楊細浩,許 穎,文亮先
(江西省地質調查研究院,江西 南昌 330030)
礦區大地構造位置處于揚子板塊與華南板塊拼接帶南緣,屬東西走向的武功山隆起帶東段余脈,遂川—德興深斷裂東側,地處德興—茅排金多金屬成礦帶上,位于撫州—廣昌、宜黃—寧都兩條南北向斷陷盆地中央隆起帶。區域褶皺基底為新元古代南華系萬源巖組變質巖系,大面積出露侏羅系和少部分白堊系碎屑巖。區域地質構造復雜,韌性剪切帶發育,并伴隨有脆性斷層,主要為與金成礦關系密切的NE向系列壓性、壓扭性斷裂。區域巖漿活動頻繁,主要為早侏羅世柯樹北序列二長花崗巖。
礦區內出露地層主要有南華系下統萬源巖組(Nh1w)、侏羅系下統水北組(J1s)、侏羅系中下統漳平組下段(J1-2z1)、第四系(Q),現將各地層簡述如下:
(1)南華系下統萬源巖組(Nh1w):為硅線二云片巖、二云片巖及黑云母斜長片麻巖為主,夾透鏡狀透輝石巖,含錳質變質砂巖及少量二云片麻巖,局部為條帶狀混合巖,并見花崗質偉晶脈體貫入。據區域資料巖層中Au、Ag、As、Pb、Zn豐度較高,其中硅線二云片巖Au含量6.17×10-9,石英脈Au含量12.88×10-9,厚度大于1000m。
(2)侏羅系下統水北組(J1s):上部為粉砂巖、砂質泥巖、頁巖互層;中部為長石石英砂巖、粉砂巖、泥巖、頁巖夾煤層及煤線;下部為含礫巨厚層狀中粗粒長石石英砂巖,砂巖中含鐵質,局部富集為含鐵砂巖,風化淋濾后可形成褐鐵礦。厚度924m。
(3)侏羅系中下統漳平組下段(J1-2z1):為含礫中~粗粒長石石英砂巖、細砂巖,間夾粉砂巖、砂質泥巖、頁巖。厚度842m。
(4)第四系(Q):主要分布在低洼處和溝谷中,為近代沖積層及河漫灘堆積,沉積物頂部常有薄層腐植土;中部為亞砂土、亞粘土;下部為砂礫石層。
2.2.1 褶皺
區內基底褶皺由新元古界南華系下統萬源巖組組成,巖層產狀多變,但總體走向為NE向。侏羅系不整合于南華系之上,傾向為315°左右,傾角40°左右,在不整合面附近,傾角較陡。在礦區內形成褶皺北西翼的單斜構造。
2.2.2 斷裂
礦區內斷裂構造極為復雜,根據各走向斷裂的切割關系,認為區內有四期斷裂構造活動,按走向可分為NE向、NW向、SN向及EW向等四組,構成“米”字型格局。活動順序從早到晚為NW向斷裂→NE向斷裂→EW向斷裂→SN向斷裂。各期次斷裂特征如下:
(1)NW向斷裂:區內主要有F6~F10。斷裂延伸約200m~700m,總體走向295°~345°,總體傾向70°~75°,傾角65°~75°,處于南華系萬源巖組及侏羅系水北組中,破碎帶寬0.5m~3m,帶中巖石受擠壓破碎,裂隙發育,可見硅化細脈沿裂隙充填,脈寬多在2m~10mm,斷裂帶及兩側巖石裂隙中見鐵染。該組斷裂形成時間最早,被其他各走向斷裂所切割,錯距一般為3m~10m。
(2)NE向斷裂:區內主要有F1~F5,以F1、F2為主構成區內主干斷裂帶,與金的成礦密切相關。斷裂延伸約500m~2300m,走向20°~50°,傾向290°~320°,傾角60°~85°,局部近于直立或倒轉。分布于侏羅系下統水北組中,部分處于南華系萬源巖組中,破碎帶寬0.5m~5m不等,帶中巖石受擠壓破碎,裂隙發育,硅化細脈或石英細脈呈網脈狀產出,脈寬多在2mm~10mm,個別可達30mm以上,脈中石英晶洞較發育,黃鐵礦化較發育,風化后形成褐鐵礦。為主要的金礦(化)賦礦構造。該組斷裂形成時間僅次于NW向斷裂,被后期SN走向和EW走向斷裂所切割,錯距一般為5m~10m。
(3)EW向斷裂:該組斷裂規模較小,斷裂延伸約100m~350m,走向70°~110°,多傾向北,傾角35°~80°。處于侏羅系下統水北組中,帶中巖石受擠壓破碎,裂隙發育,硅化細脈或石英細脈呈網脈狀產出,脈寬多在2mm~10mm,個別可達20mm以上,脈中石英晶洞較發育,黃鐵礦化較發育,風化后形成褐鐵礦。該組斷裂為破壞礦體斷層,但規模小。被后期SN向斷裂所切割,錯距2m~5m。
(4)SN向斷裂:斷裂延伸約100m~300m,走向345°~15°,多傾向西,傾角40°~75°。處于侏羅系下統水北組中,破碎帶寬1m~3m,帶中巖石受擠壓破碎,裂隙發育,硅化細脈或石英細脈呈網脈狀產出,脈寬多在2mm~5mm,脈中體常具有石英晶洞,黃鐵礦化較發育,風化后形成褐鐵礦。該組斷裂為破壞礦體斷層,規模小。
礦區內未見巖體侵入,外圍北東方向直距約5km出露早侏羅世二長花崗巖,為騰橋巖體。淺灰白色、淺肉紅色,似斑狀結構,塊狀構造。斑晶為鉀長石、斜長石,含量5%~20%。基質主要有斜長石、鉀長石、石英、黑云母及少量白云母。
礦體V1賦存于南華系下統萬源巖組中的NE向斷裂硅化破碎帶中,并受其嚴格控制。礦體V1產狀為135°∠85°,傾角陡傾,局部近于直立。礦體長90m,平均厚0.9m。礦體平均品位:Au 1.40—8.80g/t。賦礦斷層破碎帶為硅化碎裂角礫巖帶,形態呈膨大縮小的串葫蘆狀,窄處帶寬1.3m,寬處大于3.5m。巖石為含金褐鐵礦化硅化碎裂巖、含金褐鐵礦化構造角礫巖。巖石裂隙發育,擠壓片理化明顯,構造角礫也有壓扁現象,即構造具壓性特征。巖石硅化強烈,局部見網脈狀石英細脈,脈寬1mm~3mm,金礦常賦存于石英細脈中;巖石裂隙中見大量褐鐵礦化和粉末狀黃鐵礦化,局部具高嶺土化。
礦石主要成分為經構造變形的蝕變炭質泥巖、粉砂—細砂巖、細礫巖,粉砂—細砂巖以長石和石英為主,分別約占50%和45%,其他組分約5%。在構造動力作用下,巖石呈現硅化、高嶺土化及碳酸鹽化特征,黃鐵礦、毒砂呈帶狀、浸染狀、星點狀、粉末狀產出,局部黃鐵礦、毒砂呈塊狀,結核狀,占礦石約3%~5%,裂隙中常見石英細脈呈細脈狀、網脈狀分布,并中見有少量黃鐵礦,肉眼未見自然金。
3.2.1 礦物成分
礦石中礦物成分:金屬礦物自然金、黃鐵礦等;非金屬礦物有石英、長石、白云母、鋯石等。
3.2.2 礦石結構構造
礦石結構主要有碎裂狀結構、碎斑狀結構、角礫狀結構等。礦石構造主要為浸染狀構造、角礫狀構造、條痕狀,星點狀構造、網脈狀構造及晶洞構造等。
礦體頂底板圍巖均為中粗粒石英長石砂巖、碳質泥巖、細砂巖、石英細礫巖,礦體與圍巖界線由分析測試結果來確定。夾石則為構造破碎帶中的硅化碎裂巖、構造角礫巖等,夾石寬0.1m~2m不等。
區內圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、白云母化及高嶺土化,局部見綠泥石化等,其中硅化與金礦關系密切。
硅化主要分布于斷裂旁側,以細脈和大脈形式產出。當呈大脈出現或與碳酸鹽化相伴出現時,則往往出現黃鐵礦化。從含礦與否上分析,石英脈有兩期:早期發育較強烈,多與地層斜交,一般不含礦;晚期發育較少,與地層產狀一致,一般都含礦,且多為富礦。
礦石工業類型為構造(角礫、碎裂)蝕變巖型。
礦區金礦是在新元古代南華紀形成萬源巖組火山-陸源碎屑巖-金礦源層基礎上。加里東期區域動力變質作用形成的韌性剪切帶是金元素運移和存儲的良好空間。燕山期構造巖漿活動使早期礦化進一步活化、遷移、富集,金元素在脆-韌性斷裂帶中最終富集成礦。因此,李家金礦床成因類型屬構造蝕變巖型金礦床。
李家金礦床類型為構造蝕變巖型金礦床。綜合分析工作成果,主要有以下找礦標志:
(1)地層巖石標志。本區所發現金礦(化)體均分布于萬源巖組碎屑巖層中,因此,萬源巖組巖層應為本區尋找金礦的地層巖石標志。
(2)斷裂構造標志。本區北東向硅化構造破碎帶為金礦的控礦和賦礦構造,為找礦的直接標志。
(3)化探異常標志。本礦床的金地球化學異常特征簡單,水系沉積物、土壤和巖石地球化學異常均以金為主,伴生砷異常,此為該礦床的化探異常標志。
(4)圍巖蝕變。本區金礦(化)體的圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、白云母化及高嶺土化,局部見綠泥石化等,可作為尋找金礦的標志。
(5)石英細脈帶。石英細脈帶一般產在構造破碎帶中,石英脈脈幅在1mm~10mm,脈壁常見鐵染,局部新鮮斷面可見少量黃鐵礦。金礦常賦存于石英細脈帶中。
(6)古民采坑是尋找金礦體的直接標志。