饒小鵬 潘永盛 彭蜀濤 魯詩陽
(江西有色地質礦產勘查開發院)
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五家坑鉛鋅銀礦地質特征及找礦標志
饒小鵬潘永盛彭蜀濤魯詩陽
(江西有色地質礦產勘查開發院)
摘要通過分析五家坑礦區以往的地質找礦資料,并結合近年來該區域的找礦實踐,對區域地質背景、礦區地質特征、礦床地質特征進行了詳細討論,在此基礎上研究了區內成礦地質條件和控礦因素,并總結了構造、氧化露頭、圍巖蝕變、地球化學異常等找礦標志,對于區內找礦工作有一定的參考價值。
關鍵詞地質背景地質特征成礦地質條件控礦因素找礦標志
五家坑鉛鋅銀礦位于江西省廣豐縣城正南180°方位,直距約28 km處,隸屬花廳鄉管轄,近年來勘查發現,該礦屬一小型鉛鋅銀礦床。為進一步指導區內找礦工作,本研究對區內鉛鋅銀礦床地質特征、成礦地質條件及找礦標志進行深入探討。
1區域地質背景
五家坑鉛鋅銀礦位于華南褶皺系(Ι)、贛中南褶隆(Ⅱ)、饒南拗陷(Ⅲ)、黃崗山隆斷束(Ⅳ)北緣,前村、花廳侏羅系上統鵝湖嶺組火山沉積盆地西南緣[1-2]。區內地層簡單,主要為侏羅系下統林山組和上統鵝湖嶺組及第四系。區內構造以斷裂為主,斷裂構造以斷塊升降運動為主要特征的燕山運動在該區表現強烈,形成斷陷山間盆地和斷裂構造,其主干斷裂為該區的主要控巖、控礦構造,主干斷裂旁側的次級小斷裂、裂隙帶為主要的運礦構造和容礦構造。區內巖漿巖以燕山中期巖漿巖為主,主要為中酸性—酸偏堿性中深成—淺成—超淺成相的火山-侵入巖,屬北武夷山巨大復式巖基的組成部分。區內已知有眾多的多金屬礦床、礦點,成礦地質條件優越。
2礦區地質特征
2.1地層
礦區地層簡單,僅出露侏羅系上統鵝湖嶺組(J3e)地層,沿溝谷分布有第四系(Q)。侏羅系上統鵝湖嶺組(J3e)分布于測區北西角,為一套酸性—中酸性噴發的陸相火山碎屑巖建造,巖性組合為流紋質晶屑凝灰巖、流紋質熔結凝灰巖、流紋質角礫熔結凝灰巖、流紋質凝灰巖、流紋質砂礫巖、集塊凝灰巖等。
2.2構造
(1)F1斷裂。出露于礦區北西角,為壓扭性斷層,斷裂面平直,斷裂帶寬1~30 m,產狀120°∠80°,帶內巖石破碎,并見構造角礫巖及構造透鏡體,角礫呈次棱角狀—渾圓狀,帶內巖石具硅化特征。
(2)F2斷裂。出露于礦區中部,局部見3~5 m寬的構造角礫巖,角礫呈次棱角狀、渾圓狀,膠結致密,兩側巖石具硅化、黃鐵礦化等蝕變特征。
(3)F3斷裂。出露于礦區中心部位,走向NE,傾向SE,陡傾斜,為壓扭性斷層,斷面平整,沿走向呈舒緩波狀,構造透鏡體及擠壓片理發育,斷面上見擦痕,斷裂帶一般寬5~10 m,具硅化、絹云母化特征,碳酸鹽脈、石英脈較發育。
2.3巖漿巖
礦區巖漿活動頻繁,按其巖性特征主要有燕山早期第3階段第2次花崗二長斑巖(γηπ52(3)b)、燕山早期第3階段鵝湖嶺旋回第1次潛(次)碎斑花崗斑巖(γπJ3e1)、燕山早期第3階段鵝湖嶺旋回第2次潛(次)碎斑花崗斑巖(γπJ3e2)和流紋巖(λJ3e2)。
(1)花崗二長斑巖(γηπ52(3)b)。根據區域地質資料,花崗二長斑巖(γηπ52(3)b)的絕對年齡為135~165 Ma,主要分布于礦區北側。巖體內部相帶不明顯,主要由鉀長石、斜長石、石英組成,呈多斑結構,斑晶多于基質(含量比約2∶1),并見巨斑(>10 mm)、粗斑(>5 mm)、聚斑、碎斑、連續不等粒等現象。礦物鉀長石(微紋長石)、斜長石(更中長石,具環帶)含量近似相等;石英總量小于20%,主要賦存于基質中,斑晶中少見或偶見;巖石中鐵鎂礦物黑云母、角閃石二者互有消長;基質礦物與斑晶相同,但石英含量較多,呈微細粒文象嵌晶結構,填隙狀產于斑晶礦物粒間;副礦物主要為鋯石、磷灰石、磁鐵礦、鈦鐵礦、金紅石、微量錫石、獨居石。
(2)潛(次)碎斑花崗斑巖(γπJ3e1)。生成時代較花崗二長斑巖稍晚,分布于礦區南側,與花崗二長斑巖呈侵入接觸。巖石呈淺—深肉紅色,呈多斑結構,斑晶和基質量近等,或微有波動。斑晶礦物具粗斑,個別具巨斑,碎斑、聚斑普遍發育,粒度變化大,呈連續不等粒,鉀長石、斜長石含量近似相等,石英斑晶具熔蝕,石英總量約30%以上。鐵鎂礦物見黑云母和角閃石,基質礦物與斑晶相同,呈微粒結構。副礦物有鋯石、磷灰石、磁鐵礦、鈦鐵礦、金紅石、微量錫石、獨居石。
(3)流紋斑巖(λπJ3e2)。巖石淺灰或略帶肉紅色,碎斑結構,基質霏細—顯微粒狀、隱晶結構,塊狀構造,基質多已脫玻化重結晶,流動構造。斑晶多破碎呈大小不均的棱角或尖棱角狀,少部分保持熔蝕的聚斑狀產出,斑晶有斜長石(0.3~1.5 mm)、鉀長石(0.25~2.5 mm)、石英(0.2~0.7 mm)、黑云母(0.2~0.5 mm),沿裂隙有石英短脈(寬0.03~0.1 mm)和絹云母脈(寬0.05~0.1 mm)交代。
(4)斑狀流紋巖(λJ3e2)。巖石為灰白帶淺紫灰色,斑狀結構,流動構造。斑晶多呈半自形—自形粒狀,鉀長石高嶺石化,具卡氏雙晶,斜長石已絹云母化,石英具深蝕結構,環邊結構。基質成分同斑晶,常呈梳狀構造,高嶺石化。
(5)脈巖類。礦區見少量中—基性脈巖,有玄武巖、煌斑巖等,為巖漿結晶分異或殘余巖漿改造圍巖后沿斷裂上侵所成。
礦區巖漿巖系與鄰區及區域巖漿巖系的微量元素平均含量見表1。由表1可知:五家坑礦區的花崗斑巖和花崗二長斑巖的Ag、Pb、Zn、Sn平均豐度、酸性巖維氏值均高于鄰區梨坑礦區及整個區域,說明該礦區成礦條件十分有利。

表1 主要成礦元素平均豐度
2.4蝕變作用
區內巖石蝕變作用具多階段性,由早至晚大致可分為早期鉀化,中期絹云母化、綠泥石化、綠簾石化和硅化,晚期碳酸鹽化、硫酸鹽化等3個階段。其中以中期絹云母化、綠泥石化、綠簾石化和硅化為主,具面型分布,且與礦化緊密伴生,碳酸鹽化、硫酸鹽化與礦化也有一定的關系。在絹云母化、綠泥石化和硅化的基礎上迭加了碳酸鹽化、硫酸鹽化的地段,礦化增強。
2.5地球化學特征
根據原生暈測量成果,五家坑礦區Pb、Zn、Ag、Sn含量見表2。由表2可知:五家坑礦區花崗斑巖的Pb、Zn、Ag、Sn平均豐度高于礦區其他巖石,分別為酸性巖維氏值的6.6、3.3、9.5、5.5倍,說明燕山期淺成—超淺成中—酸性巖漿活動與該區成礦關系密切。

表2 五家坑礦區各巖石類型微量元素平均豐度
3礦床地質特征
3.1礦體特征
區內共圈出的6個鉛鋅銀礦體均賦存于NE走向的構造蝕變巖帶內,帶內為蝕變花崗斑巖,賦礦圍巖為花崗斑巖,各礦體特征見表3。

表3 五家坑礦區主要鉛鋅銀礦體特征參數
注:Ag單位為g/t。
3.2礦石質量
(1)礦石成分。礦區礦石礦物成分簡單,金屬礦物以方鉛礦、閃鋅礦為主,次為黃鐵礦,少量針鐵礦;脈石礦物主要為鉀長石、石英,次為絹云母、綠泥石,少量黑云母和螢石。
(2)礦石組構。礦石結構主要有變余斑狀結構、不等粒花崗顯微鱗片變晶結構、半自形晶粒狀結構、碎裂結構和交代結構,礦石構造主要有微細脈構造、浸染狀構造、稀疏浸染狀構造、塊狀構造。
(3)礦石類型。根據礦石的結構構造特征及金屬礦物與脈石礦物的關系,區內礦石自然類型屬脈狀充填型塊狀礦石和微細脈—浸染狀礦石;工業類型分別有塊狀方鉛礦石、塊狀含閃鋅方鉛礦礦石、塊狀閃鋅方鉛礦礦石、細網脈—浸染狀方鉛礦礦石和細網狀—浸染狀閃鋅方鉛礦礦石等[3]。
(4)礦石有益組分。礦石中主要有益組分為Pb、Zn,伴生有益組分為Ag。Pb品位一般為0.32%~3.73%,Zn品位一般為0.22%~2.42%,Ag以伴生組分形式出現,品位約10 g/t,個別樣品達73.0 g/t。礦石有益組分含量隨礦石類型的變化而變化,脈狀充填型塊狀礦石的Pb、Zn、Ag品位較細網脈浸染狀礦石高。有用礦物結晶好、黃鐵礦化較強的礦石中Ag品位也明顯提高。
4成礦地質條件及控礦因素
4.1成礦地質條件
五家坑鉛鋅銀礦位于華南褶皺系(Ι)、贛中南褶隆(Ⅱ)、饒南拗陷(Ⅲ)、黃崗山隆斷束(Ⅳ)北緣,前村、花廳侏羅系上統鵝湖嶺組火山沉積盆地西南緣,武夷山花崗巖基東段北側,北武夷山多金屬成礦帶內。燕山早期形成NE、NNE向斷裂活動伴隨巖漿活動。燕山晚期,由于強烈的巖漿活動和斷塊活動,含礦熱液沿構造裂隙上升,伴有多期次的巖漿侵入及噴發活動,從而形成了區內受構造裂隙控制的熱液型鉛鋅銀礦床。根據圍巖蝕變、礦石物質成分、結構構造、礦物共生組合規律,可將該區蝕變、礦化大致分為3期,即巖漿期、巖漿期后熱液期和表生期,其中巖漿期后熱液期又可分為石英-氧化物階段、石英-硫化物階段和硫酸鹽-碳酸鹽階段。
(1)巖漿期。為主要的造巖礦物生成時期,出現了長石、石英、黑云母、角閃石以及部分副礦物,如磷灰石、磁鐵礦、黃鐵礦、鋯石等,該期蝕變以鉀化為主。
(2)巖漿期后熱液期。①石英-氧化物階段,以面型蝕變為主要特征,線型蝕變為次,絹云母交代長石、綠泥石交代暗色礦物、赤鐵礦交代黃鐵礦,并有綠簾石化、葉蠟石化,伴有黑鎢礦、錫石、螢石等礦物晶出,蝕變和礦化較弱;②石英-硫化物階段,為鉛鋅礦成礦的主要階段,含礦氣水熱液選擇性交代絹云母、綠泥石、鉀長石、赤鐵礦等蝕變礦物,具面型分布特征,礦石以細脈浸染型為主要特征,礦化較弱,一般僅構成低品位的礦石;③硫酸鹽-碳酸鹽階段,氣水熱液活動晚期,其中的有益組分已沉淀析出,剩余一些不活潑組分如碳酸鹽、硫酸鹽和氣熱液中的殘余礦質,以充填為主沿各種有利裂隙析出和沉淀,形成細脈狀—大脈狀,含方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦重晶石、方解石脈或方鉛礦、閃鋅礦黃鐵礦脈,有的疊加于早期蝕變的基礎上,使礦化有所增強。
(3)表生期。裸露于地表及淺部裂隙發育處的少部分巖礦石,經地表水、地下水的徑流和風化、淋濾等作用,形成了各種氧化物,如方鉛礦氧化成鉛釩、白鉛礦,黃鐵礦氧化成褐鐵礦和各種形態的鐵帽。
4.2控礦因素
區內成礦前形成的NE、NNE、SN向主干斷裂為該區的主要控巖、控礦構造,對燕山晚期侵入的巖漿活動具有明顯的制約作用,并為礦液的運動、遷移提供了空間條件。在主干斷裂的影響下,發育有次級構造及NE向派生裂隙,為礦液活動提供了良好的空間。燕山晚期花崗斑巖中成礦元素(Pb、Zn、Ag)的豐度值均高于鄰區及區域同類型巖石,其應屬攜帶礦液的成礦母巖。
5找礦標志
(1)構造。成礦前的NNE、NE、SN向主干斷裂及其旁側的次級斷裂,剪、張裂隙發育帶和成礦期構造應力形成的破碎帶、蝕變片理化帶往往是礦化最有利的地段,為尋找該類型鉛鋅銀礦的直接標志。
(2)氧化露頭。硫化物、氧化鐵帽及以中—低溫礦物(黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等硫化物)組合的原生礦露頭,為找礦的直接標志。
(3)圍巖蝕變。圍巖蝕變有絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、硅化、碳酸鹽化、硫酸鹽化,其中在絹云母化、綠泥石化和硅化的基礎上迭加了碳酸鹽化、硫酸鹽化的地段,礦化明顯增強。
(4)地球化學異常。經地球化學異常查證,現已發現的鉛鋅銀礦體均產于已圈定的鉛鋅銀異常內,化探異常為重要的找礦標志之一。
參考文獻
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[2]張春茂.江西省冷水坑銀鉛鋅礦床礦石特征及成礦條件[D].成都:成都理工大學,2013.
[3]祝新友.新疆烏拉根鉛鋅礦床地質特征與成因[J].地質學報,2010(5):694-701.
(收稿日期2016-01-10)
饒小鵬(1989—),男,助理工程師,330001 江西省南昌市青云譜區井岡山大道361號。