江西金山金矿田地质特征及成矿要素分析

赵立民，郑学梅，刘义真，朱吉星

（江西省核工业地质调查院，江西 南昌 330038）

金山金矿田经过30余年的地质工作，到目前为止，矿田内共探明大小矿床10处，特大型1处、大型2处、中型3处、小型4处，评审备案资源储量200余吨，找矿成果十分显著。

传统观点认为韧性剪切带是金山金矿田唯一的容矿控矿构造，成矿流体主要来源于韧性剪切作用产生的变质热液，但从目前的找矿成果中发现，韧性剪切带在赣东北地区广泛分布，却只有金山金矿田取得重大找矿突破[1]。金山金矿田韧性剪切带内形成了糜棱岩、超糜棱岩及紧贴糜棱岩、超糜棱岩普遍发育的变安山玄武岩，赣东北其他的韧性剪切带均由千糜岩夹石英条带构成，因此韧性剪切带不是形成大型-超大型金矿床的唯一成矿要素，应有其它成矿要素没有被认识。

笔者通过在金山金矿田多年的地质工作经验及本次成矿要素调查成果，提出新的地质认识，以期拓宽找矿思路，扩大找矿成果。

1 区域地质概况

金山金矿田处于钦杭结合带赣东北段内的赣东北蛇绿岩混杂岩亚带中。由于长期受扬子、华夏两大地块及其间结合带的构造影响，发生多次构造-沉积-变质-成矿事件，特别是晋宁晚期海底喷流作用和燕山期陆内强烈造山作用，形成了十分有利的成矿环境[2]。区域内广泛出露新元古界张村岩组浅变质岩系，其上零星覆盖从新元古界到新生界沉积岩、陆相火山岩。

2 矿田地质特征

2.1 地层

矿田内大面积出露新元古界张村岩组（Pt3z）浅变质岩系，为一套海相火山复理石建造。主要岩性为条纹状绢云母千枚岩、绢云母板状千枚岩、细屑凝灰质绢云母千枚岩、变沉凝灰岩、变安山玄武岩等，经韧性剪切变质成石英质糜棱岩、超糜棱岩、千糜岩、千糜岩化千枚岩及糜棱岩化砂质千枚岩。富火山物质的岩层为矿田金富集成矿奠定了基础（图1）。

图1 金山金矿田地质构造略图

2.2 构造

金山韧性推覆变形带挟持于江光—富家坞与八十源—铜厂两条北东向的高角度走滑型韧性剪切带之间，宽约5km，带内张村岩组浅变质岩普遍遭受动力变质改造。变形带是控制金山金矿田产出的构造，内部叠瓦状分布的韧性剪切带严格控制着各金矿床的形成和矿体产出。推覆变形带北东侧分布的韧性剪切带工作程度较高，发现石坞、西蒋、金山等大型-超大型金矿，南西侧工作程度较低，但通过近几年的地质工作已逐步发现罗家墩、蔡家坞等中型远景金矿。

2.3 岩浆岩

矿田岩浆活动微弱，仅见辉石闪长岩和辉绿岩两种类型，呈岩瘤、岩脉沿剪切带零星分布。一般长数米～数十米，厚0.1m～3m，与围岩多呈侵入接触。

2.4 围岩蚀变

矿田内含金韧性剪切带在形成演变过程中，普遍发生不同程度的蚀变。主要蚀变类型有硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、碳酸岩化（铁白云石化、菱铁矿化、白云石化、方解石化）、钠长石化，其中硅化、黄铁矿化、铁白云石化及钠长石化与金矿化关系最为密切。

3 成矿要素特征

3.1 含矿建造特征

3.1.1 凝灰质层

金山金矿田张村岩组浅变质岩系之中夹有多个富含凝灰质的层位，产出的Au元素含量比地壳平均含量高出许多倍，说明凝灰质层本身富含成矿物质。但是在赣东北单一的凝灰质层中发育的韧性剪切带只能形成一些小规模金矿床，说明凝灰质层只是“金山金矿田”形成的条件之一。

3.1.2 喷流建造

金山金矿田富含成矿物质的凝灰质层在成岩期发生了海底裂隙喷流作用，形成了含金硅质岩和变安山玄武岩建造。含矿建造在区域变质过程中沿喷流裂隙面滑动，金质活化聚集沿片理面充填交代发生早期弱矿化[3-6]。在动力变质过程中，滑动面被改造成主剪切面及与其平行的次级剪切面，剪切面两侧的岩石发生韧性变形变质，含金硅质岩改造成裂隙化的糜棱岩、超糜棱岩，千枚岩改造成了千糜岩，同时产生变质含金硅质热液沿千糜理和碎裂化糜棱岩、超糜棱岩裂隙充填交代，形成含黄铁矿的石英条带和网裂隙微脉。千糜岩夹变安山玄武岩和含金硅质岩构成的喷流建造内部的喷流裂隙面和这种岩性的物性差异部位，是韧性剪切带动力变质改造定位的关键因素。

“金山式”金矿床成矿的主要因素是喷流建造形成的含金硅质岩和后期继承性改造的韧性剪切变形变质作用，这就可以解释为什么工业金矿体上下总伴有变安山玄武岩产出。金山金矿田韧性剪切带相比赣东北其他韧性剪切带，之所以控制形成大型金矿床，原因是韧性剪切构造作用除发育在凝灰质岩层中外，更重要的是金山金矿田韧性剪切带由独特的喷流裂隙建造系统改造而来，喷流建造是“金山式”金矿形成必要的基础建造条件。

3.2 成矿构造特征

3.2.1 韧性剪切带

金山韧性推覆变形变质带内部发育叠瓦式的韧性剪切带，韧性剪切带经历了韧性→脆-韧性→脆性变形的演变过程。在韧性变形变质期地层温度较高，裂隙并不发育，地层中的金质较稳定仅形成初步矿化；在脆-韧性变形变质期，岩石由塑变向脆性转化，剪切带内部发育大量的裂隙和断层，岩石片理化明显，地层中的金质被活化后迁移至主剪切面附近富集成矿，形成金的工业矿体；在脆性变形变质期，岩石主要发育张性裂隙，充填不规则石英网脉及碳酸盐细脉，与金矿体产生破坏作用。可见对金矿化富集最重要的阶段是韧性剪切带的脆-韧性变形变质期，继承性发育的韧性剪切成矿构造是“金山式”金矿形成的构造条件。

3.2.2 构造岩类型及分带

（1）构造岩类型。

糜棱岩类：

主要发育于韧性剪切带的中部，原岩以张村岩组的砂质千枚岩为主。由于应变强弱的不同，糜棱岩类从强应变→弱应变域依次出现超糜棱岩→糜棱岩→糜棱岩化岩石等塑变构造岩系列。

超糜棱岩：产于韧性剪切带的主剪切面附近。据岩石化学成份及岩石外貌特征可进一步划分为2个亚类：一类为硅质岩状超糜棱岩，另一类为石英岩状超糜棱岩。前者外貌呈硅质岩状，超糜棱结构，块状构造，岩石化学成份具高铝、富钠、贫钾的特征；后者外貌呈石英岩状，超糜棱结构，块状构造。岩石化学成份具高硅、贫钾、贫钠的特征。

糜棱岩：产于超糜棱岩两侧，糜棱结构，块状构造、片理化强的呈千糜状构造，“S—C”组构发育，与超糜棱岩的区别为所含的残余碎屑较多，矿物粒度略粗，基质含量略少，岩石化学成份具高铝、富钾的特征。

初糜棱岩及糜棱岩化岩石：

由砂质含量较高相对刚性的岩石经糜棱岩化而成。岩石类型有：糜棱岩化砂质千枚岩、糜棱岩化凝灰质千枚岩等。二者的区别在于糜棱岩化的强度、原岩结构构造保留的程度、黄铁矿化强度及构造置换的多寡等，前者在上述方面均居较强的范畴。

千糜岩类：

原岩泥质含量较高，以揉皱及片理强烈发育为特征。

千糜岩：分布于主剪切面附近，紧靠糜棱岩、超糜棱岩产出，主要由绿泥千枚岩、绢云千枚岩，少量变余沉凝灰岩经韧性剪切形变而成，原岩结构构造全部被新生片理置换，片状矿物和新生矿物增多，片理强烈发育。千糜岩以揉皱强烈发育及不同尺度的石英透镜体大量出现为特征。当千糜岩变质程度增高时向构造片岩过渡。

千糜岩化岩石：又称片理化岩石，表现为片理发育，基本保留原岩外貌，岩层的宏观连续性没有完全被破坏的岩石。

碎裂岩类：

为韧性剪切变形阶段之后脆性变形的产物。岩石主要表现为碎裂化及部分角砾岩化。常见的碎裂岩有碎裂糜棱岩、碎裂超糜棱岩等，一定程度上影响金矿化的强度。

（2）分带特征。

根据金山金矿田韧性剪切带内含矿建造、蚀变类型及金矿化发育强度的关系，自上而下划分为三个构造岩带，编号为Ⅱ2、Ⅰ、Ⅱ1（表1）。

表1 韧性剪切带构造分带及相应代号一览表

Ⅱ2：产于Ⅰ带之上，岩性以初糜棱岩为主，蚀变类型主要是硅化、绢云母化及白云石化，偶见含金石英细脉。

Ⅰ：主剪切面上、下的沉凝灰岩、变安山玄武岩、糜棱岩、超糜棱岩带—黄铁矿、石英、铁白云石化带—金矿化带“三位一体”，是金富集成矿的直接场所。

Ⅱ1：产于Ⅰ带下方，蚀变类型主要是绿泥石化、方解石化及绢云母化，带内基本无金矿化，也没有金矿体产出。

4 矿田工作成果

在以原江西有色地质勘查四队为主的地勘队伍的共同努力下，金山金矿田成果不断涌现，2018年水石坞金矿详查提交金资源量17余吨，2021年石坞金矿勘探提交金资源量35余吨，据统计，矿田评审备案资源储量达205.88吨（表2），为地方的发展提供了坚实的资源保障。

表2 金山金矿田各矿床探获资源量一览表

5 结论

（1）建造成矿有双要素，一为金元素含量较高的凝灰质岩性层，二为凝灰质岩性层中准同生发育的喷流建造，岩性主要由变安山玄武岩、含金硅质岩组成，后者建造为形成“金山式”金矿的主导建造要素。

（2）构造成矿亦有双要素，一为喷流裂隙面和形成的变安山玄武岩、含金硅质岩喷流建造，这种物性差异性极大的岩性段是韧性剪切作用叠加发育的定位构造；第二为韧性剪切作用过程中形成的糜棱岩、超糜棱岩、千糜岩构造岩组合。

（3）赣东北韧性剪切带型金矿广泛发育，分为“金山式”金矿床和剪切石英脉带型金矿床。前者控制形成大型金矿床，后者形成以小型金矿床居多；前者岩性组合为糜棱岩夹石英条带、超糜棱岩、千糜岩和变安山玄武岩，后者岩性组合为千糜岩夹石英条带；前者控矿要素为凝灰质层建造、喷流建造叠加韧性剪切作用，后者为凝灰质层建造叠加韧性剪切作用。可见，“金山式”金矿床形成的独特要素，就是多了喷流建造的成矿期。

（4）“建造+构造”控制“金山式”金矿的形成。