武寧縣地四嶺鋅礦區找礦方向研究

劉 楊，龍 樂

(江西省地質調查研究院，江西 南昌 330030)

地四嶺鋅礦區位于江西省武寧縣境內，彭山-九華山Sb-Sn-Pb-Zn-螢石成礦亞帶（Ⅳ級），江西省地質調查研究院自2013年進駐該區以來，運用地質、化探等綜合方法開展礦產地質調查工作，共發現鐵鋅礦化體11條，極大地豐富了彭山-九華山Sb-Sn-Pb-Zn-螢石成礦亞帶的鋅的成礦理論，同時為該區尋找鋅礦提供了一個比較好的找礦方向和找礦思路。

1 成礦地質條件

1.1 區域地質背景

研究區成礦區帶位于江南東段成礦帶九嶺鎢鉬錫銅金多金屬螢石高嶺土成礦亞帶（Ⅰ21）[1]，大地構造位置位于揚子板塊-揚子陸塊-下揚子地塊的江南隆起帶九嶺逆沖隆起[2]。地層發育較齊全，從早元古代-第四紀地層均有出露，地質構造復雜，巖漿活動強烈。在多旋回的沉積-構造-巖漿活動的作用下，形成了為數眾多的錫多金屬礦床（點），是著名鋅錫礦集中區之一。

1.2 礦區地質背景

出露地層主要有南華紀蓮沱組（Nh1l）、南沱組（Nh3n）、震旦紀陡山沱組（Z1d）、皮園村組（Z21p）、寒武紀荷塘組（1-2h）、觀音堂組（2g），為碎屑巖、碳酸巖建造（圖1）。

褶皺構造有幸福山蓋層褶皺：褶皺軸跡北西向，軸跡北西向，軸面傾向北，傾角80°，樞紐向98°傾伏，傾伏角7°，兩翼夾角大于70°。其軸部地層為震旦系，兩翼為寒武系-志留系。兩翼平行褶軸的次級褶皺發育。

調查區斷裂發育，主要有東西向、北西向和北東向，是主要要的控礦構造，其他方向的甚弱。其中北東向的又可分為兩組：北東一組，走向55°～60°；北東二組，走向約40°。東西向斷裂：該組斷裂規模都較大，一般為逆斷層和平移-逆斷層，大都被其他方向的斷裂所切錯。北西向斷裂：主要為平移-逆斷層，具多期活動特點。其切割了東西向斷裂，又為北東向斷裂所切錯。北東向斷裂：主要分布于調查區的褶皺軸部，為一組平移-正斷層，其切錯了其他各個方向的斷裂。局部發育巖脈，主要為燕山期晚期，脈巖類型有輝長輝綠玢巖、閃長玢巖。輝長輝綠玢巖呈脈狀侵入楊柳崗組（3y）地層中，寬1m～2m，具分支復合現象。閃長玢巖呈脈狀侵入皮園村組（Z21p）地層中，寬5m，巖石具明顯的黃鐵礦化。

2 礦區地球化學特征

1∶5萬水系沉積物測量圈定的綜合異常HS20（甲1）ZnSbAgAsBaCuPbCrCd（見圖2），Zn作為主要成礦元素，異常面積達12.27km2，峰值660μg/g，具有一定的規模，異常南側被古近紀和第四紀掩蓋[3]。Zn異常與Sb、As異?；疚呛希@示出了同樣的富集機制，即受斷裂控制、熱液疊加富集，元素來源可能與熱液活動有關。

異常元素組合復雜，寒武紀荷塘組地層中Mo、Ba、Ag、Cd、Bi都是具有較高的豐度，這些元素在沉積過程中即被炭質吸附，在表生地球化學過程中遷移聚集，風化后炭質流失，形成的粘土質土壤在水的淋濾作用下使元素二次富集為異常提供了很大一部分供給，局部富集在黑色高炭頁巖中可能形成沉積型鉬鈾礦床。

荷塘組的高炭質層對于大部分元素而言都有較強的吸附能力，如Zn、Mo、Au、Cr、Co、Cd。但對于往往賦存于礦物晶格中的元素以及一些重砂礦物而言，這個作用并不明顯，甚至出現虧損，如W、Pb、Th等。

經過對礦區化探異常的系統揭露驗證，發現了8條褐鐵礦化體，礦體嚴格受構造控制，與金屬硫化物Zn、Cu等元素關系密切。所以本區化探異常對含鋅地質體起到了較好的找礦目的。

從水系沉積物異常的分布特征上看，異常與礦體關系密切，異常的走向往往反映出礦體的走向，異常大都位于礦體的上方及其附近，多元素異常的疊加部位可以反映出礦體的空間位置。

圖1 武寧縣地四嶺檢查區地質簡圖

圖2 地四嶺HS 20甲1地球化學剖析圖

3 礦床地質特征

經對物化探異常的系統揭露驗證，在地表發現8條褐鐵礦化帶，11條礦鐵鋅（化）體，其中：

（1）在礦區北部清山水庫一帶見有2條鋅礦體（編號為DV1、DV2），受NNE向的斷裂控制，礦體呈脈狀、產于NNE向的斷裂控制中，產狀與斷裂產狀一致，斜向NE，傾角為80°。DV1鋅礦體由BT03控制，長68m，厚度3.1m，具強烈的褐鐵礦化，Zn平均品位1.11%、TFe品位35.27%；DV2鋅礦體由BT03控制長83m，厚度1m，Zn0.74%、TFe品位27.66%。

（2）在礦區北部里田一帶見有1條鋅礦體（DV3），受近EW向的斷裂控制，礦化體呈脈狀，傾向N，傾角為50°，長160m，寬約3.2m左右，具強烈的褐鐵礦化，Zn平均品位0.578%、Cu平均品位0.1%、TFe平均品位37.24%。

（3）在礦區中東部地四嶺一帶BT04探槽中發現了3條鋅礦化體（DV4、DV5、DV6），受近NWW向的斷裂控制，DV4礦化體長190m，礦化體呈脈狀，傾向SW，傾角為65°，厚度2.85m，TFe品位38.76%、Zn品位0.355%，DV5礦化體長147m，厚度1.0m，TFe品位17.42%、Zn品位0.16%，DV6礦化體長147m，厚度1.0m，TFe品位13.33%、Zn品位0.14。

（4）在礦區北部見有1條鋅礦化體（DV7），受NEE向的斷裂控制，礦化體呈脈狀，傾向SSE，傾角為65°，長190m，寬約2m左右，TFe品位39.04%、Zn0.20%。

（5）在礦區東部坳背壟水庫一帶發現1條鋅礦化體（DV8），受NW向的斷裂控制，礦化體呈脈狀，傾向NE，傾角為70°，長190m，寬約2m，TFe品位22.30%、Zn品位0.18%。

（6）在礦區西部石金寺一帶發現1條鋅礦化體（DV9），受NE向的斷裂控制，礦化體呈脈狀，傾向SE，傾角為80°，長185m，寬約2m，TFe品30.29%、Zn品位0.24%。

（7）在礦區南部后黃山一帶發現2條鋅礦化體（DV10、DV11），DV10礦化體由D2023點控制，受近EW向斷裂控制，礦化體呈脈狀，傾向S，傾角為60°，長260m，寬約1m，TFe品位22.40%、Zn品位0.10%，DV11礦化體由D2043、D2044點控制，受NW向斷裂控制，礦化體呈脈狀，傾向SW，傾角為75°，長195m，寬約1m～2m，TFe品位22.45%～28.85%、Zn品位0.10%～0.18%。

礦石的物質組成：主要金屬礦物為黃鐵礦5%、褐鐵礦30%～35%，脈石礦物60%～70%。原生金屬礦物見黃鐵礦，浸染狀或脈狀，半自形晶，粒徑0.1mm～2.2mm，具碎裂紋，邊部成裂隙中含次生褐鐵礦，有的全氧化成次生褐鐵礦，僅保留其外形。褐鐵礦分布在脈石礦物中，多為纖維狀，集合體皮殼狀，局部保留黃鐵礦半自形晶正方形外部輪廓，粒徑0.1mm～0.4mm。

礦石的化學成分：礦物中有用組分Zn、TFe，局部伴生元素有Cu，含量0.1%。

礦石結構構造：殘留半自形晶結構、土狀～纖維狀結構，殘留浸染狀構造、皮殼狀構造。

礦石類型：殘積鐵帽型鐵鋅礦石。

礦區圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化，其次為碳酸鹽化、絹云母化、綠泥石化及褐鐵礦石化。

4 找礦標志及找礦方向

4.1 找礦標志

（1）化探異常標志：圈定的1∶5萬水系沉積物綜合異常對鋅礦找礦有強烈的指示作用，是重要的找礦標志。

（2）轉石標志：鐵帽轉石對利用索源法找礦有較強的指示作用。

（3）構造標志：褐鐵礦化斷層破碎帶發育地段是尋找構造蝕變帶型鋅礦的直接標志。

（4）巖性標志：含硫化物蝕變碎裂巖。

（5）蝕變礦化標志：硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化強烈是找鋅礦重要標志。

4.2 找礦方向

通過幾年的地質工作，地四嶺鋅礦區找礦取得了一定的認識，并探索出適合森林厚覆蓋區的有效找礦方法組合：地質+物探+化探，因而下步工作方向是。

（1）對北東向斷裂構造破碎帶加密追索路線，有望取得更大的找礦突破。

（2）對HS20號異常開展1萬土壤地球化學查證工作，以縮小找礦靶區，擴大礦區遠景。

（3）對HS20號異常開展電法查證工作及遙感解譯，視電阻率測量及遙感解譯能夠確定高阻含鋅地質體的空間位置，起到了定位的作用，配合工程揭露驗證，可達到地質找礦的目的。