吳遠亮
(江西省地質局第一地質大隊,江西 南昌 330000)
江西大坪勘查區位于江西省東部地區,距離橫峰縣十千米左右,是剛發現不久的小型金礦區。此地區的金礦有大量的Nb、Ta等金屬物質,屬于稀有金屬,具有高沸點、高熔點的性質,因此可以耐高溫,是我國較為稀缺的金屬。同時,此金礦含有少量的Wu、Sn、Cu等金屬物質,是江西大坪現有的唯一金礦區。因此研究意義重大。江西省的各個有關部門曾經在此金礦區進行普查、測量,得到水系沉淀物在1:10萬;土壤系數在1:5萬;地質調查區域在1:5萬左右。江西大坪金礦區地層發育完善,南部盆地包括白堊紀形成的地層;中北部地區有一小部分的村落組成,因此地質結構復雜[1]。本文通過研究江西大坪勘查區的成礦背景,分析該金礦區的礦物含量與種類;進而研究地層、巖漿巖、斷裂等成礦要素,本文認為金礦的成礦要素主要受地質影響,由動力變質帶控制,因此金礦的形成成為必然;最后,根據變質帶搜索附近區域,提高找礦潛力,為金礦預測提供方向。
江西大坪在橫峰縣地區的寬度大約在十到二十千米,西北向東北地區的斷裂帶發育的較為完善。其內部大斷裂—港邊,位于懷玉山與信江邊緣,占江西省內九十公里左右,總體呈西北60°方向-西北80°方向。此外,江西大坪勘查區地層毀壞嚴重,斷裂層覆蓋面廣,地層尤以震旦系構成,因此,極易形成礦區。就地層分析來看,江西大坪勘查區容易形成Nb、Ta等金屬礦產,實際情況亦是如此。在西北部,已勘查出的金屬礦產是大型Nb、Ta礦,其余位置有少部分的Wu、Sn、Cu礦。非金屬部分以煤炭為主要礦產,主要有世安源煤系列,劉源坑礦山等。并且,山西大坪勘查區內分布著大量的花崗巖,其內部發現水晶、云母、石英等礦產[2]。另外,此地區金礦較為特殊,分為可見金與不可見金,可見金為獨立金礦產物,成色較好的呈黃白色(金銀礦產),差一點的呈淺白色(銀金礦產);不可見金主要分布于礦產中的硫化物中,與硫化金成正比關系,這也是金礦產獨有的特性。不同的金元素會形成不同的化合物,因此形成的地質也不同,具體地層分布如圖1所示:

圖1 江西大坪地層分布
由圖1可知,江西大坪地層中北部以港背為主,零星分布有龍門畈、朝堂、天臺山等地區組成,其內沿長度在400公里左右,總體走向靠近東西方向。
金礦內的礦物成分主要受經緯度影響,溫度、地殼運動也是影響成礦的因素之一,因此礦產也就被賦予不同的特性。常見的礦產構造有人們熟悉的塊狀、片狀、孔狀等,不常見的有蜂窩狀、結核狀,以及斑點狀等,不同形狀的礦產,形成的環境也不同。以江西大坪勘查區內開采礦產為例,具體礦內物質如表中所示。
如表1所示,此礦物中各金屬含量中Wu的含量最高,同時,Au的含量在0.1%左右,此礦物屬于鎢金石礦,并且Mn與Pb的含量僅在0.01%~0.02%左右,因此氧化物的含量較低,開采出來的金品質也會相對較高。

表1 礦物分析
地層是成礦要素中豐度值最高的要素,地層巖石酸堿性均有,提供大部分礦產的組成成分,其間還存在發育較晚的安山巖,為礦產制造存儲空間。江西大坪金礦區內,蝕變巖型金礦會受到地層的約束,將整個礦區分為淺變質巖、火山變質巖、碎屑巖等。本文認為,地層要素可分為5個階段:第一階段為淺變質巖;第二階段為巖性段,是主要礦產位置;第三階段為火山變質巖,呈長條分布,寬度在90m~360m左右,主要呈黃褐色與灰綠色,巖層走向在西南36°~85°;第四階段為西北走向40°~80°左右,寬度約300m~420m,屬于地層中的賦礦層面;第五階段為碎屑巖,最寬處月190m,成紫灰色或灰白色,巖層走向為西南方向65°~85°。
巖漿巖內變質程度較為復雜,具體分為地區變質、動力變質、氣液變質,以及觸及變質等。地區變質是指遠古時代,地區分布廣泛,巖石發生重組等現象,進而出現綠泥石、黑云母等礦產的出現,形成巖漿巖的組成部分。動力變質是指延續時間長的較為強烈的巖層作用,尤其在斷裂帶附近,形成安山巖等。氣液變質是指在巖石劇烈運動時,產生的熱能侵蝕巖層,最終形成金礦的作用。初級變質是指通過巖層之間的相互接觸,使接觸地區形成斑點的現象[3]。在以上運動過程中,氣液變質是形成金礦的主要因素,因為在氣液的作用下,巖層會出現較為強烈的氣液侵蝕,導致巖層硅化、鐵礦化、銅礦化、鹽酸化等現象,最終形成沉淀物質,也就是我們今天見到的礦石。在巖漿活動后期,容易形成網狀石脈貫穿于安山巖中,最后在硅化、鐵礦化、銅礦化、鹽酸化的作用下形成金礦。
斷裂層由江西省內開始,延展至4000km,屬于超地殼斷裂帶,并作為分割揚子陸塊與南華造山帶的界線,是由地質運動導致的斷層組成的斷裂線。此地區地質形成時間長,因此活動范圍也比較大,并且控制著晚期侏羅紀世界火山巖的形成范圍,與地層的發育。
在長期斷裂修復的巖層內,形成了靠近西北方向的斷裂區域,在控制礦產方面,起到了至關重要的作用。在港邊的斷裂分布中是導出礦產的區域,其碎裂巖寬約10m~50m,并且因為多個斷裂帶影響,導致江西大坪勘查區的金礦在此斷層下的安山巖中。由于該斷裂要素,金礦成礦的方向主要在西南、東南方向,具有多次互動的特質,因此金礦成色較好。同時礦區中部在F6斷裂層附近,傾斜角度在56°~70°左右,向東延至大坪地帶,向西延至礦區外部2.7公里處。由于斷裂層的碎石巖水液侵蝕嚴重,遭到侵蝕的巖石寬度在10m~50m,因此金礦處于中部、斷裂層南側,與F6斷裂層相交呈60°,長度約為200m左右。此碎裂帶寬度約為0.4m~0.1m,影響導礦寬度約為2m,因此礦區金礦的形成與開采基本不會受到影響。
由以上論述可知,江西大坪金礦的產出地是金礦化的最佳位置,在安山巖中給予賦礦層黃鐵礦化的碎裂帶。因此硅化的巖石會保護內部的礦產,也是尋找礦石的有利標志。同時,金礦作為我國最重要的礦產,開采難度也會較大,預測的意義也就更為重大。在預測過程中,也需要實地勘查,當進入金屬異常區域,則認為,此時為金屬聚集地,異常越大,金礦范圍也就越大,當異常中心越明顯時,則認為,此時的金礦產物越優質。
根據相關資料可知,江西大坪的已知礦體在210m~236m左右,可控制范圍在115m~128m左右,并且仍在持續開采中。此外,在主礦體周圍,同樣發現多處礦體化的物質,因為時間有限未能繼續開發,但是仍可以作為日后的勘查主體,用來提高金礦資源范圍。在江西大坪附近,預測到碎裂巖長度在10公里左右的空間,與上述空間相同,因此,本文認為將會是一個小型或中型的金礦,在實際勘查中,非常具有預測意義。
江西大坪勘查區金礦是現存唯一的金礦區。本文就江西大坪勘查區的背景分析,得出其成礦要素在地層、巖漿層、斷裂等三方面,并分析出此金礦的預測意義,分別分析了金礦中的含量與種類,得出斷裂層中的安山巖是最容易發現金礦的區域,為金礦開采提供了研究方向,符合本文的研究目的。