曾祥輝,劉 蔚
(江西省地礦局九一二大隊,江西 鷹潭 335001)
礦區大地構造位置處于下揚子陸塊江南古島弧帶(江南隆起成礦帶)東南部,揚子與華夏板塊碰撞拼接的欽杭結合帶北段萍(鄉)萬(年)疊覆帶萍鄉-樂平拗陷之東端,贛東北深大斷裂北西側(圖1)。經歷了自晉寧期以來多期不同層次伸展、擠壓、剪切機制下構造變形、巖漿再造、沉積和變質作用,成礦條件極為有利,在區內形成了一系列W、Cu、Au多金屬礦床[1-3]。受九嶺南緣由北西向南東多層逆沖推覆構造作用影響,本區新元古界萬年群逆沖于石炭系-三疊系地層之上(圖2),基底構造以褶皺、韌性剪切和片理化為主,而石炭系-三疊系蓋層則呈走向北東50°~55°、傾向北西的單斜構造展布,并且形成一系列北東向為主的斷裂構造,其次為北北東、北西和近東西向斷裂[4]。
朱溪礦區出露地層主要有新元古界、石炭系、二疊系、三疊系及第四系(圖2)。新元古界萬年群(Pt31aW)為一套深海盆地相的泥砂質復理石建造,巖性主要有綠泥黑云絹云板巖、綠泥絹云千枚巖、千枚狀砂質板巖、變質粉砂巖等。石炭系主要有下統黃龍組上部灰巖段(C2hh)和下部白云巖段(C2hl)。黃龍組灰巖段,黃龍組上部灰巖段巖性為灰巖夾炭質頁巖,下部白云巖段巖性為灰巖、白云質灰巖和白云巖。二疊系主要有下統棲霞組(P2q)、茅口組(P2m)和上統樂平組(P3lp)、長興組(P3c),以淺海相碳酸鹽巖建造為主,夾海陸交互相碎屑巖及含煤建造[5]。三疊系主要出露上統安源組(T3a),為一套海陸交互相含煤碎屑巖建造。第四系(Q)主要為現代河流沉積的粘土、砂土、砂礫石層[6,7]。
礦區整體系一走向北東、傾向北西、傾角22°~86°的單斜構造;斷裂構造發育,且規模大小不一,性質各異,按斷裂走向可分為北東向斷裂(或逆沖推覆斷裂)(主要),另有近東西向、北西向和北北東斷裂(次要)(圖2)。北東向斷裂:此組斷裂構造極其發育,規模較大,長達數十千米至百余千米,寬數米至百余米。該組斷裂以壓性為主,由擠壓透鏡體、片理化碎裂巖組成,常表現為推(滑)覆構造,其結果是將新元古界萬年群推至石炭系-三疊系之上[8]。由于推覆構造破壞,導致了朱溪、大游山、涌山等向斜的北西翼被疊覆,僅出露向斜的南東翼,形成單斜構造。其中的F1和F2系區域性控巖、控礦構造,貫穿整個礦區,該組斷裂所顯示的力學性質是壓性或壓扭性。東西向斷裂:切割新元古代、石炭紀-晚三疊紀地層,該組所顯示的力學性質主要是壓扭或扭性。一般深部東西向隱伏斷裂較發育,往往與北東向壓扭性斷裂復合,斷裂復合處往往也是巖體侵入和蝕變礦化的重要場所,容易形成較厚的礦體[9]。北西向斷裂:礦區范圍內該組斷裂規模相對較小,且多被第四系覆蓋。見其切割新元古代、石炭紀-二疊紀地層,顯示張(扭)性特征,斷裂面呈緩波狀,巖石擠壓破碎,具平移斷層性質。北北東向斷裂:礦區范圍內該組斷裂規模較小,以扭性為主,由于被北東組追蹤,因此往往又顯示壓扭的性質,并且方向偏轉至北東走向。

圖1 江西省浮梁縣朱溪鎢銅礦大地構造位置圖及區域地質圖

圖2 江西省浮梁縣朱溪鎢銅礦區地質圖
礦區地表巖漿巖零星出露,且受區域性北東向斷裂控制呈脈狀沿北東向展布,少數也呈近南北或近東西產出(圖2);鉆孔中深部揭露到較多花崗巖枝(脈),巖石類型以花崗巖、花崗斑巖為主,次為花崗閃長巖、閃長玢巖、煌斑巖及二長巖,其中42線揭露到的蝕變(云英巖化)花崗巖出現全巖鎢銅礦化,為區內最主要礦化花崗巖;花崗斑巖兩側矽卡巖化均較強,表明其與成礦關系密切;在30、42、54線多個鉆孔深部-1600m以下揭露到黑云母花崗巖,顯示其深部存在較大隱伏巖體,應為礦區內成礦母巖[10]。

圖3 江西省浮梁縣朱溪鎢銅礦區30-54線礦體特征圖

圖4 江西省浮梁縣朱溪鎢銅礦區礦石典型結構
礦區內已發現主礦種有W、Cu,伴生礦有Zn、Ag、Cd、Co、Ga、Ge等,均為隱伏礦體,鮮有出露地表。礦體總體走向為北東-南西,沿走向已控制大于1200 m,沿傾向控制近2000 m,且主要礦體沿走向和傾向均未封閉,仍有一定的延伸。按礦體空間分布特征、產出形態及賦礦圍巖特征,可將礦區內礦體劃分為矽卡巖型、蝕變花崗巖型、云英巖細脈-網脈型和石英細脈-網脈型礦體四類。其中:
矽卡巖型礦體:為礦區最主要礦體類型。主要分布于30-66線,賦礦標高-212.65m~-1916.88m,已基本控制走向延長1200m,傾向延深140m~1918m,成礦元素以W、Cu為主,伴生有Zn、Ag。礦體主要賦存于石炭系上統黃龍組與新元古界萬年群滑動構造帶上側的船山組和黃龍組地層中,多呈似層狀-層狀、透鏡狀產出,產狀與含礦地層的產狀基本一致,總體走向北東,傾向北西;礦體的形態、產狀受一定層位、巖漿巖和新元古界萬年群和晚古生代石炭系滑動構造面控制明顯;礦體厚度大,品位較高,連續性好;礦體內部有少量圍巖夾石。

圖5 江西省浮梁縣朱溪鎢銅礦區礦石典型構造
A、B-細脈浸染狀白鎢礦、黃銅礦化;C-稠密浸染狀白鎢礦化;D-細小團塊狀白鎢礦化;E-細脈狀白鎢礦化;F-星點狀白鎢礦化;G-浸染狀黃銅礦化;H-團塊狀黃銅礦化;I-細脈狀黃銅礦化
礦石類型:據成礦作用可將礦石類型分為內生型和表生型兩種;按主要金屬礦物組成可將礦石劃分白鎢礦石、黃銅礦-白鎢礦石、黃銅礦石、黃銅礦-閃鋅礦-黃鐵礦石等;據工業要求和經濟意義大小、賦礦圍巖及主要成礦元素,可將礦區主要礦石劃分為矽卡巖型鎢礦石、矽卡巖型富鎢(鎢銅)礦石、蝕變花崗巖型鎢銅礦石、云英巖細脈-網脈型鎢礦石和石英細脈-網脈型鎢銅礦石。
礦石礦物:礦區內礦石礦物成分較為復雜,目前已基本查明的礦物達49種,其中主要金屬礦物有白鎢礦、黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦,次要金屬礦物有方鉛礦、黑鎢礦、磁黃鐵礦、輝銻礦、輝鉬礦、輝鉍礦、砷黝銅礦、毒砂等;主要非金屬礦物有方解石、白云石、石榴石、透輝石、透閃石、石英、絹云母,次要有蛇紋石、綠泥石、綠簾石和硅灰石等。
礦石結構構造:礦石結構主要有結晶結構(自形粒狀結構、半自形粒狀結構和他形粒狀結構)、交代結構(溶蝕結構、交代殘余結構和骸晶結構)和固溶體分離結構(乳滴狀結構、格狀結構)(圖4)。礦石構造主要有(細脈)浸染狀構造、塊狀構造、脈狀構造、條帶狀構造、星點狀構造和角礫狀構造等(圖5)。

圖6 江西省浮梁縣朱溪外圍鎢銅礦蝕變模式圖
礦體類型分帶:深部為蝕變花崗巖型礦體→中深部為矽卡巖型礦體→中淺部為云英巖細脈-網脈(蝕變花崗巖)型礦體→淺部為石英細脈-網脈型礦體
礦化分帶:朱溪礦區成礦元素在水平方向上和垂直方向上均呈現出較為明顯的分帶規律,即自南西向北東水平方向以及沿傾斜方向由下向上依次出現W礦體、W-Cu礦體、Cu-W礦體、Cu-Zn礦體、Ag-Pb-Zn礦體;垂向上由下至上大體出現白鎢礦帶→白鎢礦(黃銅礦)→黃銅礦(白鎢礦帶)→黃銅礦、閃鋅礦帶→方鉛礦、閃鋅礦,對應的成礦元素組合分帶表現為由深部巖體向晚古生代碳酸鹽巖依次出現W→W-Cu-(Fe)→Cu-W→Cu-Zn→Zn-(Pb-Ag)(由高溫到低溫)變化趨勢。
礦區圍巖蝕變強烈,圍巖蝕變種類較多,主要有矽卡巖化、大理巖化、鉀長石化、云英巖化、蛇紋石化、硅化、碳酸鹽化、角巖化等,次要有螢石化、綠泥石化、綠簾石化、滑石化、絹云母化等。圍巖蝕變大多與成礦關系較為密切,尤其是矽卡巖化、云英巖化、硅化、螢石化和綠泥石化等蝕變。
圍巖蝕變分帶明顯,以巖體為中心,自內向外產生不同的蝕變分帶,巖體的圍巖巖性不同又產生不同的分帶。當巖體侵入在碳酸鹽巖中,自巖體到碳酸鹽巖為:黑云母花崗巖→鉀長石化帶→云英巖化花崗巖帶→矽卡巖(化)帶→大理巖(化)帶→大理巖化(云英巖化)灰巖→正常灰巖(白云巖)。當巖體與新元古界淺變質巖接觸時,其蝕變較為簡單,自巖體由內向外主要為黑云母花崗巖→角巖(化)帶→正常千枚巖或變質粉砂巖(圖6)。
就目前控制程度而言,朱溪礦區范圍內由南東往北西方向鎢銅礦體傾角逐漸變緩,矽卡巖化及鎢銅礦化總體增強,礦體厚度增大,礦體個數增多,礦種由少變多;蝕變花崗巖向深部穿插更頻繁且鎢銅礦化有加強趨勢;水平方向自南西向北東、垂向上由下向上成礦元素依次呈現出W→WCu-(Fe)→Cu-W→Cu-Zn→Zn-(Pb-Ag)(由高溫到低溫)變化趨勢,此類成礦元素的分帶特征對找礦具有很好地指示意義。因此,礦區北西側及深部應具有找尋矽卡巖型、蝕變花崗巖型鎢銅多金屬礦的潛力,特別是逆沖推覆構造作用使得在向斜核部或產狀變緩處形成多臺階厚大似層狀矽卡巖型礦體,“第三臺階”的尋找將成為礦區下一步實施深地探測的重要攻克對象。