淺析贛西地區(qū)鈷多金屬礦地質(zhì)特征

吳 海，胡 輝

（江西有色地質(zhì)勘查三隊(duì)，江西 新余 338000）

贛西地區(qū)主要分布在華南褶皺系與揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)接合部之北側(cè)萍（鄉(xiāng)）-樂(lè)（平）臺(tái)陷內(nèi)，萍鄉(xiāng)-廣豐深大斷裂分布在該區(qū)的南部，北部有宜豐-景德鎮(zhèn)深大斷裂，西部起始于萍鄉(xiāng)，東部抵達(dá)上高，展布方向?yàn)楸睎|東向，越有150km 長(zhǎng)，南北方向約20km ～60km 寬，面積大小有約6 千平方米。贛西地區(qū)礦床類(lèi)型多樣，依照成礦環(huán)境與地質(zhì)特征合成礦物質(zhì)來(lái)源等因素，有沉積型礦床、層控型礦床、巖空型礦床變質(zhì)熱液礦床與表生礦床等幾類(lèi)。研究區(qū)自自西萍鄉(xiāng)經(jīng)宜春五寶山至上高七寶山一帶，區(qū)內(nèi)具有典型硫化物礦床元素-鐵族元素區(qū)，元素Ni、Cr、Co、V、Ti、Fe、Cu、Zn、Cd、Ge、In、P、F、B 等以及氧化物具有高背景值的特點(diǎn)，特別是Co 元素更為明顯。

中元古界前震旦系雙橋山群、上古生界泥盆系，石炭系、二疊系、中生界三疊系、侏羅系，是區(qū)域上主要的地層出露，上三疊統(tǒng)紫家沖組下段與上泥盆統(tǒng)錫礦山組是和礦化有關(guān)的地層，容礦巖石主要為碎裂硅化砂巖、砂礫巖[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)

1.1 地層

該區(qū)的地層發(fā)育較全，主要為雙橋山群（中元古界震旦系）、泥盆系（上古生界）同時(shí)還發(fā)育石炭系以及二疊系，并有三疊系（中生界）和侏羅系與第四系（新生界）地層發(fā)育。

1.2 構(gòu)造

1.2.1 褶皺

該區(qū)有著明顯的褶皺構(gòu)造，褶皺構(gòu)造已蓋層褶皺最為普遍，主要在萍鄉(xiāng)-樂(lè)平復(fù)式向斜西部區(qū)域上分布，有著十分發(fā)育的地層特征，還有著較為強(qiáng)烈的褶皺構(gòu)造，交替出現(xiàn)背向斜，具有非常長(zhǎng)的延伸特點(diǎn)，達(dá)到數(shù)千米之上，背斜呈現(xiàn)較窄的特點(diǎn)，向斜呈現(xiàn)寬闊的特征，還具有的特點(diǎn)為隔擋式，脊線有著非常頻繁的起伏特點(diǎn)，蒙山西部有倒轉(zhuǎn)地層分布在南翼，主要分布在蒙山北部區(qū)域上，同時(shí)具有倒轉(zhuǎn)的北翼，巖層處在30°～45°的傾角范圍，由于斷裂因素作用導(dǎo)致，部分區(qū)域出現(xiàn)50°～60°的傾角，相較于北翼，南翼部分的傾角較為陡峭，中，下三疊系構(gòu)成次級(jí)向斜軸部，二疊系以及石炭系共同組成次級(jí)背斜軸部。

在復(fù)式向斜南側(cè)的緣頭部位主要有泥盆系發(fā)育，主要有復(fù)向斜（兩個(gè)）以及復(fù)背斜（一個(gè)）共同組成，如袁水復(fù)向斜以及錦江復(fù)向斜和蒙山復(fù)背斜。

1.2.2 斷裂

宜豐-景德鎮(zhèn)深大斷裂以及萍鄉(xiāng)-廣豐深大斷裂對(duì)該區(qū)構(gòu)造起著明顯的控制作用。揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)和華南褶皺系相互交接位置，分布著萍鄉(xiāng)-廣豐深斷裂，成為重要的分界線，將兩大構(gòu)造分隔開(kāi)來(lái)，硅化破碎帶寬度有的為幾十米，有的為數(shù)百米，主要發(fā)育在斷裂周?chē)瑫r(shí)還有斜沖斷層以及逆沖斷層呈現(xiàn)平行排列，但規(guī)模不等，分布于斷裂部位，超基性巖以及基性侵入巖在周?chē)l(fā)育，對(duì)于震旦系起著明顯的控制作用，同時(shí)控制著沉積建造以及下古生界發(fā)育情況，吻合重力梯度帶[2]。

1.3 巖漿巖

自晉寧期該區(qū)噴發(fā)火山巖以來(lái)，巖漿活動(dòng)在這些斷裂和斷裂帶的中部呈現(xiàn)頻繁特點(diǎn)，到喜山期結(jié)束。豐頂山巖體（加里東期）具有非常大的規(guī)模。蒙山巖體（燕山期）、江東以及鐵坑和村前與五里諶發(fā)育巖枝以及花崗斑巖株。基性以及超基性脈巖帶分布在臘市以及宜豐和萍鄉(xiāng)等幾大斷裂帶的周?chē)?/p>

2 地球物理特征

針對(duì)相應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn)，充分了解到研究區(qū)瞬變場(chǎng)響應(yīng)（V/I、ρs）特征，有兩個(gè)D1、D2 瞬變響應(yīng)異常被發(fā)現(xiàn)，通過(guò)鉆孔研究，并進(jìn)行對(duì)比分析，煤層以及含炭質(zhì)層主要分布在紫家沖組以及內(nèi)樂(lè)平組，由于構(gòu)造因素影響，導(dǎo)致含炭質(zhì)層位發(fā)生重復(fù)，表現(xiàn)為疊瓦式，金屬硫化物在含鈷多金屬礦體內(nèi)，呈現(xiàn)2%以下的較低含量，證明炭質(zhì)層在地層當(dāng)中是引發(fā)以上異常的主要因素。

3 地球化學(xué)特征

硫化礦床元素-鐵族元素區(qū)主要分布在該區(qū)萍鄉(xiāng)-宜春五寶山-上高七寶山地帶，元素Ni、Cr、Co、V、Ti、Fe、Cu、Zn、Cd、Ge、In、P、F、B 分布具有高背景值的特征，氧化物同樣如此，尤為突出的是，Co 元素，參見(jiàn)下圖1。

圖1 江西省萍鄉(xiāng)一上高鈷成礦帶C0 異常分布圖

對(duì)于宜春五寶山礦區(qū)進(jìn)行分析研究，同時(shí)研究分析其西部區(qū)域上，元素地球化學(xué)異常，及其組合含量表現(xiàn)為（×10-6）：Co、Ni、Cd、Ge、Pb、Zn、Th、Sb、Zr 分 別 為4.5、40 ～1500、118 ～2000、23 ～35、2.3 ～6、360 ～740，As、Mn、Ag、Au、Cu、Fe 分別為，20 ～102、880 ～2000、0.145 ～3.4、0.054、61 ～90、O6.6%。

4 礦（化）體地質(zhì)特征

鈷以及鐵和鉛與鋅、銅、硫、金等礦產(chǎn)資源是區(qū)域上的主要礦產(chǎn)類(lèi)型，而且還有銀、砷、鎘等礦產(chǎn)資源相互伴生，褐鐵礦以及鉛鋅礦和鈷礦共同構(gòu)成復(fù)合型多金屬礦床，五寶山是區(qū)域上最具代表性的礦床之一，同時(shí)上高七寶山也是最具代表性的礦床，其主要地質(zhì)特征表現(xiàn)如下：

萍鄉(xiāng)-上高鈷多金屬成礦帶東部區(qū)段上是上高七寶山鈷多金屬礦床主要的分布地帶。錫礦山組（上泥盆統(tǒng)）和黃龍組（中石炭統(tǒng)）相互交接形成的不整合面，是賦存主礦體的主要部位，具體可見(jiàn)下圖2，礦帶由上下兩個(gè)之分，下礦帶是賦存鈷礦石主要部位，分布著礦體1，上下礦帶頂部位置賦存鉛鋅礦。

圖2 上高縣鈷多金屬礦區(qū)0 線地質(zhì)剖面圖

砂巖型以及輝巖型是礦石的主要類(lèi)型，砂巖型鈷礦市區(qū)內(nèi)主要的可選礦床，上述兩類(lèi)鉛鋅礦均存在。鎳輝鈷礦以及輝鈷礦和鐵硫砷礦與鈷毒砂是鈷礦石當(dāng)中最為重要的。含鈷礦物，主要保持在0.002mm ～0.3mm 粒徑大小，黃鐵礦已經(jīng)黃銅礦和閃鋅礦、方鉛礦等相互伴生，黃鐵礦以及方鉛礦和閃鋅礦是主要的鉛鋅礦石。黃銅礦以及鈷鎳礦物、毒砂等相互伴生。

Co、Cu、Pb、Zn 在礦石當(dāng)中分別為，0.145%、0.43%、0.89%、0.77%。萍鄉(xiāng)-上高鈷多金屬成礦帶是五寶山鈷多金屬礦分布所在，單斜構(gòu)造是其主要的構(gòu)造特征，向南東方向傾斜，處于25°～50°方向，斷層在走向上較為發(fā)育，主體表現(xiàn)為逆沖斷層（疊瓦式），計(jì)有F1 ～F8，北北東向以及北西向展布的斷裂相對(duì)次之。F1、F2、F3斷層和區(qū)內(nèi)的成礦有著非常緊密的聯(lián)系，排列特征表現(xiàn)為平行特征。8線、13線重疊于F2、F3斷層，如ZK306在傾向上進(jìn)行延伸過(guò)程當(dāng)中合二為一。剖面傾向特征表現(xiàn)為疊瓦式，有舒緩波狀的斷層泥，向南東方向傾斜角度處于25°～50°。充分考慮斷層面以及派生的上下盤(pán)，和小構(gòu)造的牽引，證明向西北逆沖的南東盤(pán)，也就是上盤(pán)逆沖向西部方向進(jìn)行上升。

碳酸鹽巖化以及硅化和破碎巖性，分布在F2、F3 斷層主要表現(xiàn)為綠泥石化，白云石化以及大理巖化，還有非常強(qiáng)烈的鈷鉛鋅銀礦化，鈷多金屬礦體主要在這一區(qū)域上形成。

樂(lè)平組（二疊系上統(tǒng)）官山-老山段即是F3 上盤(pán)分布的部位，主要發(fā)育泥質(zhì)巖類(lèi)，封閉特征非常的好，成礦過(guò)程當(dāng)中，構(gòu)造面泥質(zhì)巖層發(fā)揮著重要的屏蔽作用。劃分礦石類(lèi)型，依照礦石特征，主要產(chǎn)出原生礦石，和產(chǎn)出的巖性特征，主要的自然類(lèi)型包括兩類(lèi)，如白云巖型估礦石以及砂（礫）巖型鈷礦等兩種類(lèi)型，占比較大的主要為砂（礫）巖型鈷礦石，在9 號(hào)線東側(cè)直至13 號(hào)線范圍之內(nèi)部分出現(xiàn)鈷礦石，主要表現(xiàn)為白云巖型，充分考慮礦石具有的工藝性能，劃分礦石工業(yè)類(lèi)型主要為鈷礦石，就這一種。

5 區(qū)域成礦規(guī)律

5.1 含礦地層-容礦巖石

對(duì)于上高七寶山以及宜春五寶山鈷多金屬礦體在區(qū)域上的分布于賦存情況進(jìn)行認(rèn)真研究分析。紫家沖組（上三疊統(tǒng)）下段以及錫礦山組（上泥盆統(tǒng)）地層內(nèi)，主要的容礦巖石為砂礫巖以及硅化砂巖（碎裂），元素Co、Pb、Zn、Fe、As等在巖石當(dāng)中，與地殼克拉克值相比，超過(guò)1倍～5倍。硫化物相在砂礫巖以及砂巖孔隙當(dāng)中熱液交代硫化物，通過(guò)充填方式，對(duì)成礦起著沉淀富集作用。

5.2 成礦構(gòu)造

逆沖斷層以及逆掩斷層在區(qū)域上非常的發(fā)育，展布方向?yàn)楸睎|向，規(guī)模上相對(duì)較大，達(dá)到區(qū)域型的特征，不僅為該區(qū)城礦提供了良好的熱液通道，還提供了良好的礦液通道，泥質(zhì)蓋層透水性比較弱，主要分布在上盤(pán)位置，屏蔽作用非常的突出，構(gòu)造表現(xiàn)為同成礦構(gòu)造。

5.3 巖漿巖與成礦

逆沖斷層在區(qū)域上表現(xiàn)為高角度特點(diǎn)，巖脈以及花崗巖株表現(xiàn)為中酸性的特征，同時(shí)還侵入超基性巖脈以及基性脈巖侵入，基性超基性脈巖在成礦帶的西部區(qū)域上發(fā)育更為突出，侵入特點(diǎn)表現(xiàn)為成組成群性，通過(guò)分析研究脈巖地球化學(xué)以及巖漿巖地球化學(xué)信息，具有高背景值的為硫化物族元素，特別是在基性超基性脈巖當(dāng)中，Co、Cr、Ni 元素非常的突出，和背景值相比高出1倍～2 倍，通過(guò)研究認(rèn)為，成礦熱液主要來(lái)源于超基性脈巖以及巖漿巖，為區(qū)內(nèi)成礦提供了重要的物質(zhì)來(lái)源，促進(jìn)該區(qū)成礦。

5.4 地球化學(xué)異常元素組合

依照當(dāng)前工作程度研究較高的宜春五寶山礦區(qū)，對(duì)其異常化學(xué)元素進(jìn)行分析和探討，Co、Pb、Zn、Ag、As、Cu 等元素組合，相較于Co、Pb、Zn、Cu、Ag、W、As 的高七寶山礦區(qū)，都表現(xiàn)為硫化物組元素都表現(xiàn)的元素組合為硫化物族[3]。

6 結(jié)論

通過(guò)綜合分析研究，巖漿巖以及構(gòu)造還有地層巖性嚴(yán)格控制著贛西地區(qū)鈷多金屬礦床，這些控制因素共同作用促進(jìn)工業(yè)礦床的形成，成礦物質(zhì)由于屏蔽構(gòu)造因素影響，不斷的富集起來(lái)，在成礦過(guò)程當(dāng)中起到了重要的控制作用，更保護(hù)了成礦后期礦床，通過(guò)對(duì)該區(qū)地質(zhì)特征進(jìn)行綜合研究，對(duì)于鈷多金屬礦尋找非常有利。