有益組分含量較低,均無綜合回收利用的價(jià)值,礦石中有害元素砷含量相對(duì)較高,冶煉時(shí)應(yīng)注意含砷過高帶來的危害。
3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu)主要有自形、半自形粒狀結(jié)構(gòu)、結(jié)晶結(jié)構(gòu)、他形填隙結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)、揉皺結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu);礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造。
3.2.3 礦石類型
按礦石的礦物共生組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等特征,礦石自然類型可劃分石英脈型礦石(亦稱塊狀礦石)及硅化黃鐵礦化千糜巖型礦石(亦稱條帶狀礦石),石英脈型和硅化黃鐵礦化千糜巖型礦石兩者互相交替穿插分布;依據(jù)礦石物質(zhì)組分及礦石含硫量低特點(diǎn),礦石工業(yè)類型屬貧硫型金礦石[8]。
3.2.4 礦石品級(jí)
由于礦體品位變化比較大,目前礦區(qū)的礦石品級(jí)大致分三類:
(1)Au品位(1~2.0)×10-6,主要分布在礦體的邊部和主礦體內(nèi)的石英脈中,礦石具黃鐵礦化、綠泥石化,絕大部分被圈入低品位礦。低品位礦占總礦石量71.49%,總金屬量45.29%。
(2)Au品位(2.0~5)×10-6,以石英脈和石英脈+千糜巖為主,以V5礦體在這一品級(jí)的礦石占的比例較大,此外還有V6、V4礦體。
(3)Au金品位大于5×10-6以上,礦石以強(qiáng)黃鐵礦化、綠泥石化石英脈+千糜巖和石英脈為主,石英細(xì)脈和石英透鏡體單樣品位可達(dá)100×10-6以上,肉眼可見明金。
(1)礦體圍巖。圍巖巖性主要是千枚狀板巖、砂質(zhì)板巖、凝灰質(zhì)板巖,礦床各主礦體的近礦圍巖與礦體局部為同一地質(zhì)體。V4礦體與煌斑巖脈呈平行產(chǎn)出,位于煌斑巖脈下盤,與煌斑巖脈和千枚狀板巖界線清楚,礦體多由石英脈、石英脈+千糜巖組成,受斷層的影響,多發(fā)生錯(cuò)動(dòng);V5礦體位于煌斑巖脈上盤,與煌斑巖脈和千枚狀板巖界線清楚,礦體由石英脈、石英脈+千糜巖組成;V6礦體位于V5礦體北側(cè),與其近似平行,間距18~30m,礦體與圍巖為漸變過渡關(guān)系。
(2)礦體夾石。礦體夾石主要產(chǎn)于V4、V6礦體內(nèi),在140m中段和20m中段表現(xiàn)最為明顯,厚度在2~3m之間,主要由千枚狀砂質(zhì)板巖和石英細(xì)脈組成,呈透鏡狀、舌尖狀產(chǎn)出,夾石蝕變較強(qiáng),常見絹云母化、硅化、黃鐵礦化。夾石規(guī)模普遍較小,對(duì)礦體的完整性無影響。
礦石中的金以單體裸露金和包體金產(chǎn)出,單體裸露金約占81%,包體金占19%,根據(jù)物相分析結(jié)果(表3),單體裸露金產(chǎn)于黃鐵礦裂隙、黃鐵礦與石英晶隙中,包體金主要產(chǎn)于黃鐵礦中。
表3 自然金賦存狀態(tài)統(tǒng)計(jì)表
自然金屬微細(xì)粒金為主,中粒占5.4%,細(xì)粒占43%,微粒占51%,。可見自然金呈他形角粒狀、片狀、圓粒狀、枝杈狀、針狀及其它不規(guī)則狀。黃鐵礦是礦石中最主要的金屬礦物,也是最重要的載金礦物,礦石中黃鐵礦含量為1.17%,有粗粒自形—半自形黃鐵礦、星散浸染狀黃鐵礦、脈狀分布的黃鐵礦、星點(diǎn)狀黃鐵礦四種類型產(chǎn)出,自然金常呈他形粒狀、不規(guī)則狀、圓粒狀包于黃鐵礦中或連生嵌布于黃鐵礦裂隙中,星散浸染狀黃鐵礦和脈狀分布的黃鐵礦與金關(guān)系密切。