赣南木梓坑金矿床特征及周边找矿建议

2015-12-19 09:41张庆林李晓华黄敏华胡晨微
西部探矿工程 2015年5期
关键词:含金层间金矿

张庆林,李晓华,黄敏华,胡晨微,谢 刚

(江西赣南地质调查大队,江西赣州341000)

赣南木梓坑金矿床特征及周边找矿建议

张庆林*,李晓华,黄敏华,胡晨微,谢 刚

(江西赣南地质调查大队,江西赣州341000)

通过对江西省南康市木梓坑金矿的地质工作,总结了其成矿地质特征,分析了矿床成因,建立了成矿模式,对周边金矿进一步找矿提出了建议。

木梓坑金矿;矿床特征;破碎蚀变岩;成矿模式;赣南

1 概述

赣南享有“世界钨都”及“重稀土之乡”的美誉,在贵金属找矿方面也有了很好的进展,近几年取得一些重大的突破,找出了于都县牛形坝大型银金矿床、兴国县留龙中型金矿床、南康市木梓坑小型金矿床。在木梓坑矿区周边特别是南部区域岩金矿点及砂金矿点星罗棋布,一些矿床点正在开展地质找矿或准备开展一系列找矿及科研工作。本文为了配合下一步地质找矿及科研工作,总结了区内比较典型的南康市木梓坑金矿床特征及以往找矿成果,对矿床成因进行了认真的分析,建立了成矿模式,对周边下一步金矿找矿工作提出了建议,希望对区内贵金属矿找矿取得新的突破有所助益。

2 区域地质背景

本区处于欧亚大陆板块与滨西太平洋板块消减带内侧华夏板块中的罗霄褶皱带中部与东西向崇义—会昌拉张性构造岩浆带交合部位[1]。区内地层主要为青白口系—奥陶系复理石建造、硅质建造;泥盆系—二叠系含煤建造、碳酸岩建造;白垩系—第四系的碎屑岩建造及卵石泥砂质沉积[1]。区内构造复杂,主要发育北北东向和北东东—近东西向断裂,其控制了岩体和矿带(群)的展布;区内岩浆活动频繁,主要有奥陶纪、志留纪中酸性侵入岩及燕山期的酸性侵入岩,此外见有零星分布的辉绿岩脉、闪长岩脉、石英斑岩脉、伟晶岩脉等[3]。

区内各类物化探异常明显而重叠,并与区域上主要构造线以及构造结点吻合;矿产丰富,主要有钨、稀土、金、银及萤石等许多矿床(点)。与南东侧典型的下垅钨矿区相距仅43km,周围金矿点及砂金矿点星罗棋布,成矿地质、物化探条件良好,具有广阔找矿前景[3]。见图1。

3 矿区地质特征

3.1 地层

矿区出露地层有震旦系上统老虎塘组及第四系。见图2。

震旦系上统老虎塘组进一步划分为2个岩性段,第一岩性段分布于矿区内除南西角的大部分地区,为黄褐—浅灰色中厚层状变质含长石石英细砂岩夹变质粉砂岩及少量灰绿色薄层状石英云母片岩,局部夹细粒长石石英砂岩和石英云母片岩,层厚大于340m。第二岩性段仅分布矿区中部一带狭窄范围,为褐色—浅灰色云母石英片岩,石英云母片岩互层夹变质含长石石英细砂岩、变质粉砂岩及含炭石英云母片岩,时有零星的长英脉体顺层分布,层厚大于60m,各岩性段之间均呈整合接触。

根据1/5万南康县幅区调报告岩石光谱分析和微金分析结果,震旦—寒武系的As、Au、Pb、W、Sn、Ag等各主要成矿元素的含量较高,已经构成这一区域金矿和钨、锡矿产的有利的成矿围岩,特别是震旦系中的Au高达2.9ppb,高于其克拉克值[2]。

3.2 构造

据区内显示的构造形迹,为断裂与褶皱构造,断裂构造主要有北东向、北北东向、东西向、南北向4组。其中以北东向断裂构造规模较大,西北部约200m范围内,见有3条硅化破碎带,大致平行产出,相隔间距30~70m,一般长度500~1600m,宽度为0.6~5m。

图1 区域地质简图

在矿区及周边震旦系上统老虎塘组地层发育一组顺层产出的层间裂隙破碎带,其中第一岩性段中上部层间裂隙破碎范带中有4~5层金矿化破碎蚀变岩带;第二岩性段层间裂隙破碎带中有金矿化破碎蚀变岩带1~2层。

矿区褶皱构造属留坑反“S”褶皱东翼的组成部分。表现为一个平缓的小向斜构造,西翼分布于水源水库一带,被北北东向断裂所破坏,并使部分地层产生缺失,向斜轴分布于矿区中部,地层倾向北西或南东,倾角10°~45°,轴向北东,金矿化破碎蚀变岩带主要产在该向斜的层间裂隙带中。

3.3 岩浆岩

矿区南侧出露加里东期花岗闪长岩体,处于内潮花岗闪长岩体北部边缘,岩体呈南北向舌状小岩株展布,侵入于震旦纪地层中。岩体的北缘部分地段表现为东西向断裂接触,接触面倾向南,倾角70°左右,部分地段为侵入接触,接触面倾向南东,倾角30°左右。据江西1/20万区测资料,此岩体时代属加里东晚期第三阶段的产物,相当于志留纪。

岩性为中细粒似斑状黑云母花岗闪长岩,该岩石属硅饱和,因A12O3/(Na2O+K2O+CaO)>1.1,该侵入岩为“S”型过铝的花岗岩[4]。微量元素特征:亲铁元素(Ti、V、Cr、Ni、Co)含量比较高,贵金属元素(Au)大大高于该元素的克拉克值,花岗闪长岩体的含金丰度,其金的平均值(0.118×10-6)高于克拉克值(1962年A·π维诺格拉多夫)的26倍[4]。

金矿化蚀变破碎带在平面上的分布,均产于花岗闪长岩体的外接触带中。另外,区内零星出露的伟晶岩,往往产出于侵入体顶部边缘或侵入体顶部围岩的构造裂隙中,故间接反映出含金蚀变破碎带深部有隐伏岩体的存在。上述表明成矿物质部分来源于花岗闪长岩或其后期的岩浆热液及气水溶液,还使上部变质岩中的成矿元素激发、活化迁移至适宜部位,一般是在岩体上部地层的层间裂隙带中易于富集成金矿。

图2 木梓坑矿区金矿地质简图

4 矿床地质

4.1 矿(化)体特征

矿区内共有11条金矿化破碎蚀变岩带,其中有8条出露地表,编号分别为V1、V2、V3、V5、V8、V9、V10、V11,另外还有3条呈隐伏状,编号分别为V4、V6、V7,其分布、规模、产状特征见表1。

矿区金矿体产于金矿化破碎蚀变岩带内,对V1、V2、V8号金矿化破碎蚀变岩带初步圈出了4条金矿体。其中V1号金矿化破碎蚀变岩带圈定出V1-1金矿体,矿体走向长570m,铅直厚度0.26~1.10m,金平均品位19.24g/t,呈透镜状或似层状产出,金矿体产状与层间破碎带基本一致,倾向南东,倾角20°~34°;V2号金矿化破碎蚀变岩带圈定出V2-1一个金矿体,矿体走向长450m,铅直厚度0.40~2.05m,金平均品位18.29g/t,呈不规则带状或似层状产出,倾向南东,倾角20°~30°;V8号金矿化破碎蚀变岩带圈定出V8-1、V8-2两个金矿体。V8-1矿体走向长30m,铅直厚度0.54m,金平均品位15.02g/t,呈透镜状或似层状产出,倾角3°~8°;V8-2矿体走向长30m,铅直厚度0.54m,金平均品位15.02g/t,呈透镜状或似层状产出,倾向南东,倾角10°~12°。

4.2 矿石特征

矿石矿物成份:原生矿石常见的金属矿物有银金矿、自然金、自然银、黄铁矿、闪锌矿、白铁矿、黄铜矿、方铅矿、磁黄铁矿、钼铅矿、铜蓝、软锰矿、锰钛铁矿、金红石、菱铁矿、毒砂等。脉石矿物主要有石英、绢云母、白云母、石榴子石、电气石、透闪石、透辉石、方解石、锆石等。

表1 木梓坑矿区金矿化破碎蚀变岩带特征一览表

矿石结构构造:矿石结构以自形晶结构、半自形晶—他形晶结构为主,其次为交代结构、固溶体分离结构及碎裂结构;矿石构造以块状构造、条带状构造和细脉浸染状构造为主,次为角砾状构造、眼球状构造。地表矿石均已氧化,据浅井控制,氧化深度达26m,氧化矿石以黄褐色的褐铁矿为主,具蜂窝状构造。

金的赋存状态:据光片和手标本资料部分是以独立矿物—自然金的形式存在,部分金进入硫化矿物,仅微量进入脉石矿物之中,其中褐铁矿含金15~24g/t,块状黄铁矿(白铁矿)含金0.00g/t,条带状细粒自形黄铁矿含金75.06~76.72g/t,碎裂状黄铁矿含金26.98g/t,黄铜矿含金20.70g/t,闪锌矿含金10.96g/t,石英含金0.42g/t,石榴子石中含金4.62g/t[4]。

4.3 矿化蚀变

蚀变与矿化有密切的关系,因金矿化是伴随热液蚀变作用而产生的。主要有硅化、黄铁绢云岩化,其次有碳酸盐化和绿泥石化。其围岩蚀变宽度一般0.2~0.3cm,当硅化、黄铁矿化或绢云母化愈强,其金的矿化亦愈强,反之则弱,其围岩蚀变局部较强的地段,金品位达边界以上。

5 成矿规律分析

5.1 矿化富集规律

(1)金银品位在走向上的变化是呈跳跃式,具有分段富集的特点。

(2)在构造破碎厉害裂隙发育的地方其金矿化更好。

(3)多种蚀变,如硅化、绢云母化或绿泥石化等叠加在一起时,其破碎蚀变岩含金最好。

(4)部分资料还表明,金矿化有明显向下变富的现象,反映总趋势:上部含金较低,下部含金较高。

(5)在金矿化破碎蚀变岩带沿走向急转弯由窄变宽处金更富集;其次,在金矿化破碎蚀变岩带上部具有细小晶洞—晶簇状石英脉及黄褐色蜂窝状褐铁矿位置含金相对较富。

5.2 矿床成因

矿床在成因上除与加里东期区域变质作用有关外,与后期中酸性侵入岩也有密切的关系。

新元古代,区内形成了以海相类复理石沉积建造、泥质建造为特征的褶皱基底;加里东期发生了大范围区域变质作用,相继的造山运动使岩石发生强裂褶皱,区内在形成纵弯褶皱的过程中,发生不同程度的层间滑动,使震旦系地层发育一组层间裂隙破碎带。在挤压的构造背景下加里东晚期中酸性侵入岩沿断裂上升,并携带大量的成矿物质形成含金气化热液,随着岩浆活动的进一步加剧,促使成矿热液在震旦系地层内的层间破碎带构造内形成循环流动,并淋滤、萃取围岩中的成矿物质金加入到成矿流中,随着天水的混入及温度、压力的降低,在震旦纪地层围岩接触带附近层间破碎带内初步形成含金构造蚀变岩带或含金石英脉体。燕山期岩浆构造活动进一步加剧,酸性岩浆再一次侵入,使层间破碎带构造内已形成含金构造蚀变岩带及含金石英脉体的金矿化进一步富集。

根椐以上分析,认为木梓坑金矿的成因类型属中低温热液层间破碎蚀变岩型金矿床。

5.3 成矿模式

矿体主要产在加里东花岗闪长岩小岩株的周围,主要是外接触带的震旦纪地层一侧,矿化较好地段为隐伏岩体的顶部构造裂隙发育位置的上部围岩内。

金矿化类型主要为层间破碎蚀变岩型金矿,存在于震旦纪地层层间破碎裂隙带内,呈顺层产出,裂隙发育及硅化、绢云母化或绿泥石化蚀变重叠且蚀变较强地段容易形成矿体,矿体呈似层状、条带状、透镜状产出,常形成带内带的特点。见图3。

6 周边找矿建议

图3 木梓坑矿区金矿成矿模式图

前人通过地质工作发现木梓坑矿区周边,特别是南部大面积存在金银元素的大范围化探异常,金矿点及砂金矿点星罗棋布,成矿地质条件优越,具有良好的找矿前景。区内淘金历史悠久,从解放前至今均有民工淘洗,尤其1986~1994年,民采规模较大[4]。除在木梓坑金矿区见有中低温热液层间破碎蚀变岩型金矿外,木梓坑金矿区南部的桐仔脑金矿区、蒋坑仔金矿区也发现有相同或相似类型的金矿化破碎蚀变岩带,具有许多相同或相似的地质特征,所以有必要对该区域内下一步的金矿找矿工作谈一谈作者的意见及建议。

首先选择金元素化探异常或良好的地层及岩浆岩成矿条件的区域作为找矿远景区。运用路线地质调查及有效的化探方法及少量探槽工程对异常区进行调查查证,通过类比相似特征的己知矿床,提出可供普查的矿化潜力区。

在矿化潜力区内开展大比例尺地质填图,选择合适位置进行实测剖面,以层间破碎带及石英脉等矿化标志带为重点,查明矿化标志带及地层产状,用“V”字型法圈连出矿化标志带;在圈连的矿化标志带基础上,通过以探槽为主要的山地工程进行控制,在矿化标志带内系统采集岩石光谱样或化学分析样,进一步圈连金矿化带及金矿体;在圈连的金矿化带或金矿体的基础上,通过少量的钻探或坑探工程对矿(化)体进行浅中部控制,估算低级别的金资源量及远景储量,确定下一步详查工作区段。

在确定的详查工作区段内,对金矿(化)体进行加密控制,基本查明矿体的数量、规模、形态、产状,探求的金资源量储量,进行预可行性研究,做出是否具有开采价值的评价。

[1]王登红,陈富文,张永忠,等.南岭有色—贵金属成矿潜力及综合探测技术研究[M].地质出版社,2010:187-188.

[2]王加福,王先广,潘良云.1/5万南康县幅地质图说明书[R].江西省地质矿产局地质矿产调查研究大队,1988:10-11.

[3]程裕淇,等.1/20万江西省区域地质志[M].地质出版社,1984:360-366.

[4]张庆林,奚琳艳,徐九发,等.江西省南康市木梓坑矿区金多金属矿普查地质报告[R].赣南地质调查大队,2010.

P618.51

A

1004-5716(2015)05-0128-05

2014-05-08

2014-05-14

张庆林(1962-),男(汉族),江西瑞金人,高级工程师,现从事地质找矿工作。

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