江西省黎川县上水桥矿区成矿潜力研究

敖 平，陈克昱，李 强，唐 炜

（江西省地质矿产勘查开发局九一二大队，江西 鹰潭 335001）

1 区域地质背景

矿区位于华南褶皱系武夷-云开变质混合岩带及茅店韧性剪切带之北，武夷成矿带北端[1]。外围地层主要为大面积出露的震旦系地层，区域岩浆活动强烈，断裂构造发育。官坑--关上硅化破碎带呈近东西向贯穿整个矿区，为矿区主要导矿、控矿及储矿构造。临近有邵武金坑金矿（中型）、银坑金矿（中小型）、坊坪萤石矿等多处民企采金矿点，成矿条件有利。据1:20万顺昌幅资料，区域出露地层主要为震旦系下部、上部和下古生界罗峰溪群浅变质岩系。

2 矿区成矿条件分析

矿区内地层剥蚀强烈，矿区外围东南部出露下古生界罗峰溪群（Pz1lf）低绿片岩相-绿片岩相浅变质地层；近东西向官坑-坊坪-关上硅化破碎带是矿区内的主要导矿储矿构造；矿区内深成侵入岩体出露面积大，分布广，提供了有利的成矿条件及场所。

2.1 岩浆岩条件

1：20万顺昌幅将矿区燕山期侵入岩划为燕山早期第三阶段第三次侵入岩（γ52（3）C），呈岩基产出，广泛分布于矿区及外围，出露面积约0.64km2，岩性为中粗粒黑云钾长花岗岩[2]。岩石新鲜面呈肉红色，风化后为灰白色，中粗粒花岗结构，块状构造。成分主要为钾长石、斜长石、石英及黑云母。钾长石呈肉红色，厚板状自形晶或不规则半自形晶，粒度：自形晶一般为4×7～8×15mm，半自形晶为3mm～7mm。钾长石成连续不等粒结构，中等解理，解理面呈玻璃光泽，断口呈阶梯状，常见卡斯巴双晶，含量50%～60%，风化后形成褐黄、土黄色的粘土矿物。斜长石呈灰白色，厚板状自形晶或不规则半自形晶，粒度：自形晶一般为4×6～8×14mm，半自形晶为2mm～7mm。斜长石形成断续不等粒结构，可见中等解理，解理面玻璃光泽，断口呈阶梯状，含量10%～15%，风化后形成灰白色的粘土矿物。石英呈无色或乳白色，他形粒状，粒度2mm～4mm；断口油脂光泽强烈，多为集合体，含量20%～30%。黑云母呈棕褐色，片状集合体，片径2mm～3mm，集合体黑色，具有一组极完全解理，集合体大小3mm～4mm，部分集合体大至15mm；风化后颜色变浅或褪为白色，常析出铁质，含量8%～10%。岩石中副矿物以磁铁矿为主，次为锆石、榍石等。地表流水中常见磁铁矿、锆英石富集。脉岩主要有闪长玢岩、花岗细晶岩脉、花岗伟晶岩脉及花岗斑岩脉，贯入于早期构造裂隙中，长数米至一千多米不等，脉幅数厘米至4m不等，多走向北东，倾向北西，倾角40°～80°。由于控制脉岩的断裂后期复活且存在热液活动，脉岩往往有弱的矿化蚀变。

2.2 构造条件

矿区褶皱不发育，构造主要为脆性断裂构造，次为花岗岩内部流线构造和节理构造，断裂旁侧局部发育劈理构造。

矿区断裂构造较发育，以近东西向断裂为主，规模较大，北东向次之。发育少量北西、北北西向断裂，但规模均较小。

区内近东西向断裂多为成矿期断裂，少部分为成矿期后断裂。成矿期近东西向断裂为F1断裂，F1断裂为矿区主要的导矿储矿断裂，规模较大。F1断裂：分布于矿区中部，属官坑-坊坪-关上断裂的一部分。总体走向为近东西向，倾向北，倾角一般为52°～81°，局部近于直立。该断裂横贯整个矿区，硅化破碎带宽度一般1m～3m，最宽为6.60m，最窄为0.30m。区内断裂存在多个分枝复合。该断裂至少存在两次构造活动，第一次活动形成的破碎带宽0.3m～6.6m，形成的断层岩主要为碎粉岩，少部分为构造角砾岩或碎粒岩。后期硅化形成硅化岩、强硅化碎粉岩或硅化碎粒岩，残余碎粒或碎粉呈阴影状。偶见硅化构造角砾岩。硅质含量一般为50%～80%，最高可达95%～99%，石英粒度一般1mm～2mm，部分为隐晶质。与硅化伴生的矿化有黄铁矿化，黄铁矿化很不均匀，黄铁矿一般含量5%～10%，最高可达30%，部分无黄铁矿化。F1断裂局部可见透镜体，透镜体长0.5cm～2m，宽0.1cm至80cm。长轴大致平行断裂走向，透镜体内硅化较强，微粒石英含量30%～40%，边缘较强，常形成硅化岩。原岩均为中粗粒黑云母钾长花岗岩，硅化破碎带内常有晚期石英脉穿插，脉幅1mm至5cm不等，石英脉多具梳状构造和晶洞构造。断层两侧围岩常形成0.5m～3m的硅化蚀变带，蚀变带内硅化主要表现为花岗岩的石英颗粒加粗，石英含量增高，可达30%～40%。断层两侧派生羽状裂隙内常有石英脉贯入，据断层岩和断裂两侧羽裂显示，断层第一次活动为右行平移逆冲断层。第二次活动形成的破碎带宽1%～6m，可产于早期硅化破碎带的各个部位，有些地段未见破碎带，仅具断层面。断层岩主要为断层角砾岩。角砾多为次圆状-圆状，部分为次棱角状、棱角状。大多数角砾被放射状石英晶簇包裹后，外层又被萤石包裹，角砾原岩为硅化碎粉岩或硅化碎粒岩，部分断层角砾被后期萤石交代。局部萤石含量30%～70%，常见有晚期硅质在空洞内或后期裂隙内充填，硅质细脉脉幅0.5～21毫米，密集产出，裂隙率为50～100条/m，萤石流失后常形成髓状产出，常具绿泥石化、高岭土化。据断层岩和断层两侧派生羽裂和劈理判断，F1断裂第二次活动为右行平移正断层。F1断裂控制了矿区的金矿化和萤石矿化。

2.3 围岩蚀变条件

矿体顶底板主要为断层破碎带内的碎裂（花岗）岩、角砾岩、碎粒岩、碎粉岩、断层泥等，由于后期硅化作用，常形成硅质胶结的硅化岩；其围岩为中粗粒黑云钾长花岗岩，破碎带上下数米之内的围岩往往裂隙发育，裂隙常被石英脉充填，岩石伴随较强的风化和粘土岩化，而远离破碎带的围岩，其蚀变及矿化较少。矿区围岩蚀变总体较强，种类较多。围岩蚀变主要为硅化，其次为绿泥石化、绢云母化、高岭土化、黄铁矿化、褐铁矿化、碳酸盐化等[3]。

硅化：主要分布于破碎带及裂隙周围，硅化主要表现为三种形式：第一种为大脉状石英，呈团块状、透镜状、脉状产出，厚度5cm～2.5m。第二种为细脉、网脉状产出，展布方向整体呈东西向，脉幅0.5cm～3cm，而就单条的石英脉而言，其倾向、倾角较杂乱，不同方向均有分布。第三种为致密块状硅化，主要表现为前期构造破碎的岩石，被后期硅化作用的硅质胶结固化，形成硅化岩或硅化构造角砾岩。绿泥石化、绢云母化：为构造破碎带及裂隙面内出现的两种蚀变现象，主要表现为线型蚀变，成矿前、后期均有出现，成矿前绿泥石化与萤石矿化及金矿化关系较密切。高岭土化：可划分为二种类型，一种为长石矿物经过热液蚀变作用后变为高岭土，这一类型的高岭土化为线型蚀变；一种类型为风化淋滤作用所形成的高岭土化，地表、近地表由于风化作用，长石蚀变为高岭土，此为面型蚀变。黄铁矿化：黄铁矿属于原生矿化，主要产于F1断层破碎带内。在萤石矿体内少见，主要见于萤石矿化较弱的顶、底板破碎带围岩及萤石矿体尖灭端硅化较强的破碎带内。蚀变以浸染状为主，少量为细、短的细脉状；浸染状粒径一般＜0.2mm，大者可达1mm左右，细脉状脉体大小一般为0.2（宽）×15（长）mm。碳酸盐化：分布较为普遍，呈面型蚀变，发育于破碎带中，蚀变矿物主要有铁锰碳酸盐矿物及方解石等，以交代长石斑晶或长石基质为主，碳酸盐化形成时间稍晚于绢云母化及绿泥石化。可见铁锰碳酸盐矿物呈粒状集合体不均匀分布于早期绿泥石、绢云母等蚀变矿物中，呈交代残余结构或镶边结构等。亦见有方解石脉切断绿泥石网脉等。金矿化：与黄铁矿化及绿泥石化关系较密切，赋存于F1断层破碎带浸染型硅化较强部位，呈微细粒浸染状赋存于破碎岩石颗粒间，含量低，分布不均，仅局部出现，区内尚未发现具有工业意义的金矿体。

3 矿区成矿

矿体呈透镜状、脉状产于硅化破碎带中，与围岩界线整体较清晰，局部存在过渡现象。矿体形态取决于断层的性质，从简单规则的板状到透镜状。矿体厚度一般1m～5.63m不等。为典型的中低温热液充填型脉状矿床特征。矿物的共生组合为：萤石、石英、玉髓（蛋白石）、黄铁矿、绿泥石及高岭石，少量方解石等，且萤石以浅色为主（萤石低于175℃时即消失颜色），为典型的低温矿物组合特征[4]。

矿床蚀变矿化分为主热液亚期和残余热液亚期，共有五个阶段[5]：石英-黄铁矿阶段：该阶段发生于残余岩浆期后，强烈的硅化交代及明显的黄铁矿化是其显著特征。石英阶段：该阶段产于脉岩前、矿化前断裂复活后，以石英充填为主，呈脉状细脉状产出。石英萤石阶段：产于石英阶段后，以萤石充填为其显著特征，是矿区唯一萤石成矿阶段。石英-高岭石阶段：产于石英萤石阶段后，充填为主，交代较弱，石英充填于剩余空间中[6]。绿泥石方解石阶段：该阶段产于残余热液阶段，主要产于晚期破坏性断层破碎带及其两侧裂隙或围岩中。该阶段与萤石矿化无关。

综上所述，本矿床成因类型应属于硅酸盐岩石中的充填型脉状萤石矿床。

区内共圈定了2个萤石矿体，即Fl1、Fl2。两个萤石矿体，从空间形态、赋存部位、成矿时代及成因上，实际为一个矿体，为便于勘查工作，人为分为两个矿体。原矿权范围内的萤石矿体部分矿段已被坊坪萤石矿申请办理了采矿权登记。F1破碎带呈东西向横穿整个矿区，破碎带内具有明显的分层性，破碎带顶部到底部岩性依次为硅化角砾岩-萤石矿化硅化角砾岩-闪长玢岩-硅化角砾岩等，岩性的空间分布规律性明显，萤石矿赋存于于破碎带的第二层萤石矿化硅化角砾岩，该层的层位、岩性特征明显，是主要的赋矿层位，也是圈矿层位。矿体内主要有断层角砾、硅化岩、大脉状和细脉状石英、玉髓（隐晶的硅质）、萤石等。萤石：品位较富部位为结晶粗大、结构致密、块状构造、呈脉状产出的萤石矿体，颜色主要为浅绿-深绿色或深紫色，矿体内杂质含量少，矿石品位较高。品位较贫部位为结晶较小、结构松散、呈网脉状构造产出的萤石矿体，颜色为白-浅绿色，矿体内杂质（硅质）含量高，矿石品位较低。矿体内常具绿泥石化。

4 结语

上水桥矿区位于武夷成矿带北端，燕山中晚期活跃的岩浆活动为成矿提供良好动力和物质，区域大断裂为成矿提供导矿和储矿空间。因此，该矿区具有很好的找矿潜力，且已取得较好的找矿成果。