段謨琳
(江西省地礦局九一六大隊,江西 九江 332100)
本文以彭山礦田為研究對象,綜合運用礦物學、巖石學、礦床學、地球物理、地球化學等相關學科的理論,嘗試在總結前人研究成果的基礎上,通過邊、深部空白區新的勘探成果系統地描述彭山礦田地質特征。
江西彭山錫多金屬礦田位于長江中下游九瑞地區,大地構造上處于揚子、華夏板塊的交接地帶“江南造山帶”的北部邊緣,是近年來發現的一個以富錫、鉛、鋅礦產為主的大型礦田。該礦田內單個礦床研究程度較高,對于彭山礦田的系統研究程度還相對較低,找礦勘探也主要基于地表淺部(<300m),之前的找礦工作在彭山巖體四周已經取得了重大的突破。近些年新發現的邊部、深部卻比較有限,礦田的邊部外圍區域和深部還存在找礦的空白區。
彭山底辟穹狀短軸背斜為彭山底辟穹窿構造主體,其平面形態近似橢圓形,面積約200km2。長軸近南北向。北端軸向偏轉呈北東向。長與寬比例為4:3。地貌呈現環弧狀山系。穹隆北翼和東翼較開闊,巖層產狀相對平緩,南翼底層傾角較陡,總體呈現北緩南陡、內緩外陡、上緩下陡的特征(馬長信,1989)。長軸走向近南北,其北端偏向北東35°~40°;南端偏向北東10°~15°,平面上軸向近“S”形。屬于環弧狀山系,雙橋山群淺變質巖系構成其核部地層。通過核向四周為震旦系、寒武系、奧陶系、志留系地層。翼部地層產狀總體由核向外,由緩變陡,西翼地層傾角一般20°~35°;東翼則相對平緩,傾角一般10°~25°。彭山穹窿包含4個部分,即穹狀背斜,環弧狀層間重力滑動斷裂,放射狀褶斷構造、高揮發分花崗巖底辟內核。邊部通常包含多個軸向呈放射狀排列的次級小褶曲,其構成與穹狀褶皺上隆的側向擴張具有直接的關聯。彭山底辟花崗巖穹隆構造體系由環弧狀層間滑動斷裂、放射狀斷裂和隱伏的高揮發分花崗巖體三部分組成。
(1)環弧狀層間滑動斷裂。受底辟穹窿作用的影響,兩翼及四周地層,不同巖性段,不同巖性之間及不同時代地層之間常形成環弧狀重力滑動斷裂。其產與地層產狀相近,規模不等斷續延伸;其構造性質屬于層間正斷層,層層滑落,主滑動面通常伴有一系列次級滑動面和層間牽引,拖拉褶皺;平臥、倒轉、斜歪褶曲等,滑動面上常有一些綠泥石化和黃鐵礦化等礦化蝕變,是重要的儲礦和控礦構造。
(2)放射狀斷裂。該組斷裂產狀變化較大,規模較小,長一般數十厘米至數十米,明顯見有張脆性特征。它是底辟窿起過程中的次級配套構造,常被方解石脈和石英脈充填。礦化蝕變差,對礦體存在破裂以及切割的影響,但由于其規模以及較小,所以整體對于礦山連接無明顯的影響。
(3)隱伏的高揮發分花崗巖體。通過鉆探結果分析可知,于曾家壟、梁家山、尖峰坡等區域發現相同巖性的隱伏花崗巖體。巖體與彭山彎窿形態基本相同,并構筑其核部。巖體同位素年齡通過測定威124±4Ma。其屬于屬燕山晚期。具有高硅、富堿、富含揮發分為其特征。而F能夠達到2900/10-6,Li72~375/10-6,此類富含汽液成礦熱流體的高揮發分花崗巖,底辟作用尤其明顯,常呈刺穿構造,侵位。
此礦區異常帶大多數位于巖體內外接觸帶當中,其中Sn、Cu、Pb、Zn、Sb、Hg、Ag為主要,并通過某些沿斷裂蝕變帶分布。
其中Sn、Cu異常集中產出,高背景區具體坐落于巖體內接觸帶周圍,與已知錫礦床(伴生銅)具有明顯的對應聯系,如曾家垅錫礦床,尖峰坡錫礦床、紅花尖錫礦、坡西錫礦床、黃金洼錫礦床等,其全面分布在曾家垅錫銅I級異常(IAR-Sw、Cu9)、彭山西錫銅I級(IAR-Sw、Cu15)、下頭曾錫銅(IAR-Sw、Cu2)異常區內;在巖體外接觸帶則分布錫的Ⅱ、Ⅲ級異常,并有Pb、Zn、As形成組合異常,Pb、Zn異常分布特征基本相似。
彭山礦區屬于礦物資源比較多的礦區,改礦區礦產資源種類較多,并且分布密集,對該礦區實施較長時間的勘察后,已經了解到此礦區擁有錫、鉛鋅、銅、砷、金、銻、鈷、鐵、鈾、銣、重晶石、螢石、煤、熔劑灰巖、白云巖、大理石等多種礦產資源。在這當中特別是錫、鉛鋅、銻一些礦產資源相對較多。當前已經勘察到比較大的礦物資源有3個地方,中型規模大小的礦物區有6個地方,較小的有10個地方,具備交稿價值的礦點以及礦化點和異常點能夠多達十多個地方。
其中穹窿主曾家垅隱伏花崗巖體組作為此次礦區蝕變、礦化的重要特點,由內到外以環帶狀式分布。其頂部與內接觸帶,主要為云英巖細脈帶型錫礦化;外接觸帶由巖漿期后氣化熱液錫石—硫化物砂巖型、矽卡巖型錫礦、鉛鋅(錫)礦床構建而成;外圍于斷裂破碎帶、構造裂隙當中一般組成斷裂破碎帶錫礦床與脈狀銅鉛鋅礦;礦田邊緣屬于破碎帶熱水滲流型銻金礦和螢石礦床,繼而由Sn→Sn、Zn(Cu)→Pb、Zn→Sb、Au→螢石(CaF2),自高溫到低溫礦化蝕變暈圈式典型順向分帶。
彭山礦田是以曾家壟巖體為中心,含礦熱液以水平運移為主,形成彭山暈圈式水平成礦分帶特征。與曾家壟巖體控制彭山礦田暈圈式水平分帶不同,在尖峰坡錫礦、培家壟錫礦和黃金洼錫礦深部巖體控礦特征主要為垂向線性運移為主,其相對應的導控礦構造為F9、F3和F5。距成礦巖體遠近形成高溫到低溫的礦體的分布特征。彭山礦田成礦規律可簡稱為“一面三線”或“一面三帶”。東線(F9)最長,位于彭山礦田東部,呈南北向貫穿整個彭山礦田,從北至南依次分布大屋村螢石礦、紀家尖錫鋅礦、簡單鉛鋅礦、紅花尖錫鋅礦、尖峰坡錫礦、張十八鉛鋅礦和寶山銻礦(寶山銻礦與F9關系不明);中線(F3)位于彭山礦田西部,呈南北向分布,主要礦床有小溪山螢石礦、葛洪山鉛鋅礦、黃金洼錫礦及劉家山鉛鋅礦點;西線(F5)位于彭山礦田西部外側,呈北北東向弧形分布,主要礦床有金家洞螢石礦、洪溪販螢石礦、下鞭山-培家壟錫礦(次級構造F6控制)、竹蓬桂家錫鋅礦化點、苦山坳鐵金礦化點、程頭坪—鐵坑程銻金點。
綜上所述,經過此次邊、深部的外圍找礦工作,對礦田的成礦事件、巖體分布有更深入的認識,擬從礦床與巖體的關系及礦床成因方面進一步總結區內礦田成礦規律對并對遠景進行評價。