江西銀峰尖金礦床地質(zhì)特征及成因

曾曉建，吳忠如，曾慶友，潘世語,張連湘

(1.江西有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院，江西 南昌 330001)(2.江西省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊(duì)，江西 贛州 341000)

0 引 言

銀峰尖金礦床位于東鄉(xiāng)區(qū)城南14 km處,與虎圩金礦、虎形山金礦、竹林塘金礦毗鄰，該礦床的發(fā)現(xiàn)歷程較為漫長(zhǎng)，1988年由江西有色地質(zhì)勘查一隊(duì)發(fā)現(xiàn)礦化信息，1998年江西有色地質(zhì)勘查五隊(duì)實(shí)施物化探剖面測(cè)量工作并圈定找礦靶區(qū)，1994～1999年江西有色地質(zhì)勘查一隊(duì)和江西有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院先后在礦區(qū)內(nèi)開展異常查證工作，實(shí)施普查-詳查工作，在礦區(qū)內(nèi)圈定金礦體2個(gè)，為一處小型金礦床。本文在系統(tǒng)分析研究礦區(qū)勘查成果資料的基礎(chǔ)上，對(duì)礦區(qū)金礦床成因進(jìn)行探討，旨在為區(qū)內(nèi)尋找同類型礦床提供借鑒。

1 礦區(qū)地質(zhì)

銀峰尖金礦床大地構(gòu)造位置處于華夏板塊北緣，信(江)錢(塘)地塊西緣之信江陸相火山巖帶的西端，萍鄉(xiāng)—紹興地殼疊覆斷裂和贛東北地殼疊覆斷裂的交匯部位，成礦區(qū)劃屬于華南成礦省之武功山—會(huì)稽山成礦帶的撫州—饒南鈾銅銀鉛鋅多金屬非金屬成礦亞帶[1-2]。

1.1 地 層

礦區(qū)出露地層由白堊系下統(tǒng)打鼓頂組、白堊系上統(tǒng)周田組和第四系組成(見圖1)，其中白堊系下統(tǒng)打鼓頂組分為4個(gè)巖段，各地層具體分述如下：

圖1 銀峰尖金礦區(qū)地質(zhì)略圖

(1)白堊系下統(tǒng)打鼓頂組周家源段(K1dz)：分布于北部周家源、賽陽關(guān)及虎墟一帶，由凝灰質(zhì)粉砂巖、流紋質(zhì)英安巖及塊狀英安巖組成，以裂隙式噴發(fā)為主。

(2)白堊系下統(tǒng)打鼓頂組花草尖段(K1dh)：分布于北部楊家?guī)X、楊梅源一帶，由流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r及英安流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r組成，以裂隙式噴發(fā)為主。

(3)白堊系下統(tǒng)打鼓頂組虎巖段(K1dhy)：分布于中南部銀峰源、普塘一帶，呈北東東向條帶狀分布，由多階段的噴發(fā)產(chǎn)物構(gòu)成，主要由流紋質(zhì)集塊巖、含集塊凝灰角礫巖、含集塊熔結(jié)角礫巖及流紋-英安質(zhì)角礫熔結(jié)凝灰?guī)r等組成，屬裂隙-中心式噴發(fā)。

(4)白堊系下統(tǒng)打鼓頂組梧溪段(K1dwx)：分布于東南部，其底部多為紫紅色流紋質(zhì)沉凝灰?guī)r，灰綠色凝灰質(zhì)粉砂巖，層理清晰，局部地段為含集塊角礫凝灰?guī)r，中上部為英安巖、流紋質(zhì)英安巖，局部地段為英安質(zhì)流紋巖及安山巖等，屬中心式噴發(fā)。

(5)白堊系上統(tǒng)周田組：分布于西北部竹科山和虎圩一帶下部為灰白色砂礫巖夾紅色砂巖，上部為紫紅色薄—中厚層狀泥質(zhì)砂巖、粉砂巖，夾鈣質(zhì)砂巖及晶屑凝灰?guī)r等。

(6)第四系：分布較廣泛，主要見于北西部及河谷低地，以殘坡積層為主，由黃色亞粘土、亞砂土、網(wǎng)紋紅土及砂礫層組成。

1.2 構(gòu) 造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，分為NEE、NNE、SN、NNW 4組。其中NEE向斷裂分布于礦區(qū)兩端，表現(xiàn)為密集裂隙帶和角礫巖帶，張性、張扭性、壓扭性，局部弱金礦化，具明顯的控礦控巖作用；SN向斷裂發(fā)育于全區(qū)，常以壓扭性陡傾斜角礫巖帶、碎裂巖帶、硅化帶的形式切割火山巖，斷面光滑平整，壓扭性為主，礦(化)體大部分賦存其中，是區(qū)內(nèi)主要的容礦賦礦構(gòu)造；NNE、NNW向斷裂為次一級(jí)斷裂構(gòu)造，規(guī)模相對(duì)較小，以張性為主，多為小脈、細(xì)脈狀共軛成群產(chǎn)出，局部金礦化較強(qiáng)。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，以燕山期噴出巖為主，偶見中酸性-中基性的侵入巖。其中噴出巖主要出露有石英閃長(zhǎng)玢巖、英安玢巖等。石英閃長(zhǎng)玢巖主要出露在火山盆地西北部，巖體與圍巖呈明顯的侵入接觸關(guān)系，圍巖熱變質(zhì)現(xiàn)象不明顯，僅局部見存微弱的角巖化現(xiàn)象。巖體相帶不明顯，邊部礦物顆粒變細(xì)，斑晶含量少，普遍有絹云母化、高嶺土化、綠泥石化、碳酸鹽化等蝕變，并伴隨有細(xì)脈狀鏡鐵礦化及浸染狀鉛、鋅、金、銀礦化；英安玢巖分布于筆架尖一帶，呈近EW向展布于周家源組中,內(nèi)接觸帶見有圍巖之捕虜體，外接觸帶常發(fā)育5～10 m硅化蝕變帶。

2 礦床地質(zhì)

2.1 礦化特征

含礦蝕變破碎帶分布于虎巖段火山巖中，由熔結(jié)凝灰?guī)r、熔結(jié)角礫凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r組成，經(jīng)強(qiáng)烈擠壓破碎形成碎粉巖、碎裂巖和角礫巖。蝕變破碎帶切割地層，規(guī)模較大，長(zhǎng)度大于800 m，寬20～100 m，連續(xù)性較好，傾角65°，主斷面光滑平整，舒緩波狀。

SN蝕變破碎帶切割NE向構(gòu)造，走向長(zhǎng)600～800 m，寬20～100 m，傾向270°～275°，傾角80°以上，主要由碎粉巖、碎裂巖和角礫巖組成，總體呈大脈狀、密集小脈狀、網(wǎng)脈狀，金礦體賦存其中，具規(guī)模大、品位高、連續(xù)性好之特點(diǎn)，是區(qū)內(nèi)主要的容礦構(gòu)造。

NE向蝕變破碎帶總體長(zhǎng)大于1 000 m，寬10～30 m，傾向160°～170°，傾角60°～75°，帶內(nèi)發(fā)育碎裂巖和角礫巖，表現(xiàn)為小脈狀。帶內(nèi)多發(fā)育零星金礦化體，連續(xù)性差，寬度0.2～0.5 m，金品位低，一般介于0.5～3.0 g/t，金礦化較差，屬原巖噴發(fā)旋回早期產(chǎn)物。

2.2 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)圈定金礦體2個(gè)(編號(hào)V2、V4)，均賦存于SN向構(gòu)造蝕變破碎帶的主滑斷面上盤，陡傾斜產(chǎn)出。礦體和圍巖界線清楚，接觸面表現(xiàn)為蝕變破碎帶內(nèi)的多條平行光滑斷面，礦體產(chǎn)狀和蝕變破碎帶基本一致，總體走向SN、傾向W，傾角60°～87°，厚度1～7 m，沿走向、傾向均有膨大、縮小的變化趨勢(shì)，形態(tài)多以大脈狀、密集小脈狀為主，透鏡狀、豆莢狀、網(wǎng)脈狀次之。V2礦體位于V4礦體上盤，地表相距5～15 m，走向一致，延深較淺，在0 m標(biāo)高附近與V4礦體匯合歸并且為V4切斷控制(見圖2)。V2礦體走向長(zhǎng)165 m，最大垂深78 m，走向近SN，產(chǎn)狀為270°∠70°～85°，平均厚度1.43 m，平均品位9.48 g/t，偶見明金；V4礦體沿蝕變破碎帶底板面平行產(chǎn)出，在0 m標(biāo)高匯合控制V2礦體轉(zhuǎn)為深部以V4礦體為主礦體的基本特征。走向長(zhǎng)262 m，傾向西，傾角60°～70°之間，平均厚度1.02 m，品位4.94 g/t。

圖2 銀峰尖金礦區(qū)0號(hào)勘探線剖面示意圖

2.3 礦石質(zhì)量

2.3.1 礦物組成

金屬礦物主要為褐鐵礦，次為鏡鐵礦，黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、毒砂等[3]；脈石礦物以石英為主，次為冰長(zhǎng)石，少量的絹云母和高嶺土等粘土礦物。

此外，礦石中的金主要以獨(dú)立礦物銀金礦和自然金形式產(chǎn)出，屬銀金礦類型。金礦物的粒度以中細(xì)粒(占91%)為主[4]，少量粗粒金，呈圓粒狀、棱角狀、長(zhǎng)粒狀，少量葉片狀、針線狀，以粒間金形式賦存于石英、石英-褐鐵礦、石英-冰長(zhǎng)石、冰長(zhǎng)石中，次為包裹金、裂隙金產(chǎn)出。

2.3.2 礦石化學(xué)成分

礦石化學(xué)成分較簡(jiǎn)單，有用組分僅為Au，其他伴生組分僅Ag達(dá)到綜合回收標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為不等?；◢徸兙ЫY(jié)構(gòu)、自形—半自形晶粒結(jié)構(gòu)[5]；礦石構(gòu)造主要為塊狀、浸染狀構(gòu)造。

2.3.4 礦石類型

礦區(qū)礦石自然類型為星散浸染狀硅化黃鐵礦化石英巖型，礦石工業(yè)類型為富硫化物型金礦石。

2.4 圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要受斷裂構(gòu)造控制，總體呈線型展布，以各種不規(guī)則的微-細(xì)脈或浸染狀、團(tuán)塊狀形式出現(xiàn)，以冰長(zhǎng)石化、硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、鏡鐵礦化與金礦化關(guān)系最為密切[6]。

(1)冰長(zhǎng)石化：是形成時(shí)間較早的蝕變類型，具有兩個(gè)世代，常以冰長(zhǎng)石-石英共生組合或冰長(zhǎng)石浸染體及微脈形式產(chǎn)于碎裂熱液石英巖或碎裂化近礦圍巖中，伴有黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、自然金浸染。冰長(zhǎng)石化和金礦化呈正相關(guān)，冰長(zhǎng)石化愈強(qiáng)，金礦化愈強(qiáng)，含金量愈高，是重要的找礦指示標(biāo)志。

(2)硅化：是區(qū)內(nèi)最廣泛、最強(qiáng)烈的蝕變類型，為線-面型蝕變，多以細(xì)粒石英集合體(≤0.1 mm)，石英-冰長(zhǎng)石集合體浸染狀、不規(guī)則脈狀、網(wǎng)脈鋸齒狀分布于次火山巖、火山巖和構(gòu)造蝕變巖中。在斷裂構(gòu)造發(fā)育部位，則和冰長(zhǎng)石共生形成熱液石英巖，并伴有黃鐵礦、黃銅礦、銀金礦等，是金元素的主要載體。

(3)黃鐵礦化：呈浸染狀、團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀賦存礦石中，部分稀疏浸染火山巖和火山碎屑巖中，在黃鐵礦假像中發(fā)現(xiàn)自然金顆粒，常與方鉛礦、銅蘭、斑銅礦、毒砂共生。礦石中黃鐵礦粒度與金礦化關(guān)系密切。

(4)褐鐵礦化：多見于硅化的巖屑中，經(jīng)歷表生風(fēng)化淋濾，呈環(huán)帶狀膠狀體，部分具黃鐵礦假像，是金載體之一。

(5)鏡鐵礦化：系硫化物氧化后重結(jié)晶產(chǎn)物，主要以片狀集體體浸染或局部稠密-塊狀產(chǎn)于含金熱液石英巖礦石中，單獨(dú)形成的鏡鐵礦脈往往金礦化差。

3 控礦因素

礦區(qū)內(nèi)出露的白堊系下統(tǒng)打鼓頂組周家源段—花草尖段—虎巖段—梧溪段，Au元素含量逐漸降低，相對(duì)于地殼巖石平均值和區(qū)域地層平均值，周家源段、花草尖段具Au元素的富集，富集約1～3倍，虎巖段和梧溪段具Au元素的虧損(見表1)；礦區(qū)及鄰近的虎圩、竹林塘和虎形山等金礦床具有與銀峰源金礦相同或相近的地層特征。

表1 東鄉(xiāng)火山盆地成礦元素含量豐度表 ×10-6

區(qū)域上，虎圩、竹林塘、銀峰源、虎形山等多個(gè)金礦(點(diǎn))床均環(huán)繞燕山期裂隙式火山噴發(fā)中心分布，礦區(qū)內(nèi)出露的石英閃長(zhǎng)玢巖、安山玢巖等中酸性巖石的Au元素含量明顯低于克拉克值(0.004×10-6)，顯示了明顯貧Au的特征，說明在礦體形成的過程中，存在有巖體內(nèi)Au元素的析出，為金礦成礦提供一定的物源。礦區(qū)金礦體賦存于SN向斷裂破碎帶內(nèi)，其為燕山期裂隙式火山噴發(fā)作用所形成的次級(jí)斷裂，為金礦流體的遷移、富集提供了良好的通道及容礦空間[9-10]。

綜上所述，銀峰尖金礦的成礦作用與區(qū)域的巖漿活動(dòng)具有明顯的依存關(guān)系，燕山期強(qiáng)烈的火山活動(dòng)為金礦的成礦提供了一定的動(dòng)力和物源，其噴發(fā)活動(dòng)形成的SN向次級(jí)斷裂構(gòu)造為金礦體的導(dǎo)礦、控礦以及容礦構(gòu)造。

4 礦床成因

4.1 物質(zhì)來源

成礦元素富集區(qū)與虧損區(qū)在熱液礦床圍巖中的分布及元素含量在空間上的變化特征指示了成礦物質(zhì)來源的線索，虧損區(qū)實(shí)際代表了供源區(qū)[11]。燕山期火山活動(dòng)導(dǎo)致了具有多旋回、多階段的巖漿噴發(fā)和侵入特征噴發(fā)活動(dòng)帶的出現(xiàn)，形成安山巖-英安巖-流紋巖組合的雜巖系，為礦區(qū)的金礦成礦提供了重要的火山、侵入巖。周家源噴發(fā)旋回形成流紋質(zhì)英安巖流和賽陽關(guān)巖體以及賽陽關(guān)火山穹窿，伴隨有次火山侵入和金、鉛、鋅、銅、銀礦化；花草尖噴發(fā)旋回形成溢流相熔結(jié)凝灰?guī)r[12-13]；虎巖噴發(fā)旋回形成了裂隙中心式構(gòu)造-巖漿噴發(fā)活動(dòng)帶，伴有中基性次火山巖侵入及多金屬礦化；梧溪噴發(fā)旋回形成了大量的酸性熔巖。燕山期火山活動(dòng)是區(qū)域內(nèi)重要的構(gòu)造-巖漿成礦活動(dòng)期。

賽陽關(guān)石英閃長(zhǎng)玢巖含Au 0.002×10-6、Ag 0.1×10-6、Cu 22×10-6、Pb 2×10-6、Zn 68×10-6，銀峰源橄欖玄武玢巖含Au 0.002×10-6、Ag 0.1×10-6、Cu 40×10-6、Pb 20×10-6、Zn 100×10-6，其Au元素含量低于克拉克值(0.004×10-6)[14-15]，表明在火山活動(dòng)過程，殘留在巖漿中的Au元素分異進(jìn)入巖漿熱液中，次火山巖具有貧化析金特點(diǎn)，為金礦的形成提供礦質(zhì)來源，同時(shí)虎巖段火山巖中金豐度明顯低于中酸性巖的克拉克值，說明虎巖段火山巖貧化析金，也為金礦床提供部分成礦元素。

銀峰尖金礦鄰近的虎圩金礦已對(duì)礦石的硫同位素、鉛同位素等進(jìn)行了詳細(xì)的研究，以解決成礦物質(zhì)來源問題。研究結(jié)果表明，金礦的成礦物質(zhì)來源于深源巖漿[16-17]。

4.2 形成機(jī)制

東鄉(xiāng)火山巖盆地系以震旦系為基底的中生代斷陷基礎(chǔ)上產(chǎn)生的上疊式火山盆地，形成次火山巖和火山巖的同源巖漿演化的組合，具有裂隙式多中心多旋回特點(diǎn)。一方面燕山期火山活動(dòng)及次火山巖漿結(jié)晶后形成的巖漿熱液不斷分異、析出、遷移金元素，火山機(jī)構(gòu)控制了火山巖建造的分布范圍及成礦物質(zhì)來源[18]；另一方面巖漿熱力使礦液自深部向上運(yùn)移到地表附近有利容礦空間中富集成礦[19]。火山機(jī)構(gòu)控制了礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模。同時(shí)構(gòu)造活動(dòng)利用、遷就和改造原有斷裂構(gòu)造，向北東東向的壓扭性轉(zhuǎn)變，從而在火山活動(dòng)及火山裂隙式噴發(fā)中心旁側(cè)次級(jí)斷裂中富集Au元素，形成金礦體。

綜上所述，銀峰尖金礦床成因類型應(yīng)屬巖漿期后中低溫?zé)嵋撼涮罱淮蚚20]。

5 結(jié) 論

(1)銀峰尖金礦受斷裂構(gòu)造控礦明顯，其SN向斷裂破碎帶為金礦的主要容礦賦礦構(gòu)造。

(2)燕山期強(qiáng)烈的火山活動(dòng)為銀峰尖金礦帶來了豐富的物質(zhì)來源，其金礦的成礦流體亦為火山巖巖漿。