■付经刚 秦跃 邓兴智
(江西省地矿局九〇二地质大队 江西新余 338000)
井冈山西源矿区成矿地质条件及找矿潜力分析
■付经刚 秦跃 邓兴智
(江西省地矿局九〇二地质大队 江西新余 338000)
井冈山西源矿区为花岗岩裸露区,矿区内主要以硅化破碎带型金矿为主,民采现象普遍,本文通过对矿区成矿地质条件分析,总结矿床成因类型和分析找矿潜力。
西源矿区硅化破碎带型金矿找矿潜力
井冈山西源金多金属矿区内均为加里东晚期中酸性侵入岩体出露。北东向、北西向及近东西向断裂发育。沿断裂带多形成良好的硅化破碎带型金矿化脉。
矿区内民采现象普遍,民窿广布,当地居民曾有采掘和淘洗金的历史。
区域大面积出露加里东晚期第一次侵入岩体,称新城或宁冈岩体,呈岩基状产岀,出露面积大于450km2,岩体侵入于奥陶系地层中,外接触带形成宽达数百米、局部达数千米的热接触角岩化带,北部泥盆系地层呈角度不整合超覆沉积其上。岩体由花岗闪长岩、石英二长岩、花岗岩等多种岩石类型组成。岩体同位素年龄值为463Ma,此外尚有第二次侵入的岩体,但多呈岩瘤、岩滴等规模甚小的岩体,并明显地侵入于第一次侵入体之中。区内构造发育不甚复杂,矿产资源单一而贫乏。
矿区内均为岩浆岩出露,属宁冈岩体边缘相与过渡相之间渐变过渡的地段,主要岩性有黑云花岗岩、黑云二长花岗岩、花岗闪长岩等,基本特征为:
边缘相:主要由灰白色石英二长岩及花岗闪长岩组成,宽度100-200m。岩体边缘形成宽约数十米的中粒混染花岗岩。
过渡相:主要由灰白色石英二长岩与花岗岩组成,与边缘相呈渐变过渡关系。
矿区内地层不发育,主要为第四系,分布于冲沟及沟谷坡地中。
矿区内主要发育两组断裂构造,第一组为NW向断裂,倾向SW;第二组为NE向断裂,倾向SE。根据本区的卫片解译,本区发育的两组构造为次级构造,北东向构造为早期断裂,后期发育北西向断裂,且在北西与北东向断裂交汇处,发育次级近乎东西向的弧状构造,舒缓波状,为张性断裂。NW向和NE向构造破碎带为金矿的控矿和储矿构造。构造破碎带中见硅化、糜棱岩化、绿泥石化、黄铁矿化等。
根据矿区浅表民窿调查,已发现16条含矿硅化破碎带,规模稍大的主要有西北角V1、V2、V3、V7、V8和东南部V10、V11、V12号破碎带。各含矿硅化破碎带基本特征见表1。
图1 区域地质图
硅化破碎带内以金矿化为主,矿石矿物成分比较简单,有用矿物仅自然金一种,主要金属矿物为黄铁矿。脉石矿物主要为石英、绿泥石,次为绢云母、粘土矿物等。肉眼极少见自然金矿物。矿石类型主要为星点状或浸染状黄铁矿化硅化碎斑岩。
表1 V1-V16号含矿硅化破碎带基本特征
区内蚀变作用不甚强烈,主要沿构造破碎带发生,蚀变类型主要有硅化、糜棱岩化、绿泥石化、黄铁矿化、绢云母化。主要蚀变特征叙述如下:
(1)硅化:多分布于破碎带内和石英脉旁。硅化作用有两期:早期硅化石英呈粗粒状;晚期硅化石英呈细小粒状,沿早期石英裂隙分布。晚期硅化与金矿化关系密切。
(2)糜棱岩化:分布在断裂带两侧间,为强烈破碎塑变作用形成,主要矿物成分是石英与长石,并常被压扁及拉长,石英碎粒还能出现平行光轴的波状消光带。该蚀变作用与金矿化关系密切。
(3)绿泥石化:绿泥石呈绿灰色,片状、花瓣状,集合体呈不规则脉状、团块状产出。多沿碎裂岩裂隙及早期石英裂隙充填。局部可形成绿泥石岩。该蚀变与金矿化关系密切。
(4)黄铁矿化:局部见及。有两种产出形式:一种是呈脉状分布于晚期裂隙之中;另一种是呈微细粒浸染状分布在破碎带内和石英脉中,与金矿化关系密切。
(5)绢云母化:绢云母呈细小鳞片状集合体,交代原岩中的长石和部分石英,或呈团块状集合体,分布于石英裂隙之中。该蚀变作用与金矿化关系不清。
区内土壤中Au元素具有明显偏离正态分布(正偏),表明区内Au存在较强的后生叠加作用,为区内最主要的成矿元素,可作为区内的主攻矿种;而Ag、Pb、Zn含量属于正态分布,表明Ag、Pb、Zn在区内的成矿叠加作用不明显,找矿潜力相对较小。
Au元素的变异系数为2.29,表明区内土壤中Au呈极不均匀分布,存在明显的局部富集作用;而Ag、Pb、Zn含量的异常系数均小于0.8,表明区内土壤中Ag、Pb、Zn呈相对均匀分布,局部富集趋势不明显。
根据矿区内Au、Ag、Pb、Zn的分析数据进行相关性统计,结果显示各元素之间的相关系数较小,均小于0.35,表明在区内的成矿地质作用中,Au、Ag、Pb、Zn之间不存在明显的相关性,Ag、Pb、Zn异常面积小,值不高,找矿意义不大。
Au元素异常主要有 Au1、Au8、Au9、Au13、Au14五处异常,异常峰值为 65-100ppb,异常平均值一般为11.0-17.9ppb。异常共同特点:面积大,呈NE、NW及近EW向长条形展布,峰值高,浓集中心明显,但分布较分散,规律性不强,表现出分散矿化的态势。从异常形态综合分析,异常受构造控制,今后地质工作重点方向,应研究岩浆岩多期次叠加作用,次级构造与裂隙成矿的相互关系。
根据以上矿区成矿地质条件和矿化、蚀变特征的认识与分析,本区成矿物质组份是在岩浆侵入后期含金成矿热液沿构造裂隙运移,使金在有利的次级构造和裂隙内富集成矿;后因出露地表而遭受进一步的表生淋滤氧化而发生次生富集形成氧化类矿石。
伴随成矿作用的同时,热液蚀变以中低温的硅化、绢云母化为主,次为绿泥石化、黄铁矿化。
综合本区矿床成因类型为:属岩浆热液接触交待型金矿床。其工业类型为:破碎带蚀变岩型金矿。
(1)矿区内北东向和北西向硅化破碎带为金矿的主要富集场所,构造破碎且蚀变强烈地段,金矿化品位相对较高;
(2)含金硅化破碎带因出露地表而遭受进一步的表生淋滤氧化而发生次生富集形成氧化类矿石。形成的氧化类矿石相对较原生矿金品位略高;
(3)破碎带内黄铁矿呈微细粒浸染状产出往往显示出矿石金品位较高;
(4)硅化、黄铁矿化、糜棱岩化、绿泥石化与金矿化品位呈正消长关系。破碎带内凡是蚀变较高的地段,金含量也高,蚀变相对较弱的地段,金含量也低。
(5)由于本区属加里东期花岗岩裸露区,无覆盖层,易遭受地表风化剥蚀,不利于矿体保存。且在成矿期,由于后期汽水热液沿构造上升期间,无盖层掩盖,成矿物质组份易挥发,对成矿不利。
(6)从表1中可以看出,钻孔揭露深部的Au品位普遍较低,浅表民窿控制的Au品位相对较高。因此本区深部找矿潜力不大,但可寻找表生淋滤氧化作用下构造破碎带内的次生富集氧化矿体。
(1)断裂构造是成矿的主要场所,NE向和NW向硅化破碎带为本区的主要控矿和储矿构造。硅化强烈的破碎带在地表不易被风化,并往往形成正地形,破碎带围岩均为花岗岩,易被风化呈土状,地表可根据露头的软硬程度来判断是否存在硅化破碎带;
(2)土壤地球化学异常的浓集中心和展布方向可指示含金硅化破碎带的位置范围,地表调查时应判别引起化探异常的原因,指导矿区找矿;
(3)破碎带内硅化、黄铁矿化、糜棱岩化、绿泥石化与金矿化品位呈正消长关系。凡是蚀变较高的地段,金含量也高,蚀变相对较弱的地段,金含量也低。
[1]江西省地质矿产局: 《江西省区域地质志》,北京,地质出版社,1984年.
[2]江西省地质矿产局: 《1:20万永新幅地质图》及说明书,1965年.
F407.1[文献码]B
1000-405X(2015)-11-47-2
付经刚(1973~),男,工程师,研究方向为地质勘查找矿。