江西省萬安縣大坪地區成礦地質特征及找礦方向

孫 潔，廖達軍

（江西省核工業地質局二六三大隊，江西 吉安 343000）

大坪礦區位于萬安縣與贛縣區的交界處，區內燕山期的礦石出露明顯，通過對區域地質特征、礦床地質特征、控礦因素等進行分析，區內具有一定的找礦前景。

1 區域地質背景

礦區所處大地構造位置為華夏板塊(Ⅱ)、南嶺東段隆起帶(Ⅱ23)、羅霄～諸廣隆起 (Ⅱ2～13)的南東邊緣，區域構造上位于北東向的大余～南城斷裂帶與北西向的萬安～會昌～云霄深斷裂帶的夾持部位。區內經歷了長期的地質發展歷史和多期次構造運動，加里東期構造旋回形成區內近南北向褶皺構造基底，海西～印支運動使基底地層褶皺改造加強，燕山大陸活化階段斷塊差異升降，形成一系列左行剪切褶皺和韌～脆性斷層[1]，并伴有大規模的多期次的礦物侵入。

區域地層出露古生代寒武紀早世牛角河組(∈1～2n)，新元古代震旦紀沙壩黃組(Z1s)、壩里組(Z1b)、老虎塘組(Z2l)，第四系沿河谷和山間小盆地分布，見圖1。

圖1 區域地質簡圖

區域地質構造復雜，具有長期活動的特點，以北東向、北西向構造為主，構成本區的構造骨架。本區位于竹高嶺一二斗坑復式倒轉背斜的西翼，該背斜核部地層為沙壩黃組，兩翼地層為牛角河組、高灘組，軸面傾向于東部，受后期走滑作用的影響，使軸跡呈“S”形展布，總體走向約5°～10°，兩翼發育一系列次級背向斜，其軸面與褶皺一致或小角度相交。區內斷裂構造主要為棋桿前～五田斷裂，礦石構造的分帶性良好，斷裂性質為先張后壓扭，形成于加里東晚期，燕山晚期活化。

研究區內部分礦石侵入于震旦紀與寒武紀地層中，侵入界線多為港灣狀，也見有舒緩波狀，總體呈外侵，侵入面傾角在60°～65°不等，內接觸帶發育細粒狀礦石。

2 礦區地質概況

2.1 地層

礦區大面積出露寒武系牛角河組，僅在低洼處分布有第四系（Q）。牛角河組主要為淺灰色中層一厚層狀碎屑礦石、長石石英、淺綠色粉砂質礦石呈近不等厚互層，間夾灰黑色中層一薄層狀含炭板礦石、條紋條帶狀礦石、淺灰綠色絹云母等，地層厚度大于700m。第四系主要為地層沉積物，呈黃褐色、灰黑色，厚度大致范圍為0m～5m。

2.2 構造

礦區位于竹高嶺一二斗坑復式倒轉背斜的西翼，該褶皺控制著基底地層的延伸，屬緊閉線型復式倒轉褶皺，礦區地層總體走向北東～南西，其傾向以北西為主，傾角42～60°。

區域上經歷了多次構造運動，礦區斷裂構造發育，主要有2組斷裂構造，一組為北北東向，有F1、F2，一組為北西向，有F3等，以F1斷裂規模最大，是棋桿前～五田斷裂的次級構造，經歷了多階段的活動過程，斷裂早期顯示為張性，經過印支、燕山兩次構造運動，改造為壓扭特征。F1斷裂出露于礦區中部的牛角河組絹云母中，斷裂二側常見有綠泥石化、高嶺土化、硅化等。總體走向為北北東向，傾向北西，傾角57°～88°不等，其南西方向延伸至礦區外圍直至贛縣一帶，北東方向延伸至礦區邊界，區域上出露長約2500m，寬15m～40m。斷裂中充填物主要為細晶類型礦石，局部見有構造破碎帶。此斷裂構造為礦區勘查提供重要依據。

2.3 礦區內的礦石產出形式

礦區東南方向出露的礦石系晚侏羅世侵入體,礦物特性為中細粒斑狀黑云母，呈灰白色，風化后為黃白色，似斑狀結構，斑晶含量為5%～10%，成份為斜長石、鉀長石構成。基質為細粒花崗結構，粒徑為0.75mm～2.5mm，具弱片麻狀構造。

礦脈主要以細晶形式產出，礦脈走向總體為北北東向，傾向北西，沿傾斜方向延伸長度較穩定，并有膨大、收縮、尖滅現象。風化后呈灰白色，細晶結構、松散土狀構造，塊狀構造，主要礦物為斜長石，其次為鉀長石、石英、黑云母等。

3 礦床特征

3.1 礦體特征

礦體呈脈狀產出于牛角河組地層中，礦區圈出的礦體以Ⅰ號礦體、Ⅱ號礦體為主，其它礦體規模較小。Ⅰ號礦體、Ⅱ號礦體特征敘述如下：

Ⅰ號礦體：呈規則的脈狀產出，礦體的走向為北北東向，一般為19°～42°，傾向北西，傾角為57°～81°。礦體沿走向控制長約650m，真厚度一般17.82m～39.58m，平均28.29m，變化系數27.70%，礦體厚度為穩定程度；Al2O3品位在11.48～20.00%之間，平均14.29%，變化系數8.18%，礦體品位為均勻程度；礦體大部分礦段直接裸露，僅1線、3線覆蓋層厚度2.20m～5.60m；礦體主要分布在+130.5～+241.0m之間，礦體控制的垂直埋深為+0～+75.60m；地表0m～6m為全風化層，呈松散土狀，為瓷土礦層，但不連續，下部為強風化～弱風化層。

Ⅱ號礦體：呈規則的脈狀產出，礦體的走向為北北東向，一般為16°～42°，傾向北西，傾角為42°～75°。礦體沿走向控制長約450m，真厚度一般11.11m～45.48m，平均30.37m，變化系數34.64%，礦體厚度為穩定程度；Al2O3品位在12.90～17.38%之間，平均14.80%，變化系數8.30%，礦體品位為均勻程度；礦體大部分礦段直接裸露，僅2線、4線覆蓋層厚度0.60m～1.40m。礦體主要分布在+133.5～+208.2m之間，礦體控制的垂直埋深為+0～+46.30m；地表0m～3m為全風化層，呈松散土狀，為瓷土礦層，但不連續，下部為強風化～弱風化層，呈巖石狀，為瓷石礦層[2]。

礦區礦體總的形態而言，走向呈較穩定脈狀，并有膨大、收縮、尖滅現象，傾向延伸穩定，未揭穿，形態復雜受斷裂控制，產狀與斷裂基本一致。

3.2 礦石特征

礦石呈淺灰色，風化后呈灰白色。礦石中主要礦物為斜長石（約占65%～72%）、鉀長石、石英、黑云母及少量黃玉、磷灰石等組成。斜長石呈半自形板狀，長徑0.5mm～1.2mm，已強粘土化，僅剩下外形輪廓。正長石呈他形一半自形板狀，長徑0.7mm～1.5mm，具中一強泥化。石英呈他形一半自形粒狀，粒徑0.4mm～2.5mm,局部具熔蝕及長英質環邊。黑云母呈半自形片狀，片徑0.4mm～0.8mm，多綠泥石化。

礦石礦物成分簡單，礦石中有用礦物主要為長石風化物高嶺石，其次為多水高嶺石、絹云母等。礦石化學成分見表1。

表1 礦石化學成分一覽表

3.3 礦體中的夾石

各礦體之間的界線清晰，礦石的礦化蝕變見有高嶺土化、硅化、褐鐵礦化、絹云母化、綠泥石化等。礦體僅有少量的夾石，僅在ZK7～03見絹云母板巖夾層，夾層厚度為3.10m，另在0線見有構造破碎帶。

4 礦床成因淺析

大坪地區礦床的成礦原石為灰白色細晶巖，是由酸性礦石侵入構造斷裂帶形成的礦脈。燕山期區內進入大陸邊緣活化階段，侏羅紀晚世，富含長石的礦體大規模侵入震旦紀與寒武紀地層中，并伴隨規模較大的北東向斷裂活動。燕山晚期深源礦石經淺層分異，含鈦較低的酸性礦物沿北北東向斷裂帶導入就位[3]。礦體的規模與容礦斷裂構造的規模大小密切相關，成礦期斷裂規模大小決定著礦體規模的重要因素。長石云母等礦物不斷地轉化為黏土礦物而形成瓷土礦，形成風化殘積型礦層，一般賦存在地表0m～6m，且不連續。因此，區內礦床成因是以燕山晚期酸性礦石淺層分異為主導，疊加次生風化作用共同制約的。

5 找礦方向

本礦床是燕山晚期深源酸性礦石分異形成的產物，地表風化殘積作用起了Al2O3富集效果。

（1）礦區Ⅰ號礦體經村莊往北東方向、往南西到贛縣方向追索均見有礦化點出露，已知細晶礦脈的走向延伸方向是尋找新礦床的有利方向[4]，是尋找礦床的有利方向。

（2）斷裂形成應力虛脫空間，為成礦提供侵位契機，區內北東向、北西向斷裂帶是容礦構造形成區域，斷裂構造是間接找礦標志。

（3）區內彈前巖體外接觸帶常見有酸性礦脈發育，是找礦的有利區域。

（4）礦區的鉆探資料看，當地侵蝕基準面之下-156m的礦石結構、構造、礦物化學成分與上部的無明顯差異，侵蝕基準面之下未來也可成為有利的找礦方向[5]。

（5）大坪礦區東南方向10km處的贛縣龍潭礦區及東部毗鄰的九龍礦區在礦脈中均見有風化殘積型礦物出露，區內緩丘、平緩山坡上部及頂部是找礦的有利部位。礦區外圍也有較好的找礦遠景，合理勘查開發本區礦產資源，可帶動當地礦業經濟可持續發展，具有良好的社會經濟效益。