張慶林,李曉華,黃敏華,胡晨微,謝 剛
(江西贛南地質調查大隊,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
(江西贛南地質調查大隊,江西贛州341000)
通過對江西省南康市木梓坑金礦的地質工作,總結了其成礦地質特征,分析了礦床成因,建立了成礦模式,對周邊金礦進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”的美譽,在貴金屬找礦方面也有了很好的進展,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。在木梓坑礦區周邊特別是南部區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找礦或準備開展一系列找礦及科研工作。本文為了配合下一步地質找礦及科研工作,總結了區內比較典型的南康市木梓坑金礦床特征及以往找礦成果,對礦床成因進行了認真的分析,建立了成礦模式,對周邊下一步金礦找礦工作提出了建議,希望對區內貴金屬礦找礦取得新的突破有所助益。
本區處于歐亞大陸板塊與濱西太平洋板塊消減帶內側華夏板塊中的羅霄褶皺帶中部與東西向崇義—會昌拉張性構造巖漿帶交合部位[1]。區內地層主要為青白口系—奧陶系復理石建造、硅質建造;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沉積[1]。區內構造復雜,主要發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;區內巖漿活動頻繁,主要有奧陶紀、志留紀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]。
區內各類物化探異常明顯而重疊,并與區域上主要構造線以及構造結點吻合;礦產豐富,主要有鎢、稀土、金、銀及螢石等許多礦床(點)。與南東側典型的下垅鎢礦區相距僅43km,周圍金礦點及砂金礦點星羅棋布,成礦地質、物化探條件良好,具有廣闊找礦前景[3]。見圖1。
3.1 地層
礦區出露地層有震旦系上統老虎塘組及第四系。見圖2。
震旦系上統老虎塘組進一步劃分為2個巖性段,第一巖性段分布于礦區內除南西角的大部分地區,為黃褐—淺灰色中厚層狀變質含長石石英細砂巖夾變質粉砂巖及少量灰綠色薄層狀石英云母片巖,局部夾細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含長石石英細砂巖、變質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1/5萬南康縣幅區調報告巖石光譜分析和微金分析結果,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,已經構成這一區域金礦和鎢、錫礦產的有利的成礦圍巖,特別是震旦系中的Au高達2.9ppb,高于其克拉克值[2]。
3.2 構造
據區內顯示的構造形跡,為斷裂與褶皺構造,斷裂構造主要有北東向、北北東向、東西向、南北向4組。其中以北東向斷裂構造規模較大,西北部約200m范圍內,見有3條硅化破碎帶,大致平行產出,相隔間距30~70m,一般長度500~1600m,寬度為0.6~5m。

圖1 區域地質簡圖
在礦區及周邊震旦系上統老虎塘組地層發育一組順層產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。
礦區褶皺構造屬留坑反“S”褶皺東翼的組成部分。表現為一個平緩的小向斜構造,西翼分布于水源水庫一帶,被北北東向斷裂所破壞,并使部分地層產生缺失,向斜軸分布于礦區中部,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在該向斜的層間裂隙帶中。
3.3 巖漿巖
礦區南側出露加里東期花崗閃長巖體,處于內潮花崗閃長巖體北部邊緣,巖體呈南北向舌狀小巖株展布,侵入于震旦紀地層中。巖體的北緣部分地段表現為東西向斷裂接觸,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。據江西1/20萬區測資料,此巖體時代屬加里東晚期第三階段的產物,相當于志留紀。
巖性為中細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,均產于花崗閃長巖體的外接觸帶中。另外,區內零星出露的偉晶巖,往往產出于侵入體頂部邊緣或侵入體頂部圍巖的構造裂隙中,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,還使上部變質巖中的成礦元素激發、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 木梓坑礦區金礦地質簡圖
4.1 礦(化)體特征
礦區內共有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、規模、產狀特征見表1。
礦區金礦體產于金礦化破碎蝕變巖帶內,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出,金礦體產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,呈不規則帶狀或似層狀產出,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、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 木梓坑礦區金礦化破碎蝕變巖帶特征一覽表
礦石結構構造:礦石結構以自形晶結構、半自形晶—他形晶結構為主,其次為交代結構、固溶體分離結構及碎裂結構;礦石構造以塊狀構造、條帶狀構造和細脈浸染狀構造為主,次為角礫狀構造、眼球狀構造。地表礦石均已氧化,據淺井控制,氧化深度達26m,氧化礦石以黃褐色的褐鐵礦為主,具蜂窩狀構造。
金的賦存狀態:據光片和手標本資料部分是以獨立礦物—自然金的形式存在,部分金進入硫化礦物,僅微量進入脈石礦物之中,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系,因金礦化是伴隨熱液蝕變作用而產生的。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,當硅化、黃鐵礦化或絹云母化愈強,其金的礦化亦愈強,反之則弱,其圍巖蝕變局部較強的地段,金品位達邊界以上。
5.1 礦化富集規律
(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)在構造破碎厲害裂隙發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域變質作用有關外,與后期中酸性侵入巖也有密切的關系。
新元古代,區內形成了以海相類復理石沉積建造、泥質建造為特征的褶皺基底;加里東期發生了大范圍區域變質作用,相繼的造山運動使巖石發生強裂褶皺,區內在形成縱彎褶皺的過程中,發生不同程度的層間滑動,使震旦系地層發育一組層間裂隙破碎帶。在擠壓的構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形成含金氣化熱液,隨著巖漿活動的進一步加劇,促使成礦熱液在震旦系地層內的層間破碎帶構造內形成循環流動,并淋濾、萃取圍巖中的成礦物質金加入到成礦流中,隨著天水的混入及溫度、壓力的降低,在震旦紀地層圍巖接觸帶附近層間破碎帶內初步形成含金構造蝕變巖帶或含金石英脈體。燕山期巖漿構造活動進一步加劇,酸性巖漿再一次侵入,使層間破碎帶構造內已形成含金構造蝕變巖帶及含金石英脈體的金礦化進一步富集。
根椐以上分析,認為木梓坑金礦的成因類型屬中低溫熱液層間破碎蝕變巖型金礦床。
5.3 成礦模式
礦體主要產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地層一側,礦化較好地段為隱伏巖體的頂部構造裂隙發育位置的上部圍巖內。
金礦化類型主要為層間破碎蝕變巖型金礦,存在于震旦紀地層層間破碎裂隙帶內,呈順層產出,裂隙發育及硅化、絹云母化或綠泥石化蝕變重疊且蝕變較強地段容易形成礦體,礦體呈似層狀、條帶狀、透鏡狀產出,常形成帶內帶的特點。見圖3。

圖3 木梓坑礦區金礦成礦模式圖
前人通過地質工作發現木梓坑礦區周邊,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,成礦地質條件優越,具有良好的找礦前景。區內淘金歷史悠久,從解放前至今均有民工淘洗,尤其1986~1994年,民采規模較大[4]。除在木梓坑金礦區見有中低溫熱液層間破碎蝕變巖型金礦外,木梓坑金礦區南部的桐仔腦金礦區、蔣坑仔金礦區也發現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特征,所以有必要對該區域內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漿巖成礦條件的區域作為找礦遠景區。運用路線地質調查及有效的化探方法及少量探槽工程對異常區進行調查查證,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。
在礦化潛力區內開展大比例尺地質填圖,選擇合適位置進行實測剖面,以層間破碎帶及石英脈等礦化標志帶為重點,查明礦化標志帶及地層產狀,用“V”字型法圈連出礦化標志帶;在圈連的礦化標志帶基礎上,通過以探槽為主要的山地工程進行控制,在礦化標志帶內系統采集巖石光譜樣或化學分析樣,進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上,通過少量的鉆探或坑探工程對礦(化)體進行淺中部控制,估算低級別的金資源量及遠景儲量,確定下一步詳查工作區段。
在確定的詳查工作區段內,對金礦(化)體進行加密控制,基本查明礦體的數量、規模、形態、產狀,探求的金資源量儲量,進行預可行性研究,做出是否具有開采價值的評價。
[1]王登紅,陳富文,張永忠,等.南嶺有色—貴金屬成礦潛力及綜合探測技術研究[M].地質出版社,2010:187-188.
[2]王加福,王先廣,潘良云.1/5萬南康縣幅地質圖說明書[R].江西省地質礦產局地質礦產調查研究大隊,1988:10-11.
[3]程裕淇,等.1/20萬江西省區域地質志[M].地質出版社,1984:360-366.
[4]張慶林,奚琳艷,徐九發,等.江西省南康市木梓坑礦區金多金屬礦普查地質報告[R].贛南地質調查大隊,2010.
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,現從事地質找礦工作。