董宜勇,周宣霏,付 斌
(江西地质矿产勘查开发局赣西北大队,江西 九江 332000)
矿区位于九瑞地区西北部,隶属长江中下游铁铜成矿带大冶—九江成矿亚带,区内矿产资源丰富。
区域地层主要由奥陶系至三叠系、古近系及第四系组成。其中,奥陶系、志留系多组成背斜核部,泥盆系—二叠系分布于背向斜两翼,三叠系通常组成向斜核部,古近系仅在断陷盆地中呈零星分布,除第四系外地层总体近东西向展布。
本区所处的区域构造环境表明其经历了多次构造运动,褶皱、断裂构造十分发育。主要有北东东向平行排列的同等发育的褶皱及不同方向的断裂,且断裂构造交切的结点是控矿控岩的有利部位。矿区位于大桥—宝山北东东向断裂和区域上丰山洞—城门山北西西向深大断裂的交互处,为岩浆岩侵入及充填提供了良好的通道和场所。
区域内岩浆活动主要以燕山及喜山两个旋廻的岩浆岩为特征。燕山旋廻的中酸性、浅成—超浅成小侵入体,广泛分布于矿田内,与铜金银成矿关系密切。喜山旋廻为裂隙式喷发玄武岩,目前尚未发现与成矿有关。
矿区出露主要地层由老至新依次为奥陶系碳酸盐岩建造至志留系碎屑岩建造。根据前人资料,对奥陶系—志留系地层中做Cu、Pb、Zn、Au、Ag、W、Mo七个元素定量分析(表1)来看,W、Mo普遍浓集。奥陶系地层以Cu、Pb为主。从岩体提供Cu、Au成矿物质而言,奥陶系碳酸盐岩地层化学性质不稳定,易被岩体交代,对铜金成矿较为有利。
矿区内成矿关系密切的地层为奥陶系上统和中统汤山组地层,为一套碳酸盐岩建造。受二组相平行的北东东向断裂控制的岩浆侵入于汤头组和汤山组地层中并产生强烈热液蚀变作用,形成硅帽,对成矿元素的富集起到地球化学障的作用,致使岩浆顶部和围岩周围聚集了大量的含矿气液组分,在硅帽的地球化学障下更易形成铜金矿体。
表1 九瑞地区地层中成矿元素平均含量(ppm)
矿区位于宝山—大桥背斜东端。该背斜轴向北东东,轴面南倾。北翼倾角40°~50°,南翼倾角一般为35°左右。核部位于铜岭—柯家山一线,核部地层为奥陶系下统仑山组,两翼依次出露奥陶系下统红花园组、中统汤山组,上统汤头组。
区内构造发育,主要由北东东向(F1、F2)和北北东向(F3)断裂,其中北北东断裂切割北东东向断裂(图1)。
F1断裂:为一区域性断裂,呈北东向展布分布于矿区的南部并贯穿整个矿区。断裂全长约15km。倾向南东,倾角约65°左右,推测该断裂为正断层,为重要的控岩控矿断裂构造之一,控制岩浆岩侵入的南部边界。断层中岩石及两侧岩石均遭受不同程度的硅化蚀变,且以断层北部(下盘)岩石硅化更为强烈。
F2断裂:亦为一区域性断裂,呈北东向展布分布于矿区的中部宝山—大桥背斜核部,并贯穿整个矿区。断裂基本与F1断裂平行,全长约10km,倾向南东,倾角约65°,为正断层,为最重要的控岩控矿断裂构造,控制着矿区内的大桥、夫山二岩体。断裂两侧硅化蚀变强烈。
F3断裂:呈北北东向展布,倾向东,倾角较陡为76°左右。推测断层性质为平移正断层。
矿区内与成岩成矿作用密切的是F1和F2断裂。两组断裂倾向南,走向近平行排列。为岩浆侵入提供了通道,岩浆顺断裂自东向西,自下而上依次侵入仑山组—汤头组地层。在岩浆的热液作用下,在地表形成规模较大的“硅帽”。
图1 大桥矿区构造简图
区内所见岩浆岩主要是花岗闪长斑岩,且在奥陶系中还分布有大量的硅化角砾岩。花岗闪长斑岩体呈岩脉状产出,分布在硅化破碎带中(大桥岩体)及南部志留系砂页岩中(南部岩脉),其中大桥岩体规模较大,呈西窄东宽,南北最大宽度325m左右,东西长约1900m,出露面积0.31平方千米。岩石具硅化、黄铁矿化、黄铜矿化、铅锌矿化等。
大桥矿区主要为硅化蚀变,硅化十分强烈,岩体周边围岩常蚀变为硅质岩。硅化似“帽”状分布于大桥背斜核部奥陶系灰岩出露地区,“硅帽”下方即为石英闪长玢岩体。硅化面积较大,呈东西向的条带状展布,南北宽约170m,东西长650m左右,纵贯整个全区。“硅化帽”的岩石中还见有大量石英细脉,脉体产状较杂乱,无规则分布,往往石英脉两侧出现金属硫化物分布。硅化主要是由于岩浆岩侵位时释放气水热液交代形成。
根据九瑞矿集区列石山、洋鸡山矿区勘查经验分析,硅化与铜金矿成矿关系十分密切,由硅化构成的“硅帽”常形成于浅成岩体顶部,对于矿液的运移起到屏蔽作用,在“硅帽”下方往往是铜金矿体的主要赋存部位,如列石山“硅帽”下伏铜金矿体的最有利。
大桥地区虽然目前地表暂未探查出铜金矿体,但从矿源层、岩浆岩、构造控矿因素及蚀变异常来看,区域成矿地质条件十分优越,具有巨大的找寻铜金矿床的潜力,是重要的铜金矿远景区。