江西省矿山地质构造及成矿要素分析

2020-03-06 08:18赵陟君
中国金属通报 2020年19期
关键词:金属矿矿化花岗岩

赵陟君

(江西省核工业地质局二六六大队,江西 南昌 330038)

桃山地区位于宁都县、兴国县、永丰县境内,钨锡金多金属矿的成矿亚带北部和雩山隆起,区内有我国规模最大的花岗岩型金属矿床,也有一批中小型钨矿床,如画眉坳钨矿、廖坑钨矿等。该研究区域内的矿床类型众多。钨矿与赣南其他地区相似,主要为石英-黑钨脉型钨矿床,矿床主要为低温热液充填交代型。风化壳离子吸附型稀土矿床也是本地区矿产的重要组成部分。

1 建造构造特征

按照突出成矿作用、突出成矿预测要素的原则,共划分沉积岩建造5种,变质岩建造3种,侵入岩建造7种。

1.1 沉积矿物的建造

(1)早石炭纪沙砾岩、砂岩、粉砂岩、炭质页岩夹矿层建造。

石炭系在桃山岩体南部有少量出露,矿物特性为砾岩、砂砾岩、粉砂岩及页岩,局部夹矿层,本建造为区域重要的含矿层建造。

(2)晚石炭纪碳酸盐岩建造。该建造分布于桃山岩体南部,主要岩性为灰岩、白云质灰岩,该建造为区域石灰岩矿的含矿建造。

(3)早白垩纪紫红、灰绿色粉砂岩、泥岩夹砂砾岩建造。该建造分布于整装勘查区东部,岩性为紫红、灰绿色粉砂岩、泥岩夹砂砾岩,该建造地层与桃山地区矿体为不整合接触,矿石丰度值达9.7×10-6,形成有利围岩。

(4)晚白垩纪砖红色砾岩、砂砾岩夹粉砂岩建造。该建造分布于整装勘查区东部,岩性为砖红色砾岩、砂砾岩夹粉砂岩,该建造地层与桃山岩体为断层接触。

(5)第四纪松散岩类建造。该建造为红色、杂色砂土等残积、坡积、冲积物组成,分布在断陷盆地、沟谷及山间低洼处。

1.2 变质型地质矿物的建造

(1)青白口纪变余火山碎屑岩-变余粗碎屑岩建造。该建造分布于整装勘查区西北和西部,岩性为变余凝灰质粉砂岩、变余凝灰质石英粉砂岩、变余石榴石石英杂砂岩、含石榴石黑云母二长变粒岩、变余长石石英杂砂岩等。该建造大多显示矿物定向构造,反映受区域变形影响较大。

(2)南华纪变余陆源碎屑岩-变余火山碎屑岩建造。该建造分布于整装勘查区南部,矿石组合为变余长石石英杂砂岩、含凝灰质绢云千枚岩或变沉凝灰岩,局部偶见变余石英角斑质沉凝灰岩。其中含磁铁矿千枚岩是重要的含铁矿层位。变质作用类型为区域变质作用。

(3)震旦纪变余碎屑岩建造。按照地层新老关系,可细分为早震旦纪变质层凝灰岩、凝灰质砂岩、片岩、千枚岩建造;中震旦纪变质砂岩、炭质千枚岩建造;晚震旦纪变余长石石英砂岩、千枚岩、凝灰质粉砂岩、板岩建造。

1.3 侵入型矿体建造

本区地质活动十分强烈,矿浆大面积出露,以桃山复式矿体为主。西部和南部侵入于变质岩。桃山矿体为多期多阶段形成的复杂矿体,按矿物特性及与成矿关系,可划分为7种类型的建造(表1),建造符号按主要矿物特性+时代的方式编码。

1.4 构造

区域构造以北东、北北东向深大断裂为主,主要有:大沽断裂、角源断裂及桃山断裂带。大沽断裂为招携—小江断裂带的组成部分,控制着乐安—桃山花岗岩带的西界,向南与兴国的樟木大断裂相接,北部经小布进入永丰县境内。角源断裂为鹰潭—安远深断裂带的组成部分,控制着桃山矿物赋存区域与宁都红盆的界线。桃山断裂为大余—南城断裂带的组成部分,经历长期多次的构造活动,是本区控矿断裂。

2 综合找矿信息

桃山地区的金属矿为花岗岩型矿床,主要的矿化围岩为燕山早期的打鼓寨、钓峰、黄陂岩体,其余矿化围岩为印支期的蔡江岩体。主要的蚀变为赤铁矿化、绿泥石化,硅化、水云母化、钾长石化等。重力场特征上来看,矿床主要集中在局部重力低边缘与重力梯度带之间,磁场特征上,矿床主要分布于低缓磁异常区内,伽玛场特征作为金属矿的重要找矿标志,伽玛高场区是与金属矿的矿化在空间上的关系十分密切。金属矿的矿化与航空能谱场、高场关系密切,已知矿床多数产于高场附近。矿体内地下水主要受断裂构造带和碎裂花岗岩及裂隙带控制,靠大气降水补给。当大气降水渗入碎裂花岗岩中形成弱酸性的HCO3—Na或HCO3—Na·Ca水,pH=5.2~6.7,矿化度<0.3g/L,这种水对矿石中分散金属物质具有较强的浸取能力。从遥感角度上来看,以棕红色、皱纹状细影纹、刺棱角断块状山体为特征的燕山多期次富含金属矿物的桃山花岗岩体,呈低平、丘陵地貌的北东向断陷带,以天蓝色、脑纹状影纹的面状粘土化蚀变的三位一体是本地区金属矿的矿化定位的影像特征。断陷带内北东向主干断裂、多方向的次级派生断裂与近东西向构造脉岩的交点及环形影像的存在是矿床、矿点的定位标志。

区内钨矿床大多属于岩浆期后气化—高温热液类型。其成矿物质来源与富碱富挥发分、矿化物质的超酸性岩浆活动有关。与赣南其它钨矿成矿模式大体一致。矿床形成在隐伏岩体接触带,相聚不远,溶液的冷凝结晶是在高温高压深成封闭的条件下,缓慢冷凝结晶成矿;成矿过程是以裂隙充填方式为主,也伴随一定的交代作用;成矿温度为200℃~400℃;以沉淀分带为主,脉动分带不明显。桃山地区钨矿主要分布在桃山矿体和变质岩内外接触带附近,北东向画眉坳断裂和北东向廖坑断裂分别控制了画眉坳钨矿和廖坑钨矿,这2个矿床的矿体走向与断裂走向一致,且分布在断裂的两侧,远离断裂则矿脉规模和数量均减少。具体区域钨成矿要素见表1。

表1桃山地区区域侵入型矿物建造的划分表

表2 桃山地区钨成矿要素表

桃山地区金属矿在三大岩类内均有出露,主要发育在桃山岩体东西两侧的大沽断裂和角源断裂附近,大沽断裂北部发现金属矿,南部地区也有部分矿床出露。昌华金属矿。方贵聪、王登红等(2014)对赣南一带的花岗岩型矿床的专属性进行了研究,指出产出矿物的岩体与矿床具有密切关系,以燕山早期花岗岩体产出矿石数量最多,潜力最大。这些岩体的内外接触带上均有含有金属物质的矿床产出,而且不同规模的岩体均可以形成大型的金属矿床,表明岩体的剥蚀程度不会明显影响金属矿床的产出及规模,不存在“小岩体成大矿,大岩基不成矿”的情况。桃山岩体内已在大府上、王册多处发现有含金属矿的矿化点,石上镇江背一带已有矿石开采点,且该矿山开采深度已有130m左右,说明桃山岩体本身应属于产出矿物的花岗岩体。小源—稳步—江背三处同位于北北东向矿化带中,该矿化带与区域性地质矿物的矿化带平行,向南延伸至江背岩体,出现了廖坑钨矿、画眉坳钨矿等矿床,是一条重要的矿化带。南坑矿体呈脉状产于燕山期早期黑云母花岗岩与南华纪变质岩内外接触带。矿脉走向北北东,向东倾斜,长300m~500m,最长1400m,延深最大250m,厚2m~12m。矿石类型以单一矿石为主,矿石含量最高达90%以上。为大气降水深部循环热水性质的中低温、低盐度热卤水。矿床为热液-热水渗流成因,氟源来自岩体,钙质来自围岩。(据中国矿产地质志江西卷)。

桃山地区稀土矿为外生稀土矿床,为岩浆岩风化壳矿物型和离子型,成矿母岩为黄陂岩体,含矿建造为中侏罗世早期二长花岗岩建造,稀土元素主要是离子吸附状态存在于花岗岩风化壳内,矿体似层状沿花岗岩风化壳分布,其形态与产状与地形变化密切相关。

3 桃山地区的成矿作用

桃山地区出露主要为印支期和燕山期花岗岩,出露面积约1100km2,呈舌状展布。花岗岩以S,I类为主,其中I型花成矿花岗岩类,形成于燕山期,S型花岗岩具有多期成岩的特点,各矿石序列也有随岩浆分异矿化逐步富集的趋势,由加里东、印支弱成矿期(钨、稀土、预富集)到燕山期内生金属成矿大爆发期(钨、稀土等)。自晚白垩世开始,地壳处于拉伸环境,这期间形成的各类断裂为花岗质残余岩浆气液或热水成矿提供空间,在相对薄弱部位形成脉状矿体。

4 结论

桃山地区金属矿的成矿与燕山期花岗岩密切相关,研究花岗岩演化,对区域内靶区优选具有重要的意义。

桃山地区两大控岩断裂富集具有较好的找矿远景,建议加强工作投入。

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