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        江西大坪勘查區(qū)金礦成礦要素及預(yù)測(cè)意義

        2021-12-23 11:59:56吳遠(yuǎn)亮
        世界有色金屬 2021年16期
        關(guān)鍵詞:成礦

        吳遠(yuǎn)亮

        (江西省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊(duì),江西 南昌 330000)

        江西大坪勘查區(qū)位于江西省東部地區(qū),距離橫峰縣十千米左右,是剛發(fā)現(xiàn)不久的小型金礦區(qū)。此地區(qū)的金礦有大量的Nb、Ta等金屬物質(zhì),屬于稀有金屬,具有高沸點(diǎn)、高熔點(diǎn)的性質(zhì),因此可以耐高溫,是我國(guó)較為稀缺的金屬。同時(shí),此金礦含有少量的Wu、Sn、Cu等金屬物質(zhì),是江西大坪現(xiàn)有的唯一金礦區(qū)。因此研究意義重大。江西省的各個(gè)有關(guān)部門曾經(jīng)在此金礦區(qū)進(jìn)行普查、測(cè)量,得到水系沉淀物在1:10萬(wàn);土壤系數(shù)在1:5萬(wàn);地質(zhì)調(diào)查區(qū)域在1:5萬(wàn)左右。江西大坪金礦區(qū)地層發(fā)育完善,南部盆地包括白堊紀(jì)形成的地層;中北部地區(qū)有一小部分的村落組成,因此地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜[1]。本文通過(guò)研究江西大坪勘查區(qū)的成礦背景,分析該金礦區(qū)的礦物含量與種類;進(jìn)而研究地層、巖漿巖、斷裂等成礦要素,本文認(rèn)為金礦的成礦要素主要受地質(zhì)影響,由動(dòng)力變質(zhì)帶控制,因此金礦的形成成為必然;最后,根據(jù)變質(zhì)帶搜索附近區(qū)域,提高找礦潛力,為金礦預(yù)測(cè)提供方向。

        1 江西大坪勘查區(qū)成礦背景

        江西大坪在橫峰縣地區(qū)的寬度大約在十到二十千米,西北向東北地區(qū)的斷裂帶發(fā)育的較為完善。其內(nèi)部大斷裂—港邊,位于懷玉山與信江邊緣,占江西省內(nèi)九十公里左右,總體呈西北60°方向-西北80°方向。此外,江西大坪勘查區(qū)地層毀壞嚴(yán)重,斷裂層覆蓋面廣,地層尤以震旦系構(gòu)成,因此,極易形成礦區(qū)。就地層分析來(lái)看,江西大坪勘查區(qū)容易形成Nb、Ta等金屬礦產(chǎn),實(shí)際情況亦是如此。在西北部,已勘查出的金屬礦產(chǎn)是大型Nb、Ta礦,其余位置有少部分的Wu、Sn、Cu礦。非金屬部分以煤炭為主要礦產(chǎn),主要有世安源煤系列,劉源坑礦山等。并且,山西大坪勘查區(qū)內(nèi)分布著大量的花崗巖,其內(nèi)部發(fā)現(xiàn)水晶、云母、石英等礦產(chǎn)[2]。另外,此地區(qū)金礦較為特殊,分為可見金與不可見金,可見金為獨(dú)立金礦產(chǎn)物,成色較好的呈黃白色(金銀礦產(chǎn)),差一點(diǎn)的呈淺白色(銀金礦產(chǎn));不可見金主要分布于礦產(chǎn)中的硫化物中,與硫化金成正比關(guān)系,這也是金礦產(chǎn)獨(dú)有的特性。不同的金元素會(huì)形成不同的化合物,因此形成的地質(zhì)也不同,具體地層分布如圖1所示:

        圖1 江西大坪地層分布

        由圖1可知,江西大坪地層中北部以港背為主,零星分布有龍門畈、朝堂、天臺(tái)山等地區(qū)組成,其內(nèi)沿長(zhǎng)度在400公里左右,總體走向靠近東西方向。

        金礦內(nèi)的礦物成分主要受經(jīng)緯度影響,溫度、地殼運(yùn)動(dòng)也是影響成礦的因素之一,因此礦產(chǎn)也就被賦予不同的特性。常見的礦產(chǎn)構(gòu)造有人們熟悉的塊狀、片狀、孔狀等,不常見的有蜂窩狀、結(jié)核狀,以及斑點(diǎn)狀等,不同形狀的礦產(chǎn),形成的環(huán)境也不同。以江西大坪勘查區(qū)內(nèi)開采礦產(chǎn)為例,具體礦內(nèi)物質(zhì)如表中所示。

        如表1所示,此礦物中各金屬含量中Wu的含量最高,同時(shí),Au的含量在0.1%左右,此礦物屬于鎢金石礦,并且Mn與Pb的含量?jī)H在0.01%~0.02%左右,因此氧化物的含量較低,開采出來(lái)的金品質(zhì)也會(huì)相對(duì)較高。

        表1 礦物分析

        2 江西大坪金礦成礦要素

        2.1 地層成礦要素

        地層是成礦要素中豐度值最高的要素,地層巖石酸堿性均有,提供大部分礦產(chǎn)的組成成分,其間還存在發(fā)育較晚的安山巖,為礦產(chǎn)制造存儲(chǔ)空間。江西大坪金礦區(qū)內(nèi),蝕變巖型金礦會(huì)受到地層的約束,將整個(gè)礦區(qū)分為淺變質(zhì)巖、火山變質(zhì)巖、碎屑巖等。本文認(rèn)為,地層要素可分為5個(gè)階段:第一階段為淺變質(zhì)巖;第二階段為巖性段,是主要礦產(chǎn)位置;第三階段為火山變質(zhì)巖,呈長(zhǎng)條分布,寬度在90m~360m左右,主要呈黃褐色與灰綠色,巖層走向在西南36°~85°;第四階段為西北走向40°~80°左右,寬度約300m~420m,屬于地層中的賦礦層面;第五階段為碎屑巖,最寬處月190m,成紫灰色或灰白色,巖層走向?yàn)槲髂戏较?5°~85°。

        2.2 巖漿巖成礦要素

        巖漿巖內(nèi)變質(zhì)程度較為復(fù)雜,具體分為地區(qū)變質(zhì)、動(dòng)力變質(zhì)、氣液變質(zhì),以及觸及變質(zhì)等。地區(qū)變質(zhì)是指遠(yuǎn)古時(shí)代,地區(qū)分布廣泛,巖石發(fā)生重組等現(xiàn)象,進(jìn)而出現(xiàn)綠泥石、黑云母等礦產(chǎn)的出現(xiàn),形成巖漿巖的組成部分。動(dòng)力變質(zhì)是指延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的較為強(qiáng)烈的巖層作用,尤其在斷裂帶附近,形成安山巖等。氣液變質(zhì)是指在巖石劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的熱能侵蝕巖層,最終形成金礦的作用。初級(jí)變質(zhì)是指通過(guò)巖層之間的相互接觸,使接觸地區(qū)形成斑點(diǎn)的現(xiàn)象[3]。在以上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,氣液變質(zhì)是形成金礦的主要因素,因?yàn)樵跉庖旱淖饔孟?,巖層會(huì)出現(xiàn)較為強(qiáng)烈的氣液侵蝕,導(dǎo)致巖層硅化、鐵礦化、銅礦化、鹽酸化等現(xiàn)象,最終形成沉淀物質(zhì),也就是我們今天見到的礦石。在巖漿活動(dòng)后期,容易形成網(wǎng)狀石脈貫穿于安山巖中,最后在硅化、鐵礦化、銅礦化、鹽酸化的作用下形成金礦。

        2.3 斷裂成礦要素

        斷裂層由江西省內(nèi)開始,延展至4000km,屬于超地殼斷裂帶,并作為分割揚(yáng)子陸塊與南華造山帶的界線,是由地質(zhì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的斷層組成的斷裂線。此地區(qū)地質(zhì)形成時(shí)間長(zhǎng),因此活動(dòng)范圍也比較大,并且控制著晚期侏羅紀(jì)世界火山巖的形成范圍,與地層的發(fā)育。

        在長(zhǎng)期斷裂修復(fù)的巖層內(nèi),形成了靠近西北方向的斷裂區(qū)域,在控制礦產(chǎn)方面,起到了至關(guān)重要的作用。在港邊的斷裂分布中是導(dǎo)出礦產(chǎn)的區(qū)域,其碎裂巖寬約10m~50m,并且因?yàn)槎鄠€(gè)斷裂帶影響,導(dǎo)致江西大坪勘查區(qū)的金礦在此斷層下的安山巖中。由于該斷裂要素,金礦成礦的方向主要在西南、東南方向,具有多次互動(dòng)的特質(zhì),因此金礦成色較好。同時(shí)礦區(qū)中部在F6斷裂層附近,傾斜角度在56°~70°左右,向東延至大坪地帶,向西延至礦區(qū)外部2.7公里處。由于斷裂層的碎石巖水液侵蝕嚴(yán)重,遭到侵蝕的巖石寬度在10m~50m,因此金礦處于中部、斷裂層南側(cè),與F6斷裂層相交呈60°,長(zhǎng)度約為200m左右。此碎裂帶寬度約為0.4m~0.1m,影響導(dǎo)礦寬度約為2m,因此礦區(qū)金礦的形成與開采基本不會(huì)受到影響。

        3 預(yù)測(cè)意義

        由以上論述可知,江西大坪金礦的產(chǎn)出地是金礦化的最佳位置,在安山巖中給予賦礦層黃鐵礦化的碎裂帶。因此硅化的巖石會(huì)保護(hù)內(nèi)部的礦產(chǎn),也是尋找礦石的有利標(biāo)志。同時(shí),金礦作為我國(guó)最重要的礦產(chǎn),開采難度也會(huì)較大,預(yù)測(cè)的意義也就更為重大。在預(yù)測(cè)過(guò)程中,也需要實(shí)地勘查,當(dāng)進(jìn)入金屬異常區(qū)域,則認(rèn)為,此時(shí)為金屬聚集地,異常越大,金礦范圍也就越大,當(dāng)異常中心越明顯時(shí),則認(rèn)為,此時(shí)的金礦產(chǎn)物越優(yōu)質(zhì)。

        根據(jù)相關(guān)資料可知,江西大坪的已知礦體在210m~236m左右,可控制范圍在115m~128m左右,并且仍在持續(xù)開采中。此外,在主礦體周圍,同樣發(fā)現(xiàn)多處礦體化的物質(zhì),因?yàn)闀r(shí)間有限未能繼續(xù)開發(fā),但是仍可以作為日后的勘查主體,用來(lái)提高金礦資源范圍。在江西大坪附近,預(yù)測(cè)到碎裂巖長(zhǎng)度在10公里左右的空間,與上述空間相同,因此,本文認(rèn)為將會(huì)是一個(gè)小型或中型的金礦,在實(shí)際勘查中,非常具有預(yù)測(cè)意義。

        4 結(jié)語(yǔ)

        江西大坪勘查區(qū)金礦是現(xiàn)存唯一的金礦區(qū)。本文就江西大坪勘查區(qū)的背景分析,得出其成礦要素在地層、巖漿層、斷裂等三方面,并分析出此金礦的預(yù)測(cè)意義,分別分析了金礦中的含量與種類,得出斷裂層中的安山巖是最容易發(fā)現(xiàn)金礦的區(qū)域,為金礦開采提供了研究方向,符合本文的研究目的。

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