江西包公尖
——仙山岗金成矿带地质特征及找矿前景
2018-01-30王国龙
王国龙
(江西有色地质勘查四队,江西 景德镇 333001)
包公尖~仙山岗金成矿带位于江西省东部铅山县~上饶县一带,萍乡~广丰东西向深大断裂带东端南侧,华南加里东褶皱系北缘,信江有色~贵金属成矿带内。成矿带呈北东走向,带长30Km,带宽3Km,蚀变强烈,成矿条件优越,近年已发现包公尖金矿和仙山岗金矿,具有大中型金矿找矿潜力。
1 区域地质背景
1.1 区域地层
区域地层出露有震旦系板溪群、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系及第四系。
震旦系板溪群:为一套类复理石建造夹细碧岩~石英角斑岩建造,经区域变质作有和加里东期混合岩化作用形成了一套混淆是非合合和区域变质岩系。
石炭系:为一套滨海~浅海相碎屑~碳酸盐岩建造,岩性主要有层状泥质粉砂岩,页岩,
砂砾岩与石英粗砂岩等。
二叠系:为浅海相碳酸盐岩建造,岩性主要为灰白色薄层状粉砂质泥岩与云母粗粉砂岩
互层,深灰的厚层状含生物碎屑微晶灰岩,及同生角砾岩,含生物碎屑硅质岩夹糖粒状微晶灰岩透镜体。
三叠系:为一套细碎屑岩夹碳酸盐岩建造,间夹薄层状泥灰岩,含钙粉砂岩夹泥质粉砂岩,局部见页岩夹灰岩。
侏罗系:为一套以酸,中酸偏碱性为主的火山杂岩系。主要岩性有厚状层砂砾岩,凝灰
质砂砾岩夹粉砂岩,流纹质含角砾熔结凝灰岩,钙质凝灰质砂岩夹透镜状微晶灰岩。
白垩系:为一套火山岩碎屑沉积岩,岩性主要有紫红,灰紫色巨厚层状凝灰质砾岩,凝灰质砂岩,沉凝灰岩,凝灰岩,流纹质凝灰岩,熔结凝灰岩。
1.2 区域构造
金矿带处在饶南拗陷永平~广丰拗断束的西端内侧,以断裂构造发育为特征,主要有北东向,北西向及近东西向三组断裂。
其中以雄田—油坑北东向断裂规模最大,长约20余公里,斜贯区内中部。总体走向北东,倾向北西,倾角50° ~55°。
沿断裂岩石硅化破碎,断裂磨砾岩,挤压透镜体,破劈理,节理常见。沿断裂一般可见到密集节理带,构造角砾岩带和片理化带。
近东西向,北西向二组断裂是包公尖金矿主要控矿构造。
1.3 区域岩浆岩
区内岩浆活动主要为中生代燕山期火山喷发为特征,活动范围广,喷发强度大,形成了一套厚度较大的陵相火山喷发岩系,以火山碎屑岩为主,熔岩及次火山岩次之。
火山喷发分为三个喷发旋回及早白垩世石溪喷发旋回。火山喷发活动以微弱的喷发开始,继之为强烈的爆发,最终以喷溢结束。具火山沉积~爆发~喷溢韵律特征。属裂隙~中心式喷发。
1.4 区域矿产
区域矿产丰富,金属矿产主要有永平大型铜钨矿床,铁砂街小型铜银金矿床,刘家金矿床,铜山~船坑铜矿床,以及包公尖~仙山岗金矿床等。非金属矿以北东部~东部的东田、上沪一带的煤矿为主[1]。
2 金成矿带地质特征
2.1 地层特征
(1)石炭纪:为船山组含燧石团块微晶灰岩白云质灰岩。
(2)二叠纪:为栖霞组含燧石结核灰岩,安洲组微晶灰岩、硅质岩及石英砂岩、粉砂岩、页岩,雾林山组石英砂岩、粉砂岩、页岩夹煤层。
(3)上侏罗:为统鹅湖岭组一套中酸性陆相火山岩建造,呈层状北东向展布,倾向北西,倾角25°~40°。以流纹质熔结凝灰岩为主,岩石呈灰至灰白色,熔结凝灰结构,似流纹构造,局部见气孔构造,表面风化后常见粘土化;间夹凝灰质粉砂岩,粉砂质泥岩,泥质灰岩。
(4)白垩系:为石溪组河湖相沉积的中酸性火山碎屑岩,主要有紫红色凝灰质粉砂岩及泥岩、砂砾岩夹流纹质熔结凝灰岩、粗安岩等。地层产状平缓,走向北东,倾向北西,倾角15°~25°,与下伏地层呈不整合接触。
2.2 构造特征
金矿带褶皱构造简单,从石炭纪地层―白垩系地层呈北东~北东东走向,倾向北西的单斜构造。
区内断裂构造发育,主要以北东向、北西向、东西向、北北西向四组断裂,断裂构造控制着隐蔽爆破角砾岩和矿体的分布。
北东向断裂:走向一般30°~50°,倾向北西,倾角52°~71°,断裂带长170m~560m,宽2m~7m,金矿化微弱[2]。
东西向断裂:横贯包公尖金矿中南部,走向近东西,延长800m~1000m,倾向南南西,倾角70°~80°,具压扭性质,波状弯曲,为主要含矿构造,断裂旁侧尚有平行的次级小断裂,也有金矿化。
北北西向断裂:走向北西355°,长400m~600m,倾向北东东,倾角60°~80°,断裂面平直光滑,为主要含矿构造之一。
北西向断裂:该组断裂较发育,长350m~750m,结构面具扭性特征,也是矿区的主要含矿构造,倾向北东[3]。
2.3 岩浆岩特征
成矿带出露的岩浆岩主要有鹅湖岭组、石溪组的火山碎屑岩及鹅湖岭组斑状流纹岩。
鹅湖岭组喷发~沉积超覆于打鼓顶旋回之上或直接不整合于石炭~三叠系地层之上。下部由沉积岩,火山碎屑沉积岩组成;上部由流纹质含角砾熔结凝灰岩,流纹质熔结凝灰岩组成,顶部为斑状流纹岩。
石溪组喷发~沉积下部为沉积岩夹火山碎屑砾岩、砂砾岩,上部为凝灰质粉砂岩夹熔结凝灰岩、凝灰岩[4]。
斑状流纹岩呈似层状,与泥质灰岩产状一致,走向北东450;斑状结构,霏细~霏细嵌晶结构,块状构造,局部见流纹构造。
火山岩岩浆从早期到晚期碱度在不断增高,表现了在喷发相属高铝玄武岩系到次火山岩相演化成碱性玄武岩系的特征,具有中酸向酸偏碱方向演化的特点。
3 矿床地质特征与成矿带找矿前景
3.1 包公尖金矿
3.1.1 矿体特征
共圈出三条工业矿体,编号为V1、V8、V11。V8为主矿体,长360m,延深240m,厚0.94m~2.36m。受北西向断裂控制产出,沿走向、倾向均以舒缓波状膨大缩小延伸。走向3550,倾向北东东,倾角73~820,单工程金品位1.10~27.50×10-6,平均品位6.17×10-6。
3.1.2 矿石特征
矿石自然类型为原生硫化矿石,矿石工业类型为破碎带蚀变岩型。主要金属矿物为黄铁矿,次为磁黄铁矿、白铁矿,有少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等及微量的金、银矿物,非金属矿物以石英为主,其次是冰长石和粘土矿物。
矿石中金的独立矿物主要为银金矿,自然金微量,银金矿含金57.7%~70.7%,含银28.2%~37.9%,成色率604~715。主要有价金属元素为Au,伴生Ag,其它元素含量均低。
矿石结构主要有溶液结晶结构、交代结构、固熔体出溶结构等;矿石构造有脉状构造、条带状构造、浸染状构造、角砾状构造、晶洞构造、胶状构造和晶簇构造等,金属矿物在矿体中呈稀疏浸染~稠密浸染状为主,块状矿石少见。
矿体围岩主要是流纹质熔结凝灰岩,陡倾斜脉状产出,夹石少。
3.1.3 成矿阶段
成矿活动可划分为两个成矿期和两个成矿阶段。热液期,主要原生矿物均在这一成矿期形成,其中中温热液阶段为矿区重要成矿阶段,矿液沿裂隙充填交代,矿物组合以硫化物为主;低温热液阶段矿石在空间上位于脉体的核部,呈不规则状产出,主要由低温乳白色石英组成。外生作用期多种原生矿物氧化形成褐铁矿、赤铁矿、针铁矿等,矿石具有放射状、脉状,环边结构及胶状蜂窝状、溶洞构造。
3.1.4 矿床成因及找矿标志
矿床成因:矿床成因类型为中生代陆相火山期后中低温热液矿床。
找矿标志:直接找矿标志有古采沟和古采坑;含有较多的褐铁矿、细晶黄铁矿的断裂破碎;烟灰色次生石英岩及强硅化蚀变带;化探综合异常和浓度分带区。间接找矿标志有侏罗系火山岩带中多组断裂交汇处;火山岩地区山沟水系有金重砂异常分布区。
3.2 仙山岗金矿
矿床是燕山期火山活动隐蔽爆破作用形成的,金、银矿与爆破角砾岩密切共生。爆破角砾岩的裂隙、晶洞、孔洞、角砾与角砾之间裂隙充填有金、银矿物,富集地段构成工业矿体,因此整个爆破角砾岩带都是金银矿化带。工有4个与金、银矿化有关的爆破角砾岩带。
Ⅰ号带:地表北东走向长1200多米,宽200m~300m,面积0.55平方公里,围岩为二叠系下统安洲组下段灰黑色薄层硅质岩夹硅质粉砂岩和页岩。
Ⅱ号带:地表呈北西走向,长400m~450m,宽50m~100m,面积0.1平方公里,围岩为二叠系安洲组下段与中段接触带附近。
Ⅲ号带:地表北西走向,长600m,宽50m~100m,西段与Ⅰ号带相交接。围岩为二叠系下统安洲组中段及上段地层。
Ⅳ号带:地表近东西走向,长度(向东延长)数千米,宽100m~150m,岩性是二叠系安洲组中段灰岩。灰岩受震碎硅质胶结,仍保存灰岩的层状面貌。
爆破角砾岩的特征是:原来的二叠系安洲组粉砂岩受强烈破碎和硅化,已经不保留原岩的面貌,角砾岩强硅化变成石英块体,有紫红色石英,常见石英晶洞,角砾呈次圆状和浑圆状,砾径1~20多厘米,硅质胶结,近地表有铁锰质和粘土充分在角砾的间隙中,金,银矿物也充填在北东向裂隙、北西向裂隙、晶洞、角砾与角砾间隙,富集地段形成工业矿体。
爆破角砾岩的矿物成份主要有隐晶质和硅化。石英组成,隐晶质占70%~90%为玉髓状石英组成,硅化石英占10%~30%,为细粒石英脉或玉髓细脉。
岩石结构有:隐晶结构,半自形不等粒变晶结构、糜棱结构。岩石有角砾状构造、晶洞构造、梳状构造、块状构造、似流动构造等。早期隐晶质玉髓状石英角砾,被后期硅化石英细脉穿插或胶结。
金属矿物很少,主要是氧化物,有褐铁矿和赤铁矿,少量原生黄铁矿。褐铁矿他形不规则散布在硅质角砾间,赤铁矿呈粒状,常成黄铁矿假象晶形或骸晶状,为交代黄铁矿形成,黄铁矿呈粒状半自形浸染状分布在硅化石英颗粒间。地表浅部由于长期风化淋滤作用,矿物由上向下运移富集在小断裂带内形成矿体,裂隙中有黑土充填时Ag品位较高,呈紫红色者为富金矿的标志。
3.3 成矿带找矿前景
(1)中生代侏罗系火山岩在成矿带内分布广泛,且断裂构造发育,多组构造交汇处有金矿找矿前景。
(2)爆破角砾岩带在成矿带内发育,并有断裂叠加,同时古采沟和古采坑较多,是找矿的首选区。
(3)与金、银矿床相关的Au、Ag、As元素异常在成矿带内分布众多,根据异常出露地质背景、异常浓集中心、异常浓度分带等综合优选找矿地段。
(4)该成矿带所处大地构造位置优越,成矿条件有利,已知矿产丰富,典型矿床借鉴意义大,通过综合研究分析优选靶区,有较大的大中型金矿及其他金属矿产找矿前景。