江西省婺源縣上優坑金礦床地質特征及找礦標志

胡 浩，黨永乾

（江西省核工業地質局二六八大隊，江西 上饒 334700）

婺源上優坑金礦區位于萍鄉—樂平Cu-Pb-Au-Ag-Co成礦帶東段，塔前-清華Cu-Au多金屬成礦遠景區內，成礦地質條件優越。前人在該區做了大量基礎地質工作，2011—2017年我隊開展了礦區詳查地質工作,收集了大量資料。本文依據這些資料總結歸納而成，不妥之處,望批評指正。

1 區域地質背景

礦區地處華南中部中元古代末期造山帶，樂平—歙縣構造混雜巖亞帶之鄣公山地體NE端婺源巖片北部、塔前—賦春大斷裂的旁側,為甲路-賦春金礦富集區東延部分。區域內廣泛出露中元古界薊縣系溪口岸群，為一套海相濁流沉積為主的淺變質巖系，區域片理總體走向為NE～NEE向，構成褶皺基底。中生代沉積蓋層呈零星分布；區域斷裂構造較為發育，以塔前—賦春大斷裂對礦區影響較大，為一多期活動斷裂帶，經過印支—燕山期強烈活動改造，表現為一系列傾向NW的疊瓦狀逆沖斷層。由它及其派生的次級斷裂形成了一系列的推覆構造。巖漿巖不甚發育，主要以燕山期侵入巖為主，少許華力西—印支期的基性脈巖及加里東期花崗巖小巖株。

2 礦區地質特征

2.1 地層

區內出露地層主要為中元古界薊縣系溪口巖群木坑組(Jxm)，為一套以英安質火山碎屑沉積巖—泥砂質沉積巖建造，屬海相濁流沉積的復理石或類復理石建造。經區域淺變質作用形成低綠片巖相變質巖(間雜火山熔巖的一套板巖—千枚巖系)，巖石變形較強，透入性韌性剪切面理廣泛發育，總體走向為NE—NEE東向。古生界沉積蓋層殘缺不全，分布零星。木坑組地層中的變質古火山巖夾層，具有較高的成礦元素豐度，尤其是Au元素豐度達10ppb，含量可達地殼克拉克值的5～10倍，為區域成礦提供了物質基礎。

圖1 甲路—賦春金礦富集區地質略圖

2.2 構造

區內褶皺、斷裂構造發育。褶皺構造主要發育在溪口巖群木坑組中，有三期，第一期褶皺，褶皺類型為斜歪傾伏褶皺,變形面為層理；第二期為片理褶皺，變形面為層理和第一期褶皺的軸面劈理，軸面近于直立，軸跡走向近東西，樞紐向NEE傾伏；第三期亦為片理褶皺，為傾豎褶皺，軸面向SSE傾斜，樞紐直立，為平面上走滑剪切褶皺機制；斷裂構造有涌山—浙源斷裂，是區域塔前—賦春大斷裂的西延，系疊加在韌性剪切帶之上的脆性構造。區內含礦構造是其次級韌脆性剪切帶，表現為一系列擠壓片理化、糜棱巖化帶，發育塑性流動構造，石香腸、揉皺等，具壓扭變形特征，呈NEE向展布，地表寬60m～120m，最寬達160m，走向延長大于1000m，剪切帶中的巖石普遍具蝕變現象，其中心部位硅化強烈，并從中心部位向兩側隨構造變形減弱而相應減弱，同時絹云母化等蝕變也相應的呈規律性變化。金礦化(體)發育于強應變域與凝灰質含量較高巖層的重合部位，即就位于剪切帶應變中心部位，由千糜棱、強片理化、糜棱巖化千枚巖等組成，局部受脆性構造影響，疊加后期擠壓片理，部分改造為碎粒巖、角礫巖，剪切分異石英脈密集發育，石英脈沿構造片理充填，其產狀受構造片理控制，石英脈含金性不等。

2.3 巖漿巖

區內未見巖漿巖出露，發育晉寧期火山巖,主要為一套厚層—巨厚層狀噴發—沉積相變沉凝灰巖、凝灰質千枚巖夾少量噴溢相杏仁狀變基性熔巖的巖石組合。在木坑巖組下部則發育較多變細斑—角斑巖及石英角斑質凝灰巖等，反映了該區火山噴溢活動更趨強烈。

2.4 變質作用

2.4.1 區域變質作用

本區區域變質作用普遍，形成了礦區內廣泛分布的淺變質巖。典型的變質礦物組合是：絹(白)云母＋綠泥石＋石英(＋鈉長石＋綠簾石)。原巖中火山物質含量較高時，變質巖中綠泥石含量相應增高。巖石中殘留的水平層理、粒序層理較清晰。變質溫度為250℃～400℃，壓力為1.5～6Kp，屬低級綠片巖相。壓力主要來源于上覆巖層的重力和構造應力，故巖石除形成定向排列的微片理外，還形成了與片理斜交的破劈理。

2.4.2 動力變質作用

本區動力變質作用形成了一些碎裂巖、片理化巖和重結晶的糜棱巖或巖帶，受主要構造影響，構造巖類型因構造活動的性質和強度而異，表現出一定的空間分帶特征、與金礦化蝕變發育強度有時空依存關系，金礦(化)體主要產于動力應變中心部位，定位于在剪切石英脈帶中的剪切面內。

2.4.3 氣液變質作用

本區氣液變質類型有硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、白云石化等，在空間上表現出一定的分帶特征。

硅化：主要沿構造蝕變帶分布，具有多期次的特點，早期硅化在區域變質作用后期產生，多形成順片理的透鏡狀石英脈，并受到與區域變質相伴的變形作用影響，產生褶曲、撕裂、拉絲等現象；第二期硅化伴隨后期構造運動而產生，早期石英脈受后期多次構造運動的影響產生破碎(糜棱巖化)或重結晶，含金硅質流體沿破碎空間進行多次充填膠結。金礦化主要與第二期硅化有關；第三期硅化是一種低溫蝕變，常形成細小的不規則狀硅質微(網)脈；

絹云母化：伴隨第二期硅化產生，與金礦化關系密切，主要分布于剪切破碎和糜棱片理化帶內及其附近，蝕變范圍較大，局部裸露地段，巖石高嶺土化形成“泥化蝕變帶”；

綠泥石化，是在區域變質作用后期，在變質熱液的參與下進行的，主要發生在含火山物質較高的凝灰質絹云母千枚巖中，使巖石中綠泥石含量增高、顏色變深，局部形成一些綠泥石—石英脈穿插于巖石中，與金礦化關系不明顯。

2.5 地球化學特征

據江西省地礦局贛東北大隊2008年土壤測量成果，礦區有明顯的Au、As和Ag、Cu、Pb、Zn組合異常，呈北NE向和近東西向條帶狀分布，與蝕變剪切帶基本吻合。單個異常規模較小，僅0.05～0.3km2不等，異常強度一般較低。但高異常與已知礦化對應較好，金的濃集區(＞20ppb)反映了礦化的范圍，＞50ppb的位置常對應于表露金礦(化)體的位置。從已知礦體與異常的對應關系特征分析，Au、As單元素或組合元素異常均為金礦化異常。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

上優坑金礦賦存于中元古界溪口巖群木坑組(Jxm)變質巖中，受NE向韌性剪切帶控制，呈似層狀，透鏡狀產出。區內總計圈定出14個金礦體，主礦體V1總體呈NE向展布，礦體頂、底板均呈舒緩波狀，傾角西緩東陡，礦體產狀變化較大，具有明顯分枝復合和多層性特征，于礦體產狀由陡變緩處常見富礦包產出。礦體基本無夾石，局部地段為小斷裂錯斷，但礦體總體沿走向傾向較連續完整。礦化層產狀與底板圍巖基本一致。總體走向NE，傾向SE，傾角61°～80°，平均70°。礦體走向控制長度約300m。傾向控制深約200m。礦體真厚度最大3.04m，最小0.71m，平均1.69m，厚度變化系數40.52%；單工程金最高品位9.02g/t，最低1.47g/t；單樣金最高品位16.16g/t，最低1.05g/t，無特高品位。礦體總體較貧，平均品位為4.51g/t。金品位變化系數Vc=76.21%。屬組分分布均勻的礦體。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石類型

區內各礦體礦石均為原生礦石，屬低硫硫化物型金礦石。金礦石自然類型有構造蝕變巖型和含金石英脈兩類，其中以構造蝕變巖型礦石為主。

3.2.2 礦石礦物成分

礦石礦物成分較簡單，主要有黃鐵礦、菱鐵礦、毒砂、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、自然金等金屬礦物及石英、絹云母、長石和少量綠泥石、方解石、黑云母、白云石、鐵白云石、榍石等非金屬礦物。其中硫化礦物含量僅占礦物總量的1.95%～3.94%，黃鐵礦是最主要的金屬礦物，也是最重要的載金礦物，含量占1.54%～3.41%，黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦為金的共生載體礦物，自然金為礦石中唯一有用組分。礦石中金的分布狀態以單體及連生自然金為主，占有率為94.65%，其次硫化礦中的金占有率為2.14%，硅酸鹽中的金占有率為1.87%，褐鐵礦中金、碳酸鹽中金含量都甚微。巖礦石光(薄)片中未見明金，重砂鑒定中可見中細粒片狀自然金，呈金黃色，不規則片狀，厚板狀，富延展性，硬度2.5～3.0，比重15.5～19.3，無電磁性，金屬光澤，粒徑0.01mm～0.15mm。

礦石化學成分主要是硅的氧化物，其次是鐵、鋁、鈣、鎂的氧化物，銀、鋅、銅、鉛等伴生有用組分含量都較低；硫的含量為0.084%；砷為礦石中的有害組分，含量為0.01%。礦石中氧化物總量占礦石中近90%以上，其中二氧化硅含量為80%，Al2O3含量為10.3%，其它氧化物僅占不到10%，礦石造渣組分(CaO+MgO/SiO2+Al2O3)為0.02，屬酸性礦石。

3.2.3 礦石結構構造

（1）礦石的結構。區內礦石主要以結晶結構為主，類型有自形晶粒狀結構、半自形晶粒狀結構、他形粒狀結構、填隙間結構、包含結構。

①自形晶粒狀結構：多見于毒砂、方鉛礦及少數浸染狀黃鐵礦，具有相對完整的晶形，礦物結晶較充分，其中以此結構產出的黃鐵礦以立方體晶形為主，各晶面發育；②半自形晶粒狀結構：主要見于浸染狀黃鐵礦及部分毒砂，光片中所能看到的每一晶粒切面，往往只有一、兩個直接代表完整的晶面。其形成多為礦物在開始結晶時有自行發展晶形的自由空間，而后因空間受到限制或結晶接近的礦物晶粒之間接觸而發生互相爭奪空間所致；或開始時某些方向就受限制；③他形粒狀結構：見于黃鐵礦、黃銅礦及部分毒砂，呈不規則狀或異常晶體形態，形成于過冷卻或過飽和的極度環境條件下，或結晶接近的礦物晶?；ハ酄帄Z空間所致。④填隙(間)結構：晚期形成的礦物沿早期形成的礦物的粒間或晶體裂隙充填，如閃鋅礦、自然金等礦物沿黃鐵礦的裂隙分布，兩者接觸界線規整，無交代現象。⑤包含結構：在一種礦物的晶體中包含有同種或不同礦物的細小晶體的礦物，其接觸界線較平直，一般無交代現象，表明結晶作用早期，環境條件發生較大，快速結晶形成細粒礦物，后來結晶環境較穩定，緩慢形成較大礦物結晶過程中包含早期細小礦物。如在黃鐵礦中包含有他形晶粒狀的閃鋅礦。

（2）礦石的構造。礦石的構造以脈狀構造、浸染狀構造、條帶狀構造為主。

①脈狀構造：早期石英脈多橫切片理方向分布于千枚糜棱巖中，后期石英脈呈網狀穿插于千枚糜棱巖及石英脈中。②浸染狀構造：黃鐵礦、毒砂等呈浸染體呈星點狀不均勻分布于基質中，基質主要為圍巖（綠泥絹云千枚巖）。③條帶狀構造：石英與圍巖相間成條帶狀分布，條帶的寬窄變化較大，多呈不連續分布，條帶之間大致平行，并與圍巖同步褶曲。此類礦石含金性較好。

3.3 圍巖蝕變

礦區圍巖蝕變發育，有硅化、絹云母化、褐(黃)鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化、黃銅礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化等。蝕變疊加發育于韌性剪切待中，其中硅化、黃鐵礦化及絹云母化與金礦化關系密切，是金的主要載體及重要找礦標志。在空間上表現出一定的分帶特征，由礦體中心向外：硅化、黃鐵礦化—硅化、綠泥石化、絹云母化。

4 控礦因素

4.1 地層控礦性

礦區及外圍大面積出露中元古界溪口巖群木坑巖組地層，為一套以英安質火山碎屑沉積巖—泥砂質沉積巖建造，據化探資料統計本區木坑巖組Au平均豐度為2.67ppb，而含凝灰質千枚巖中Au元素豐度達10ppb，遠高于區域中元古界地層Au平均豐度值(1.95ppb)。礦區蝕變礦化帶以外地層樣品的統計結果Au元素豐度值為1.88～2.39ppb。以上情況說明，含礦圍巖應當是成礦物質的供給者，其本身就是金的豐度值較高的礦源層。

4.2 構造控礦性

位于礦區北部的涌山—浙源斷裂帶，為一多期活動斷裂帶，早期顯示為韌性剪切，繼而強烈逆沖和走滑，形成了一系列的推覆構造，控制了區域含礦地層的展布，上優坑金礦床與之具有密切的時空關系及成因聯系，其次級斷裂構造和NE向韌性剪切構造，是礦區主要控礦、導礦和容礦構造，早期韌性變形疊加后期脆性構造及變質作用，使得礦源層中的成礦元素逐步富集，在構造變形過渡地帶成礦，而構造蝕巖帶(含石英脈)是金礦的良好富集場所，控制了礦床(脈)具體就位空間。此外壓剪作用產生的張裂隙也起到控礦作用，有含金石英脈充填其間，規模小而少見。

綜上，初步認為礦床成因屬于動力變質一熱液疊加型金礦床，具備“火山沉積一區域變質一動力變質一韌性剪切帶控礦、容礦-改造疊加”的典型成礦模式，與區域上金山金礦的成礦機理較為一致。

5 找礦標志

5.1 地層標志

礦區出露溪口巖群木坑巖組(雙橋山群第二巖組)為一套淺變質的火山碎屑沉積巖，含金豐度較高，是金礦的賦礦層位，其強烈片理化、千枚巖化部位易是金礦化形成部位。目前贛東北地區中元古界溪口巖群是金礦最主要的成礦層位。

5.2 構造標志

區內金礦體的產出嚴格受NE向韌性剪切帶控制，金礦(脈)體多成組產于剪切石英脈帶中，構造形變強烈地段礦化蝕變明顯增強。尤其剪切石英脈帶中黃鐵礦化，黃鐵礦化強地段往往是金礦化(體)帶，是金找礦的直接標志。

5.3 蝕變標志

區內的礦體及礦化體周圍均伴有不同程度的蝕變現象，且含礦部位硅化、硫化物等蝕變發育，可作為有利的找礦標志，硅化、黃鐵礦化發育尤其是礦化富集標志。

5.4 地球化學標志

目前礦區化探成果表明，區內化探異常找礦標志明顯，1:5萬金分散流異常與水系沉積物金異常吻合性較好。Au、As單元素或組合異常特征地球化學意義顯著，特別是高值的土壤次生暈金異常更是找金的直接標志。