張慶林,李曉華,黃敏華,胡晨微,謝 剛
(江西贛南地質(zhì)調(diào)查大隊,江西贛州341000)
贛南木梓坑金礦床特征及周邊找礦建議
張慶林*,李曉華,黃敏華,胡晨微,謝 剛
(江西贛南地質(zhì)調(diào)查大隊,江西贛州341000)
通過對江西省南康市木梓坑金礦的地質(zhì)工作,總結(jié)了其成礦地質(zhì)特征,分析了礦床成因,建立了成礦模式,對周邊金礦進(jìn)一步找礦提出了建議。
木梓坑金礦;礦床特征;破碎蝕變巖;成礦模式;贛南
贛南享有“世界鎢都”及“重稀土之鄉(xiāng)”的美譽(yù),在貴金屬找礦方面也有了很好的進(jìn)展,近幾年取得一些重大的突破,找出了于都縣牛形壩大型銀金礦床、興國縣留龍中型金礦床、南康市木梓坑小型金礦床。在木梓坑礦區(qū)周邊特別是南部區(qū)域巖金礦點及砂金礦點星羅棋布,一些礦床點正在開展地質(zhì)找礦或準(zhǔn)備開展一系列找礦及科研工作。本文為了配合下一步地質(zhì)找礦及科研工作,總結(jié)了區(qū)內(nèi)比較典型的南康市木梓坑金礦床特征及以往找礦成果,對礦床成因進(jìn)行了認(rèn)真的分析,建立了成礦模式,對周邊下一步金礦找礦工作提出了建議,希望對區(qū)內(nèi)貴金屬礦找礦取得新的突破有所助益。
本區(qū)處于歐亞大陸板塊與濱西太平洋板塊消減帶內(nèi)側(cè)華夏板塊中的羅霄褶皺帶中部與東西向崇義—會昌拉張性構(gòu)造巖漿帶交合部位[1]。區(qū)內(nèi)地層主要為青白口系—奧陶系復(fù)理石建造、硅質(zhì)建造;泥盆系—二疊系含煤建造、碳酸巖建造;白堊系—第四系的碎屑巖建造及卵石泥砂質(zhì)沉積[1]。區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜,主要發(fā)育北北東向和北東東—近東西向斷裂,其控制了巖體和礦帶(群)的展布;區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁,主要有奧陶紀(jì)、志留紀(jì)中酸性侵入巖及燕山期的酸性侵入巖,此外見有零星分布的輝綠巖脈、閃長巖脈、石英斑巖脈、偉晶巖脈等[3]。
區(qū)內(nèi)各類物化探異常明顯而重疊,并與區(qū)域上主要構(gòu)造線以及構(gòu)造結(jié)點吻合;礦產(chǎn)豐富,主要有鎢、稀土、金、銀及螢石等許多礦床(點)。與南東側(cè)典型的下垅鎢礦區(qū)相距僅43km,周圍金礦點及砂金礦點星羅棋布,成礦地質(zhì)、物化探條件良好,具有廣闊找礦前景[3]。見圖1。
3.1 地層
礦區(qū)出露地層有震旦系上統(tǒng)老虎塘組及第四系。見圖2。
震旦系上統(tǒng)老虎塘組進(jìn)一步劃分為2個巖性段,第一巖性段分布于礦區(qū)內(nèi)除南西角的大部分地區(qū),為黃褐—淺灰色中厚層狀變質(zhì)含長石石英細(xì)砂巖夾變質(zhì)粉砂巖及少量灰綠色薄層狀石英云母片巖,局部夾細(xì)粒長石石英砂巖和石英云母片巖,層厚大于340m。第二巖性段僅分布礦區(qū)中部一帶狹窄范圍,為褐色—淺灰色云母石英片巖,石英云母片巖互層夾變質(zhì)含長石石英細(xì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖及含炭石英云母片巖,時有零星的長英脈體順層分布,層厚大于60m,各巖性段之間均呈整合接觸。
根據(jù)1/5萬南康縣幅區(qū)調(diào)報告巖石光譜分析和微金分析結(jié)果,震旦—寒武系的As、Au、Pb、W、Sn、Ag等各主要成礦元素的含量較高,已經(jīng)構(gòu)成這一區(qū)域金礦和鎢、錫礦產(chǎn)的有利的成礦圍巖,特別是震旦系中的Au高達(dá)2.9ppb,高于其克拉克值[2]。
3.2 構(gòu)造
據(jù)區(qū)內(nèi)顯示的構(gòu)造形跡,為斷裂與褶皺構(gòu)造,斷裂構(gòu)造主要有北東向、北北東向、東西向、南北向4組。其中以北東向斷裂構(gòu)造規(guī)模較大,西北部約200m范圍內(nèi),見有3條硅化破碎帶,大致平行產(chǎn)出,相隔間距30~70m,一般長度500~1600m,寬度為0.6~5m。
圖1 區(qū)域地質(zhì)簡圖
在礦區(qū)及周邊震旦系上統(tǒng)老虎塘組地層發(fā)育一組順層產(chǎn)出的層間裂隙破碎帶,其中第一巖性段中上部層間裂隙破碎范帶中有4~5層金礦化破碎蝕變巖帶;第二巖性段層間裂隙破碎帶中有金礦化破碎蝕變巖帶1~2層。
礦區(qū)褶皺構(gòu)造屬留坑反“S”褶皺東翼的組成部分。表現(xiàn)為一個平緩的小向斜構(gòu)造,西翼分布于水源水庫一帶,被北北東向斷裂所破壞,并使部分地層產(chǎn)生缺失,向斜軸分布于礦區(qū)中部,地層傾向北西或南東,傾角10°~45°,軸向北東,金礦化破碎蝕變巖帶主要產(chǎn)在該向斜的層間裂隙帶中。
3.3 巖漿巖
礦區(qū)南側(cè)出露加里東期花崗閃長巖體,處于內(nèi)潮花崗閃長巖體北部邊緣,巖體呈南北向舌狀小巖株展布,侵入于震旦紀(jì)地層中。巖體的北緣部分地段表現(xiàn)為東西向斷裂接觸,接觸面傾向南,傾角70°左右,部分地段為侵入接觸,接觸面傾向南東,傾角30°左右。據(jù)江西1/20萬區(qū)測資料,此巖體時代屬加里東晚期第三階段的產(chǎn)物,相當(dāng)于志留紀(jì)。
巖性為中細(xì)粒似斑狀黑云母花崗閃長巖,該巖石屬硅飽和,因A12O3/(Na2O+K2O+CaO)>1.1,該侵入巖為“S”型過鋁的花崗巖[4]。微量元素特征:親鐵元素(Ti、V、Cr、Ni、Co)含量比較高,貴金屬元素(Au)大大高于該元素的克拉克值,花崗閃長巖體的含金豐度,其金的平均值(0.118×10-6)高于克拉克值(1962年A·π維諾格拉多夫)的26倍[4]。
金礦化蝕變破碎帶在平面上的分布,均產(chǎn)于花崗閃長巖體的外接觸帶中。另外,區(qū)內(nèi)零星出露的偉晶巖,往往產(chǎn)出于侵入體頂部邊緣或侵入體頂部圍巖的構(gòu)造裂隙中,故間接反映出含金蝕變破碎帶深部有隱伏巖體的存在。上述表明成礦物質(zhì)部分來源于花崗閃長巖或其后期的巖漿熱液及氣水溶液,還使上部變質(zhì)巖中的成礦元素激發(fā)、活化遷移至適宜部位,一般是在巖體上部地層的層間裂隙帶中易于富集成金礦。
圖2 木梓坑礦區(qū)金礦地質(zhì)簡圖
4.1 礦(化)體特征
礦區(qū)內(nèi)共有11條金礦化破碎蝕變巖帶,其中有8條出露地表,編號分別為V1、V2、V3、V5、V8、V9、V10、V11,另外還有3條呈隱伏狀,編號分別為V4、V6、V7,其分布、規(guī)模、產(chǎn)狀特征見表1。
礦區(qū)金礦體產(chǎn)于金礦化破碎蝕變巖帶內(nèi),對V1、V2、V8號金礦化破碎蝕變巖帶初步圈出了4條金礦體。其中V1號金礦化破碎蝕變巖帶圈定出V1-1金礦體,礦體走向長570m,鉛直厚度0.26~1.10m,金平均品位19.24g/t,呈透鏡狀或似層狀產(chǎn)出,金礦體產(chǎn)狀與層間破碎帶基本一致,傾向南東,傾角20°~34°;V2號金礦化破碎蝕變巖帶圈定出V2-1一個金礦體,礦體走向長450m,鉛直厚度0.40~2.05m,金平均品位18.29g/t,呈不規(guī)則帶狀或似層狀產(chǎn)出,傾向南東,傾角20°~30°;V8號金礦化破碎蝕變巖帶圈定出V8-1、V8-2兩個金礦體。V8-1礦體走向長30m,鉛直厚度0.54m,金平均品位15.02g/t,呈透鏡狀或似層狀產(chǎn)出,傾角3°~8°;V8-2礦體走向長30m,鉛直厚度0.54m,金平均品位15.02g/t,呈透鏡狀或似層狀產(chǎn)出,傾向南東,傾角10°~12°。
4.2 礦石特征
礦石礦物成份:原生礦石常見的金屬礦物有銀金礦、自然金、自然銀、黃鐵礦、閃鋅礦、白鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦、鉬鉛礦、銅藍(lán)、軟錳礦、錳鈦鐵礦、金紅石、菱鐵礦、毒砂等。脈石礦物主要有石英、絹云母、白云母、石榴子石、電氣石、透閃石、透輝石、方解石、鋯石等。
表1 木梓坑礦區(qū)金礦化破碎蝕變巖帶特征一覽表
礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造:礦石結(jié)構(gòu)以自形晶結(jié)構(gòu)、半自形晶—他形晶結(jié)構(gòu)為主,其次為交代結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)及碎裂結(jié)構(gòu);礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造和細(xì)脈浸染狀構(gòu)造為主,次為角礫狀構(gòu)造、眼球狀構(gòu)造。地表礦石均已氧化,據(jù)淺井控制,氧化深度達(dá)26m,氧化礦石以黃褐色的褐鐵礦為主,具蜂窩狀構(gòu)造。
金的賦存狀態(tài):據(jù)光片和手標(biāo)本資料部分是以獨立礦物—自然金的形式存在,部分金進(jìn)入硫化礦物,僅微量進(jìn)入脈石礦物之中,其中褐鐵礦含金15~24g/t,塊狀黃鐵礦(白鐵礦)含金0.00g/t,條帶狀細(xì)粒自形黃鐵礦含金75.06~76.72g/t,碎裂狀黃鐵礦含金26.98g/t,黃銅礦含金20.70g/t,閃鋅礦含金10.96g/t,石英含金0.42g/t,石榴子石中含金4.62g/t[4]。
4.3 礦化蝕變
蝕變與礦化有密切的關(guān)系,因金礦化是伴隨熱液蝕變作用而產(chǎn)生的。主要有硅化、黃鐵絹云巖化,其次有碳酸鹽化和綠泥石化。其圍巖蝕變寬度一般0.2~0.3cm,當(dāng)硅化、黃鐵礦化或絹云母化愈強(qiáng),其金的礦化亦愈強(qiáng),反之則弱,其圍巖蝕變局部較強(qiáng)的地段,金品位達(dá)邊界以上。
5.1 礦化富集規(guī)律
(1)金銀品位在走向上的變化是呈跳躍式,具有分段富集的特點。
(2)在構(gòu)造破碎厲害裂隙發(fā)育的地方其金礦化更好。
(3)多種蝕變,如硅化、絹云母化或綠泥石化等疊加在一起時,其破碎蝕變巖含金最好。
(4)部分資料還表明,金礦化有明顯向下變富的現(xiàn)象,反映總趨勢:上部含金較低,下部含金較高。
(5)在金礦化破碎蝕變巖帶沿走向急轉(zhuǎn)彎由窄變寬處金更富集;其次,在金礦化破碎蝕變巖帶上部具有細(xì)小晶洞—晶簇狀石英脈及黃褐色蜂窩狀褐鐵礦位置含金相對較富。
5.2 礦床成因
礦床在成因上除與加里東期區(qū)域變質(zhì)作用有關(guān)外,與后期中酸性侵入巖也有密切的關(guān)系。
新元古代,區(qū)內(nèi)形成了以海相類復(fù)理石沉積建造、泥質(zhì)建造為特征的褶皺基底;加里東期發(fā)生了大范圍區(qū)域變質(zhì)作用,相繼的造山運(yùn)動使巖石發(fā)生強(qiáng)裂褶皺,區(qū)內(nèi)在形成縱彎褶皺的過程中,發(fā)生不同程度的層間滑動,使震旦系地層發(fā)育一組層間裂隙破碎帶。在擠壓的構(gòu)造背景下加里東晚期中酸性侵入巖沿斷裂上升,并攜帶大量的成礦物質(zhì)形成含金氣化熱液,隨著巖漿活動的進(jìn)一步加劇,促使成礦熱液在震旦系地層內(nèi)的層間破碎帶構(gòu)造內(nèi)形成循環(huán)流動,并淋濾、萃取圍巖中的成礦物質(zhì)金加入到成礦流中,隨著天水的混入及溫度、壓力的降低,在震旦紀(jì)地層圍巖接觸帶附近層間破碎帶內(nèi)初步形成含金構(gòu)造蝕變巖帶或含金石英脈體。燕山期巖漿構(gòu)造活動進(jìn)一步加劇,酸性巖漿再一次侵入,使層間破碎帶構(gòu)造內(nèi)已形成含金構(gòu)造蝕變巖帶及含金石英脈體的金礦化進(jìn)一步富集。
根椐以上分析,認(rèn)為木梓坑金礦的成因類型屬中低溫?zé)嵋簩娱g破碎蝕變巖型金礦床。
5.3 成礦模式
礦體主要產(chǎn)在加里東花崗閃長巖小巖株的周圍,主要是外接觸帶的震旦紀(jì)地層一側(cè),礦化較好地段為隱伏巖體的頂部構(gòu)造裂隙發(fā)育位置的上部圍巖內(nèi)。
金礦化類型主要為層間破碎蝕變巖型金礦,存在于震旦紀(jì)地層層間破碎裂隙帶內(nèi),呈順層產(chǎn)出,裂隙發(fā)育及硅化、絹云母化或綠泥石化蝕變重疊且蝕變較強(qiáng)地段容易形成礦體,礦體呈似層狀、條帶狀、透鏡狀產(chǎn)出,常形成帶內(nèi)帶的特點。見圖3。
圖3 木梓坑礦區(qū)金礦成礦模式圖
前人通過地質(zhì)工作發(fā)現(xiàn)木梓坑礦區(qū)周邊,特別是南部大面積存在金銀元素的大范圍化探異常,金礦點及砂金礦點星羅棋布,成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,具有良好的找礦前景。區(qū)內(nèi)淘金歷史悠久,從解放前至今均有民工淘洗,尤其1986~1994年,民采規(guī)模較大[4]。除在木梓坑金礦區(qū)見有中低溫?zé)嵋簩娱g破碎蝕變巖型金礦外,木梓坑金礦區(qū)南部的桐仔腦金礦區(qū)、蔣坑仔金礦區(qū)也發(fā)現(xiàn)有相同或相似類型的金礦化破碎蝕變巖帶,具有許多相同或相似的地質(zhì)特征,所以有必要對該區(qū)域內(nèi)下一步的金礦找礦工作談一談作者的意見及建議。
首先選擇金元素化探異?;蛄己玫牡貙蛹皫r漿巖成礦條件的區(qū)域作為找礦遠(yuǎn)景區(qū)。運(yùn)用路線地質(zhì)調(diào)查及有效的化探方法及少量探槽工程對異常區(qū)進(jìn)行調(diào)查查證,通過類比相似特征的己知礦床,提出可供普查的礦化潛力區(qū)。
在礦化潛力區(qū)內(nèi)開展大比例尺地質(zhì)填圖,選擇合適位置進(jìn)行實測剖面,以層間破碎帶及石英脈等礦化標(biāo)志帶為重點,查明礦化標(biāo)志帶及地層產(chǎn)狀,用“V”字型法圈連出礦化標(biāo)志帶;在圈連的礦化標(biāo)志帶基礎(chǔ)上,通過以探槽為主要的山地工程進(jìn)行控制,在礦化標(biāo)志帶內(nèi)系統(tǒng)采集巖石光譜樣或化學(xué)分析樣,進(jìn)一步圈連金礦化帶及金礦體;在圈連的金礦化帶或金礦體的基礎(chǔ)上,通過少量的鉆探或坑探工程對礦(化)體進(jìn)行淺中部控制,估算低級別的金資源量及遠(yuǎn)景儲量,確定下一步詳查工作區(qū)段。
在確定的詳查工作區(qū)段內(nèi),對金礦(化)體進(jìn)行加密控制,基本查明礦體的數(shù)量、規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀,探求的金資源量儲量,進(jìn)行預(yù)可行性研究,做出是否具有開采價值的評價。
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P618.51
A
1004-5716(2015)05-0128-05
2014-05-08
2014-05-14
張慶林(1962-),男(漢族),江西瑞金人,高級工程師,現(xiàn)從事地質(zhì)找礦工作。