李星強
(江西省地質礦產勘查開發局贛中地質大隊,江西 南昌 330000)
礦區所處大地構造位置:華南褶皺系之黃崗山隆斷束與永平~廣豐拗斷束的接攘地帶,北武夷山東西向多金屬成礦帶中段;屬洪山一上馬石復式倒轉向斜東段和加里東晚期第一階段金山銀盤花崗巖體接觸帶部位。
礦區外圍出露地層有震旦系下統周潭群上巖組(Z1zh2),震旦系上-下統洪山群下巖組(Z1-2h1),古生界寒武系荷塘組、石炭系上統葉家灣組、船山組、二迭系下統棲霞組、小江邊組、安洲組及第四系。
(1)褶皺:礦區外圍構造發育,褶皺構造主要為一近東西向展布的洪山-上馬石復武倒轉向斜。其軸部由寒武系下統荷塘組組成。兩翼地層依次為震旦系洪山組、周潭組。北翼地層正常,南翼地層倒轉,軸面南傾。
(2)構造:斷裂構造發育,以東西向斷裂、北西向斷裂為主,北北東向斷裂次之。
區域內巖漿活動強烈,以大規模侵入活動為主。礦區及外圍見有加里東晚期第一階段金山銀盤二云二長花崗巖體,在內接觸帶附近見有大量的寒武系圍巖殘留體或捕虜體,界線模糊,角巖化明顯。在礦區的東部,巖體被上石炭統葉家灣組不整合覆蓋,在不整合面見有大量的殘積古風化殼-花崗質碎屑巖。
礦區南部2km處出露大面積燕山早期刁橋巖體——黑云母花崗巖體。
各期巖漿活動都伴隨一些脈巖侵入,主要有花崗巖脈、花崗斑巖脈、石英斑巖脈,偉晶巖脈,輝綠玢巖脈等。
區域礦產資源豐富,為饒南成礦帶的重要組成部份。主要礦產有鉛、鋅、銀、煤、鐵、銅和石墨、鉀長石、大理巖、瓷土礦等。主要礦山有同一成礦帶上的鉛山縣長壽源鉛鋅礦、宏宇鉛鋅礦和湖家山鉛鋅礦;周邊還有陳坊鐵礦、下湖鉛鋅銀礦、湖坊煤礦、翁溪大理巖礦等。
區內出露地層簡單,主要為石炭系上統葉家灣組,船山組及第四系全新統。中深部見震旦系下統周潭群和洪山群(圖1)。

圖1 長壽礦區銀鉛礦區地質圖
2.1.1 石炭系上統葉家灣組(C2y)
分布于礦區東南部,呈北東走向。下段(C2y1),為中-薄層狀粗粒石英砂巖,含鈣細砂巖、粉砂質泥巖,底部為底礫巖,中段(C2y2)為薄-厚層狀灰巖夾自云質灰巖和鈣質頁巖;上段(C2y3)為紫灰色中細粒石英砂巖、含礫石英長石砂巖;粉砂質泥巖夾灰巖。厚度>260m。
2.1.2 石炭系上統船山組(C2c)
僅在礦區東南角見出露。下段(C2c1)為灰色厚-巨厚層狀含生物碎屑微晶-細晶灰巖夾白云質灰巖,底部夾棕黃色中粒石英雜砂巖;上段(C2c2)為灰-灰黑色厚層狀含燧石結核生物碎微晶-細晶灰巖。厚度>71.1m。
2.1.3 第四系
分布于礦區范圍內的山坡及溝谷中,由灰色、黃色礫、砂、亞砂土及亞粘土等組成。厚度1m~5m。
2.2.1 褶皺
礦區褶皺構造不發育,僅在礦區東南部見有一條由石炭系葉家灣組和船山組組成的單斜構造,分布于金山銀盤花崗巖體南東部。礦區范圍內向斜軸部為震旦系上-下統洪山群上巖組,即Ⅱ號破碎帶通過的位置,兩翼分別為震旦系上-下統洪山群下巖組及震旦系下統周潭群上巖組。樞紐總體向西傾伏,軸向近東西,與巖層走向一致.北翼產狀正常,傾向南,傾角50°~80°,南翼倒轉,傾角42°~75°左右。
2.2.2 斷裂
礦區近東西向斷裂構造很發育,北西向及北北東向斷裂不甚發育,主要表現為規模很小的斷裂和裂隙。
2.2.3 節理裂隙
礦區節理裂隙十分發育,主要分布在Ⅱ號斷裂帶中,多組裂隙交匯在一起,性質復雜。以北西西向節理裂隙最為發育,常充填含礦石莢脈,為良好的儲礦構造,北東-北東東向節理裂隙發育較差,所見礦化石英脈相對較少。
2.2.4 構造的控礦作用
本區位于洪山—上馬石復式倒轉向斜東部楊起端:區內以近東西向斷裂構造為主,該組斷裂總體傾向南,傾角較陡(63°~80°)主要切穿加里東晚期第一階段二云二長花崗巖體,是區內的最主要的控礦、導礦和儲礦構造。該組斷裂具有活動的長期性和繼承性特點,也具有明顯成礦前、成礦期和成礦后的活動特征。斷裂帶向東延伸切錯石炭系葉家灣組地層后,規模迅速縮小,礦化也迅速減弱。
分布于礦區北西部。屬金山銀盤花崗巖體的南東緣,總出露面積約11.4km2,礦區范圍內出露面積0.067km2。石炭系上統葉家灣組(C2y)沉積不整合于花崗巖體之上,巖體界面呈港灣狀、不規則狀,以外傾為主,產狀變化較大,傾角40°~75°。
巖性為灰白色中細粒二云二長花崗巖,中細粒花崗結構,塊狀構造,邊部為弱片麻狀構造,礦物成份:斜長石25%~44%,半自形板狀,鉀長石l5%~36%,石英30%~37%,他形粒狀,黑云母3%~7%,白云母3%~8%。均具波狀消光和解理彎曲現象,含少量電氣石、金紅石、磷灰石、鋯石.榍石等。
2.3.2 脈巖
區內巖脈發育,在坑道中和鉆孔中多處見到,一般寬1m~3m,規模較小,屬燕山期巖脈,主要有中細粒二云二長花崗巖、花崗偉晶巖-偉晶巖、閃長玢巖、偶見斜長斑巖。
2.3.3 巖體(脈)與成礦的關系
金山銀盤花崗巖體中Pb、Zn元素豐度值較高,巖石副礦物中金屬硫化物也有不同程度的顯示,與礦區有用組份鉛鋅銀基本吻合,反映該侵入巖體可能為成礦提供了部分物質來源。區內巖漿活動強烈,且有多期,多階段、多次活動特征,在一定程度上為礦質富集提供了部分物質和熱液來源。
2.4.1 區域變質作用
區內變質巖隸屬北中武夷山隆斷束澄江-加里東期低壓進變質帶。由于較強烈的區域變質作用,致使礦區震旦—寒武系地層—套含炭、高鋁、硅鈣質細碎屑沉積巖和花崗巖、變質形成片巖、石英巖、片麻巖及混合巖。
2.4.2 動力變質作用
加里東期、燕山期的多期巖漿侵入活動,疊加于區域變質作用之上,產生強烈(接觸)動力變質作用,形成了由構造角礫、硅化碎裂巖組成的Ⅱ號硅化破碎帶,該破碎帶具有明顯的控礦、導礦、儲礦特征,其中廣泛發育有硅化石英脈(巖)、同時伴銀鉛鋅多金屬礦化。
2.4.3 圍巖蝕變
蝕變種類較多,主要有硅化,絹云母化,云英巖化、黃鐵礦化,綠泥石化,碳酸鹽化、螢石化、高嶺土化等。與礦化有密切關系的主要為硅化和黃鐵礦化。
長壽源銀鉛礦區是一個以銀為主,共(伴)生鉛、鋅礦的礦床。按工業指標共圈出2個礦體,編號Ⅱ-1和Ⅱ-2。均為隱伏礦體。礦體中又以Ⅱ-1號規模最大,屬于構造蝕變巖型小型銀鉛礦床。現將主要礦體特征敘述如下。
3.1.1 Ⅱ-1號礦體
Ⅱ-1號礦體是本區的主礦體,礦體嚴格受Ⅱ號硅化破碎帶控制,主要賦存在硅化破碎帶的中部或頂部附近,分布于7線-12線,礦體形態呈脈狀、似層狀產出、沿走向和傾斜方向上具有膨大、縮小,分枝、復合,向西與藍翔鉛鋅(銀)礦區Ⅱ-2號礦體復合為一個礦體,出露標高一般在+385m~-60m之間(圖2)。礦體在證內走向長310m以上(向西延出證外),斜深大于300m,真厚度為0.48~5.36m,平均1.80m,厚度變化系數70.91%。屬厚度較穩定型礦體。礦體走向100°~110°,傾向南西190°~200°,傾角53°~80°之間。礦體中銀品位8.15g/t~305.8g/t,平均124.02g/t,品位變化系數77.06%,較均勻。礦體中共生鉛品位0.22%~5.35%平均1.57%,品位變化系數90.21%,不均勻。銀金屬量為26.72t,占全區的60.43%。礦石類型主要為伴生鋅的銀鉛礦石。
3.1.2 Ⅱ-2號礦體
Ⅱ-2號礦體嚴格受Ⅱ號硅化破碎帶控制,主要賦存在硅化破碎帶底部附近,位于Ⅱ-1號礦體下部大致平行產出,距Ⅱ-1號礦體3m~20m的范圍內,平面上分布于7線~8線附近。礦體形態呈較規則脈狀和舒緩波狀展布,向東方向和向下延深方向均呈縮小尖滅趨勢至不可采。礦體在證內長240m(往西延出證外),斜深170m,真厚度為0.65m~2.85m,平均1.78m,厚度變化系數53.78%,厚度屬穩定型礦體。礦體出露標高在+34m~+206m之間。礦體走向90°~110°,傾向南西180°~200°礦體傾角55°~74°之間。礦體中銀品位7.56g/t~386.2g/t,平均179.05g/t,品位變化系數63.15%,較均勻。礦體中共生鉛品位0.012%~9.78%,平均2.06%,品位變化系數113.64%,不均勻。銀金屬量為17.50t,占全區的39.57%。礦石類型主要為伴生鋅的銀鉛礦石。
3.2.1 礦石礦物成份
礦石中常見金屬礦物主要有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦,其次為黃銅礦、毒砂、輝銅礦,少量的深紅銀礦、輝銀礦。脈石礦物主要有石英,其次為石墨、絹云母、云母、綠泥石、方解石、重晶石、螢石等。
3.2.2 礦物生成順序
(1)石英—硫化物階段:石英(絹云母)—黃鐵礦—方解石(重晶石)。
(2)主要硫化物階段:銀鉛硫化物階段為主要成礦階段,隨著成礦過程中大氣降水不斷加入熱液中,成礦元素離子濃度逐漸增加,伴隨絹云母類礦物的出現[1]、閃鋅礦—方鉛礦—深紅銀礦、輝銀礦—自然銀。
(3)表生期階段:褐鐵礦及金屬礦的氧化物。

圖2 長壽源銀鉛礦0線地質剖面圖
3.2.3 礦石結構構造
礦石結構:區內礦床的礦石主要有用金屬礦物多為中低溫礦物,其礦石具有交代殘余結構[2],以自形-它形晶粒結構、填隙結構,交代結構和充填交代結構為主。礦石構造:以脈狀、網脈狀、塊狀構造為主,以浸染、角礫狀、網環狀構造次之。
3.2.4 礦石化學成分
礦石中主要 化 學 成分為SiO2:75.48%,Al2O3:3.16%,TFe:7.224%,S:4.30%,Pb:0.95%,Zn:0.35%,其它成分含量較低。礦石中主要有用組份為銀、鉛、鋅,伴生有益組份主要為銅、硫、鎘等。礦石中有害組份主要為砷和碳,砷含量為0.0014%~0.144%,碳平均含量為0.0297%。
3.2.5 礦石類型及品級
(1)礦石自然類型;以按礦石的氧化程度劃分,礦區+206m中段以下全部為原生硫化礦石。礦石工業類型;主要為按礦石中主要有用組份可劃分為低硫銀鉛礦石,局部還有少量的低硫鉛礦石、低硫鉛鋅礦石、低硫銀鉛鋅礦石等四種。其中不同類型礦石量在礦區礦石總量中各占比為:銀鉛礦石(伴生鋅)98.41%,鉛礦石(伴生銀、鋅)1.07%,鉛鋅礦石(伴生銀)0.52%。
(2)礦石的品級;礦區內礦石品級未分,據礦體中單工程銀平均品位在14.95g/t~386.2g/t之間,鉛的平均品位為0.56%~9.78%之間,鋅的平均品位0.79%~5.44%之間,礦床平均品位:Ag141.19g/t;Pb1.72%,Zn0.43%,礦區范圍內的銀鉛礦石均屬貧礦石。
4.1.1 地層因素
在特定地質環境中形成的洪山群上巖組含炭細砂巖層中Ag,Pb、Zn等元素含量普遍偏高(Ag0.486PPm,Pb58PPm,Zn51.9PPm),地層中提供了成礦物質來源。
4.1.2 構造因素
在長期構造運動中,沿向斜近軸部形成了一條規模較大的近東西斷裂構造(Ⅱ號破碎帶),為本區導巖導礦起著重要作用,為礦液活動,富集及儲礦創造了空間條件。其中的主礦體嚴格受擠壓破碎帶主應力面控制。
4.1.3 巖漿活動因素
區域變質作用以及加里東期花崗巖(脈)為礦床形成提供熱能和部分成礦物質來源,并使原巖中元素活化、遷移,在有利的部位初步富集成礦化層。燕山期多期次侵入活動過程中,提供了大量的熱源和礦源,部分巖漿分異出的含礦熱液與地下熱水混合,運移過程中吸取圍巖部分成礦物質,在構造有利部位沉淀成礦。
(1)地層標志:洪山群上巖組含炭細砂巖是本區成礦的有利層位。
(2)構造標志:向斜近軸部易形成規模較大的斷裂構造(Ⅱ號破碎帶)破碎帶,為礦液的運移和賦存提供空間。
(3)蝕變標志:硅化,絹云母化,云英巖化、黃鐵礦化,綠泥石化,碳酸鹽化、螢石化、高嶺土化等與銀鉛礦的形成關系密切,是尋找該類型礦床最好的標志。
(4)礦物標志:黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、毒砂、輝銅礦與銀礦化關系密切。
通過研究認為:長壽源銀鉛礦主要賦礦圍巖為洪山群上巖組含炭細砂巖,該巖性段中Ag,Pb、Zn等元素含量普遍偏高,為成礦提供了部分物質來源。近東西向的構造(Ⅱ號)破碎帶,為本區導巖導礦起著重要作用,為礦液的運移活動,富集及儲礦創造了有利空間。區域變質作用以及加里東期花崗巖(脈)和燕山期多次侵入活動中,提供了大量的熱源和礦源,部分巖漿分異出的含礦熱液與地下熱水混合,運移過程中吸取圍巖部分成礦物質,在構造有利部位沉淀成礦。因此長壽源銀鉛礦床的形成大致通過同生沉積、區域變質、構造疊加、及巖漿熱液改造富集等3個階段的演變,在演變過程中Ag 、Pb、Zn等元素多次發生遷移和再沉淀,富集成工業礦體。礦床成因類型為硅化破碎帶型銀鉛多金屬礦床。礦床工業類型為硫化銀鉛礦床。