江西千子嶺鉛鋅礦床成因與找礦思路

楊冀云

（江西省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊，江西 南昌 330000）

江西千子嶺區(qū)域的礦床位于我國華夏地塊與揚子地塊的交接處，此區(qū)域不僅具有地質(zhì)環(huán)境惡劣、地理條件復(fù)雜等特點，也常伴有巖漿變質(zhì)、火山噴發(fā)、地質(zhì)構(gòu)造與地塊遷移等不可測的地質(zhì)活動，也正是由于區(qū)域地質(zhì)遷移工作十分頻繁，使得區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源大量產(chǎn)出。在地質(zhì)專家對此區(qū)域進(jìn)行深入勘查的過程中發(fā)現(xiàn)，江西千子嶺地區(qū)的礦床主要由盧古嶺斷裂帶構(gòu)成，此斷裂帶也是構(gòu)成礦產(chǎn)的主要誘因，基于地質(zhì)層次分布層面分析，盧古嶺斷裂帶也是兩個地界的主要分割點。此斷裂帶在加里東運動中基本成形，并在后期地質(zhì)長期活動中，形成了一條可實現(xiàn)控礦、控巖、控盆的地質(zhì)構(gòu)造斷裂帶[1]。加之在加里東運動的晚期階段，地塊之間發(fā)生碰撞導(dǎo)致地區(qū)形成一個韌性較強(qiáng)的推覆性斷裂帶。當(dāng)?shù)刭|(zhì)變遷工作步入燕山晚期階段后，大部分已呈現(xiàn)死寂狀態(tài)的斷裂帶復(fù)活，斷裂帶中心部位發(fā)生強(qiáng)烈的蝕變與劇烈的運動，在地質(zhì)結(jié)構(gòu)變遷較為顯著的情況下，推覆性斷裂帶邊緣已發(fā)生了破裂。這一趨勢不僅為礦產(chǎn)資源形成提供了新的環(huán)境，同時也在很大程度上為地質(zhì)專家勘查與找礦提供了便利條件。為了進(jìn)一步落實此項工作，提高金屬礦的產(chǎn)出量，本文將以江西千子嶺地區(qū)為例，結(jié)合地區(qū)鉛鋅礦床的成因，分析區(qū)域地質(zhì)找礦的思路。

1 江西千子嶺鉛鋅礦床成因

1.1 江西千子嶺成礦金屬的沉淀

為了實現(xiàn)對江西千子嶺地區(qū)礦產(chǎn)資源的高效率開發(fā)，需要在相關(guān)地質(zhì)勘查工作實施前，明確該礦床金屬的沉積。在該鉛鋅礦床當(dāng)中，鉛元素和鋅元素以及部分硫化物質(zhì)的熔點、沸點以及生化溫度均沒有明顯的異常現(xiàn)象，表1為該礦床各類金屬物質(zhì)和硫化物質(zhì)的相關(guān)參數(shù)對照表。

表1 江西千子嶺鉛鋅礦床各元素相關(guān)參數(shù)對照表

表1當(dāng)中各類元素及相應(yīng)的硫化物和硫化物在上地幔上覆巖石減壓的薄弱地帶當(dāng)中呈現(xiàn)出氣態(tài)從下地幔向地殼含水層當(dāng)中流動的趨勢，并在去氣的作用下使得該鉛鋅礦床的成礦溶液均含有一定氣態(tài)氯化物質(zhì)，例如表1當(dāng)中的氯化鉛、四氯化鉛、氯化鋅等。同時，在礦床當(dāng)中，部分大離子半徑親石元素氣態(tài)化合物會受到去氣的作用產(chǎn)生向上遷移的運動，部分呈HS-絡(luò)合形式在混合熱液當(dāng)中實現(xiàn)搬運[2]。在上地幔結(jié)構(gòu)當(dāng)中，部分呈現(xiàn)出氣態(tài)的金屬化合物被搬運到一定深度的含水層當(dāng)中，在溫度的作用下形成了成礦金屬化合物。在成礦金屬化合物、絡(luò)合物溶于水后，與下降大氣水混合，在較高的溫度和富含金屬高鹽度的作用下形成混合熱鹵水。

1.2 礦場成巖作用與富集作用

除上述提出的成因，在地質(zhì)工作者進(jìn)一步對江西千子嶺的地質(zhì)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，區(qū)域鉛鋅礦床，可以從肉眼角度觀看到巖石中存在細(xì)小脈絡(luò)，這些脈絡(luò)在大多呈現(xiàn)侵染狀態(tài)。同時，這些細(xì)脈并非呈現(xiàn)在裂縫填充區(qū)域內(nèi)，而是沿著巖石的合縫所形成的脈絡(luò)，其中，部分礦床的巖體脈絡(luò)已經(jīng)被角砂完全填充，在礦石上呈現(xiàn)一種較完整的脈絡(luò)結(jié)構(gòu)。同時，一些成條的礦帶在礦床成礦過程中，已基本結(jié)晶，但還存在一些尚未完全冷凝的膠狀結(jié)構(gòu)，在成礦過程中被壓縮。這些被壓縮的晶體滲透到礦床內(nèi)巖石縫隙中，并在長期風(fēng)化與外界環(huán)境的影響下，形成大規(guī)模礦體。

當(dāng)巖石縫隙中賦存大量晶體后，部分礦產(chǎn)資源裸露在地表，此時礦產(chǎn)資源將受到區(qū)域地形、氣候、地下水等外界條件的綜合作用，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)的原生礦體在賦存過程中遭受到嚴(yán)重侵蝕[3]。在對江西千子嶺礦體進(jìn)行礦體取樣的過程中發(fā)現(xiàn)，其表層生物礦種類超過20種，大部分生物礦中為氧化的礦石與呈現(xiàn)混合狀態(tài)的礦石。此種礦石在區(qū)域內(nèi)賦存，受到鹵水作用，形成類似層狀結(jié)構(gòu)的大規(guī)模礦床。因此，可以認(rèn)為江西千子嶺地區(qū)的礦床成巖現(xiàn)象，其中資源的富集作用，在很大程度上促進(jìn)了地區(qū)礦產(chǎn)資源的形成。

2 找礦思路

2.1 以江西千子嶺成礦條件為依據(jù)

在完成對江西千子嶺地區(qū)鉛鋅礦床成因的分析后，可將地區(qū)成礦條件作為找礦依據(jù)。在此過程中，參照東坡礦山中不同類型的金屬礦可知，大部分金屬礦均是由主礦床+子礦床構(gòu)成，其中主礦床是指區(qū)域內(nèi)大規(guī)模連續(xù)的礦床，子礦床是指在主礦床內(nèi)富集礦產(chǎn)資源的小礦體。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 江西千子嶺鉛鋅礦床賦存結(jié)構(gòu)

按照上述圖1所示的結(jié)構(gòu)，地質(zhì)專家在進(jìn)行找礦時，需要先通過地質(zhì)調(diào)查或取樣勘查的方式，確定主礦床范圍，在此基礎(chǔ)上，劃分主要成礦帶。包括地方成礦斷裂帶、碎裂帶、裸露帶等，根據(jù)不同成礦帶的活動方向，進(jìn)行礦體活動的分析。并以此為依據(jù)，尋找地區(qū)內(nèi)不同類型巖漿的演化方式、鉛鋅金屬在熱反應(yīng)狀態(tài)下的流動方向。由于鉛鋅金屬在熱反應(yīng)狀態(tài)下的流動性較強(qiáng)，因此，可以將此種反應(yīng)作為找礦的依據(jù)，按照流體的方向，進(jìn)行周邊巖礦的取樣，以此種方式，便可以實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的精準(zhǔn)定位。

2.2 基于物探設(shè)備磁異常現(xiàn)象的地質(zhì)找礦

較早時期我國的地質(zhì)勘查工作者，便對此礦區(qū)展開了大量的物探找礦工作，證明了找礦工作的實施可以從地球磁異常現(xiàn)象入手。通常情況下，對礦床進(jìn)行磁異常探測，探測值的有效范圍在[+1100.0nT～-250.0nT]范圍內(nèi)，因此，可以認(rèn)為有效范圍的邊界值是+1100.0與250.0，當(dāng)物探設(shè)備的探測結(jié)果超出有效范圍邊界值時，可以認(rèn)為此時地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常現(xiàn)象，此種異常現(xiàn)象可能與火山活動相關(guān)，也可能與地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)遷移相關(guān)。而要進(jìn)一步定位礦產(chǎn)資源的產(chǎn)出點，需要構(gòu)建一個裸露礦體的立體等級模型，根據(jù)巖體的形態(tài)與規(guī)模，進(jìn)一步定位區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源的賦存信息，以此種方式，為我國地質(zhì)找礦工作的實施提供新的思路。

3 結(jié)語

本文以江西千子嶺地區(qū)為例，開展了區(qū)域鉛鋅礦床成因與找礦思路的研究，希望通過此次的研究，為我國地質(zhì)找礦、礦山地質(zhì)勘查等相關(guān)工作的實施提出技術(shù)層面指導(dǎo)，也通過此種方式，為地質(zhì)學(xué)家與礦山工作者提供一個新的工作方向。

盡管此次研究已經(jīng)實現(xiàn)了對江西千子嶺地區(qū)礦床的深度分析，但由于礦床地質(zhì)結(jié)構(gòu)是不斷發(fā)生變化的，因此，有必要在后期的相關(guān)研究中，深入到此方面的研究中，加大對地質(zhì)結(jié)構(gòu)變遷規(guī)律的分析，掌握地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化機(jī)理，實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的精準(zhǔn)定位。