王 元

(山東省魯南地質(zhì)工程勘察院，山東 濟(jì)寧 272100)

江西金山金礦床的地質(zhì)找礦標(biāo)志

王 元

(山東省魯南地質(zhì)工程勘察院，山東 濟(jì)寧 272100)

江西金山金礦床為一大型韌性剪切帶型獨(dú)立礦床,主要礦化類型為含金石英脈及硅化巖型兩種,黃鐵礦化和硅化是評價(jià)含礦性好壞的重要標(biāo)志。本文根據(jù)金山金礦床的成礦規(guī)律與地質(zhì)特征，從地層、地質(zhì)構(gòu)造、礦化富集規(guī)律、圍巖蝕變、地球物理、地球化學(xué)特點(diǎn)等方面,提出了尋找“金山式”金礦的重要地質(zhì)標(biāo)志,對指導(dǎo)今后找礦工作有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

韌性剪切帶； 糜棱巖； 圍巖蝕變； 找礦標(biāo)志

1 前言

江西金山金礦是20世紀(jì)80年代初期發(fā)現(xiàn)的大型層間蝕變破碎帶型金礦床。目前，在礦區(qū)已建成3座選礦廠，日處理量總計(jì)2 000t，自1986年建成投產(chǎn)至2016年底，累計(jì)生產(chǎn)黃金近23t。

金山金礦床所處大地構(gòu)造部位屬江南臺隆與錢塘臺坳接壤地帶，位于余干—婺源斷裂帶(樂安河斷裂帶)F3和贛東北深大斷裂帶F4與北西向德興—九江斷裂帶F5交切部位之間。礦區(qū)出露地層為元古界雙橋山群第三段淺變質(zhì)火山碎屑—沉積巖系，金礦體即賦存在這套淺變質(zhì)巖系之中，并嚴(yán)格受其控制。

金山金礦床無論在礦體的產(chǎn)狀、形態(tài)及其礦物組合，還是蝕變類型上都表現(xiàn)出一定的獨(dú)特性。因此，對金山金礦床的研究將有助于進(jìn)一步了解本區(qū)金的成礦規(guī)律，為擴(kuò)大金礦資源和尋找新的“金山式”金礦提供依據(jù)和方法，在理論和實(shí)踐上都有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文僅就金山金礦的幾個找礦標(biāo)志提出幾點(diǎn)見解[1]。

2 礦物學(xué)標(biāo)志

2.1石英

石英是所有內(nèi)生金礦床中出露最廣泛、最常見的脈石礦物，也是最重要的地質(zhì)找礦標(biāo)志。在金山礦區(qū)內(nèi)，不同地層、同一地層的不同巖性都出現(xiàn)了不同期次的含金石英脈。筆者認(rèn)為金山礦區(qū)含金石英脈可分為4個成礦期，并具有不同的特征。

第一期含金石英脈特征。礦體呈細(xì)脈狀產(chǎn)出，顏色多為灰、灰白色和雜色，與黃鐵礦共生，以石英為主，黃鐵礦化較強(qiáng)，含有少量方解石。主要產(chǎn)于雙橋山群第三段中部含金硅質(zhì)巖體頂部較近的部位，同硅化砂質(zhì)千枚巖構(gòu)成擠壓片理帶中的含金石英細(xì)脈帶型金礦體。受構(gòu)造破碎作用較強(qiáng)。石英細(xì)脈交切或平行圍巖片理，脈體內(nèi)石英集合體具花崗鑲嵌結(jié)構(gòu)，并可見石英碎屑重結(jié)晶形成的鑲嵌石英，反映其受構(gòu)造動力作用較強(qiáng)所致。由礦體向圍巖，硅化、綠泥石化、碳酸鹽化作用逐漸減弱。石英脈體及礦物數(shù)量減少，粒度變細(xì)，石英脈一般延伸幾十厘米至幾米，品位變化為幾×10-6～十幾×10-6不等。

第二期含金石英脈特征。顏色為灰白至煙灰色，主要為煙灰色石英，含有圍巖捕虜體，成分較復(fù)雜，黃鐵礦化很強(qiáng)。黃鐵礦呈細(xì)脈浸染狀沿石英和早期石英脈的裂隙分布。石英脈絕大多數(shù)順層分布，很少有多層石英脈。石英脈中呈單脈出現(xiàn)的，其金品位都不太高，規(guī)模也小，—般長3～5m，最長小于50m，一般寬0.1～0.3m，最寬0.6m，斷續(xù)出現(xiàn)，間隔2～3m；呈扁豆?fàn)罴皬?fù)脈(網(wǎng)脈)狀的，其金品位都很高，也很穩(wěn)定，呈雁行式排列，有時(shí)成群成組出現(xiàn)，長3～10m，寬0.1～0.4m，斷續(xù)出現(xiàn)，間隔1～2m；呈細(xì)脈狀的含金石英脈多出現(xiàn)在構(gòu)造破碎特別強(qiáng)，一般受幾次構(gòu)造運(yùn)動，多次熱液活動影響，使原來狹小的石英脈被拉張、擴(kuò)大、充填，不斷從熔化母巖中攝取有用元素，經(jīng)過多次富集，使得含金量最高高于1 000×10-6，大部分能看見明金，明金最大顆粒達(dá)到0.1mm，成色高達(dá)97%以上。

第三期含金石英脈特征。顏色為灰白至乳白色，與碳酸鹽共生，石英結(jié)晶較粗，沒有受碎裂作用的影響。這一期間礦化弱，在含金硅質(zhì)巖體的頂?shù)装宥伎梢姷?，但底板含金量很低，一般為幾?0-7，頂板含量較高，可達(dá)幾×10-7～幾×10-6，構(gòu)成含黃鐵礦千枚巖型金礦石。

第四期石英脈特征為乳白色，很少含硫化物，成脈狀切穿巖層，結(jié)晶程度完好，比較致密。這種石英不含金，也不多見。

2.2 黃鐵礦

黃鐵礦的數(shù)量在金礦中僅次于石英。它是礦石組成的主要金屬礦物，約占2.58%，也是金的主要載體礦物和主要找礦標(biāo)志，83.12%的金含在黃鐵礦中，顏色有灰白、黃白、銅黃、黃紅色。晶形有立方體、五角十二面體和不規(guī)則狀。主要呈它形粒狀集合體或少量的自形—半自形結(jié)晶粒狀星散分布于礦石中，形成浸染狀構(gòu)造，或沿千枚巖片理斷續(xù)分布，形成黃鐵礦細(xì)脈。結(jié)晶完好的自形—半自形的黃鐵礦顆粒一般不含金，金主要與粒狀集合體黃鐵礦共生，致密粒狀集合體黃鐵礦含包裹金，破裂狀集合體黃鐵礦裂隙金發(fā)育，二者之和占金總量的57.73%，如加上與黃鐵礦連生的金則約占總金量的86.12%。顏色淺的、晶形完好的不含或少含金，顏色深的晶形不規(guī)則并成碎裂狀者含金高，不同礦石的黃鐵礦含金量亦不同，見表1。在石英脈中黃鐵礦平均含金量為1 090g/t，其它礦石中黃鐵礦平均含金量為88g/t。黃鐵礦在原礦石中含量1%～3%，在金精礦中含量為80%～90%[2]。

表1 不同層位不同形態(tài)顏色黃鐵礦中金及一些金屬元素含量

2.3 其它金屬礦物

黃銅礦在礦石中含量很少(0.001%～0.1%)。根據(jù)鐵、銅兩種元素的共生組合關(guān)系，認(rèn)為Au呈自然狀態(tài)存在于黃銅礦中。其產(chǎn)出特征類似黃鐵中的金(尚須繼續(xù)研究)。方鉛礦主要產(chǎn)于含金富的石英中，粒度0.5～1mm，可見方鉛礦與Au連生。閃鋅礦礦物中含Au7.2%，未見金與閃鋅礦的連生現(xiàn)象。

3 地層標(biāo)志

大多數(shù)金礦床的時(shí)空分布往往是在某些特定地質(zhì)環(huán)境下形成的，與含金豐度較高的地質(zhì)體(在地層中占有一定層位)，即礦源層有密切關(guān)系，并受其控制，表現(xiàn)出大多數(shù)金礦床具有較明顯的層控性質(zhì)。近年來很多部門對江西省變質(zhì)巖的含金豐度做了大量工作，得出全省變質(zhì)巖含金豐度為2.04ppb。南京大學(xué)地質(zhì)系的李兆麟和江西有色勘探公司地科所黃世全等在贛東北地區(qū)也做了這方面工作，都證明贛東北地區(qū)雙橋山群的含金豐度比全省變質(zhì)巖的平均豐度要高幾十至上百倍，見表2。金山金礦出露地層主要由前震旦系—一套古老淺變質(zhì)的火山碎屑巖—長英質(zhì)板巖和砂質(zhì)、凝灰質(zhì)千枚巖組成。前者含金豐度很高，達(dá)到390ppb，后者為20ppb。在這個礦源層里可圈出一條長8km、寬3km的礦化帶。圈定該礦源層的礦化標(biāo)志為： ①夾有凝灰質(zhì)的砂巖、硅質(zhì)巖，富鈉的長英質(zhì)石灰?guī)r；②巖石比較破碎，小褶皺發(fā)育，裂隙發(fā)育帶，片理化發(fā)育；③有硅化、黃鐵礦化、絹云母化并普遍褐鐵礦化。

表2 有關(guān)地層含金豐度表

礦化帶中賦存著大小不一、形態(tài)各異的金礦體。礦體上覆巖層為一套火山碎屑巖—砂質(zhì)、凝灰質(zhì)千枚巖組成。在有韌性剪切帶，礦體就處在這個韌性剪切帶之中。礦體主要呈層狀、透鏡狀產(chǎn)出。產(chǎn)狀與圍巖一致，并與圍巖同步褶曲。礦體的總體走向北北東，傾向東南，傾角15°～5°，礦化帶的南東下插隱狀。金礦化呈單層或多層平行產(chǎn)出。金礦體的下盤巖性為含碳黑色千枚巖，可作為尋找此類金礦的標(biāo)志層。

4 地球化學(xué)標(biāo)志

由于金的含量非常低，一般儀器往往達(dá)不到測金的靈敏度，通常利用各種與金有關(guān)的指示元素來尋找金。當(dāng)?shù)V床中有Cu、Pb、Zn、Mo、W和V伴生時(shí)，As、Ag、Sb是最有效的間接指示元素。根據(jù)贛東北所做的水系沉積物和土壤的地球化學(xué)標(biāo)志檢測，發(fā)現(xiàn)金山金礦的次生暈、原生暈很高，標(biāo)志明顯。這兩種地球化學(xué)標(biāo)志分述如下。

4.1 水系沉積物地球化學(xué)標(biāo)志

在礦區(qū)內(nèi)約1km2的范圍內(nèi)采取分散流樣品23個。光譜半定量分析的元素有Ag、As、Bi、Cu、Cr、Mo、Ni、Pb、Sn、Ti、V、W、Zn等13種。除了W元素個別達(dá)到40×10-6和75×10-6外，其它元素基本無異常顯示。

23個分散流樣品的金化學(xué)分析成果以0.05×10-6為金的異常下限，在已知礦區(qū)內(nèi)就有一個明顯的分散流異常，而且異常的范圍和礦化帶范圍吻合得很好。異常的高濃度地段正位于露頭或礦化帶附近。這一成果說明用化探分散流方法尋找金山金礦埋藏不深、硫化物不很發(fā)育的金礦體是一個很有效的方法。

4.2 土壤的地球化學(xué)標(biāo)志

在礦區(qū)零號勘探線上以20m點(diǎn)距作了長820m的次生暈剖面。次生暈金的含量最高達(dá)1.2×10-6。在礦體上方形成了明顯的次生暈異常，而且異常的強(qiáng)弱顯然與礦體的埋藏深淺直接相關(guān)，并且常常在坳地景觀處金的次生暈異常更強(qiáng)。這不僅與本區(qū)的金礦體往往出露于坳地景觀有關(guān)，也反映了金在地表風(fēng)化環(huán)境中有明顯的次生堆積作用。由于地形切割不強(qiáng)烈，金的次生暈與礦化帶的位置位移不大[3]。

5 地球物理標(biāo)志

由于原生金在礦床中含量甚低，其含礦巖石的物理性質(zhì)很難直接顯示出物探異常。因此，認(rèn)真研究和掌握內(nèi)生金礦床與金礦生成有關(guān)的各種地質(zhì)因素，如伴生元素、礦化蝕變、巖(礦)石的各種物理性質(zhì)，構(gòu)造斷裂，生成空間位置，是使用物理方法達(dá)到間接找礦目的前提和依據(jù)。

1989年5月，核工業(yè)北京地質(zhì)研究院在充分研究上述地質(zhì)因素的基礎(chǔ)上，對金山金礦進(jìn)行了物化探工作，主要是利用已知地段金礦做了雙頻激電、γ能譜和Rn氣測量。試驗(yàn)結(jié)果表明，在已知金礦體上，雙頻激電有明顯的Fs和Ps高異常。γ能譜測量有較明顯的低K異常。Rn氣測量在含礦構(gòu)造破碎帶上有明顯的高變異。所有這些標(biāo)志表明運(yùn)用放射性物探和普通物探綜合測量方法所取得的試驗(yàn)效果是良好的。這3種方法的綜合應(yīng)用，經(jīng)在金礦硐0線剖面上的實(shí)踐檢驗(yàn)效果也是理想的。

檢驗(yàn)簡況如下：主要金礦體離地表47m左右，3種方法都有很好的反映，在礦體上方80～160m范圍內(nèi)有明顯的異常，F(xiàn)s最高達(dá)90%左右，在80～140m范圍內(nèi)亦有明顯異常，最高達(dá)4 800愛曼。在100m、80～90m間和150m處有較明顯的異常，反映有構(gòu)造和破碎帶的存在。γ能譜K在60～160m間有低異常，90～160m有偏低異常。偏低K異常比圍巖低1%左右，Th和K有類似變化趨勢。U有不規(guī)則變化，其異常范圍基本同已知金礦體相吻合[4]。

物探方法用于黑色、有色金屬等礦種的找礦勘探已十分成熟。根據(jù)以上找礦實(shí)踐，只要認(rèn)真研究和掌握金礦床的物探異常標(biāo)志，物探方法在金礦床的找礦勘探工作中同樣是一種快速、經(jīng)濟(jì)、有效的重要手段和方法，并具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

除了以上地質(zhì)找礦標(biāo)志以外,還有地名標(biāo)志,如金山金礦金礦硐等；古老窿標(biāo)志,金山金礦地表以上分布著大小不同的古老窿,根據(jù)古老窿分布特點(diǎn),很容易找到其下層金礦體；植物標(biāo)志,在金山金礦灣家塢礦段生長了較多的銅草等。綜上所述,加強(qiáng)金山金礦床的綜合地質(zhì)找礦標(biāo)志研究有助于對深部及邊部找到更多的金礦體，可為金山金礦的發(fā)展增加后備資源。

6 結(jié)語

本文是筆者對金山金礦床幾種找礦標(biāo)志的論述，一是為已知礦體找礦作有益總結(jié)；二是可為附近地區(qū)找礦或深部盲礦體找礦提供技術(shù)依據(jù)；三是可為其它類似礦山的找礦工作提供參考。

文中所提到的金山金礦床多種地質(zhì)找礦標(biāo)志是筆者在礦山長期工作的總結(jié)，也是地質(zhì)工程技術(shù)人員在礦山生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。雖然這些觀點(diǎn)或經(jīng)驗(yàn)在礦山生產(chǎn)勘探中尚未發(fā)揮其應(yīng)有效果，但是這些經(jīng)驗(yàn)可以作為青年科技工作者參考，也可為提高礦山地質(zhì)技術(shù)工作水平提供有益幫助。

[1] 梁湘輝.江西省德興金山金礦成礦機(jī)理探討[J].有色金屬礦產(chǎn)與地質(zhì)，1997，(1)：16-23.

[2] 黃洪立，楊文思.贛東北金山金礦地質(zhì)特征和形成條件[J].地質(zhì)找礦論叢，1990，(2)：29-39.

[3] 楊子江.贛東北地區(qū)金礦類型及分布規(guī)律[J].礦產(chǎn)與地質(zhì)，1993，(2)：9-16.

[4] 韋星林.金山金礦田發(fā)現(xiàn)發(fā)展過程及其找礦前景[J].有色金屬礦產(chǎn)與地質(zhì)，1995，(5)：283-294.

Geological prospecting criteria of Jinshan Gold Mine in Jinangxi

Jinshan Gold Mine in Jinangxi is a large independent ductile shear zone deposit, and its main mineralization is auriferous quartz vein and silicified rock, and the pyritization and silication are the important signs for evaluating ore potentiality. According to the metallogenic law and the geologic characteristics, the important geological signs of prospecting for Jinshan type gold-bearing deposit were put forward from stratum, geologic structure, mineralization enrichment regularity, wall-rock alteration, geophysics and geochemistry, which had some practical significance for future prospecting.

ductile shear belt; mylonite; wall-rock alteration; prospecting criteria

TD166

B

2017-- 02-- 13

2017-- 04-- 24

王 元(1983-)，男，山東茌平人，工程師，從事地質(zhì)勘察工作。

1672-- 609X(2017)04-- 0026-- 04