左德強,龐新龍,梁光春
(1.江西省地質局第五地質大隊,江西 新余 338000;2.江西應用技術職業(yè)學院,江西 贛州 341000)
安福嚴臺—章莊一帶位于欽杭成礦帶東段中西部的南側,地處華南板塊與揚子板塊對接帶之華南板塊的北緣,巖漿活動強烈,地質構造復雜[1,2]。從60年代至今,周邊陸續(xù)發(fā)現(xiàn)3個大型鎢礦床,1個大型鉭鈮礦,但金、銀、鉛鋅礦等中低溫熱液礦床至今未有重大突破。本文對研究區(qū)區(qū)域地質背景、成礦礦物質來源、成礦規(guī)律、成礦元素分帶性進行了詳細研究,進行了成礦預測,以期為該區(qū)找礦工作部署提供參考。
研究區(qū)位于欽杭成礦帶東段中西部的南側,屬江西省金屬礦產成礦遠景區(qū)劃Ⅲ-6武功山-北武夷山Cu、Au、Ag、W、Sn、Ta、Nb成礦帶Ⅳ-17武功山-大崗山鎢錫鉭鈮金銅成礦遠景區(qū);有高-低溫熱液成因及接觸交代成因的金、銀、銅、鉛、鋅、鎢等多金屬礦的良好礦化線索及成礦的良好地質環(huán)境。
區(qū)內上主要地層有南華系中統(tǒng)下坊組(Nhx)、震旦系上統(tǒng)老虎塘組(Z2l);寒武系溫湯巖組(?wt)、寒武系八村群(?B)(圖1)。其中震旦系上統(tǒng)老虎塘組(Z2l)為一套高綠片巖相—低角閃巖相巖石組合,寒武系八村群(?B)為一套砂、板巖組成的(類)復理石建造。
區(qū)域內構造發(fā)育,屬華南板塊北緣贛中構造碰撞帶的一部分,次級苑坑—神山倒轉背斜的南西翼倒轉翼[3]。自加里東運動以來,經歷了多期次構造運動的疊加、改造,不同層次的構造體系[4]。區(qū)域內斷裂分布廣泛,以北東為主(圖1)。

圖1 研究區(qū)地質概況
梅州—袁州斷裂(F1):位于區(qū)域內北西角,呈北東向30°展布,傾向300°,傾角50°,延長21 km,帶寬15m~45 m,帶內主要為硅化構造角礫巖,北東段為花崗質糜棱巖、角礫巖,南西段為花崗質巖、角礫巖,角礫呈次圓—次棱角狀、發(fā)育長英質細脈褶曲,晚期為逆沖性質。
溫塘—瓦溪斷裂(F2):位于區(qū)域內北西角,呈北東向30°展布,傾向100°~120°,傾角65°~70°,延長14km,帶寬2m~10m,帶內主要為硅化構造角礫巖,帶內花崗質巖多呈棱角狀,大小5×10cm,帶內發(fā)育兩種石英脈,一是角礫狀、石香腸狀,另一是呈細脈充填角礫間,具琉狀構造。
洪江—章莊斷裂(F3):位于區(qū)域內中部,沿巖體與圍巖的接觸界面分布,為武功山巖漿體熱穹窿南側主下拆離斷層帶的一部分,是區(qū)內規(guī)模最大、具多期次、多層次、長期活動特征的斷裂帶。斷裂帶呈北東20°~30°方向展布,延長19km,寬30m~220m,傾向120°~130°,傾角20°~50°,帶內分帶性明顯,為擠壓片理,劈理化帶,強硅化、透鏡體化帶和硅化破碎帶。
章莊—大壟下斷裂(F4):位于區(qū)域內中部,呈北東向展布,傾向135~145°,傾角30°~50°,延長25 km,帶寬2m~10m,帶內主要為構造角礫巖帶,帶內角礫主要為砂巖和脈石英,透鏡狀,大小5×10~10×25cm不等,為脆性正斷層,屬燕山晚期—喜山期產物。
易家—上村斷裂(F5):位于區(qū)域內中部,呈北東向50°~60°展布,傾向130°~150°,傾角50°~65°,延長21km,帶寬2m~24m,分帶明顯且具多期活動特點,帶兩側為擠壓片理化、透鏡體化帶,帶寬7m~12m,帶內擠壓片理、揉皺發(fā)育,脈皺普遍,局部發(fā)育旋轉碎斑、示逆沖性質,透鏡狀脈石英沿斷裂面平行排列,大小為6~12×25~30cm。硅化破碎帶寬4m~7m,分布于斷裂帶中心部位,主要巖性為硅化巖、硅化角礫巖及硅化碎斑巖。硅化角礫巖多呈棱角—次棱角狀,礫徑3×6cm,硅質膠結。沿斷裂面常見有輝綠巖脈侵入。
會口—橋頭斷裂(F6):位于區(qū)域內中部,呈北東向50°~60°展布,傾向145°,傾角50°~70°,延長20km,帶寬2m~25m,最寬達60m。分帶明顯且具多期活動特點,帶內主要為硅化構造角礫巖,角礫主要為變質巖及石香腸狀石英脈,帶內中心為角礫化巖石,且發(fā)育梳狀構造的石英脈和發(fā)育擦痕線理,被北西向斷層錯斷,切割震旦系和寒武系地層。早期為脆性逆斷層,晚期為脆性正斷層。沿斷裂面常見有輝綠巖、花崗斑巖、石英斑巖、霏細斑巖脈侵入。
區(qū)域巖漿活動頻繁,廣泛分布奧陶紀—白堊紀巖漿巖,巖體內巖脈的穿插活動強烈(圖1)。主要有中奧陶世堎上單元(O2L)黑云二長花崗巖、中奧陶世高頭單元(O2G)英云閃長巖;晚志留世山莊單元(S3S)黑云斜長花崗巖、晚志留世嚴臺單元(S3Y)黑云二長花崗巖;晚侏羅世窯上單元(J3Y)黑云二長花崗巖;早白堊世下桐嶺單元(K1X)細?;◢弾r、早白堊世三江東單元(K1S)黑云二長花崗巖。
區(qū)內大面積出露的寒武系八村群和震旦系上統(tǒng)老虎塘組,巖性為變質雜砂巖和含炭絹云千枚巖,巖石中金元素豐度值較高,平均豐度7×10-9,最高豐度可達12×10-9,高于維氏值2~4倍,巖石滲透性能好,在區(qū)域變質作用和斷裂構造活動驅動下,Au元素活化運移,形成了初始的“礦源層”。
區(qū)域內巖漿活動頻繁,區(qū)內出露加里東晚期的武功山巖體(凌上單元、嚴臺單元、稠坪單元、東梅充單元),巖性主要為花崗閃長巖、黑云母花崗巖、二長花崗巖及云英閃長巖。巖體曾遭受后期動力變質作用,礦物拉伸線理、旋轉碎斑系、片麻狀構造發(fā)育,巖體為具有邊緣交代的巖漿型侵入體。巖石的地球化學特征如下:SiO2含量67.10%~74.13%、K2O+Na2O含 量6.83%~7.99%、K2O/Na2O值0.71~1.70、NK/A值0.65~0.74、A/CNK值1.02~1.26,呈中酸性至酸性,為富堿質弱過鋁~過鋁質鈣堿性巖石;巖石87Sr/86Sr初始值0.70661~0.72825、εNd(t)值-1.27~10.5、ΣREE含量118×10-6~299×10-6、ΣCe/ΣY值2.30~3.19、δEu值0.39~0.46。表明巖漿主體為源自地殼的部分熔融,并可能含有部分幔源物質的殼源從熔(S)型花崗巖,巖體內含有Cu、Pb、Zn、Sn、Be等成礦元素,為成礦提供了物質來源。
區(qū)內成礦作用分為三期:第一次成礦期,為燕山早期第二階段第二次巖漿侵入期后,與Be、W等礦種有關,礦化強度及廣度較小;此期亦出現(xiàn)Yb元素及磷釔礦。第二次成礦期,為燕山早期第二階段第三次巖漿侵入期后,與W、Cu、Bi、Mo等礦種有關,礦化強度及廣度均較大;此期同時伴有Nb、Y、Ga等礦化存在。第三次成礦期即燕山晚期巖漿侵入期,與Cu、Pb、Zn等礦種有關,礦化強度及廣度中常。
區(qū)內燕山期與中深成酸性巖有關的稀有、稀土、鎢、錫、鉛、鋅、金、銀礦床成礦礦床模式有:
下桐嶺式:成礦元素有W、Sn,構造環(huán)境為武功山凸起;賦礦圍巖為中新元古界變質巖、晉寧期花崗巖;侵入巖為黑云母(二云母)花崗巖、花崗斑巖;成巖時代131Ma~101Ma;成礦時代為燕山晚期;礦床成因類型為熱液型。
滸坑式:成礦元素有W,構造環(huán)境為武功隆起帶;賦礦圍巖為南華—震旦系淺變質巖;侵入巖為二云母、白云母花崗巖;成巖時代為165Ma;成礦時代為150.2Ma;礦床成因類型為熱液型。
雅山式:成礦元素有Ta、Nb(W、Sn、Mo),構造環(huán)境為武功隆起帶;賦礦圍巖為震旦系淺變質巖;侵入巖為鈉長花崗巖;成巖時代為178~162Ma;成礦時代為燕山早期;礦床成因類型為蝕變花崗巖型。
在區(qū)域變質作用和斷裂構造活動驅動下,Au、Ag、Pb、Zn元素活化運移,形成了初始的“礦源層”,在巖漿期后或構造動力變質含金熱液主要沿破碎帶和層間裂隙帶疊加活動,于構造疊加及不同方向斷裂交匯部位、斷裂構造旁側韌性剪切帶,形成多金屬礦床。
總體上看,研究區(qū)區(qū)域范圍由北東南到南西方向,礦化組合依次為:鎢(錫、鈮、鉭等)→鉛、鋅→金、砷(銻、汞等)→鉛、鋅→鎢,反映成礦溫度由高到低再到高的變化特征[5]。礦化在環(huán)狀接觸帶及接觸帶外破碎帶中發(fā)育,由一系列垂直內外接觸帶的脈狀細網脈含礦石英脈形成環(huán)狀及脈狀礦體排列組合。
成礦元素從巖體內向外大體可劃分為兩個帶:接觸帶部位的鎢鉬鉍銅礦帶和巖體外銅鉛鋅(金)礦帶(圖2)。前者沿巖體邊部的內外接觸帶分布,圍繞巖體呈環(huán)帶狀產出(如下桐嶺礦床),金屬礦物主要為礦物組分為黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦、綠柱石,除鎢鉬鉍具有工業(yè)意義外,還可出現(xiàn)少量的銅、鉛鋅礦體。個別礦床為鉭鈮、鈹銫礦帶。后者分布于巖體與圍巖接觸帶外的圍巖中,主要受區(qū)內北北東向斷裂帶(七里坑礦區(qū)、婆官坳)或層位控制(婆官坳、下桐嶺矽卡巖型鎢鉬銅礦體),金屬礦物比較復雜,主要為黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦,次為黃銅礦、輝銅礦—蘭輝銅礦、黝銅礦—砷黝銅礦等。

圖2 研究區(qū)成礦元素分帶示意圖
(1)嚴臺—章莊一帶位于江西兩大構造單元(揚子板塊和華南板塊)接壤部位,有推—滑覆構造和動力變質韌性剪切帶存在,大片的震旦系和寒武系淺變質巖中發(fā)現(xiàn)10余處有價值的金—鉛鋅多金屬礦化點,找礦前景非常好。
(2)通過成區(qū)域地質背景、成礦礦物質來源、成礦規(guī)律分析,成礦元素分帶性,推測在嚴臺—章莊一帶有良好的控礦和儲礦構造,礦化蝕變強、類型多,是尋找金—鉛鋅多金屬礦的重要地區(qū),找礦潛力巨大。斷裂構造發(fā)育地帶為下一步找礦工作重點方向。