張　娟，江俊杰，丁少輝，黃　凝，程愛美，周雅雯

(江西省地質(zhì)調(diào)查研究院，南昌 330030)

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江南隆起成礦帶(江西段)自然重砂異常特征及指示意義*

張娟，江俊杰，丁少輝，黃凝，程愛美，周雅雯

(江西省地質(zhì)調(diào)查研究院，南昌 330030)

江南隆起成礦帶(江西段)位于江西省北部修水至都昌一線，帶內(nèi)自然重砂異常呈北東東向展布，與區(qū)域構(gòu)造線一致，受花崗巖、已知礦產(chǎn)和自然地理條件控制。根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造背景及自然重砂異?？臻g分布特征，進一步劃分2個自然重砂異常帶和8個自然重砂異常集中區(qū)。區(qū)內(nèi)自然重砂異常展現(xiàn)了礦產(chǎn)資源的潛在前景，為開展礦產(chǎn)資源調(diào)查與評價提供重要的重砂異常標(biāo)志。

自然重砂；異常特征；指示意義；江南隆起成礦帶；江西段

江南隆起帶位于揚子板塊東南緣，由揚子板塊的江南地塊及揚子與華夏板塊之間的江南過渡帶兩大構(gòu)造單元構(gòu)成[1]。該區(qū)經(jīng)歷了自中元古代以來的多次造山作用后，在印支期和燕山期相繼發(fā)生陸內(nèi)的造山運動，引發(fā)了強烈的巖漿活動與成礦作用，是我國重要的金屬成礦區(qū)之一[2-6]。本文從研究自然重砂的角度出發(fā)，分析江南隆起成礦帶(江西段)自然重砂異常特征，探討其指示意義并對礦產(chǎn)資源潛力進行評價。

1　地質(zhì)概況1.1　地層

江南隆起成礦帶(江西段)內(nèi)出露地層主要有星子巖群，為下?lián)P子結(jié)晶基底；中、新元古代變質(zhì)巖系廣泛分布，主要巖性為泥砂質(zhì)千枚巖、板巖、片巖及變余細砂巖，中部夾基性、酸性海相火山熔巖，構(gòu)成區(qū)內(nèi)褶皺基底。早古生代地層不甚發(fā)育，屬沉積蓋層[7]。

1.2構(gòu)造

變質(zhì)地層組成軸向近東西的復(fù)背斜，兩翼為震旦紀(jì)及早古生代地層。近東西向斷裂頗為發(fā)育，并以規(guī)模大、活動期長和力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜為特點。北東向和北北東向斷裂也較發(fā)育，局部地段可見北西向斷裂(圖1)。

1.3巖漿巖

本區(qū)巖漿活動強烈，新元古代發(fā)生了大規(guī)模酸性巖漿的上侵活動，形成了九嶺復(fù)式二長花崗巖基。早侏羅世至早白堊世酸性巖漿活動表現(xiàn)顯著，形成甘坊早侏羅世復(fù)式花崗巖體、香爐山晚侏羅世黑云母花崗巖體、大湖塘早白堊世二長花崗巖體、蓮花山早白堊世黑云(二長)花崗巖群和云山二長花崗巖等。同時，伴隨中生代巖漿的侵入，花崗斑巖、石英斑巖、偉晶巖和霏細巖十分發(fā)育。

1.4礦產(chǎn)

區(qū)內(nèi)鎢、錫、鈮鉭、鋰、銣、銫、鈹和金等礦產(chǎn)資源豐富，形成香爐山、大湖塘及蓮花山鎢錫礦集區(qū)和甘坊鎢、錫、稀有、稀散金屬礦集區(qū)。

2　自然重砂異常分布特征

用于本次自然重砂異常圈定的資料來源為江西省境1：20萬自然重砂數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。采用自然重砂數(shù)據(jù)處理軟件(ZSAPS2.0)對數(shù)據(jù)統(tǒng)一進行標(biāo)準(zhǔn)換算。

圖1　江南隆起成礦帶(江西段)地質(zhì)略圖(據(jù)江西省地質(zhì)圖改編)Fig.1　Geological sketch map of Jiangxi section in the Jiangnan uplift metallogenic belt

重砂異常圈定主要根據(jù)重砂礦物的含量分級、成礦地質(zhì)背景、礦產(chǎn)特征和匯水盆地進行圈定，礦物含量分級為異常圈定的主要依據(jù)。一般出現(xiàn)礦物報出率﹤1%的礦物即為異常，如鉬、銻、鋅、螢石礦物等；報出率1%～5%的礦物，含量二級以上為異常；報出率5%～10%的礦物，含量3級以上為異常；報出率10%～30%的礦物，含量5級以上為異常；報出率≥30%的礦物，含量6級以上為異常。重砂數(shù)據(jù)處理時“重砂數(shù)據(jù)分布檢驗”的頻數(shù)同時作為參考值。異常圈定時，為避免異常下限值過高而丟掉有意義的弱異常，或異常下限值過低而使那些無意義的低值區(qū)圈為異常，一般在礦物分布較稀少、含量較低的區(qū)域，含量等級降低1～2個級別圈定異常。

異常圈定除遵循按含量分級的原則，還對水系進行約定：一般雙線河流中的高含量不圈定異常；在3級以下河流中異常含量連續(xù)出現(xiàn)二個以上或孤立高含量點附近有已知礦(床)點的圈定異常；高含量點在主河流和支流中連續(xù)分布時，圈定支流中的異常，特別是分布在水域源頭的高含量點尤以重視。

分級主要根據(jù)異常強度、規(guī)模，成礦地質(zhì)條件、已知礦(床)點分布和找礦的可靠程度，從高到低劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級。

江南隆起成礦帶(江西段)內(nèi)圈定單礦物重砂異常89處，其中黑鎢礦重砂異常28處、白鎢礦異常11處、錫石異常21處、自然金異常16處、磷釔礦異常5處、鈮鉭鐵礦異常2處、重晶石異常6處等。黑鎢礦、白鎢礦異常占全區(qū)自然重砂異?？倲?shù)的43.82%，因此該成礦帶是江西省區(qū)重要的鎢自然重砂異常帶。

帶內(nèi)自然重砂異常多呈北東東向展布，與區(qū)域構(gòu)造線一致。重砂異常強度總體較高，Ⅰ級及Ⅱ級重砂異常約占異常總數(shù)的47.73%，特別是鎢、錫、鈮鉭重礦物異常。同時，高級別重砂異常均出現(xiàn)在已知礦集區(qū)，香爐山礦集區(qū)，白鎢礦為Ⅰ級異常，分布范圍涵蓋所有已知礦區(qū)；大湖塘礦集區(qū)，黑鎢礦、錫石均為Ⅰ級異常，異常規(guī)模大，與已知礦山吻合，其外圍重砂異常強度明顯減弱，為Ⅱ級及Ⅲ級異常；甘坊礦集區(qū)，以鈮鉭鐵礦、錫石的Ⅰ級重砂異常廣泛分布為特點；云山礦集區(qū)，錫石的Ⅱ級重砂異常與云山含錫二長花崗巖的出露區(qū)吻合。

根據(jù)地質(zhì)礦產(chǎn)背景和自然重砂異常的空間分布特征，將江南隆起成礦帶(江西段)進一步劃分為兩個Ⅳ級重砂異常亞帶和8個Ⅴ級重砂異常集中區(qū)(表1，圖2)。

3　重砂異常特征及指示意義

(1)星子白鎢礦、自然金重砂異常集中區(qū)

集中區(qū)出露雙橋山群變質(zhì)巖，另分布大片星子雜巖體的混合巖帶和片麻巖帶。北北東向斷裂發(fā)育，并有北東、北西向等次級斷裂，有4處已知礦點。

區(qū)內(nèi)由各1處白鎢礦、自然金和鈮鉭鐵礦重砂異常組成。白鎢礦和自然金異常形態(tài)復(fù)雜，呈不規(guī)則狀，異常級別高，規(guī)模大；鈮鉭鐵礦異常呈橢圓狀北西向分布，異常強度低。各類異常之間套合良好。

表1　江南隆起成礦帶(江西段)自然重砂異常帶劃分

圖2　江南隆起成礦帶(江西段)自然重砂異常集中區(qū)分布圖Fig.2　Concentrated distribution of natural heavy minerals in Jiangxi section of the Jiangnan uplift metallogenic belt

自然重砂異常分布于星子強變形變質(zhì)的復(fù)式花崗巖體裸露區(qū)，其形成與該區(qū)特定的地質(zhì)環(huán)境有關(guān)。白鎢礦異常與區(qū)內(nèi)水系沉積物W Sb Bi Hg Nb綜合異常套合程度高，說明異常對在本區(qū)尋找鎢礦資源有一定指示作用。

(2)修水香爐山白鎢礦、自然金重砂異常集中區(qū)集中區(qū)內(nèi)出露地層為寒武系、震旦系及雙橋山群等，巖漿活動強烈，巖性為黑云母花崗巖。北東向及近東西向斷裂發(fā)育。蝕變有云英巖化、矽卡巖化、綠泥石化等。已知礦為修水香爐山鎢礦、高湖鎢礦、上杉金礦等。

區(qū)內(nèi)共圈定重砂異常11處。其中白鎢礦異常3處，呈不規(guī)則狀，大致為北東向展布；自然金異常2處，分布于異常集中區(qū)中部偏南，形態(tài)為橢圓狀和不規(guī)則狀，走向分別為北西向和北東向；黑鎢礦異常1處，分布在異常集中區(qū)東北部，呈長條形近南北向分布；重晶石異常5處，集中分布在中部及北部，形態(tài)簡單，呈橢圓形，長軸方向多為北東東向和北東向。

白鎢礦重砂異常出現(xiàn)在花崗巖體接觸帶已知矽卡巖型鎢礦區(qū)，異常由已知礦區(qū)引起，并有土壤測量W、Cu、Pb、Zn、Mo異常；黑鎢礦重砂異常見于巖體的外圍，對尋找石英脈型鎢礦具有較好的指示作用；自然金異常主要出現(xiàn)在異常集中區(qū)南西部的近東西向與北東向斷裂復(fù)合構(gòu)造區(qū)，已知金礦(化)點16處，異常由已知礦引起；重晶石異常分布于寒武系地層區(qū)，異常強度低，異常的形成與寒武系地層有關(guān)，異常規(guī)模小，分布零散，找礦意義不大。

(3)德安云山錫石、黑鎢礦重砂異常集中區(qū)

主要為中元古界淺變質(zhì)巖系，北西及東部震旦紀(jì)、寒武紀(jì)地層夾持于多組斷裂帶之間。出露云山二長花崗巖復(fù)式巖體。北北東向走滑沖斷-伸展構(gòu)造極為發(fā)育，規(guī)模較大的北北東向斷裂破碎帶大致按3～5 km的間隔等距分布。已知錫、銅、鉬等礦床(點)十余處，礦點大多分布在斷裂構(gòu)造相互交切部位或含礦巖體侵入的有利部位。

區(qū)內(nèi)重砂異由1處錫石異常、2處黑鎢礦異常和1處自然金異常組成。各異常形態(tài)復(fù)雜，呈不規(guī)則狀，走向以北東向為主，北西向次之。

錫石、黑鎢礦重砂異常主要分布于早白堊世云山巖體區(qū)。該花崗巖副礦物中錫石含量達18.3～48g/t，并在蝕變花崗巖中見較強的錫礦化[8]，為錫石重砂異常的形成提供了較為充足的物源條件。此外，原生暈錫異常以及Cu、Zn、Pb、Sn等綜合次生暈異常亦反應(yīng)良好，因此該區(qū)錫石重砂異常對尋找?guī)r體型或蝕變花崗巖型錫礦具有指示意義。

(4)武寧大湖塘黑鎢礦、錫石、白鎢礦重砂異常集中區(qū)

出露中元古界雙橋山群，巖漿活動強烈，主要巖性有似斑狀黑云母花崗巖、白云母花崗巖、黑云母花崗斑巖等。區(qū)內(nèi)北東向斷裂發(fā)育，分布鎢、銅、鉬礦床(點)十余處。

集中區(qū)內(nèi)共圈定異常10處，其中黑鎢礦異常6處，錫石異常1處，白鎢礦異常2處，自然金異常1處。各異常多呈不規(guī)則狀分布，總體呈北東向展布，異常規(guī)模大，強度高，空間重疊性強。

重砂異常的展布顯示了異常受構(gòu)造控制的特征。黑鎢礦、白鎢礦、錫石重砂礦物異常套合良好，是鎢礦的典型礦物組合，并與已知礦床(點)吻合，推斷異常由已知礦引起，對在已知礦集區(qū)尋找新的鎢礦資源具有指示作用。

(5)宜豐甘坊錫石、黑鎢礦、鈮鉭鐵礦、磷釔礦重砂異常集中區(qū)

主要分布雙橋山群及甘坊早侏羅世復(fù)式花崗巖體，發(fā)育北東向和東西向兩組斷裂。共有5處已知的鎢錫、鈮鉭、鈹?shù)V點。

區(qū)內(nèi)共圈定重砂異常11處，其中錫石、黑鎢礦異常各3處、白鎢礦異常2處、鈮鉭鐵礦、磷釔礦、自然金重砂異常各1處。各重礦物異常形態(tài)不規(guī)則，大致呈現(xiàn)近東西向展布。

甘坊鈉化白云母花崗巖含錫石206.5g/t、鈮鉭鐵礦36.75g/t；花崗巖風(fēng)化殼含錫石339.4g/t、鈮鉭鐵礦109.6g/t、細晶石0～8.6g/t；霏細巖副礦物中含有較高的錫石、含鈮鉭錫石、富鎢鉭錳礦、鋰云母等[8]。可見，在該區(qū)尋找錫、稀有、稀散金屬礦資源，重砂異常具有重要的指示作用，反映區(qū)內(nèi)找礦潛力較大。

(6)都昌陽儲嶺白鎢礦、黑鎢礦重砂異常集中區(qū)

集中區(qū)內(nèi)出露第四系、前震旦系地層，燕山期酸性、中酸性巖體巖瘤群分布廣泛，北東和近東西向的褶皺、斷裂發(fā)育。已知鎢錫鉬鉛礦床和礦點多處，從高溫到低溫都有標(biāo)準(zhǔn)礦物出現(xiàn)。

區(qū)內(nèi)重砂異常為1處白鎢礦異常和1處黑鎢礦異常。白鎢礦異常呈不規(guī)則狀，異常規(guī)模大，強度高。黑鎢礦異常呈不規(guī)則三角狀，與白鎢礦異常套合良好。兩處異常與化探綜合異常吻合程度高，主要伴生礦物有毒砂、輝鉬礦、磷釔礦、辰砂等。

白鎢礦重砂異常主要出現(xiàn)在陽儲嶺巖體型鎢鉬礦區(qū)，分布范圍與二長花崗巖、花崗閃長巖體出露區(qū)基本吻合。可見，白鎢礦異常系由已知礦和花崗巖引起；黑鎢礦異常區(qū)見有熱液填充型銅多金屬礦化現(xiàn)象，異?？赡芘c此有關(guān)。

該異常集中區(qū)成礦具有統(tǒng)一的地質(zhì)環(huán)境，是一處有特色的找礦有利地區(qū)；白鎢礦常與輝鉬礦、毒砂等礦物共生，故分析成礦可能從高中溫延續(xù)到低溫，可為尋找高中溫?zé)嵋旱V床、斑巖型礦床或接觸交代型礦床提供依據(jù)。

(7)鄱陽蓮花山錫石、黑鎢礦重砂異常集中區(qū)

該區(qū)處于北東—北北東向伸展斷裂帶與北東東向不完整復(fù)式褶皺的復(fù)合部位。出露地層主要為中元古界雙橋山群淺變質(zhì)巖系，區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，主要為晚侏羅世—早白堊世花崗巖，呈巖瘤、巖滴狀成群產(chǎn)出，巖性為中—細粒二云母花崗巖。巖石具有富硅鋁、高堿質(zhì)、低鐵鎂的特點，富W(44.0～51.2 g/t)、Sn(52.5～113.8 g/t)。已發(fā)現(xiàn)礦床(點)10余處，礦石礦物主要有黑鎢礦、白鎢礦、錫石、黃銅礦、方鉛礦及黃鐵礦，非金屬礦有螢石和黃玉等。

區(qū)內(nèi)共圈定重砂異常6處，其中錫石異常4處，黑鎢礦異常2處。錫石異常呈不規(guī)則狀，多為北北東向展布，異常流長9～10 km；黑鎢礦異常呈橢圓狀，北東向展布，異常流長8～9 km。錫石及黑鎢礦重砂異常強度較高，以Ⅱ級異常為主。異常分布與集中區(qū)內(nèi)水系沉積物W Sn Be Bi Pb Zn As、W Sn Mo Bi Ag Cu、W Sn Mo Bi Cu、W Sn La As Cu地球化學(xué)綜合異常一致(圖3)。

圖3　鄱陽蓮花山集中區(qū)自然重砂異常與地球化學(xué)綜合異常關(guān)系圖Fig.3　Relation map showing the anomaly between natural heavy minerals and geochemistry in the Poyang lianhuashan concentration1-黑鎢礦異常；2-錫石異常；3-自然金異常；4-Ⅰ級異常；5-Ⅱ級異常；6-Ⅲ級異常；7-地球化學(xué)綜合異常；8-綜合異常元素組合

根據(jù)區(qū)內(nèi)重砂異常分布特征及與地質(zhì)背景、已知礦產(chǎn)的相關(guān)性綜合分析，可知黑鎢礦異常是由已知礦引起；北西部錫石異常與黑鎢礦異常組合展現(xiàn)，由已知礦引起，而東南部錫石異常是以單礦物異常形式出現(xiàn)，其形成與含錫蝕變二長花崗巖和蝕變巖體型錫礦化有關(guān)。本區(qū)東南部北北東向斷裂構(gòu)造蝕變帶的錫石重砂異常，對尋找蝕變巖體型和蝕變巖型的錫礦資源提供重要的信息。

(8)浮梁大背塢自然金、白鎢礦、錫石、磷釔礦重砂異常集中區(qū)

集中區(qū)內(nèi)出露中元古界雙橋山群變質(zhì)巖系，主要發(fā)育燕山期花崗巖。已發(fā)現(xiàn)多處金、鎢等礦床(點)。

圈定重砂異常共計20處，其中自然金異常8處、白鎢礦4處、錫石異常4處、磷釔礦異常2處。自然金異常為不規(guī)則三角狀或橢圓狀，長軸方向多見北東向或北北東向，異常強度較高，以Ⅰ級和Ⅱ級為主；白鎢礦異常呈不規(guī)則狀北東向展布，Ⅱ級異常占異常總數(shù)的75%；錫石異常多呈不規(guī)則條帶狀，面積較??；磷釔礦異常呈不規(guī)則狀，北東向、北東東向展布。各異常空間分布具較強的地域性，南西部以自然金和錫石重砂異常組合為主，北東部具有以自然金、白鎢礦和磷釔礦重砂異常為組合的特征。

區(qū)內(nèi)已知剪切帶細脈型金礦有大背塢、貓兒頸、賴家等7處，自然金異常與已知金礦的空間分布基本一致，并與金地球化學(xué)異常大致套合，故自然金異常由已知礦引起，但浮梁縣城附近的自然金異常分布區(qū)尚未發(fā)現(xiàn)金礦化，可能具潛在價值。北東段鵝湖花崗閃長巖出露區(qū)，白鎢礦、磷釔礦重砂異常套合良好，異常規(guī)模大，強度高，顯示了鵝湖巖體富含稀土與鎢礦的特征，為在鵝湖巖體中尋找風(fēng)化殼型重稀土礦和在巖體接觸帶上尋找白鎢礦提供了重砂信息。

4　結(jié)　論

(1)江南隆起成礦帶(江西段)自然重砂異常特征反映了帶內(nèi)以富含黑鎢礦、白鎢礦、錫石、自然金等礦物為特征，結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造背景、地球化學(xué)等證據(jù)，認為該帶具有較好的鎢礦、錫礦以及金礦找礦潛力。

(2)宜豐甘坊和浮梁大背塢異常集中區(qū)內(nèi)分布的甘坊復(fù)式花崗巖體和鵝湖花崗閃長巖體富含稀土礦物，重砂異常在相應(yīng)異常集中區(qū)尋找稀有、稀散金屬礦資源和風(fēng)化殼型重稀土礦具有重要的指示作用。

致謝：本文是在“江西省礦產(chǎn)資源潛力評價項目”自然重砂成果資料基礎(chǔ)上編寫而成，是集體研究成果。成文過程中得到了江西省地質(zhì)調(diào)查院陳金華教授級高級工程師的指導(dǎo)和幫助，在此表示衷心感謝。

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Natural heavy minerals anomalies and indicative significance of the Jiangxi section of the Jiangnan uplift metallogenic belt

ZHANG Juan， JIANG Jun-jie， DING Shao-hui， HUANG Ning， CHENG Ai-mei， ZHOU Ya-wen

(GeologicalSurveyofJiangxiProvince，Nanchang330030,China)

The Jiangxi section of the Jiangnan uplift metallogenic belt is located between Xiushui and Duchang area in the north Jiangxi Province. The mineral anomalies in the belt,distributing as NEE -trend which is consistent with structural lineation，are significantly controlled by granite，known mineral resources and natural geographical conditions. According to the geological conditions and spatial distribution characteristics of the natural heavy minerals, two natural heavy minerals anomaly belts and eight natural heavy minerals concentrations are divided in this paper, showing the potential prospects of mineral resources and providing important natural heavy minerals anomaly information for mineral resources survey and evaluation.

natural heavy minerals; anomalies feature; indicative significance; Jiangnan uplift metallogenic belt； Jiangxi section

A

1671-4814(2015)03-224-06

2014-02-25改回日期：2014-04-25責(zé)任編輯：譚桂麗

中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項目“江西省礦產(chǎn)資源潛力評價項目”(項目編號：1212011121011)資助。

張娟，1985年生,女，工程師，主要從事地球化學(xué)研究工作。

P618.3