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        江西程浪坂韌性剪切帶化探異常特征及找礦前景分析

        2021-12-25 03:12:14段振元潘應銘
        世界有色金屬 2021年17期

        段振元,潘應銘

        (江西省地礦局贛西北地質大隊,江西 九江 332000)

        1 區(qū)域地質背景

        研究區(qū)位于楊子板塊(Ⅰ)、江南地塊(Ⅰ2)、九嶺隆起()[1]東段,隸屬江南隆起東段Au-Ag-Pb-Zn-WMn-V-螢石成礦帶之九嶺—鄣公山隆起Cu-Pb-Zn-WSn-Au成礦亞帶中部。

        區(qū)內出露地層有新元古界青白口系、南華系、震旦系和新生界的古近系、第四系。其中以新元古界的青白口系雙橋山群最發(fā)育,廣泛分布于九嶺隆起中段,為一套淺海相淺變質巖。

        區(qū)域褶皺構造主要為基底褶皺,表現為一系列北東-東西向的斜歪褶皺。區(qū)域巖漿活動頻繁,晉寧期以超基性--基性侵入巖為主,程浪坂一帶發(fā)育一套近東西向基性-超基性巖脈;燕山期以酸性和中酸性侵入巖為主,有張嶺、蘇山、陽儲嶺等巖體。燕山期花崗巖與區(qū)內鎢鉬金等內生礦床的形成密切相關,區(qū)內業(yè)已發(fā)現的金屬礦產有陽儲嶺鎢鉬礦、金家塢金礦等。

        2 研究區(qū)地質概況

        程浪坂韌性剪切帶發(fā)育于汪墩—蜈蚣嶺向斜軸部,分布于新元古界青白口系雙橋山群修水組地層中(圖1)。修水組分為兩個巖性段,修水組第一段(Pt3laxs1):分布研究區(qū)北部及南部,地層總體走向北東,巖性以板巖為主,次為變余粉砂巖,底部見變余中細粒砂巖、變余含礫砂巖;修水組第二段(Pt3laxs2):分布于研究區(qū)中部,巖性為一套黃綠色、灰綠色中厚層狀巖屑雜砂巖、板巖、粉砂質板巖。

        圖1 程浪坂韌性剪切帶研究區(qū)地質簡圖

        斷裂構造以北西向為主,其次為北東向。北西向斷層主要有5條,編號為F2—F6,多屬逆斷層,橫向切割韌性剪切帶及修水組地層,北東向斷層主要有3條,編號F7—F9,F7為正斷層,F8、F9屬逆斷層,斜向切割韌性剪切帶及修水組地層。

        研究區(qū)巖脈發(fā)育,以基性-超基性巖脈為主,其次為酸性巖脈。基性-超基性巖脈主要沿剪切帶分布,巖性主要為輝長巖、輝綠巖、橄欖巖,屬晉寧期巖漿活動的產物[2]。酸性巖脈主要為花崗斑巖脈及花崗細晶巖脈,沿剪切帶及兩側分布,出露寬10m~30m,長50m~400m不等。

        3 韌性剪切帶地質特征

        3.1 剪切帶基本特征

        韌性剪切帶沿白果樹、程浪坂、蜈蚣嶺一線呈北東東-北東向展布,出露長約17km。平面上呈不規(guī)則的條帶狀,條帶寬度500m至1300m不等,沿走向具有膨大縮小現象,在研究區(qū)西段發(fā)育兩條韌性剪切變形帶(圖1)。剪切帶產狀總體較穩(wěn)定,基本順板理產出,傾向南,傾角50°~85°。韌性剪切帶形成于晉寧期,是經后期多次構造運動改造形成的,其中見有1~3條糜棱巖帶,糜棱巖帶兩側,依次可分為糜棱巖化帶、構造片巖帶[3]。

        糜棱巖帶:沿韌性剪切帶呈扁豆狀、透鏡體狀斷續(xù)分布,帶寬度3.0m~20m不等,巖性主要為糜棱巖,局部為千枚狀糜棱巖,與糜棱巖化帶界限不明顯,呈漸孌關系;糜棱巖化帶:寬度為15m~100m不等,呈條帶狀展布,巖性為糜棱巖化長石巖屑雜砂巖、糜棱巖化細砂巖、糜棱巖化板巖等,局部為初糜棱巖,與構造片巖呈過渡關系,帶中可見尖棱褶皺或鞘褶皺;構造片巖帶:是程浪坂韌性剪切帶的一個主要組成部分,出露寬度100m~500m。巖石主要有片理化千枚巖、原巖為板巖的綠泥片巖、透閃石蛇紋石片巖、輝綠片巖等,其片理產狀與圍巖板理一致。

        3.2 剪切帶蝕變與礦化

        剪切帶巖石蝕變以硅化、綠泥石化、絹云母化為主。礦化主要有黃鐵礦(褐鐵礦)化、黃銅礦化、閃鋅礦化、金礦化。初步圈定了2個銅礦體,編號1Cu、2Cu,1個金礦體,編號為1Au。金、銅礦體分布于剪切帶內(圖1)。礦體呈脈狀或透鏡狀,產于韌性剪切帶的糜棱巖中,地表銅礦化糜棱巖見有星點狀、團塊狀的褐鐵礦化、孔雀石化,局部見團塊狀、稠密浸染狀的黃鐵礦、黃銅礦化;金礦化糜棱巖具星點狀或稀疏細脈狀褐鐵礦化或黃鐵礦化,有石英細脈充填。具體礦體特征見表1。

        表1 剪切帶礦(化)體特征一覽表

        4 研究區(qū)地球化學異常特征

        4.1 1/5萬水系沉積物異常

        4.1.1 元素含量特征

        研究區(qū)水系沉積物元素背景含量:Au1.70×10-9、Cu24.66×10-6、Pb39.66×10-6、Zn84.28×10-6(表2),與江西省水系沉積物中元素背景值Au1.37×10-9、Cu19.8×10-6、Pb29.6×10-6、Zn65.2×10-6[4]相比,明顯偏高,為該區(qū)Au、Cu、Pb、Zn的富集成礦提供充足的物質基礎。另外,Au、Cu后生疊加強度系數高于Pb、Zn,表明Au、Cu在區(qū)內存在較強的礦化疊加作用,具有一定的成礦優(yōu)勢。

        表2 研究區(qū)水系沉積物元素含量特征表

        4.1.2 元素異常特征

        研究區(qū)圈出綜合異常3處,自西向東依次編號為YC-1、YC-2、YC-3。異常主要沿韌性剪切帶走向展布(圖2),各異常特征如下:

        圖2 研究區(qū)土壤地球化學異常分布圖

        (1)YC-1異常。

        位于剪切帶西段,以Cu為主,伴生Zn元素異常。呈近東西向展布,Cu元素異常面積約5.6km2,含量值一般為35-80×10-6,最高為96×10-6,具有二級濃度分帶,濃集中心不明顯;Zn異常面積約0.90km2,異常最高值為305×10-6,具二級濃度分帶。

        (2)YC-2異常。

        位于剪切帶中段,為Cu、Pb、Zn元素組合異常,其中Pb、Zn異常套合較好;Cu異常呈北西向條帶狀展布,異常面積約4.0km2,異常值介于35-50×10-6之間,呈相對分散狀態(tài);Pb、Zn異常呈近東向條帶狀分布,Pb異常面積約2.0km2、平均值為81.5×10-6、襯度1.4、規(guī)模2.8、峰值為191×10-6,具有二級濃度分帶;Zn異常面積約1.2km2,最高值達319×10-6。

        (3)YC-3異常。

        位于剪切帶東段,呈北東向不規(guī)則長帶狀分布,長約6.0km、寬約2.5km、面積約10km2,北東部未封閉。以Au元素異常為主,伴生Cu、Pb異常。Au異常面積10km2、平均值為5.74×10-9、襯度1.6、規(guī)模16、峰值為13×10-9,具有二級濃度分帶和多個濃集中心;Cu異常面積3.2km2,平均值為53.5×10-6、襯度1.53、規(guī)模4.9、峰值為92×10-6,具有二級濃度分帶;Pb異常面積1.5km2,平均值為105.5×10-6、襯度1.76、規(guī)模2.64、峰值為224×10-6,具有二級濃度分帶。

        4.2 土壤化探異常

        4.2.1 元素含量特征

        針對研究區(qū)1/5萬水系沉積物異常開展1/1萬土壤測量查證,圈出多處土壤Au、Cu或Cu、Pb、Zn元素異常。土壤Cu、Au、Pb、Zn元素含量特征值見表3。

        表3 土壤元素含量特征值表

        土壤中Au、Pb、Zn元素背景值均高于江西省土壤背景值,Cu背景值與全省土壤背景值相近;Cu、Au、Pb、Zn平均含量均明顯高于全省土壤背景值,后生疊加強度系數均大于1.18,表明區(qū)內存在Cu、Au、Pb、Zn后生成礦疊加作用,具有富集成礦的趨勢;Cu、Au、Pb含量的變異系數均大于0.8,在區(qū)內處于不均勻分布狀態(tài),存在局部富集態(tài)勢。

        利用區(qū)內土壤中Cu、Au、Pb、Zn、W原始數據進行相關性分析,Cu、Pb、Zn之間的相關系數0.30—0.56,而Au與其它元素之間的相關系數均較小,為0.02—0.22,表明區(qū)內Cu、Pb、Zn異常具有一定的成因聯系。

        4.2.2 土壤元素異常特征

        區(qū)內圈定3處土壤元素綜合異常,自西向東編號為AP-1、AP-2、AP-3,和1/5萬水系沉積物異常YC-1、YC-2、YC-3位置相互對應(圖2)。

        (1)Ap-1綜合異常。

        位于韌性剪切帶西段,分布在YC-1水系沉積物異常內,異常組份以Cu為主,伴生組份主要為Zn,局部顯示Pb元素異常,異常呈近東西向帶狀展布,異常帶長約3km,寬0.5km。Cu、Zn異常套合較好,Cu異常區(qū)由多個局部異常組成,具有三級濃度分帶,異常含量一般為40~80(×10-6),最高值為273(×10-6),平均值90.2(×10-6),異常襯度2.26,異常總面積0.55km2,局部單個異常面積0.02km2~0.14km2。

        (2)AP-2綜合異常。

        位于韌性剪切帶中段,分布在YC-2水系沉積物異常內,異常組份以Cu為主,伴有Zn、Pb等元素異常,異??傮w呈北東向不規(guī)則帶狀展布,異常帶長約2.6km,寬0.2km~0.8km。Cu、Zn異常套合較好,Pb主要分布于Cu、Zn異常兩側。Cu異常由4處局部異常組成,具有三級濃度分帶,異常含量一般為40~200(×10-6),最高值為385(×10-6),平均值106.7(×10-6),異常襯度2.67,異??偯娣e1.01km2,局部單個異常面積0.1~0.4km2。Pb、Zn異常區(qū)均由多個異常組成,單個異常面積0.05km2~0.5km2。

        (3)AP-3綜合異常。

        位于韌性剪切帶東段,分布在YC-3水系沉積物異常內,異常組分以Au為主,伴生As、Sb等,綜合異??傮w呈北東向帶狀分布,長約3km,寬0.5km~1.0km,總面積約1.7km2。Au、As異常面積大,連續(xù)性好,濃集中心明顯,且相互吻合較好。主要元素Au異常面積1.13km2、平均值為11.72×10-9、襯度2.93、規(guī)模3.31、峰值高達88.3×10-9,具有三級濃度分帶;As異常下限為50×10-6,異常面積1.64km2、平均值為110.9×10-6、襯度2.22、規(guī)模3.64、峰值高達756×10-6,具有三級濃度分帶;Sb異常下限為2×10-6,異常面積0.49km2、平均值為3.57×10-6、襯度1.79、規(guī)模0.88、峰值13.5×10-6,具有三級濃度分帶。

        4.3 異常解釋與推斷

        研究區(qū)1/5萬水系沉積物異常YC-1、YC-2、YC-3規(guī)模大、連續(xù)性好,1/1萬土壤化探異常Ap-1、Ap-2、Ap-3為多元素組合異常,與水系沉積物異常套合較好,并且沿韌性剪切帶走向分布。

        Ap-1土壤化探異常,位于YC-1水系沉積物異常內,分布于韌性剪切帶西段,土壤異常范圍內已發(fā)現1Cu礦化體,巖性為化硅化糜棱巖,見礦厚度0.5m~3.0m,Cu品位1.64%,Zn0.35%。推測該異常為銅鋅礦(化)體引起。

        Ap-2土壤化探異常,位于YC-2水系沉積物異常內,分布于韌性剪切帶中段,異常內已發(fā)現2Cu礦體,巖性為硅化糜棱巖,見礦厚度1.0m~5.53m,Cu品位0.32%~1.10%,Zn品位0.17%~0.36%,Pb品位0.67%,推測該異常為銅鉛鋅礦(化)體引起。

        Ap-3土壤化探異常,位于YC-3水系沉積物異常內,分布于韌性剪切帶東段,異常內已發(fā)現1Au礦體,巖性為褐鐵礦化或黃鐵礦化糜棱巖,見礦厚度0.50m~4.50m,Au品位0.10g/t~3.21 g/t,推測該異常為金礦(化)體引起。

        5 找礦前景分析

        程浪坂韌性剪切帶位于陽儲嶺斑巖型鎢鉬礦外圍,在江南鎢礦帶中鎢礦區(qū)礦化具有分帶性,從巖體接觸帶向外發(fā)育有W-Mo、Cu、Pb-Zn-Ag礦化[5],因此,研究區(qū)是找銅多金屬礦的有利地段。根據異常分布特征把剪切帶劃分為西段、中段、東段三個找礦靶區(qū)。

        (1)西段Ap-1綜合異常區(qū),為土壤Cu、Zn異常,以Cu為主、伴生Zn異常,Cu、Zn異常套合較好。Cu異??偯娣e0.55km2,具有三級濃度分帶。異常區(qū)出露雙橋群修水組地層,巖性主要為片理化千枚巖、綠泥片巖,局部發(fā)育糜棱巖或初糜棱巖,有花崗巖、花崗斑巖脈充填,具有較好的成礦地質條件。異常區(qū)發(fā)現1Cu礦體,該異常為礦致異常。進一步加大查證力度,可擴大1Cu礦體規(guī)模,并發(fā)現新的礦體。

        (2)中段Ap-2綜合異常區(qū),為土壤Cu、Pb、Zn組合異常,以Cu為主,伴有Zn、Pb異常,Cu、Zn異常套合較好。Cu異??偯娣e1.01km2,異常襯度高,具有三級濃度分帶。異常區(qū)出露雙橋群修水組地層,巖性主要為片理化千枚巖、綠泥片巖、透閃石蛇紋石片巖,發(fā)育糜棱巖或初糜棱巖。有花崗巖、花崗斑巖脈充填,成礦地質條件優(yōu)越。異常區(qū)南發(fā)現2Cu礦體。該異常為礦致異常,異常區(qū)的北部有待查證,靶區(qū)內具有較大的以Cu為主的多金屬礦成礦潛力。

        (3)中段Ap-3綜合異常區(qū),以Au為主,伴有As、Sb異常,Au、As異常套合較好,Au異常面積1.13km2,規(guī)模3.31、襯度2.93,具有三級濃度分帶,異常區(qū)出露雙橋群修水組地層,巖性主要為片理化千枚巖、綠泥片巖、輝綠片巖,發(fā)育糜棱巖或初糜棱巖。有輝長巖、輝綠巖、花崗巖及花崗斑巖脈充填,成礦地質條件較好。異常區(qū)東部發(fā)現1Au礦體,該異常為礦致異常,異常區(qū)的西部、中部有待進一步查證,靶區(qū)內具有尋找金礦的良好前景。

        6 結論

        (1)程浪坂韌性剪切帶形成于晉寧期,是經后期多次構造運動改造形成的,剪切帶及附近巖漿巖發(fā)育,既有基性巖-超基性巖脈,也有酸性花崗斑巖脈及花崗細晶巖脈。沿剪切帶發(fā)育水系沉積物異常和土壤化學異常,且二者套合較好。

        (2)區(qū)內土壤Cu、Au、Pb、Zn平均含量均明顯高于全省土壤背景值,后生疊加強度系數均大于1.18,表明區(qū)內存在Cu、Au、Pb、Zn后生成礦疊加作用,具有富集成礦的趨勢。

        (3)業(yè)已發(fā)現的銅、金礦體產于韌性剪切帶的糜棱巖中,明顯受韌性剪切帶控制,表明區(qū)內金、銅成礦作用與韌性剪密切帶切相關。

        (4)剪切帶規(guī)模大,走向長約17km,寬度500m至1300m,沿走向自西向東劃分為西段、中段、東段3個找礦靶區(qū),各靶區(qū)Cu、Pb、Zn或Au、As土壤綜合異常發(fā)育,經查證為礦致異常,具有很好的找礦前景。

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