赣州西坑矿区成矿地质条件分析及成因探讨

温时明 王林坡 廖志权

江西省地矿局赣南地质调查大队 江西 赣州 341000

一、区域地质背景

西坑矿区位于赣州市章贡区北西角，地处华南褶皱系的赣中南褶隆地区，大湖山-芙蓉山隆断束和信丰-于都拗褶断束的接合部位。

区域地层大面积出露有震旦系和寒武系，分布于区域的中北部；晚古生代泥盆系、石炭系、二叠系，呈北北东向条带状出露于区域东部边缘；南部和东部边缘主要为白垩系断陷沉积盆地；山涧沟谷中主要为第四系出露。

区域构造以北北东向的紧密倒转褶皱和北北东、北东、北北西、北西和东西向断裂构成本区的构造骨架，其中北北东向构造为主，北东、北北西构造次之。

区域岩浆活动强烈，在西北部出露有笔架山花岗岩岩株，为燕山早期多期次侵入岩体，与震旦系、寒武系地层呈侵入接触关系。

区域变质作用较为广泛。受区域构造运动影响，区内岩石受到强烈带状混合岩化作用。

二、矿区成矿地质条件

西坑矿区位于笔架山花岗岩岩株的东南侧，矿区出露地层有震旦系上统灯影组及寒武系下统牛角河群，构造以北东向断裂为主，北西和东西向断裂短小而分散。目前已发现银矿和萤石矿及铅锌矿化，银矿体主要受北东向硅化破碎带控制，萤石矿体主要受北东东向构造控制。

(一)地层。矿区地层主要为震旦系上统灯影组、寒武系牛角河群及第四系冲积层。

1.震旦纪上统灯影组(Z2dn) 出露于矿区西北角和西南角，呈近东西向展布，倾向南东，倾角22°～35°。岩性为一套灰绿色中厚层状变余粉砂岩与青灰色薄层状板岩相间出现，偶夹变余细砂岩，顶部为一层灰白色中薄层状、条带状硅质岩，为本区震旦系与寒武系分界的标志层，主要出露于矿区西北角。为本区萤石矿体的主要赋矿层位。未见底，厚度大于103m。

2.寒武纪下统牛角河群(∈1nj) 根据沉积韵律和岩性组合特征，牛角河群可分为上下两个岩性段，下岩性段(∈1nj1)岩性主要为灰绿至深灰色厚层状的变余长石石英细砂岩与薄层状砂质板岩、千枚状板岩呈不等厚互层，夹2—3层不稳定的含炭板岩，偶夹硅质条带状板岩。地层走向北北东，倾向南东东，倾角50°～70°之间。厚度大于452m。上岩性段(∈1nj2)分布于矿区西北部的上吉坑，经下蛤湖至西南部的城坑一带。主要岩性为灰绿至灰色中厚至巨厚层状的变余长石石英细砂岩夹砂质板岩、板岩，偶夹条带状硅质板岩。厚度大于260m。岩性特征表明，由下岩性段至上岩性段岩石颜色由深变浅，岩石粒度变粗。

3.第四系(Q4) 分布于红旗水库岸边及山谷的低洼处，由网纹状粘土、砂土、亚砂土和砂砾石等松散沉积物组成，厚度3—5m，局部达8—15m。

(二)构造。矿区构造以断裂为主，褶皱构造仅出露区域北北东向紧密倒转向斜的一部分。断裂以北东向为主，东西向和北西向次之，少数北东东向断裂。

1.褶皱构造 矿区的褶皱构造主要为由寒武纪牛角河群构成的倒转向斜构造，它属区域北北东向紧密倒转向斜构造一部分。其轴向30°，北西翼出露不全，层位正常，岩层倾角56°—75°不等；南东翼出露较全，翼展较宽，地层倒转，岩层倾角55°—73°不等。

2.断裂构造 主要发育三组，以北东向断裂为主，分述如下：

(1)北东向断裂：主要分布在矿区东部，发育有25条，平行密集呈组展布，发育规模较大，形成较早，主要为压扭性构造。长度80～640m不等，宽0.5-15m，倾向南东，倾角50°～85°不等。构造破碎带内岩石破碎，挤压片理、透镜体及糜棱岩发育，硅化强烈，多见含银多金属矿化，为主要的含矿硅化破碎带。

(2)东西向断裂：矿区东部发育有6条，长度80～260m不等，宽0.5-3m，走向80°-95°，多倾向北，倾角53°～85°不等。硅化破碎带规模短小、分散，形态较简单，带内混合岩、混合岩化变粒岩和构造角砾常被硅质胶结，属于压性兼扭性的断裂。

(3)北西向断裂：分布于矿区东南部，见有5条，中小规模，带宽1～4m，倾向北北东，局部倾向南南西，倾角一般62°～80°，带内主要由构造角砾岩组成，硅质胶结。断裂面呈锯齿状或阶梯状，见有近于水平的擦痕，属于张扭性断裂。

(三)矿床地质特征。该区均为中低温热液充填交代形成的硅化破碎带型银矿床。已发现矿体有数10条，矿段内北东向硅化破碎带为银矿的主要含矿破碎带，平面上大体呈左行侧幕状排列。大多数产于混合岩或混合岩化的变质岩及薄层状板岩中，为层间挤压破碎带，压碎不强烈，与围岩界线不清楚，沿走向呈舒缓波状、膨大缩小现象较明显，局部见有分枝复合现象；沿倾向由地表往深部多数略有变大，少数变小，亦具有膨大缩小，分枝复合现象。硅化破碎带内由碎裂岩，挤压片理，糜棱岩组成，被硅质胶结后，沿裂隙又充填了稀疏的石英或硅质细脉，局部地段充填了不规则的石英细脉。构造角砾成份主要是混合岩和混合岩化变质岩，角砾常呈次园状、扁豆状和长条状，具定向排列。

(四)矿石特征。银矿石类型有两种：浸染型含铅锌银矿石和细脉型含铅锌银矿石。矿石结构有自形晶结构、半自形晶结构、交代结构、乳滴状结构；矿石构造有块状构造、细(微)脉状构造、角砾状构造、浸染状构造、条带状构造。

银矿物主要有辉银矿、金银矿、自然银、硫铜银矿、深红银矿和淡红银矿。脉石矿物主要是石英，其次是云母。主要金属硫化物有闪锌矿、黄铁矿、方铅矿、白铁矿，其次为黄铜矿、磁黄铁矿和毒砂等。主要以伴生银的形式存在，且主要伴生在方铅矿和闪锌矿中，以方铅矿为主(见右图)。同时银矿物嵌布特征复杂，多被方铅矿包裹交代，并与脉石矿物组成致密的集合体，少部分分布于闪锌矿中，且嵌布粒度较细。

三、矿床成因类型及成矿机理

矿区北西附近有燕山早期笔架山复式花岗岩体分布。矿体产于硅化破碎带中，受区域北北东向—北东向构造控制，且发育与之平行的带状混合岩化。矿床围岩蚀变为中低温类型，有益组分Ag、Pb、Zn也形成于中低温阶段。因此，该矿床为中低温热液充填交代形成的硅化破碎带型银矿床，同时伴有银铅锌矿化。

矿区地层属于下寒武统牛角河群，其岩性主要为砂质板岩夹炭硅质板岩。矿体产布于牛角河群上岩性段的混合岩中，在走向及倾向上基本与地层平行。地层经混合岩化作用微量元素普遍增高。光谱分析结果区域Ag的平均含量2-3×10-6，高于克拉克值100倍以上。表明混合岩化过程中，深部及周围成矿元素带入，北北东向含矿硅化破碎带起源于层间挤压裂隙，受区域东西向构造活动的影响，其断裂性质由压扭性转化为张扭性，为矿液运移的主要通道和矿质沉淀的主要场所。笔架山复式花岗岩中Pb71×10-6、Zn＞100×10-6，高出花岗岩维氏值1.67-3.55倍。表明岩浆不仅提供了热液，也提供了部分矿质来源。

综上所述，地层中参与成矿活动的金属元素丰度值较高，而强烈的混合岩化作用及燕山期岩浆活动，使成矿元素进一步富集，经过构造活动的交替影响，在适宜的物化条件下，于有利的构造部位富集成矿。