江西省黎川縣上水橋礦區成礦潛力研究

敖 平，陳克昱，李 強，唐 煒

（江西省地質礦產勘查開發局九一二大隊，江西 鷹潭 335001）

1 區域地質背景

礦區位于華南褶皺系武夷-云開變質混合巖帶及茅店韌性剪切帶之北，武夷成礦帶北端[1]。外圍地層主要為大面積出露的震旦系地層，區域巖漿活動強烈，斷裂構造發育。官坑--關上硅化破碎帶呈近東西向貫穿整個礦區，為礦區主要導礦、控礦及儲礦構造。臨近有邵武金坑金礦（中型）、銀坑金礦（中小型）、坊坪螢石礦等多處民企采金礦點，成礦條件有利。據1:20萬順昌幅資料，區域出露地層主要為震旦系下部、上部和下古生界羅峰溪群淺變質巖系。

2 礦區成礦條件分析

礦區內地層剝蝕強烈，礦區外圍東南部出露下古生界羅峰溪群（Pz1lf）低綠片巖相-綠片巖相淺變質地層；近東西向官坑-坊坪-關上硅化破碎帶是礦區內的主要導礦儲礦構造；礦區內深成侵入巖體出露面積大，分布廣，提供了有利的成礦條件及場所。

2.1 巖漿巖條件

1：20萬順昌幅將礦區燕山期侵入巖劃為燕山早期第三階段第三次侵入巖（γ52（3）C），呈巖基產出，廣泛分布于礦區及外圍，出露面積約0.64km2，巖性為中粗粒黑云鉀長花崗巖[2]。巖石新鮮面呈肉紅色，風化后為灰白色，中粗粒花崗結構，塊狀構造。成分主要為鉀長石、斜長石、石英及黑云母。鉀長石呈肉紅色，厚板狀自形晶或不規則半自形晶，粒度：自形晶一般為4×7～8×15mm，半自形晶為3mm～7mm。鉀長石成連續不等粒結構，中等解理，解理面呈玻璃光澤，斷口呈階梯狀，常見卡斯巴雙晶，含量50%～60%，風化后形成褐黃、土黃色的粘土礦物。斜長石呈灰白色，厚板狀自形晶或不規則半自形晶，粒度：自形晶一般為4×6～8×14mm，半自形晶為2mm～7mm。斜長石形成斷續不等粒結構，可見中等解理，解理面玻璃光澤，斷口呈階梯狀，含量10%～15%，風化后形成灰白色的粘土礦物。石英呈無色或乳白色，他形粒狀，粒度2mm～4mm；斷口油脂光澤強烈，多為集合體，含量20%～30%。黑云母呈棕褐色，片狀集合體，片徑2mm～3mm，集合體黑色，具有一組極完全解理，集合體大小3mm～4mm，部分集合體大至15mm；風化后顏色變淺或褪為白色，常析出鐵質，含量8%～10%。巖石中副礦物以磁鐵礦為主，次為鋯石、榍石等。地表流水中常見磁鐵礦、鋯英石富集。脈巖主要有閃長玢巖、花崗細晶巖脈、花崗偉晶巖脈及花崗斑巖脈，貫入于早期構造裂隙中，長數米至一千多米不等，脈幅數厘米至4m不等，多走向北東，傾向北西，傾角40°～80°。由于控制脈巖的斷裂后期復活且存在熱液活動，脈巖往往有弱的礦化蝕變。

2.2 構造條件

礦區褶皺不發育，構造主要為脆性斷裂構造，次為花崗巖內部流線構造和節理構造，斷裂旁側局部發育劈理構造。

礦區斷裂構造較發育，以近東西向斷裂為主，規模較大，北東向次之。發育少量北西、北北西向斷裂，但規模均較小。

區內近東西向斷裂多為成礦期斷裂，少部分為成礦期后斷裂。成礦期近東西向斷裂為F1斷裂，F1斷裂為礦區主要的導礦儲礦斷裂，規模較大。F1斷裂：分布于礦區中部，屬官坑-坊坪-關上斷裂的一部分。總體走向為近東西向，傾向北，傾角一般為52°～81°，局部近于直立。該斷裂橫貫整個礦區，硅化破碎帶寬度一般1m～3m，最寬為6.60m，最窄為0.30m。區內斷裂存在多個分枝復合。該斷裂至少存在兩次構造活動，第一次活動形成的破碎帶寬0.3m～6.6m，形成的斷層巖主要為碎粉巖，少部分為構造角礫巖或碎粒巖。后期硅化形成硅化巖、強硅化碎粉巖或硅化碎粒巖，殘余碎粒或碎粉呈陰影狀。偶見硅化構造角礫巖。硅質含量一般為50%～80%，最高可達95%～99%，石英粒度一般1mm～2mm，部分為隱晶質。與硅化伴生的礦化有黃鐵礦化，黃鐵礦化很不均勻，黃鐵礦一般含量5%～10%，最高可達30%，部分無黃鐵礦化。F1斷裂局部可見透鏡體，透鏡體長0.5cm～2m，寬0.1cm至80cm。長軸大致平行斷裂走向，透鏡體內硅化較強，微粒石英含量30%～40%，邊緣較強，常形成硅化巖。原巖均為中粗粒黑云母鉀長花崗巖，硅化破碎帶內常有晚期石英脈穿插，脈幅1mm至5cm不等，石英脈多具梳狀構造和晶洞構造。斷層兩側圍巖常形成0.5m～3m的硅化蝕變帶，蝕變帶內硅化主要表現為花崗巖的石英顆粒加粗，石英含量增高，可達30%～40%。斷層兩側派生羽狀裂隙內常有石英脈貫入，據斷層巖和斷裂兩側羽裂顯示，斷層第一次活動為右行平移逆沖斷層。第二次活動形成的破碎帶寬1%～6m，可產于早期硅化破碎帶的各個部位，有些地段未見破碎帶，僅具斷層面。斷層巖主要為斷層角礫巖。角礫多為次圓狀-圓狀，部分為次棱角狀、棱角狀。大多數角礫被放射狀石英晶簇包裹后，外層又被螢石包裹，角礫原巖為硅化碎粉巖或硅化碎粒巖，部分斷層角礫被后期螢石交代。局部螢石含量30%～70%，常見有晚期硅質在空洞內或后期裂隙內充填，硅質細脈脈幅0.5～21毫米，密集產出，裂隙率為50～100條/m，螢石流失后常形成髓狀產出，常具綠泥石化、高嶺土化。據斷層巖和斷層兩側派生羽裂和劈理判斷，F1斷裂第二次活動為右行平移正斷層。F1斷裂控制了礦區的金礦化和螢石礦化。

2.3 圍巖蝕變條件

礦體頂底板主要為斷層破碎帶內的碎裂（花崗）巖、角礫巖、碎粒巖、碎粉巖、斷層泥等，由于后期硅化作用，常形成硅質膠結的硅化巖；其圍巖為中粗粒黑云鉀長花崗巖，破碎帶上下數米之內的圍巖往往裂隙發育，裂隙常被石英脈充填，巖石伴隨較強的風化和粘土巖化，而遠離破碎帶的圍巖，其蝕變及礦化較少。礦區圍巖蝕變總體較強，種類較多。圍巖蝕變主要為硅化，其次為綠泥石化、絹云母化、高嶺土化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化等[3]。

硅化：主要分布于破碎帶及裂隙周圍，硅化主要表現為三種形式：第一種為大脈狀石英，呈團塊狀、透鏡狀、脈狀產出，厚度5cm～2.5m。第二種為細脈、網脈狀產出，展布方向整體呈東西向，脈幅0.5cm～3cm，而就單條的石英脈而言，其傾向、傾角較雜亂，不同方向均有分布。第三種為致密塊狀硅化，主要表現為前期構造破碎的巖石，被后期硅化作用的硅質膠結固化，形成硅化巖或硅化構造角礫巖。綠泥石化、絹云母化：為構造破碎帶及裂隙面內出現的兩種蝕變現象，主要表現為線型蝕變，成礦前、后期均有出現，成礦前綠泥石化與螢石礦化及金礦化關系較密切。高嶺土化：可劃分為二種類型，一種為長石礦物經過熱液蝕變作用后變為高嶺土，這一類型的高嶺土化為線型蝕變；一種類型為風化淋濾作用所形成的高嶺土化，地表、近地表由于風化作用，長石蝕變為高嶺土，此為面型蝕變。黃鐵礦化：黃鐵礦屬于原生礦化，主要產于F1斷層破碎帶內。在螢石礦體內少見，主要見于螢石礦化較弱的頂、底板破碎帶圍巖及螢石礦體尖滅端硅化較強的破碎帶內。蝕變以浸染狀為主，少量為細、短的細脈狀；浸染狀粒徑一般＜0.2mm，大者可達1mm左右，細脈狀脈體大小一般為0.2（寬）×15（長）mm。碳酸鹽化：分布較為普遍，呈面型蝕變，發育于破碎帶中，蝕變礦物主要有鐵錳碳酸鹽礦物及方解石等，以交代長石斑晶或長石基質為主，碳酸鹽化形成時間稍晚于絹云母化及綠泥石化。可見鐵錳碳酸鹽礦物呈粒狀集合體不均勻分布于早期綠泥石、絹云母等蝕變礦物中，呈交代殘余結構或鑲邊結構等。亦見有方解石脈切斷綠泥石網脈等。金礦化：與黃鐵礦化及綠泥石化關系較密切，賦存于F1斷層破碎帶浸染型硅化較強部位，呈微細粒浸染狀賦存于破碎巖石顆粒間，含量低，分布不均，僅局部出現，區內尚未發現具有工業意義的金礦體。

3 礦區成礦

礦體呈透鏡狀、脈狀產于硅化破碎帶中，與圍巖界線整體較清晰，局部存在過渡現象。礦體形態取決于斷層的性質，從簡單規則的板狀到透鏡狀。礦體厚度一般1m～5.63m不等。為典型的中低溫熱液充填型脈狀礦床特征。礦物的共生組合為：螢石、石英、玉髓（蛋白石）、黃鐵礦、綠泥石及高嶺石，少量方解石等，且螢石以淺色為主（螢石低于175℃時即消失顏色），為典型的低溫礦物組合特征[4]。

礦床蝕變礦化分為主熱液亞期和殘余熱液亞期，共有五個階段[5]：石英-黃鐵礦階段：該階段發生于殘余巖漿期后，強烈的硅化交代及明顯的黃鐵礦化是其顯著特征。石英階段：該階段產于脈巖前、礦化前斷裂復活后，以石英充填為主，呈脈狀細脈狀產出。石英螢石階段：產于石英階段后，以螢石充填為其顯著特征，是礦區唯一螢石成礦階段。石英-高嶺石階段：產于石英螢石階段后，充填為主，交代較弱，石英充填于剩余空間中[6]。綠泥石方解石階段：該階段產于殘余熱液階段，主要產于晚期破壞性斷層破碎帶及其兩側裂隙或圍巖中。該階段與螢石礦化無關。

綜上所述，本礦床成因類型應屬于硅酸鹽巖石中的充填型脈狀螢石礦床。

區內共圈定了2個螢石礦體，即Fl1、Fl2。兩個螢石礦體，從空間形態、賦存部位、成礦時代及成因上，實際為一個礦體，為便于勘查工作，人為分為兩個礦體。原礦權范圍內的螢石礦體部分礦段已被坊坪螢石礦申請辦理了采礦權登記。F1破碎帶呈東西向橫穿整個礦區，破碎帶內具有明顯的分層性，破碎帶頂部到底部巖性依次為硅化角礫巖-螢石礦化硅化角礫巖-閃長玢巖-硅化角礫巖等，巖性的空間分布規律性明顯，螢石礦賦存于于破碎帶的第二層螢石礦化硅化角礫巖，該層的層位、巖性特征明顯，是主要的賦礦層位，也是圈礦層位。礦體內主要有斷層角礫、硅化巖、大脈狀和細脈狀石英、玉髓（隱晶的硅質）、螢石等。螢石：品位較富部位為結晶粗大、結構致密、塊狀構造、呈脈狀產出的螢石礦體，顏色主要為淺綠-深綠色或深紫色，礦體內雜質含量少，礦石品位較高。品位較貧部位為結晶較小、結構松散、呈網脈狀構造產出的螢石礦體，顏色為白-淺綠色，礦體內雜質（硅質）含量高，礦石品位較低。礦體內常具綠泥石化。

4 結語

上水橋礦區位于武夷成礦帶北端，燕山中晚期活躍的巖漿活動為成礦提供良好動力和物質，區域大斷裂為成礦提供導礦和儲礦空間。因此，該礦區具有很好的找礦潛力，且已取得較好的找礦成果。