李洪斌
(江西省地質局第五地質大隊,江西 新余 338000)
研究區位于欽杭成礦帶江西段西段,華南褶皺系—贛中南褶隆—贛西南拗陷—井岡山-陳山隆褶斷束西部,醴攸構造盆地以東,茶永構造盆地至蓮花以西。區內構造復雜,以北北東向﹑北東向構造為主,相伴少數北西向張扭性結構面(圖1)。

圖1 研究區區域地質圖
區內地層分布較廣,整體呈北東﹑北北東向分布。區域最老地層為寒武系中組的一套低級區域變質巖,分布于中南部龍洞至灣里屋以西。中部安泉以北及以南地區出露泥盆系地層,主要為泥盆系上統佘田橋組﹑錫礦山組。區內北西部劉家沖至木柵﹑南東角出露石炭系地層,主要為石炭系下統巖關階﹑石炭系下統大塘階石蹬子段﹑石炭系下統大塘階測水段﹑石炭系中上統壺天群。區內東部文塘以東蓮花縣一帶及北西角竹塘里出出露二疊系地層,主要為二疊系上統龍潭組﹑二疊系上統當沖組﹑二疊系中統茅口組﹑二疊系中統棲霞組。區內灣里屋一帶出露三疊系下統張家坪組。區內北西部木柵以北小面積出露侏羅系中統。灣里屋以北小面積出露白堊系上統戴家坪組。
區內構造發育,總體構成一復式向斜。復式向斜中,北北東向褶皺﹑斷裂同等發育,相間出露,規模較大,一般延伸長度25km左右,最長達40km。褶皺與斷裂關系密切,北北東向逆斷層常縱切或以小角度斜切褶皺軸部或翼部,斷層所切之處地層往往倒轉;此外,還發育一些北西向張扭性斷層,但延伸不遠﹑規模較小[1]。
1.2.1 褶皺
區內褶皺構造發育有獅方塘背斜﹑南村向斜。
獅方塘背斜:位于雞冠石一帶,軸向20°,向北傾伏,南止于鄧阜仙巖體,長25km。軸部地層為泥盆系上統錫礦山組﹑佘田橋組,出露寬度10km,翼部為石炭系及二疊系地層。軸部與翼部地層反復褶曲,小型褶曲及斷層發育,且產狀傾向南東[2]。構成一軸部較寬,且復有頻繁次級褶曲,總體傾向南東之倒轉背斜。
南村向斜:位于長腳灣一帶,軸向15°,延伸長38km,在灣里屋附近被汗背斷層斜切,導致南北不連續,軸部南段為下三疊系下統張家坪組,北段為二疊系上統龍潭組,但都疊加有次級褶曲,兩翼因斷層破壞,零星出露二疊系下統地層,傾角25°~40°,構成一軸面緩和的向斜。
1.2.2 斷層
區域斷層主要發育有新漕泊斷層,布田逆斷層,斷層總體走向成北北東向。
新漕泊斷層:分布在該區北西部,走向20°~25°,南端偏南西西,傾向東南,傾角70°,長28km。斷層下盤地層普遍向北西倒轉。
布田斷層:南起神泉,走向15°~25°,延長31km。斷層北段通過下二疊統棲霞組和茅口組之間,致使棲霞組變薄尖滅,見有普遍呈尖棱角狀斷層角礫巖。南段表現有斷層西北側之上泥盆統逆沖于斷層東南之上二疊統當沖組﹑龍潭組上,期間缺失石炭系及二疊系地層。本斷層為傾向北西的逆斷層。
除上述主要斷層外,還可見許多小規模斷層及斷層附近的擠壓破碎現象。
區內南西角出露印支期汗背巖體﹑燕山期八團巖體,其同屬鄧阜仙巖體。
八團巖體成巖株狀產出,侵入在汗背巖體中,呈突變接觸,接觸界線不規則。巖體侵入時期分為主侵入期﹑補充侵入期,主侵入期巖性以灰白色中細粒及細粒二云母花崗巖為主。補充侵入期巖性以白色鈉長石化細粒白云母花崗巖為主。局部巖石中含有黃銅礦﹑磁黃鐵礦﹑閃鋅礦﹑毒砂等,本期巖漿活動與鎢礦形成關系密切,湘東鎢礦的礦脈產于巖體之中或附近。巖體變質作用有鈉長石化﹑白云母化﹑硅化及云英巖化等。
汗背巖體成巖基狀產出,分布在八團巖體外圍,出露形態呈馬蹄形與周邊地層呈侵入突變接觸,巖石結構分為邊緣帶﹑過渡帶。主要巖性為細粒黑云母花崗巖,中﹑中細粒斑狀黑云母花崗巖﹑中粒黑云母花崗巖。巖體內變質作用有簾石化﹑白云母化﹑硅化﹑鈉長石化等。外接觸變質作用有角巖化﹑大理巖化﹑矽卡巖化﹑硅化等[3]。局部見有錫石﹑磁黃鐵礦﹑鎳黃鐵礦﹑黃鐵礦﹑黃銅礦﹑斑銅礦等。
區域內出露中酸性巖脈,除石英脈發育外,細粒花崗巖脈也頗為發育,此外有偉晶巖脈﹑正長石脈﹑煌斑巖脈。巖脈走向以北東向﹑北西向為主。
區內主要出露泥盆系上統錫礦山組地層。地層總體走向大致為北東向。
泥盆系上統錫礦山組(D3x)覆蓋整個研究區,在區域南側與寒武系中組地層呈斷層接觸。根據巖性及含礦性分為下部(灰巖段),灰巖相變較大,巖性為灰白色中厚層白云質灰巖﹑泥灰巖。上部(砂巖段),巖性為灰白色中—厚層狀中細粒石英砂巖及頁巖為主,夾砂質頁巖﹑砂巖及鮞狀赤鐵礦1~2層(厚1m~2m),局部夾鐵質砂巖。下伏地層寒武系中組金銀鉛鋅等元素豐度較高,平均含量Au9.17×10-9﹑Ag0.22×10-6﹑Pb77.41×10-6﹑Zn103.41×10-6,分 別 達到維氏值的2.1﹑3.1﹑4.8和1.2倍,可為區內鉛鋅多金屬礦的形成提供物質來源,地層條件良好。
區內斷層﹑褶皺構造發育。斷層主要有F1﹑F2兩條:F1斷層為研究區主要斷層,為一北北東向的區域大斷裂,總體走向近15°,產狀288°∠70°,斷層沿走向延伸大于2km,南北均延至圖外,斷層破碎帶寬4m~6m,破碎帶內見構造角礫巖,角礫成分為石英﹑石英砂巖等,硅質﹑鐵質膠結,帶內見褐鐵礦化﹑黃鐵礦化﹑毒砂化。圍巖為錫礦山組的砂巖,受破碎帶影響,圍巖具硅化,受F1大斷裂影響,斷裂兩側北東向﹑東西向次級斷裂發育,各次級斷裂中多見石英脈充填,偶見角礫巖,角礫巖中見黃鐵礦化﹑褐鐵礦化,礦體賦存于F1斷層及其次級裂隙中;F2斷層僅在研究區東南角小范圍出露,斷層主體位于圖外,斷層走向15°~25°,延長31km。斷層北段通過中二疊統棲霞組和茅口組之間,致使棲霞組變薄尖滅,帶內見有尖棱角狀斷層角礫巖,南段表現有斷層西北側之上泥盆統逆沖于斷層東南之上二疊統龍潭組之上,本斷層為傾向北西的逆斷層。
研究位于獅方塘背斜軸部。獅方塘背斜軸向20°,向北傾伏,軸部地層為泥盆系上統錫礦山組,出露寬度10km,基本覆蓋整個研究區,翼部為石炭系及二疊系地層。軸部與翼部地層反復褶曲,小型褶曲及斷層發育,總體構成一軸部較寬,且復有頻繁次級褶曲,傾向南東之倒轉背斜。受其影響,區內地層小型褶曲及斷裂發育,為成礦物質的運移﹑富集﹑沉淀提供了良好的構造環境。
研究區內未見巖漿巖出露,但研究區南西4km為鄧阜仙巖體,從印支期到燕山期巖漿的多次侵入可提供充足的熱動力和成礦流體,加速對礦源層中金銀鉛鋅等成礦元素的萃取﹑活化和遷移。
據1∶10萬蓮花縣水系沉積物地球化學異常圖,研究區內存在較好的Pb﹑Zn﹑Ag﹑As﹑W﹑Sn﹑Mn等元素異常,且各元素異常重疊較好,各異常長軸方向大致為北北東向(圖2),與礦區主要構造F1斷層展布形態基本一致,說明異常與F1斷層關系密切。

圖2 研究區水系沉積物地球化學異常圖
江西省蓮花縣九曲山鉛鋅礦位于研究區南部,獅方塘背斜軸部,南西距鄧阜仙巖體4km。礦體賦存于上泥盆統錫礦山組灰巖中,受傾向86°,傾角54°~78°的裂隙控制,呈脈狀產出,礦石品位:Pb:4.07%,Zn:1.95%﹑Cu:0.07%。金屬礦物有方鉛礦﹑閃鋅礦﹑黃鐵礦﹑黃銅礦﹑方解石﹑石英。圍巖蝕變以硅化﹑黃鐵礦化為主,與成礦關系密切。成因屬中低溫熱液型。該礦與研究區同屬一個構造體系,地質條件一致[4]。
區域內各構造相互切穿,交錯縱橫,研究區屬獅方塘背斜軸部,北北東向斷裂通過該區,南西距鄧阜仙巖體約4km,先后經歷了印支期﹑燕山期等構造活動,發生了多次的逆沖﹑伸展,導致區內褶皺和斷裂構造發育,形成了有利的導礦和容礦構造。受區內F1斷裂影響,燕山期高溫流體沿斷裂侵入,與泥盆系上統錫礦山組灰巖發生矽卡巖化作用,可形成矽卡巖型多金屬礦。此外區內錫礦山組下伏地層寒武系中組金銀鉛鋅等元素豐度較高,平均含量Au 9.17×10-9﹑Ag 0.22×10-6﹑Pb 77.41×10-6﹑Zn 103.41×10-6,分別達到維氏值的2.1﹑3.1﹑4.8和1.2倍,為本區礦源層,從印支期到燕山期,巖漿的多次侵入可提供充足的熱動力和成礦流體,加速對礦源層中金銀鉛鋅等成礦元素的萃取﹑活化和遷移,含鉛鋅多金屬成礦熱液沿主斷層及其次級裂隙運移﹑沉淀﹑富集成礦,形成破碎帶型鉛鋅多金屬礦(圖3)。

圖3 研究區成礦模式圖
研究區周邊礦權分布較為密集,其中與研究區礦床關系密切的有文塘鉛鋅礦及九曲山鉛鋅礦,與本區同屬一個構造體系,地質條件一致;1∶10萬區域水系沉積物地球化學異常成果顯示區內存在較好的鉛鋅多金屬異常,且異常與區內主構造F1斷層關系密切;通過對研究區的地質調查工作,在F1斷層內發現有較好的硫化物反映。綜上,在礦區內尋找破碎帶型金多金屬礦前景較好。