孟德磊,卢加文
(江西省地质矿产勘查开发局九一二大队,江西 鹰潭 335001)
朱溪超大型钨铜多金属矿床的发现是赣东北地区近年重大的找矿突破[1-3],极大的带动了该地区的找矿工作。赣东北是重要的黄金生产基地,金矿类型众多,成矿条件优越。刘家滩金矿区位于江西省乐平市50°方向约8公里处的华家村附近,大地构造位置处于扬子与华夏板块碰撞拼接的钦杭接合带江西段萍乐坳陷带之北缘,赣东北深大断裂北西侧,萍乡-乐平成矿带东段的乐平-婺源铜金多金属成矿远景区西段。区域内经历了自晋宁期以来多期不同层次伸展、挤压、剪切机制下构造变形、岩浆再造、沉积和变质作用,成矿条件极为有利,形成了塔前-赋春地区一系列W-Cu-Au多金属矿床[4]。
矿区出露的地层主要为新元古代万年群和第四系(图1)。新元古代万年群(Pt3w)为一套浅变质泥砂质复理石建造,间伴有海底火山喷发产物。主要岩性特征:上部为中厚层状凝灰质砂质绢云千枚岩、凝灰质砂-粉砂岩与条带状凝灰质石英绢云千枚岩、含炭千枚岩互层;下部为条带状凝灰质石英绢云千枚岩、含炭千枚岩。岩层中发育纹层理、韵律条带等原生构造,局部浊流沉积特征明显,可见粒序层理及鲍马序列。区域内该套地层Au的背景值较高[5-7]。第四系(Q)为冲积层和残坡积层,由亚粘土、亚砂土、砂、砾等组成,腐殖土以下砂砾层中常含少量微粒金。
矿区内褶皱、断裂构造均较发育,尤以断裂构造较为发育。褶皱构造属于高台山复背斜的核部,轴线大致呈近东西向,在矿区表现为北西-北北西单斜构造,倾角较陡,地层褶曲强烈,形成小型紧密褶皱,轴向一般为北西向,局部受断裂影响偏转至北北东向。
区内断裂构造主要为北西向和北东向。北西向断裂为早期断裂,已查明的主要有F1断裂和F2断裂,在空间上呈平行排列,间距约20m~30m。该组断裂均倾向北东,倾角45°~70°,断裂面呈舒缓波状,断裂带宽数米至十几米,带内硅化、片理化强烈,局部牵引扭曲后刚性扭断,从而形成一系列构造透镜体,属多期活动的压扭性断裂。北东向断裂为晚期断裂,区内已查明的有F3断裂,总体走向北东,倾向北西,切割北西向断裂,断裂两侧千枚岩褶曲强烈,使岩层产状极不协调,属扭性断裂。
矿区岩浆活动较弱,未见岩浆岩体出露,野外调查过程中在残坡积层中发现花岗斑岩碎块,发育弱褐铁矿化。矿区南西侧的西源见有低重力异常和地磁异常,异常重叠性较好,反演结果推测其深部存在有隐伏岩体。
1∶50000 水系沉积物测量在区内圈出一个峰值为100ng/g的Au异常,长轴呈北西向,异常面积3.49 Km2。异常平均强度为12.08 ng/g,具3级浓度分带,浓集中心明显。
矿区地表发育多条金矿化带,矿化带主要呈北西向平行分布,在矿区南侧呈北东向,通过钻探工程在深部发现了两条金矿体,均产于北西向挤压破碎带内。
V1矿体产于F1断裂的挤压破碎带中,主要以脉状或透镜状产出,深部由坑道及三个钻孔控制。矿体走向北西,倾向北东,倾角30°~46°,走向控制长290m,倾向控制长140 m,厚度2.17m~9.70m,平均厚度5.83m,平均品位2.97g/t。
V2矿体产于F2断裂的挤压破碎带中,与V1矿体呈平行排列,位于V1矿体的上侧,两者相距19m~30m。矿体呈脉状和似层状产出,深部由坑道及三个钻孔控制,走向北西,倾向北东,倾角30°~42°,走向控制长280m,倾向控制长100 m,厚度1.68m~17.46m,平均厚度6.14m,平均品位3.49g/t。
矿区内主要有细脉浸染状和角砾状两种类型金矿石。矿石矿物组成比较简单,金属矿物除自然金外,主要是黄铁矿,偶见黄铜矿、毒砂、闪锌矿和方铅矿等。
自然金是矿石中唯一金矿物,分布极不均匀,形态以不规则状、树枝状为主,多以细粒状嵌布在黄铁矿、石英的裂隙和晶粒间,属易选矿石。脉石矿物主要为石英,次为绿泥石、绢云母、方解石、钠长石、石棉等。矿石结构种类较多,主要有交代结构、自形-半自形结构、它形粒状结构、压碎结构等。矿石构造主要有角砾状构造、脉状构造、团块状构造、皱纹状构造等。
围岩蚀变以硅化为主,并发育黄铁矿化(风化后为褐铁矿化)、绢云母化、碳酸盐化和绿泥石化,与金矿化关系密切的主要为硅化和黄铁矿化。
硅化至少可以分为两个阶段。早期硅化主要形成乳白色脉状、透镜状石英,石英无破碎变形现象,由区域变质作用形成。晚期硅化主要形成浅灰色-乳白色石英脉,由动力变质作用而形成,主要产于构造挤压破碎带中,石英脉挤压破碎,局部见牵引扭曲,脉体多呈细脉状、网脉状、香肠状产出,自然金分布于石英裂隙及脉体中,为金矿化的重要时期。黄铁矿至少分为二个世代。早期黄铁矿颗粒粗大,立方体晶形,氧化后为褐铁矿,呈蜂窝状构造,沿石英脉裂隙及破碎裂隙产出。晚期黄铁矿颗粒较小,晶形以五角十二面体与立方体组成的复晶为主,呈浸染状或细脉状产出,主要分布于含脉挤压破碎带内的石英脉及其两侧的片理化带内,在黄铁矿集合体粒间及晶面上,自然金与其连生,与金矿化关系密切。
刘家滩金矿床的形成受地层、构造等多重因素的控制。其中万年群浅变质岩系(尤其是火山岩夹层)是刘家滩金矿的主要物质来源之一,中生代花岗质岩浆也可能提供了部分成矿物质及热流体。区域变质作用及韧性剪切使金活化、迁移和初步富集。北西向-北东向脆性构造不仅为成矿提供了矿质运移通道及矿质沉淀场所,同时又对成矿物质进行就地改造,伴随着局部小规模的构造热液及可能的岩浆热液活动,含矿热液经构造薄弱带迁移,最终在硅化构造破碎带中沉淀,从而形成了矿区内构造破碎带蚀变岩型金矿体。
矿区金矿(化)体主要产于新元古代万年群浅变质细碎屑岩中,该套地层夹有含凝灰质岩层,Au的背景含量偏高,区内金的成矿具有鲜明的层控性质[7],说明新元古代万年群与金成矿作用的关系十分密切,显示该地区金成矿的地层专属性。
矿区及外围发育的金矿(化)体呈北西、北东向展布,通过钻探发现的两条金矿体产于北西向断裂破碎带内,金矿(化)体明显受控于北西向、北东向断裂构造,说明北西向和北东向断裂是矿区的导矿和容矿构造,两组断裂交汇部位是重要的找矿方向[8,9]。
矿区内金矿(化)体均发育于含石英脉的构造破碎带内,围岩蚀变以硅化为主,并发育黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化和绿泥石化。自然金多以细粒状嵌布在黄铁矿、石英的裂隙和晶粒间。因此,破碎带内的黄铁矿化、褐铁矿化、硅化等蚀变是寻找金矿体的良好标志。
矿区内虽未发现岩体出露,但在残坡积层发现花岗斑岩碎块,以及低重力异常和地磁异常显示在矿区南西侧的西源深部可能存在有隐伏岩体,岩体可能为矿床提供了成矿物质及热液。结合邻区下冲坞金(铜)矿[6]、大背坞金矿[9]等矿床类似的地质特征,岩浆岩是重要的找矿标志。