江西彭山锡铅锌矿田地球物理化学异常特征及找矿模型

陈振华，符海明，余 泉

（江西省地质调查研究院，江西 南昌 330030）

1 矿田地质概况

江西彭山锡铅锌矿田位于扬子板块东南部中下扬子坳陷与江南地块过渡地带--“江南碰撞剪切带”（周开朗等，1986）的北部边缘偏扬子板块一侧。矿田内矿产资源丰富，目前已发现的矿产主要有锡、砷、铅锌、锑、萤石等。

区内地层分布有基底的青白口系双桥山群安乐林组筲箕洼段[1]，盖层主要为南华系、震旦系、寒武系及志留系等地层组成（图1）。

本区构造格架是近EW向的九江—瑞昌印支期褶皱带东端叠着的SW向伸展的短轴背斜（彭山穹窿）。矿田东西三面以一个环弧状层间滑动断裂带与印支期褶皱系相分割，南缘则以一条长期活动的东西断裂（F2）与东西向印支期褶皱带相接。燕山末期至喜山期的一组近南北向深断裂（F9）分别纵切整个彭山穹窿构造。

彭山穹窿构造是一个由震旦系至奥陶系组成的长期处于相对隆起状态。最后在燕山晚期定型的底辟穹窿构造。它由一个富含锡一多金属矿质及挥发分的隐伏花岗杂岩体（由中深成相的二云母碱长花岗岩及黑云母二长花岗岩组成）内核、一系列同心状环弧型层间重力滑动断层和周边放射状横断裂组成的开阔短轴背斜[2]。

彭山锡多金属矿田中大多数矿体均为环绕隐伏花岗岩体的外接触带分布，大多数的矿体均顺层分布于各有利层位的矿石之间，少数分布在后期叠加改造的断裂破碎带内。从平面上看，整个矿田内各类矿床的分布，明显受到了穹隆构造的制约，在内侧以代表高温成矿的毒砂矿、锡矿为主，中间地带则主要为中温的锡、铅、锌矿床，外侧分布以铅锌、萤石、重晶石为主的低温矿带[3]。

图1 彭山锡铅锌矿田地质构造及矿床分布图

2 矿田地球物理与地球化学异常特征

2.1 岩石地球物理异常特征

彭山地区位于瑞昌—宜丰NNE向重力异常正负交替的梯级带上。彭山重力负异常为此带上的一个局部重力低，形如不规则长椭圆状，长轴走向北西，在异常的两端形成两处圈闭异常，其极值分别为-6×10-5m/s2和-13×10-5m/s2，其中处于东南端的圈闭重力低异常，对应在彭山穹窿构造区，而北西端的圈闭重力低，处在彭山穹窿构造的北西端外围地区[4]。因此，彭山锡、铅锌矿田应是与重力低，磁力高反映的深部岩体关系密切。

1:5万地面磁法测量圈定一个磁异常，位于德安县彭山矿田的张十八-曾家垄-红花尖一带，异常为北北东椭圆状，异常长轴8.5km，短轴2.6km。一般100γ～500γ，异常极大值为1330nT，为正负伴生异常。异常位于彭山隆起，本区磁异常均为岩体（中基性岩脉）接触带蚀变岩（矽卡岩及透辉石矽卡岩）中及部分地层裂隙中磁性矿化引起。

图2 彭山锡铅锌矿田水系沉积物异常剖析图

2.2 地球化学异常特征

彭山锡铅锌矿田1:5万水系沉积物测量地球化学异常形成了规模较大的Sn、Cu、Pb、Zn、Sb、As、F等元素的地球化学异常（图2）。

其中：Sn异常主要分布于彭山穹窿构造大部及外围的四方村一带，异常规模大，面积65Km2，异常浓度中心位于彭山穹窿构造中部曾家垄一带，热源主要来自于燕山晚期彭山隐伏花岗岩体；Pb、Zn异常分布于彭山穹窿构造南部和北部，异常规模较小，面积18Km2；Sb、As异常主要分布于彭山穹窿构造中南部及外围的土塘、宝山一带，异常浓度中心相对Sn异常南移，异常规模大，面积67Km2；F异常分布于彭山穹窿构造中部和北部，有两个异常浓度，中心规模较小，面积22Km2。

矿田内各元素三级浓度分带清晰、异常浓度中心与已知锡矿、铅锌、锑矿等矿床相对应，具有明显的分带现象，呈现Sn、As→Sn、Pb、Zn、As→Pb、Zn→Pb、Zn、Sb、F元素组合的变化规律。

其中Sn、As异常集中产出，高背景区主要分布在岩体内接触带附近，在岩体外接触带则分布Sn、Pb、Zn、As形成组合异常，Pb、Zn异常主要分布在岩体外接触带及其外带环弧形重力滑脱断裂带中，锑、金、汞异常成矿带密集分布于彭山穹窿构造的外围。

3 找矿标志及找矿模型

3.1 找矿标志

彭山锡铅锌矿田找矿标志[5]主要有：

构造标志：区域性的韧性剪切断裂与剪切断裂的交截部位为重熔岩浆上升的有利部位。

构造标志：酸性岩浆侵入形成的中小型穹窿构造是找寻本类矿床的重要标志，同时，近南北向的深大断裂构造也是重要的成矿构造标志。

岩浆岩标志：彭山隐伏花岗岩体及后期中基性岩脉对成矿起着十分重要的作用，它们主要是陆壳重熔型的高酸度铝过饱和系列的钙碱性花岗岩或碱性花岗岩及煌斑岩等。它具有富碱、贫钙、贫铁镁、富挥发份等岩石化学特征及富锂、铍、锡、钨等亲氧元素为主的微量组合特征。

蚀变矿化标志：外蚀变带中的硅化、萤石矿化可作为远程的间接找矿标志，脉状矽卡岩化可作为找矿的蚀变标志。

地球物理标志：彭山矿田以锡为主的多金属矿带与磁铁矿、磁黄铁矿等强磁性矿物密切共生，因此矿体均具有较强烈磁性并形成一定强度的磁异常，正负异常相伴磁异及面型低值航磁异常是找寻矿床的良好标志。重力低，磁力高反映深部有隐伏岩体。

地球化学标志：锡石重砂异常及是原生晕中的锡异常可作为找矿的直接标志，而分布广泛的Cu、Zn、Pb、Sn等综合次生晕异常也是良好的间接找矿标志。

3.2 综合找矿模型

综合找矿模型主要是指地质、地球物理、地球化学相结合的综合找矿模型[6]。

根据叶天竹等的找矿预测地质模型的基础理论[7]，彭山锡铅锌矿田的找矿预测模型总结如下。

图3 江西彭山锡铅锌矿田综合找矿预测模型图

（1）构造背景：下扬子坳陷与江南地块过渡地带--“江南碰撞剪切带”北侧，区域伸展构造系星子变质核杂岩的西部，并处于波阳北北东向幔隆西侧莫霍面梯度急速变异带。

（2）含矿建造：青白口系双桥山群安乐林组筲箕洼段火山碎屑岩建造、南华系莲沱组及南沱组，震旦系陡山沱组及皮园村组碎屑岩-碳酸盐-硅质岩建造，寒武系-奥陶系碳酸盐建造。

（3）岩石类型：砂砾岩、硅质灰岩、灰岩、大理岩；花岗岩、辉绿岩、煌斑岩。

（4）岩石结构：矿石结构主要有他形粒状结构、粒间(裂隙)充填交代结构、交代残余结构、压脆结构和似柔皱结构。矿石构造主要为浸染状、条带状、块状、脉状、团块状和角砾状。

（5）成矿时代：燕山晚期128Ma～129Ma及喜山期。

（6）成矿环境：碳酸盐、碎屑岩-中基性、中酸性岩浆岩建造。

（7）矿物组合：萤石-锡石-黄铁矿-磁黄铁矿-磁铁矿-毒砂组合，锡石-磁铁矿-毒砂-方铅矿、黄铁矿-黄铜矿-辉铋矿组合，方铅矿-闪锌矿-黄铁矿-黄铜矿组合，辉锑矿-砷黄铁矿-毒砂组合。

（8）控矿构造：近南北向伸展穹隆构造，其西侧为一系列北北东向往西突出弧形滑脱断裂带所环绕，东侧有北北东向走滑冲断带，南侧为近东西向推滑覆构造，是控制彭山锡多金属矿田的主体构造；岩浆穹窿衍生的顶脱断裂及层间剥离破碎带即起到导矿作用，也常常成为容矿的场所。

（9）重磁异常：重力低，磁力高。

（10）化探异常：锡重砂异常与Sn、Zn、Pb、Sb化探异常重叠区。

综上所述，根据彭山锡铅锌矿田的构造背景、成矿环境、控矿因素、矿化蚀变类型、重力异常、磁测异常和化探异常特征，参考广西大厂式层状交代锡石硫化物型锡矿床模型[8]，彭山锡铅锌矿田综合找矿模型可概括成图3。

4 结语

（1）彭山锡铅锌矿田经历了多因素、多期次的成矿作用。成矿物质主要来自燕山晚期花岗岩体，矿床明显受到彭山穹窿构造及区域深部断裂构造控制，穹窿构造及有关的岩浆活动控制了矿田内以锡铅锌为主的多金属成矿系列的晕圈状展布特征。

（2）彭山锡铅锌矿田以Sn、Pb、Zn、Cu、Sb、As、F异常最为显著，具有明显的分带现象，呈现Sn、As→Sn、Pb、Zn、As→Pb、Zn→Pb、Zn、Sb、F元素组合的变化规律。

（3）岩浆穹隆构造衍生的顶脱断裂及层间剥离破碎带，重力低、磁力高，强度高致矿性强的Sn、Pb、Zn、Sb、As、F元素化探组合异常及矽卡岩化、黄铁矿化、褐铁矿化是彭山锡铅锌矿田的主要找矿预测标志。