江西濟源嶺金礦床地質特征及成因

鄒 俊，裔 翔

（1.江西省核工業地質調查院，江西 南昌 330000；2.江西省德興市自然資源局，江西 上饒 334200）

濟源嶺金礦床位于江西省德興市南部界田鄉的瑤畈村境內，江西省著名的金山金礦田的南西側約30公里。本人通過多年的勘查工作經歷，對區域上的礦床地質特征及成因有了淺顯的認識，意在為區域上尋找金礦提供地質理論依據。

1 成礦地質背景

濟源嶺金礦區處于揚子準地臺的江南臺隆和錢塘拗陷碰撞帶上，贛東北碰接韌性剪切蛇綠構造混雜帶東南緣，介于靈山巖體和懷玉山巖體之間，屬贛東北樂－德銅金多金屬成礦帶的組成部分。區域變質作用明顯，主要產生于晉寧期地槽褶皺回返階段，為一套片狀細碧巖、角斑巖、超基性鎂質片巖，伴生有硅質巖和變輝綠巖的古老的蛇綠巖系，屬中-低溫動壓變質作用。區內變質巖為低綠片巖相，變質相帶以綠泥石帶為主，夾少量由黑云母變晶所構成的組合帶，巖石主要有綠泥絹云千枚巖、綠泥石千枚巖、絹云母千枚巖、粉砂質千枚巖、千枚狀板巖、變余雜砂巖、變沉凝灰巖、黑云絹云千枚巖、千枚狀變沉凝灰巖等。總之，區內區域變質作用既使巖石發生變質，又令巖石中原有礦質發生改變，礦液活動十分活躍，促使了金銅鉛鋅等成礦元素發生了大幅度的遷移富集，從而在德興地區形成了著名的銅金鉛鋅等多金屬礦床的礦集區。

2 礦區地質特征概況

2.1 地層

區內地層復雜，巖層總體沿北東-北北東向展布，從老至新出露有中元古界雙橋山群上亞群第二巖組（Pt2shb-2）、古生界石炭系上統黃龍組（C2h）、中生代侏羅系下統林山組下段（J1l1）以及第四系（Q）組成。

中元古界雙橋山群上亞群第二巖組為區內重要的賦礦、容礦層位（Pt2shb-2）。該組地層主要出露于礦區中部韓源-瑤畈一帶，大范圍分布于礦區中部，屬白塔背斜東翼。該組巖層總體走北東，傾向南東，局部傾向北東東，傾角30°～50°，巖石多具有輕微揉皺變形，局部地段形成小褶皺，硅質小條帶較發育，偶爾可見金屬硫化物，蝕變以中等硅化、絹云母化、弱綠泥石化和碳酸鹽化為主。目前，本礦區已控制的六條金礦帶均賦存該地層。該巖組巖石多見絹云母千枚巖、含炭絹云千枚巖、砂質千枚巖、硅質板巖、變余晶屑巖屑石英雜砂巖、變余晶屑沉凝灰巖等，主要巖性特征如下。

（1）絹云母千枚巖：淺灰-灰白色，受絹云母化和黃鐵礦氧化的影響，巖石表面常呈蠟黃色和米黃色，巖石千枚理極其發育，絲絹光澤強烈，揉皺變形較發育，部分鐵質氧化物沿千枚理充填其中，常見一些石英脈和小透鏡體以小角度斜穿巖層產出，脈體內流失空洞較多，洞徑大小不一，大量的褐鐵礦呈蜂窩狀賦存其中，偶見殘留的金屬硫化物，蝕變以弱硅化、強絹云母化、褐鐵礦化、黃鐵礦化為主。

（2）砂質千枚巖：灰白色、土黃色，半風化，千枚理不甚發育，巖石普遍較破碎，發育的多組小裂隙呈菱塊狀切割巖石，大量鐵質氧化物沿裂隙充填其中，巖石內硅質小條帶極為發育，多沿千枚理呈細脈狀產出，外觀顏色上常具有深淺的差異，局部地段發育一些碳酸鹽細脈和凝灰質成分，主要蝕變有硅化、碳酸鹽化、弱綠泥石化和褐鐵礦化。

（3）含炭絹云千枚巖：多呈薄層狀和夾層狀產出，灰黑色、鐵灰色、淺灰綠色，千枚理結構，炭質成分較少，巖石揉皺變形明顯，見少量的鐵質氧化物，肉眼未見金屬硫化物。

（4）變余石英雜砂巖：灰白色、土黃色，中-厚層狀，塊狀，中細粒結構，巖石普遍堅硬，硅化較強，常見大量中細粒晶形較完整的黃鐵礦呈浸染狀充填其中，蝕變以硅化、絹云母化、褐鐵礦化、黃鐵礦化為主。

古生界石炭系上統黃龍組（C2h）僅小面積分布于礦區東南角，與下伏地層（雙橋山群淺變質巖）呈斷層接觸，巖層總體產狀120°∠10°，巖性以灰白色略具刀砍狀白云巖、泥晶灰巖和富含鐵錳質石英砂巖、砂礫巖為主。

中生代侏羅系下統林山組下段（J1l1）主要分布于礦區北西部和東南角，北西部呈狹窄的帶狀展布、東南角則為不規則狀小面積產于雙橋山群地層中，與下伏地層呈不整合接觸。林山組下段地層總體走向北東，傾向北西，產狀300°～340°∠60°，巖性多為長石石英砂巖、砂礫巖、粉砂巖、泥巖等雜砂巖。該組地層中常產含煤層，現已發現多個規模較小的采煤老煤窯，巖性特征如下：

（1）長石石英砂巖：灰白色、土黃色，中-中細粒結構，巖石較堅硬，發育多組裂隙，網脈狀石英細脈極其發育，脈寬0.5cm～3.0cm不等，脈內發育大量銹色鐵質氧化物和石英小晶簇，局部地段可見部分中細粒黃鐵礦浸染其中。

（2）砂礫巖：淺灰-灰白色、土黃色、棕紅色等雜色，塊狀、礫狀，礫石以石英砂巖、粉砂巖為主，局部少量的千枚巖，礫徑懸殊，一般為0.5cm～12cm左右,礫石磨園度較差，偶見少量的褐鐵礦沿小裂隙充填，蝕變普遍弱。砂礫巖多產于接觸帶邊緣一帶。

（3）粉砂巖：土黃色、灰黑色，細粒結構，地表巖石風化較強，局部具弱片理化，偶見極少量的細粒黃鐵礦呈星點狀產出，煤線亦產于其中。

（4）第四系(Q)：分布較廣泛，以殘坡積層為主，很少沖積層。由黃色亞粘土、亞砂土組成，厚度一般1m～20m。

2.2 構造

自中元古代以來，區內經歷過多次隆起、拗陷、剝蝕、沉積、褶皺、斷裂以及巖漿侵入-噴出活動，構成了中-晚元古代早期、震旦紀-古生代、晚三疊世-早侏羅世和晚侏羅-白堊紀等四個構造發展階段。通過多個構造發展階段的演變，區內各類褶皺、斷裂十分發育，基底構造以強烈的塑性變形為主，形成一系列緊閉型線狀褶皺，局部倒轉；蓋層的構造形變則相對較弱；中生代則形成一系列的斷裂甚為發育的長條形陸相構造盆地，不同期次的構造形跡交織在一起構成了一個復雜的構造體系。

區內主要褶皺構造軸線總體呈北東向展布，基底褶皺為晉寧期大型區域性三縣嶺-香屯復式背斜次一級的白塔背斜，軸線走向北北東，主要由雙橋山群下亞群第一、二巖組地層組成，在其南東端發生傾伏潛入第四系及白堊紀紅盆中。蓋層褶皺由震旦-寒武紀地層組成，其軸線在南西端逐漸互相靠攏，向北東逐漸撒開，常產生一部分疊加褶皺及后期破壞性斷裂，主要有大江橋復式向斜、田蓬復式背斜、半山元向斜等。

本區燕山運動強烈，形成了一系列由侏羅紀林山組地層構成的中生代斷陷盆地。區內斷陷盆地明顯受贛東北深大斷裂控制，主要有笪家莊-大田盆地和篁村盆地。笪家莊-大田盆地疊置于中元古界雙橋山群上、下亞群之上。走向上南部為南北向，北部為北東向，傾向西或北西，傾角較陡，為一長條形單斜盆地；篁村盆地呈北北東向展布，盆地中心為下侏羅統林山組上亞組上段，為長條形發育不完全的向斜盆地。

區內斷裂構造非常發育，不同時期、不同延伸方向、不同性質特征的斷層交織一起，構成縱橫交錯的復雜構造格局。區內主要發育近東西向、北東-北北東向、近南北向和北西向等四組斷裂，每組斷裂構造由多個斷裂群構成。其中，近東西向斷裂和北東-北北東向斷裂以韌性變形為主，是區內主要的賦礦、容礦構造。

近東西向斷裂組，形成時間最早，系基底褶皺形成的產物。斷裂產出規模普遍較小，分布稀疏，多以孤立單條產出，傾向南，傾角50°～60°左右，以壓扭性為主，主要為片理化、擠壓透鏡體等表現形式。

北東-北北東向斷裂組，形成時間較早，經歷多期構造活動，是區域內最發育的一組斷裂。北東向斷裂總體上早于北北東向斷裂，多發育于基底地層中，是本區重要的控巖控礦構造；北北東向斷裂往往切斷、錯動、改造前者，多發育于時代較新的蓋層及早侏羅世斷陷盆地中，并控制斷陷盆地，對新火山巖、侵入巖及金屬礦產有明顯的控制作用。

濟源嶺金礦區屬規模巨大的北東向蛇綠構造混雜巖帶的一部分，具有較強的成礦遷移動力和豐富的含礦熱液，蛇綠構造混雜巖帶極其發育的次一級斷裂則成為賦礦、容礦的主要空間。礦區內構造以斷裂為主，局部地段見少量的小褶皺。區內斷裂構造經歷多期、多階段活動，表現特征多樣化。南東東向構造多成組成群產出，以韌性變形和擠壓破碎為主要表現形式，巖石揉皺扭曲強烈，金礦化明顯，是區內主要的容礦構造；北東向斷裂形成時間較早，以擠壓破碎、千糜巖化為主要表現形式，局部表現為構造角礫巖帶，是區內的控巖、導礦構造；北西向斷裂則表現為硅化破碎帶、構造角礫巖帶和粗糜棱巖化帶，帶內金屬硫化物較為發育，對北東向斷裂往往具有切割、錯斷性質，多為張扭性，但金礦化較弱。

2.3 巖漿巖

區內巖漿活動頻繁強烈，經歷了晉寧、震旦-印支、燕山-喜馬拉雅等多期次多階段火山活動，侵入巖和火山巖均有不同程度的出露。

晉寧期侵入巖以超基性巖類為主（羅山和西灣巖群），少量基性、中性及中酸性巖類次之，多產于雙橋山群上亞群第二巖組，與細碧角斑巖系相伴出現，巖性為蛇紋石化斜輝橄欖巖、輝長巖、輝綠巖、閃長巖、花崗閃長巖和鈉鉀花崗正長巖；晉寧晚期火山巖則為一套變質玄武巖-安山巖-英安巖-流紋巖建造，形成了由復成分變余砂礫巖、變余砂巖、變余沉凝灰巖、變火山巖等組成的火山雜巖系。

燕山早期巖漿活動十分強烈，具有多階段、多次活動特征，形成了駝峰狀靈山黑云母花崗巖體和不規則狀大茅山黑云母花崗巖體。

區內巖脈分布廣泛，晉寧期脈巖與變基-中基性熔巖等淺變質火山巖系關系密切，以超基性、基性巖類居多，巖性有輝綠玢巖、變石英輝綠巖、變輝長石、石英閃長玢巖、花崗閃長斑巖等；燕山期脈巖以酸性巖類為主，次為堿性巖類，花崗斑巖、細晶巖等派生脈巖多產于燕山期侵入體內部，另一部分則分布于老變質巖區，巖性石英長石斑巖、石英閃長玢巖等脈巖。

濟源嶺金礦區位于三大巖體的三角地帶，區域巖漿活動頻繁，具有多期多階段的特征，但礦區內火山活動不明顯，僅出露一些切層的基性和中性脈巖，巖性主要有變輝綠巖、閃長玢巖、潛安山巖脈等。

變輝綠巖，產于礦區中東部，礦帶的下盤，出露長25m，寬約2m以上，巖脈總體走向北北西，傾向北東東，傾角65°。脈巖呈灰綠色，變余輝綠結構、碎裂結構，具定向構造，礦物成分以原生礦物鈦磁鐵礦和蝕變礦物綠泥石、碳酸鹽、絹云母、鈉長石和石英為主。鈦磁鐵礦為原生礦物，分布均勻，呈半自形-它形粒狀，粒徑0.015mm～0.04mm，占總量的4%；綠泥石呈鱗片狀，粒徑0.02mm～0.03mm，占總量的52%；碳酸鹽呈它形粒狀，粒徑，由白云石組成，往往與絹云母混合分布，粒徑0.04mm～0.18mm，占總量的20%；絹云母呈鱗片狀無定向雜亂分布，片徑0.01mm～0.02mm，占總量的18%。

潛安山巖主要出露于礦帶邊部，以脈狀和透鏡狀產出，現已發現兩處，但產狀較亂。巖脈為土黃色，變余斑狀結構，變余玻晶交織結構，塊狀流動構造，外觀具棱塊狀，基質為具定向的斜長石、綠泥石和磁鐵礦，占總量的15%，斑晶為環帶斜長石，粒度0.5mm～2mm，約占總量的85%，自蝕變為絹云母化。

3 礦床地質特征

濟源嶺金礦區地勢較低，地表風化程度較高。濟源嶺礦權區處于贛東北深大斷裂東南緣，大茅山花崗巖體南西側，羅山和西灣蛇紋石巖群北部，周邊產出大型的德興斑巖型銅礦床、德興韌性剪切帶型金山金礦床、德興次火山熱液型銀山銀銅鉛鋅多金屬礦床、橫峰大型隱伏花崗巖型鉭鈮礦床等。區內出露的金礦化體均賦存于中元古界雙橋山群上亞群第二巖組中。區內圈定的金礦化帶位于礦區的中西部一帶，在空間上分布從北到南，賦存于南東東向構造破碎帶內，總體呈側列式近于平行產出。礦帶走向南東東，傾向南南西，傾角30°～60°，以構造破碎帶和千糜巖化帶為主，片理化帶次之。

濟源嶺金礦區目前發現的金礦體品味較低，由單工程揭露，其賦存于中元古界雙橋山群上亞群第二巖組中。金礦體位平行產于金礦化帶內南緣，嚴格受南東東向構造破碎帶控制。產狀：傾向135°，傾角36°。礦體蝕變以絹云母化、硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化為主，碳酸鹽化、鉛鋅礦化次之，其中絹云母化、硅化、黃鐵礦化與成礦關系密切。

4 金礦化富集規律及找礦標志

金礦化均富集于中元古界雙橋山群上亞群第二巖組中，金礦化部位受地層巖性的嚴格控制。金礦化帶均賦存于南東東向構造帶內，礦化強弱與巖石變形程度有關，巖石揉皺變形強，則金礦化強，反之則弱。礦區內金礦化與1/萬溝系次生暈圈定的金異常基本吻合，系礦致異常，特別是在高值點附近一定存在較強的金礦化。

金礦化地質體主要為碎裂化、千糜巖化千枚巖，巖石中蛋白石細脈極其發育的地段，則金礦化相對較強，蛋白石細脈密集發育的千枚巖是本區找礦的主要標志之一；巖石較破碎，揉皺變形明顯，或在地表巖石風化后呈土黃色、米黃色，且石英小脈較發育的地段，金礦化則明顯；硅化、絹云母化、黃鐵礦化強烈發育的地段是本區找礦的主要標志之一。

5 礦床成因

濟源嶺金礦的形成經歷了復雜且漫長的演化過程，先后經歷了金元素的初始富集、區域變質、動力變質及巖漿侵入疊加富集等過程，具體過程如下。

（1）金元素的初始富集：礦區雙橋山群第二巖組富含火山碎屑物質、硫化物、水份，這些成份有助于金絡陰離子，金的堿金屬絡合物在溶液中形成，在沉積成巖過程中，這些金的絡合物具有較大的溶解度，易于在巖石的孔隙中運動遷移，另外，第二巖組中含有機質和粘土物質具有較強的吸附能力，通過吸附作用促進金從不飽和溶液中發生沉淀作用。

（2）區域變質：原始含金建造經區域變質作用變成淺變質巖系及早期石英脈。伴隨變質作用產生變質熱液，熱液在巖石內部活動溶解圍巖中的SiO2，同時把分散在巖石中的金活化出來，溶入成礦溶液，在條件發生變化時SiO2逐漸沉淀，形成順層產出的變質分異型石英脈，同時出現區域變質作用過程中金的礦化。

（3）動力變質：隨著退化變質作用、動態重結晶作用、變質交代作用等一系列動力變質成礦作用形成韌性剪切帶中塑變—脆變的蝕變巖型金礦化。

（4）巖漿侵入疊加富集：巖漿侵入疊加富集階段是、金礦床形成不可或缺的重要階段，動力變質階段形成的礦胚在巖漿侵入帶來的礦源、熱源的作用下，疊加富集形成金礦床。

6 結論

濟源嶺為一處典型的“金山式”金礦；金礦的形成經歷了金元素的初始富集、區域變質、動力變質及巖漿侵入疊加富集等復雜的演化歷程。礦區金礦帶賦存于中元古界雙橋山群上亞群（Pt2shb）第二巖組，均受控于主斷裂的北西側次級構造帶內。經鉆探對金礦化帶的驗證，其礦化帶及礦體下延深部無工業礦體存在，說明地表所圈定的礦帶傾向上愈往下蝕變礦化強度愈弱，深部不具有找礦潛力的空間。