德兴市朱林西金矿区地质特征及成矿基本规律分析

2019-02-25刘建平吴小林

世界有色金属 2019年24期

关键词：林西双桥黄铁矿

刘建平，朱聪，李宁，周城，吴小林

（江西有色地质勘查四队，江西景德镇 333001）

1 概述

朱林西金矿位于金山金矿田北西侧。金山金矿田蕴藏金矿资源量属超大型，与闻名中外的德兴斑岩铜矿相毗邻，是我国江南地区规模最大、矿山建设条件最优越的黄金资源基地，探获金资源储量200多吨。但就金山整个矿田而言，勘查工作程度仍然不高。

2 区域地质特征

朱林西金矿床是金山金矿田的组成部分。金山金矿田位于钦杭结合带江西北东段扬子板块与华夏地块碰撞对接带见（图1），长期处于扬子、华夏两大地块及其间结合带的构造格局控制之下。发生多次构造-沉积-变质-成矿事件，特别是燕山期陆内强烈造山，形成了十分有利的成矿环境。钦杭结合带江西北东段的赣东北韧性剪切蛇绿岩构造混杂带和泗洲庙复向斜这两者一起构成朱林西的基本构造格架。

区域内广泛出露的双桥山群是一套浅变质的火山碎屑沉积岩夹变质火山熔岩组成，金平均含量15×10-9，为赣东北平均金含量的3倍。双桥山群是本区域铜、金矿源层，为朱林西金矿床的形成奠定了物质基础[2]。

3 矿区地质特征

3.1 地层特征

朱林西矿区大面积出露的地层为中元古界双桥山群，主要以铜厂—八十源剪切带为界，剪切带的南东侧分布双桥山群第三岩组第二岩性段，北西侧只有双桥山群第四岩组。

图1 朱林西金矿区域地质简图

双桥山群第三岩组第二岩性段中的浅变质岩系为本矿区的含矿岩系，占矿区面积37%。岩层总体走向呈北东东，倾向北西，倾角10°～35°，受剪切变形构造影响，走向倾向均为疏缓坡状产出。岩性特征变现为上部为灰色砂质板岩夹凝灰质板岩及绢云板岩；下部为砂质千枚岩夹含凝灰质砂质千枚状板岩及多层透镜状变安山玄武岩。矿区范围内厚度大于310m。双桥山群第四岩组占矿区面积40%，总体走向呈北东，倾向北西，倾角45°～65°。岩性特征变现为上部灰绿、棕黄、棕色中厚层状千枚岩。中部灰、灰白色含凝灰质绢云母千枚岩，夹灰色厚层状千枚状细屑粉屑沉凝灰岩。下部灰、灰绿色厚～巨厚层状变余沉凝灰岩，与粉砂绢云千枚岩互层。

3.2 构造特征

朱林西矿区位于金山推覆剪切变形带北西侧，是金山推覆剪切变形带的组成部分，地层以韧性变形发育为特征。矿区构造有金山推覆剪切变形带应变中心产出的韧性剪切带和八十源－铜厂陡倾斜走滑型剪切带，韧性剪切带在矿区有两条且呈深隐伏状产出，由上到下分别为金山－朱林韧性剪切带和西蒋—石碑韧性剪切带，是矿区容矿构造。金山-朱林韧性剪切带在矿区深部隐伏产出，北东走向长732m，分布标高98m～480m，厚度20m～60m，平均41m，总体产状北西倾，倾角30°～54°。该韧性剪切带与下部的西蒋—石碑韧性剪切带合并为一体。岩性为糜棱岩化砂质千枚岩，糜棱岩。西蒋-石碑韧性剪切带在矿区深部隐伏产出，产在金山－朱林韧性剪切带之下，两条带相距60m～160m。北东走向长656m，分布标高98m～480m，厚度40m～100m，平均70m，总体产状北西倾，倾角34°～54°。该韧性剪切带与上部的金山－朱林韧性剪切带合并为一体。岩性为凝灰质千糜岩，见少量细粒黄铁矿化。

3.3 岩浆岩

朱林西矿区岩浆活动微弱，仅见少量的辉石闪长岩脉及辉绿岩脉。

辉石闪长岩脉出露地表，北东走向，倾向西北，倾角35°～80°，地表出露宽为100m～150m，呈深灰色-灰黑色，岩石受变质作用改造，斜长石已绢云母化，角闪石和辉石均绿泥石化，仅有部分残留。

辉绿岩脉呈隐伏状，主要通过钻孔揭露。灰绿色，变余辉绿结构、粒状鳞片变晶结构，块状构造，斜长石蚀变为绢云母，角闪石均蚀变成绿泥石并析出磁铁矿，岩石中网脉状碳酸盐化发育。

3.4 围岩蚀变与金矿化

金山－朱林韧性剪切带和西蒋—石碑韧性剪切带在形成演变过程中，各类岩石普遍遭受不同程度的蚀变。矿区内与金矿化密切相关的蚀变类型有硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、黄铁矿化等类型。局部见毒砂化、重晶石化。

（1）硅化：有三种表现形式，第一种糜棱岩表现为透入性硅化；第二种千糜岩化千枚岩硅化表现为充填交代石英条脉；第三种为局部穿插的石英脉。

（2）绢云母化：表现为千糜岩化岩类中的呈丝绢光泽的浅灰色绢云母片状矿物集合体，沿片理面分布。

（3）绿泥石化：有二种表现形式，第一种表现为千糜岩化岩类中的呈发青发绿绿泥石片状矿物集合体；第二种表现为沿裂隙分布的绿泥石线脉。

（4）碳酸盐化：表现为沿裂隙分布的碳酸盐线脉。

（5）黄铁矿化：有二种表现形式，第一种糜棱岩中表现为星散浸染状分布的细粒、微细粒黄铁矿；第二种表现为沿细小网裂隙呈星散或线脉分布的黄铁矿，一般与硅化共生。

（6）毒砂化：表现为沿细小网裂隙呈星散分布的毒砂，一般与线脉状分布的黄铁矿共生。

4 矿体地质

朱林西矿区共圈出金矿体40个，V1、V8是主要矿体，探明金资源量占矿床总资源量的86%。主要矿体特征如下：

V1矿体：由34个见矿钻孔控制，东与石坞矿区主矿体V1相连在石坞矿区，矿体赋存在金山—朱林矿化带中部，在朱林西矿区为隐伏矿体，分布在0号～28号勘探线和38号～44号勘探线，0号～28号勘探线呈似层状，控制延长750m，延深300m，24号勘探线最大延深500m，往北西尚未控制完毕，38号～44号勘探线呈指状下插，倾向延深540m，控制走向长达120m。目前控制矿体赋存标高17m～-235m。矿体产状受金山—朱林矿化带中主剪切面控制，沿走向、倾向均呈舒缓波状延伸。受黄不坑背形的影响，0号～28号勘探线间，矿体倾向北，倾角较20°～40°。在40号勘探线上，矿体倾向北西，倾角15°～35°。矿体形态为似层状-手指状，较连续延伸，膨胀狭缩明显。矿体厚度变化系数60.89%，属厚度稳定矿体。矿体品位变化系数为113.34%，属有用组份分布较均匀矿体。V8矿体：属于隐伏矿体，赋存于西蒋－石碑金矿化带（Ⅰ2）中部，由38个见矿工程控制，控制标高为-143～-410，倾向延深470m，走向外推长50m。走向北东，倾向北西，倾角33°，平均品位3.19×10-6，平均厚度1.22m。矿体由星散浸染状黄铁矿化石英条带状千糜岩组成。矿体形态呈似层状，膨胀狭缩明显。

5 矿石矿物特征

朱林西矿区矿石矿物成分比较简单，有用矿物仅自然金一种，主要金属矿物有黄铁矿，其次为毒砂等。脉石矿物主要为石英。其特征如下：

矿区金矿物仅自然金一种，呈标准的金黄色。

黄铁矿是矿石中最重要的金属硫化物，含量一般在1%～2%之间，最高达4%，平均为1.91%，按其粒度、形态和分布特征可分为星散浸染状黄铁矿、脉状黄铁矿、粗粒自形—半自形黄铁矿及星点状黄铁矿四种。

毒砂含量0.22%，主要呈自形、半自形、它形粒状，浸染状、短脉状、结集状分布于脉石矿物粒间或裂隙中，少数与黄铁矿呈连晶或嵌晶产出。粒度0.005mm～0.25mm，一般小于0.1mm。

石英是矿石中最主要的脉石矿物，也是金的重要载体矿物。矿石中的石英呈细粒它形粒状，糜棱结构，粒径一般为0.01mm～0.05mm，常与绢云母集合体相间呈条带产出。粒间常见黄铁矿及其它硫化物星散分布，有时粒间见有绢云母鳞片和呈自形晶产出的黄铁矿。金与石英关系密切，自然金常成堆成片分布于石英粒间及裂隙中。

矿石化学成分简单，有价贱金属含量低。矿石工业类型属贫硫化物型，有用组份仅为金，伴生有益组份银、铜、铅、锌、铂、钯含量低，均无综合回收价值。

砷的含量在0.003%～0.349%之间，平均为0.13015%；铅含量在0.002%～0.004%之间，平均为0.0029%；锌含量在0.008%～0.014%，平均0.01205%；有机碳含量在0%～0.95%之间，平均为0.279%；石墨碳含量在0.25%～0.81%之间，平均为0.532%；无机碳含量在0.18%～1.91%之间，平均为0.751%。

矿区矿石工业类型只有原生矿石一种。原生矿石按其矿物共生组合、结构、构造等特征可划为二种自然类型：①星散浸染状硅化黄铁矿化糜棱岩型。②星散浸染状硅化黄铁矿化千糜化千枚岩型。

6 矿床成矿基本规律

6.1 成矿物质来源

中元古界双桥山群浅变质岩系分布广泛，厚度巨大，是十分重要的金矿源层。赣东北地区双桥山群平均金丰度为6.5Pppb。德兴地区双桥山群平均金丰度为15.3ppb，为含金矿源层的高背景区。金山矿田双桥山群第三岩组平均金丰度为6.27ppb，是德兴地区含金高背景中的低值域，显示出地层中的金大部分已迁移并进入矿化带富集成矿。

6.2 成矿构造

赣东北韧性剪切蛇绿岩构造混杂带德兴段动力变质带宽10公里，由南东往北西分为茅桥蛇绿岩剪切带、花桥构造杂岩带、金山推覆剪切变形带、蛤蟆石走滑剪切变形带和乐安江剪切带五个亚带，金山金矿田定位于金山推覆剪切变形带中。金山推覆变形带中的应变中心带金山—朱林和西蒋—石碑两条矿化带是金山矿田最重要的成矿构造和容矿空间，总体走向北东东，呈舒缓波状延展，倾角缓，一般10°～42°，厚度120m～650m，走向出露长分别为10公里和8公里。

6.3 矿化富集规律

随着剪切应变作用的增强，金趋于富集，靠近应变中心，岩石碎裂化强，金品位富；脆性变形叠加作用使金矿化富集；硅化、黄铁矿化、铁白云石化与金矿化呈正消长关系，当多种蚀变叠加时，矿化富集。

6.4 朱林西金矿床特征及其成矿模式

金山金矿田现已探明受矿化带控制的大、中型变质热液型金矿床有四处，其矿床特征和成矿机理相似：

（1）赋矿地层为中元古界双桥山群浅变质岩系，为一套富含火山物质的泥砂质复理石建造，变质程度低，属低绿片岩相，该地层含金丰度高，是重要原始“矿源层”。

（2）金山韧性推覆剪切变形带的动力变质作用促使地层中的金活化、迁移，进入应变中心带聚集成矿，成矿演化时间较长。

（3）成矿—容矿构造为金山韧性推覆剪切变形带中的应变、蚀变中心带—超糜棱岩、糜棱岩—石英、黄铁矿、铁白云石化带是金矿化带，金矿体呈似层状、透镜状产于应变中心带中。

（4）金矿化与硅化、黄铁矿化、铁白云石化最为密切，矿物组合简单。

（5）金矿石类型两种：星散浸染状硅化黄铁矿化超糜棱岩—糜棱岩矿石、星散浸染状硅化黄铁矿化千糜岩矿石。

矿床的成矿过程经历了沉积作用—金的原始聚集，动力变压作用过程中金的进一步活化、迁移、富集成矿等一系列过程。矿化强度由初始矿化→矿化富集、叠加发展，构造岩系列由塑变构造岩→脆变、塑变构造岩→脆变构造岩发展，反映了成矿的多阶段演化、多因复成的特点。矿床的成矿模式为“火山沉积→区域变质→动力变质→矿化带控矿容矿→改造叠加”。朱林西金矿床成因为受推覆变形带应变中心带控制的变质热液型金矿床。