贛州西坑礦區成礦地質條件分析及成因探討

溫時明 王林坡 廖志權

江西省地礦局贛南地質調查大隊 江西 贛州 341000

一、區域地質背景

西坑礦區位于贛州市章貢區北西角，地處華南褶皺系的贛中南褶隆地區，大湖山-芙蓉山隆斷束和信豐-于都拗褶斷束的接合部位。

區域地層大面積出露有震旦系和寒武系，分布于區域的中北部；晚古生代泥盆系、石炭系、二疊系，呈北北東向條帶狀出露于區域東部邊緣；南部和東部邊緣主要為白堊系斷陷沉積盆地；山澗溝谷中主要為第四系出露。

區域構造以北北東向的緊密倒轉褶皺和北北東、北東、北北西、北西和東西向斷裂構成本區的構造骨架，其中北北東向構造為主，北東、北北西構造次之。

區域巖漿活動強烈，在西北部出露有筆架山花崗巖巖株，為燕山早期多期次侵入巖體，與震旦系、寒武系地層呈侵入接觸關系。

區域變質作用較為廣泛。受區域構造運動影響，區內巖石受到強烈帶狀混合巖化作用。

二、礦區成礦地質條件

西坑礦區位于筆架山花崗巖巖株的東南側，礦區出露地層有震旦系上統燈影組及寒武系下統牛角河群，構造以北東向斷裂為主，北西和東西向斷裂短小而分散。目前已發現銀礦和螢石礦及鉛鋅礦化，銀礦體主要受北東向硅化破碎帶控制，螢石礦體主要受北東東向構造控制。

(一)地層。礦區地層主要為震旦系上統燈影組、寒武系牛角河群及第四系沖積層。

1.震旦紀上統燈影組(Z2dn) 出露于礦區西北角和西南角，呈近東西向展布，傾向南東，傾角22°～35°。巖性為一套灰綠色中厚層狀變余粉砂巖與青灰色薄層狀板巖相間出現，偶夾變余細砂巖，頂部為一層灰白色中薄層狀、條帶狀硅質巖，為本區震旦系與寒武系分界的標志層，主要出露于礦區西北角。為本區螢石礦體的主要賦礦層位。未見底，厚度大于103m。

2.寒武紀下統牛角河群(∈1nj) 根據沉積韻律和巖性組合特征，牛角河群可分為上下兩個巖性段，下巖性段(∈1nj1)巖性主要為灰綠至深灰色厚層狀的變余長石石英細砂巖與薄層狀砂質板巖、千枚狀板巖呈不等厚互層，夾2—3層不穩定的含炭板巖，偶夾硅質條帶狀板巖。地層走向北北東，傾向南東東，傾角50°～70°之間。厚度大于452m。上巖性段(∈1nj2)分布于礦區西北部的上吉坑，經下蛤湖至西南部的城坑一帶。主要巖性為灰綠至灰色中厚至巨厚層狀的變余長石石英細砂巖夾砂質板巖、板巖，偶夾條帶狀硅質板巖。厚度大于260m。巖性特征表明，由下巖性段至上巖性段巖石顏色由深變淺，巖石粒度變粗。

3.第四系(Q4) 分布于紅旗水庫岸邊及山谷的低洼處，由網紋狀粘土、砂土、亞砂土和砂礫石等松散沉積物組成，厚度3—5m，局部達8—15m。

(二)構造。礦區構造以斷裂為主，褶皺構造僅出露區域北北東向緊密倒轉向斜的一部分。斷裂以北東向為主，東西向和北西向次之，少數北東東向斷裂。

1.褶皺構造 礦區的褶皺構造主要為由寒武紀牛角河群構成的倒轉向斜構造，它屬區域北北東向緊密倒轉向斜構造一部分。其軸向30°，北西翼出露不全，層位正常，巖層傾角56°—75°不等；南東翼出露較全，翼展較寬，地層倒轉，巖層傾角55°—73°不等。

2.斷裂構造 主要發育三組，以北東向斷裂為主，分述如下：

(1)北東向斷裂：主要分布在礦區東部，發育有25條，平行密集呈組展布，發育規模較大，形成較早，主要為壓扭性構造。長度80～640m不等，寬0.5-15m，傾向南東，傾角50°～85°不等。構造破碎帶內巖石破碎，擠壓片理、透鏡體及糜棱巖發育，硅化強烈，多見含銀多金屬礦化，為主要的含礦硅化破碎帶。

(2)東西向斷裂：礦區東部發育有6條，長度80～260m不等，寬0.5-3m，走向80°-95°，多傾向北，傾角53°～85°不等。硅化破碎帶規模短小、分散，形態較簡單，帶內混合巖、混合巖化變粒巖和構造角礫常被硅質膠結，屬于壓性兼扭性的斷裂。

(3)北西向斷裂：分布于礦區東南部，見有5條，中小規模，帶寬1～4m，傾向北北東，局部傾向南南西，傾角一般62°～80°，帶內主要由構造角礫巖組成，硅質膠結。斷裂面呈鋸齒狀或階梯狀，見有近于水平的擦痕，屬于張扭性斷裂。

(三)礦床地質特征。該區均為中低溫熱液充填交代形成的硅化破碎帶型銀礦床。已發現礦體有數10條，礦段內北東向硅化破碎帶為銀礦的主要含礦破碎帶，平面上大體呈左行側幕狀排列。大多數產于混合巖或混合巖化的變質巖及薄層狀板巖中，為層間擠壓破碎帶，壓碎不強烈，與圍巖界線不清楚，沿走向呈舒緩波狀、膨大縮小現象較明顯，局部見有分枝復合現象；沿傾向由地表往深部多數略有變大，少數變小，亦具有膨大縮小，分枝復合現象。硅化破碎帶內由碎裂巖，擠壓片理，糜棱巖組成，被硅質膠結后，沿裂隙又充填了稀疏的石英或硅質細脈，局部地段充填了不規則的石英細脈。構造角礫成份主要是混合巖和混合巖化變質巖，角礫常呈次園狀、扁豆狀和長條狀，具定向排列。

(四)礦石特征。銀礦石類型有兩種：浸染型含鉛鋅銀礦石和細脈型含鉛鋅銀礦石。礦石結構有自形晶結構、半自形晶結構、交代結構、乳滴狀結構；礦石構造有塊狀構造、細(微)脈狀構造、角礫狀構造、浸染狀構造、條帶狀構造。

銀礦物主要有輝銀礦、金銀礦、自然銀、硫銅銀礦、深紅銀礦和淡紅銀礦。脈石礦物主要是石英，其次是云母。主要金屬硫化物有閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦、白鐵礦，其次為黃銅礦、磁黃鐵礦和毒砂等。主要以伴生銀的形式存在，且主要伴生在方鉛礦和閃鋅礦中，以方鉛礦為主(見右圖)。同時銀礦物嵌布特征復雜，多被方鉛礦包裹交代，并與脈石礦物組成致密的集合體，少部分分布于閃鋅礦中，且嵌布粒度較細。

三、礦床成因類型及成礦機理

礦區北西附近有燕山早期筆架山復式花崗巖體分布。礦體產于硅化破碎帶中，受區域北北東向—北東向構造控制，且發育與之平行的帶狀混合巖化。礦床圍巖蝕變為中低溫類型，有益組分Ag、Pb、Zn也形成于中低溫階段。因此，該礦床為中低溫熱液充填交代形成的硅化破碎帶型銀礦床，同時伴有銀鉛鋅礦化。

礦區地層屬于下寒武統牛角河群，其巖性主要為砂質板巖夾炭硅質板巖。礦體產布于牛角河群上巖性段的混合巖中，在走向及傾向上基本與地層平行。地層經混合巖化作用微量元素普遍增高。光譜分析結果區域Ag的平均含量2-3×10-6，高于克拉克值100倍以上。表明混合巖化過程中，深部及周圍成礦元素帶入，北北東向含礦硅化破碎帶起源于層間擠壓裂隙，受區域東西向構造活動的影響，其斷裂性質由壓扭性轉化為張扭性，為礦液運移的主要通道和礦質沉淀的主要場所。筆架山復式花崗巖中Pb71×10-6、Zn＞100×10-6，高出花崗巖維氏值1.67-3.55倍。表明巖漿不僅提供了熱液，也提供了部分礦質來源。

綜上所述，地層中參與成礦活動的金屬元素豐度值較高，而強烈的混合巖化作用及燕山期巖漿活動，使成礦元素進一步富集，經過構造活動的交替影響，在適宜的物化條件下，于有利的構造部位富集成礦。