江西彭山錫鉛鋅礦田地球物理化學異常特征及找礦模型

陳振華，符海明，余 泉

（江西省地質調查研究院，江西 南昌 330030）

1 礦田地質概況

江西彭山錫鉛鋅礦田位于揚子板塊東南部中下揚子坳陷與江南地塊過渡地帶--“江南碰撞剪切帶”（周開朗等，1986）的北部邊緣偏揚子板塊一側。礦田內礦產資源豐富，目前已發現的礦產主要有錫、砷、鉛鋅、銻、螢石等。

區內地層分布有基底的青白口系雙橋山群安樂林組筲箕洼段[1]，蓋層主要為南華系、震旦系、寒武系及志留系等地層組成（圖1）。

本區構造格架是近EW向的九江—瑞昌印支期褶皺帶東端疊著的SW向伸展的短軸背斜（彭山穹窿）。礦田東西三面以一個環弧狀層間滑動斷裂帶與印支期褶皺系相分割，南緣則以一條長期活動的東西斷裂（F2）與東西向印支期褶皺帶相接。燕山末期至喜山期的一組近南北向深斷裂（F9）分別縱切整個彭山穹窿構造。

彭山穹窿構造是一個由震旦系至奧陶系組成的長期處于相對隆起狀態。最后在燕山晚期定型的底辟穹窿構造。它由一個富含錫一多金屬礦質及揮發分的隱伏花崗雜巖體（由中深成相的二云母堿長花崗巖及黑云母二長花崗巖組成）內核、一系列同心狀環弧型層間重力滑動斷層和周邊放射狀橫斷裂組成的開闊短軸背斜[2]。

彭山錫多金屬礦田中大多數礦體均為環繞隱伏花崗巖體的外接觸帶分布，大多數的礦體均順層分布于各有利層位的礦石之間，少數分布在后期疊加改造的斷裂破碎帶內。從平面上看，整個礦田內各類礦床的分布，明顯受到了穹隆構造的制約，在內側以代表高溫成礦的毒砂礦、錫礦為主，中間地帶則主要為中溫的錫、鉛、鋅礦床，外側分布以鉛鋅、螢石、重晶石為主的低溫礦帶[3]。

圖1 彭山錫鉛鋅礦田地質構造及礦床分布圖

2 礦田地球物理與地球化學異常特征

2.1 巖石地球物理異常特征

彭山地區位于瑞昌—宜豐NNE向重力異常正負交替的梯級帶上。彭山重力負異常為此帶上的一個局部重力低，形如不規則長橢圓狀，長軸走向北西，在異常的兩端形成兩處圈閉異常，其極值分別為-6×10-5m/s2和-13×10-5m/s2，其中處于東南端的圈閉重力低異常，對應在彭山穹窿構造區，而北西端的圈閉重力低，處在彭山穹窿構造的北西端外圍地區[4]。因此，彭山錫、鉛鋅礦田應是與重力低，磁力高反映的深部巖體關系密切。

1:5萬地面磁法測量圈定一個磁異常，位于德安縣彭山礦田的張十八-曾家壟-紅花尖一帶，異常為北北東橢圓狀，異常長軸8.5km，短軸2.6km。一般100γ～500γ，異常極大值為1330nT，為正負伴生異常。異常位于彭山隆起，本區磁異常均為巖體（中基性巖脈）接觸帶蝕變巖（矽卡巖及透輝石矽卡巖）中及部分地層裂隙中磁性礦化引起。

圖2 彭山錫鉛鋅礦田水系沉積物異常剖析圖

2.2 地球化學異常特征

彭山錫鉛鋅礦田1:5萬水系沉積物測量地球化學異常形成了規模較大的Sn、Cu、Pb、Zn、Sb、As、F等元素的地球化學異常（圖2）。

其中：Sn異常主要分布于彭山穹窿構造大部及外圍的四方村一帶，異常規模大，面積65Km2，異常濃度中心位于彭山穹窿構造中部曾家壟一帶，熱源主要來自于燕山晚期彭山隱伏花崗巖體；Pb、Zn異常分布于彭山穹窿構造南部和北部，異常規模較小，面積18Km2；Sb、As異常主要分布于彭山穹窿構造中南部及外圍的土塘、寶山一帶，異常濃度中心相對Sn異常南移，異常規模大，面積67Km2；F異常分布于彭山穹窿構造中部和北部，有兩個異常濃度，中心規模較小，面積22Km2。

礦田內各元素三級濃度分帶清晰、異常濃度中心與已知錫礦、鉛鋅、銻礦等礦床相對應，具有明顯的分帶現象，呈現Sn、As→Sn、Pb、Zn、As→Pb、Zn→Pb、Zn、Sb、F元素組合的變化規律。

其中Sn、As異常集中產出，高背景區主要分布在巖體內接觸帶附近，在巖體外接觸帶則分布Sn、Pb、Zn、As形成組合異常，Pb、Zn異常主要分布在巖體外接觸帶及其外帶環弧形重力滑脫斷裂帶中，銻、金、汞異常成礦帶密集分布于彭山穹窿構造的外圍。

3 找礦標志及找礦模型

3.1 找礦標志

彭山錫鉛鋅礦田找礦標志[5]主要有：

構造標志：區域性的韌性剪切斷裂與剪切斷裂的交截部位為重熔巖漿上升的有利部位。

構造標志：酸性巖漿侵入形成的中小型穹窿構造是找尋本類礦床的重要標志，同時，近南北向的深大斷裂構造也是重要的成礦構造標志。

巖漿巖標志：彭山隱伏花崗巖體及后期中基性巖脈對成礦起著十分重要的作用，它們主要是陸殼重熔型的高酸度鋁過飽和系列的鈣堿性花崗巖或堿性花崗巖及煌斑巖等。它具有富堿、貧鈣、貧鐵鎂、富揮發份等巖石化學特征及富鋰、鈹、錫、鎢等親氧元素為主的微量組合特征。

蝕變礦化標志：外蝕變帶中的硅化、螢石礦化可作為遠程的間接找礦標志，脈狀矽卡巖化可作為找礦的蝕變標志。

地球物理標志：彭山礦田以錫為主的多金屬礦帶與磁鐵礦、磁黃鐵礦等強磁性礦物密切共生，因此礦體均具有較強烈磁性并形成一定強度的磁異常，正負異常相伴磁異及面型低值航磁異常是找尋礦床的良好標志。重力低，磁力高反映深部有隱伏巖體。

地球化學標志：錫石重砂異常及是原生暈中的錫異常可作為找礦的直接標志，而分布廣泛的Cu、Zn、Pb、Sn等綜合次生暈異常也是良好的間接找礦標志。

3.2 綜合找礦模型

綜合找礦模型主要是指地質、地球物理、地球化學相結合的綜合找礦模型[6]。

根據葉天竹等的找礦預測地質模型的基礎理論[7]，彭山錫鉛鋅礦田的找礦預測模型總結如下。

圖3 江西彭山錫鉛鋅礦田綜合找礦預測模型圖

（1）構造背景：下揚子坳陷與江南地塊過渡地帶--“江南碰撞剪切帶”北側，區域伸展構造系星子變質核雜巖的西部，并處于波陽北北東向幔隆西側莫霍面梯度急速變異帶。

（2）含礦建造：青白口系雙橋山群安樂林組筲箕洼段火山碎屑巖建造、南華系蓮沱組及南沱組，震旦系陡山沱組及皮園村組碎屑巖-碳酸鹽-硅質巖建造，寒武系-奧陶系碳酸鹽建造。

（3）巖石類型：砂礫巖、硅質灰巖、灰巖、大理巖；花崗巖、輝綠巖、煌斑巖。

（4）巖石結構：礦石結構主要有他形粒狀結構、粒間(裂隙)充填交代結構、交代殘余結構、壓脆結構和似柔皺結構。礦石構造主要為浸染狀、條帶狀、塊狀、脈狀、團塊狀和角礫狀。

（5）成礦時代：燕山晚期128Ma～129Ma及喜山期。

（6）成礦環境：碳酸鹽、碎屑巖-中基性、中酸性巖漿巖建造。

（7）礦物組合：螢石-錫石-黃鐵礦-磁黃鐵礦-磁鐵礦-毒砂組合，錫石-磁鐵礦-毒砂-方鉛礦、黃鐵礦-黃銅礦-輝鉍礦組合，方鉛礦-閃鋅礦-黃鐵礦-黃銅礦組合，輝銻礦-砷黃鐵礦-毒砂組合。

（8）控礦構造：近南北向伸展穹隆構造，其西側為一系列北北東向往西突出弧形滑脫斷裂帶所環繞，東側有北北東向走滑沖斷帶，南側為近東西向推滑覆構造，是控制彭山錫多金屬礦田的主體構造；巖漿穹窿衍生的頂脫斷裂及層間剝離破碎帶即起到導礦作用，也常常成為容礦的場所。

（9）重磁異常：重力低，磁力高。

（10）化探異常：錫重砂異常與Sn、Zn、Pb、Sb化探異常重疊區。

綜上所述，根據彭山錫鉛鋅礦田的構造背景、成礦環境、控礦因素、礦化蝕變類型、重力異常、磁測異常和化探異常特征，參考廣西大廠式層狀交代錫石硫化物型錫礦床模型[8]，彭山錫鉛鋅礦田綜合找礦模型可概括成圖3。

4 結語

（1）彭山錫鉛鋅礦田經歷了多因素、多期次的成礦作用。成礦物質主要來自燕山晚期花崗巖體，礦床明顯受到彭山穹窿構造及區域深部斷裂構造控制，穹窿構造及有關的巖漿活動控制了礦田內以錫鉛鋅為主的多金屬成礦系列的暈圈狀展布特征。

（2）彭山錫鉛鋅礦田以Sn、Pb、Zn、Cu、Sb、As、F異常最為顯著，具有明顯的分帶現象，呈現Sn、As→Sn、Pb、Zn、As→Pb、Zn→Pb、Zn、Sb、F元素組合的變化規律。

（3）巖漿穹隆構造衍生的頂脫斷裂及層間剝離破碎帶，重力低、磁力高，強度高致礦性強的Sn、Pb、Zn、Sb、As、F元素化探組合異常及矽卡巖化、黃鐵礦化、褐鐵礦化是彭山錫鉛鋅礦田的主要找礦預測標志。