宜丰老鸦石铜矿化地质特征及找矿远景分析
2019-04-10李延军
李延军,余 耀
(江西有色地质勘查五队,江西 九江 332000)
1 区域地质背景
工作区位于钦杭成矿带东段—宜丰-景德镇深断裂杂岩带边缘,江南古陆的萍乡~乐平坳陷带和九岭~莲花山隆起带的接壤部位[2],区域地层有新元古界青白口系,晚古生界石炭系、二叠系,中生界三叠系、白垩系以及新生界第四系。其中新元古界和中生界白垩系呈大面积分布,石炭系~三叠系呈零星出露,第四系则沿水系和山麓分布。变质岩在区域上较为发育,按其成因可分为区域变质岩、接触变质岩和动力变质岩三种。其中接触变质岩由于受韧性剪切变质作用的改造,已经演变为动力变质岩。
区内构造极其复杂,由新元古代变质岩构成的基底褶皱极其发育,断裂构造总体表现为一北东向“S”型弯曲状复合推(滑)覆构造,形成了一系列的逆掩断层、破裂面、韧性剪切带、层间破碎带、剪切片理化带等,为含矿变质热液的迁移、富集提供了有利的条件,是区域铜铅锌金等多金属矿床最主要的赋存部位。区域成矿地质背景优越。
2 矿区地质特征
工作区主要出露的地层有上元古界青白口系宜丰岩组浅变质岩系、中生界白垩系塘边组及第四系。中元古界宜丰岩组(Pt3lay)广泛分布于整个工作区,根据岩性组合特征和沉积特征的不同,自老至新划分两个岩性段:第一岩性段(Pt3lay1)第二岩性段(Pt3lay2)。Pt3lay1整体呈北东向不规则条带状分布,测区整体产状170°~200°倾角45° ~70°,。Pt3lay2覆盖在Pt3lay1之上产状倾向于Pt3lay1倾角50°~70°,标志层为主要为变质砂岩和绢云母千枚岩接触部位,标志层较明显,但产状较杂乱。塘边组第一段(K2t1):分布于本区的北西角付家坪西。古火山岩产于元古界变质岩中,具一定层位,以夹层的形式出现,古火山岩分为细碧质玄武岩和石英角斑岩,呈层状、似层状、条带状、透镜状产出,单层厚度数厘米到数米,延伸长度数十米~数百米。全区主要分布形式以透镜状为主,在测区西南角细碧质玄武岩较为发育主要呈条带状,宽2m~5m、长0.4km~1.6km,倾向北东、倾向60°~70°,整体风化较强呈土黄色、新鲜基岩出露新鲜面呈深灰绿色,偶见少量浸染状黄铁矿。据邻近成型矿床地质特征,上元古界青白口系是区内铜多金属矿成矿最有利的赋矿层位。
本区主要的构造有褶皱构造、逆冲推(滑)构造以及断裂构造。褶皱主要见于新元古代变质岩和白垩系地层中。新元古代地层内有三期褶皱叠加,呈“鸟”形、“哑铃”形。晚白垩世则为宽缓褶皱,轴迹多为北东向及北东东向。基底褶皱以李家屋背斜为代表。区内断裂构造发育,共圈定9条断裂,以东西向、北东向和北西向陡倾斜产出为主,三组构造相互叠加、干扰、破坏、切割,其对地层也有不同程度的切割,构造形式为碎裂蚀变岩和硅化破碎带构成。东西向断裂硅化、绿泥石化、黄铁矿化较为普遍。
在测区见古火山岩,古火山岩产于元古界变质岩中,具一定层位,以夹层的形式出现,古火山岩分为细碧质玄武岩和石英角斑岩,呈层状、似层状、条带状、透镜状产出,单层厚度数厘米到数米,延伸长度数十米-数百米。全区主要分布形式以透镜状为主,主要岩性为细碧质玄武岩、斑点状长石石英黑云母角岩、变余细粒角闪石岩。侵入岩仅出露在测区西南角,呈条带状、宽2m~5m,走向北西,倾角42°,岩性为风化强蚀变细粒闪长岩、弱片理化蚀变辉长辉绿玢岩。
3 地球化学特征
通过1/1万土壤地球化学测量、区内依据各元素的异常下限值共圈出单元素异常22个,多元素综合异常4处,HT1号为以Au为主的伴有As、Sb、Zn等多元素组合类。HT2、HT3号综合异常为以Cu为主并伴有Pb、Zn、Au、As等多元素组合,该类异常为找Cu多金属矿的化探标志。HT4号为以Ni为主的伴有Cr、Co等多元素组合类。HT3号组合元素异常为区内最主要的综合异常区位于工作区的中部,以Cu异常为主,伴有Au、As、Zn等元素异常,呈近北东东向条带状分布,与Ⅰ号构造蚀变带基本吻合,是本区最主要的规模最大的综合异常。该综合异常长3 km,宽100m~700m,异常面积0.8km2,异常元素以Cu为主、Au、As等元素次之,异常评序值为2.13。区内主成矿元素Cu异常规模较大,异常强度较高,浓集中心明显,峰值543.6×10-6,具内、中、外带异常特征,该异常于Ⅰ号构造蚀变带完全吻合,为区内最主要的综合异常区。
4 物探异常特征
圈定了JD1、JD2两处激电异常。其中,JD1异常宽度约200m,异常呈条带状,近东西向展布,在0号剖面的150号点极化率的有最高值2.7%,异常往东西两侧均未封闭,有向东西两侧延伸的趋势。与Ⅰ号构造蚀变带大面积叠合。JD2异常位于Ⅰ号构造蚀变带的南侧0号剖面至24号剖面之间,宽约200m,异常呈条带状,近北东东向展布,在20号剖面的158号点极化率的有最高值3.0%。
5 矿化体地质特征
5.1 构造蚀变带特征
图1 构造蚀变带
在测区中部圈定、控制了三条构造蚀变带(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)三者平行产出(图1),间距100m~260m不等,总体呈北东东向展布,倾向南南东,各带内均不同程度地见铜矿物。其中,Ⅰ号构造蚀变带走向延长达2500m,宽80m~200m,与HT3异常基本吻合,是本区最主要的规模最大的含铜矿带,主要特征黄铜矿较发育。其次为Ⅱ号构造蚀变位于Ⅰ号北部规模较小,该带黄铁矿较发育。Ⅲ号构造蚀变带规模较小蚀变较弱。
Ⅰ号构造蚀变带:延长达2500m,带宽80m~200m左右,总体产状170°~190°∠50°~70°,该带地表岩石较杂乱,主要为片理化粉砂岩、硅化变质砂岩、硅化石英透镜体以及碎裂化绢云母千枚岩等,原岩以绢云母千千枚岩为主。带内由外向内主要表现为碎裂岩化带、强硅化带、构造破碎带、糜棱岩化带、片理化带。该带整体岩石呈土黄色、土红色、褐红色、褐黑色等杂色,多残留原岩结构,大量铁质氧化物沿片理面及裂隙面充填发育,部分呈蜂窝状产出,硅质石英沿片理面或裂隙面呈小透镜体和(微)脉状不规则贯入充填,局部硅质胶结明显,铜矿化较普遍,局部地段蚀变岩的新鲜断口可见中细粒黄铜矿和铜蓝富集,蚀变以中度硅化、弱绢云母化、强绿泥石化、褐铁矿化、黄铁矿化、孔雀石化、黄铜矿化、铜兰等。
5.2 含矿地质体特征
矿化体与圈定的构造蚀变带密切相关,V1铜矿化体位于Ⅰ号构造蚀变带硅质体中,连续性较差,矿化体成北东东向、倾向172°~175°、倾角50°~62°,走向断续长1200m,沿深75m、厚1m~3m,赋存在糜棱岩化带、片理化带的硅质体中,呈团块状、细脉状、浸染状。V2号位于Ⅱ号构造蚀变带,由TC2401单工程控制,厚度4m。赋存于硅化、碎裂岩化变质砂岩的硅质细脉中,脉幅2mm~15mm左右,脉内空洞极其发育,洞径大小不一,大量黄铁矿沿裂隙面或孔洞呈蜂窝状、小团块状、细脉状、星点状产出,黄铜矿呈浸染状与黄铁矿半生。
岩性主要以绢云母千枚岩为主,构造蚀变较普遍,硅质多呈脉状、细脉状、小团块状产出,黄铁矿呈细粒浸染状、细脉状、星点状产出。黄铜矿呈不均匀细粒浸染状、细脉状赋存于硅质脉体和黄铁矿中,与黄铁矿呈伴生产出。蚀变一般发育在片理化带或构造破碎带附近,与黄铜矿化关系密切。类型众多复杂,地表主要有:中度硅化、片理化、糜棱岩化、弱绢云母化、强绿泥石化、褐铁矿化、黄铁矿化、孔雀石化、黄铜矿化、铜蓝等。深部主要以碎裂化、硅化、黄铁矿化、弱黄铜矿化。
6 矿区找矿远景评价
6.1 矿区成矿条件分析
工作区宜丰岩组地层分布广泛,据邻近成型矿床地质特征,上元古界宜丰岩组是区内铜多金属矿成矿最有利的赋矿层位。自老至新划分两个岩性段:第一岩段(Pt3lay1)第二岩段(Pt3lay2)。宜丰岩组未分(Pt3lay)。细碧质玄武岩分布于测区西南角呈长条的透镜状产出。区内铜矿化点分布于宜丰岩组出露区表明宜丰岩组古火山沟弧型岩石组合为铜重要矿源层。
测区中部圈定的三条构造蚀变带,构造特征主要表现为构造破碎带、构造角砾岩、硅化、糜棱岩化、片理化、构造蚀变。硅质矿物发育,主要表现为硅质细脉、硅质透镜体等,是现有Cu异常峰值区及铜矿化区。
1∶1万土壤地球化学测量圈定多元素综合异常4处(HT1、HT2、HT3、HT4)。其中,HT3号组合元素异常为区内最主要的综合异常区位于工作区的中部,以Cu异常为主,伴有Au、As、Zn等元素异常,呈近北东东向条带状分布于Ⅰ号构造蚀变带中,是本区最主要的规模最大的综合异常。该综合异常长3km,宽100m~700m,异常面积0.8km2,异常元素以Cu为主、Au、As等元素次之,异常评序值为2.13。区内主成矿元素Cu异常规模较大,异常强度较高,浓集中心明显,峰值543.6×10-6,具内、中、外带异常特征,该异常于Ⅰ号构造蚀变带完全吻合。
微量元素含量在不同地层(岩性)中富集特征值中归纳分析全区岩石中Cu、Pb元素富集十分普遍,Cu、Pb元素含量远高于黎氏值数倍至三倍;Zn元素含量总体波动不大;Au富集与贫化较明显,在构造蚀变带中富集则在地层中表现出明显的贫化特征。从元素富集特点来看,各类元素在地层及岩性分布较为均匀,元素主要富集与已经圈定的构造蚀变带中,其中Cu元素以Ⅰ、Ⅱ构造蚀变带富集较为明显,分别是黎氏值的8.5倍、15倍。
通过开展激电中梯剖面测量工作,获得了2处激电异常JD1、JD2,JD1异常主要在I号构造蚀变带上,JD2异常位于I号构造蚀变带的南侧。通过开展激电中梯剖面测量工作获得了每条剖面在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条构造蚀变带及其周围的激电异常分布情况,初步推断获得的激电异常由构造蚀变带内硅质矿物中含硫化物引起。
6.2 找矿前景分析
预查区位于钦杭成矿带东段—宜丰-景德镇深断裂杂岩带边缘,位于江南古陆的萍乡~乐平坳陷带和九岭~莲花山隆起带的接壤部位,宜丰~景德镇深断裂弧型转折端的北西侧,东邻北北东向走滑冲断裂带,属九岭~鄣公山Cu、Pb、Zn、W、Sn、Au等多金属成矿亚带的组成部分,区域成矿地质背景优越。
矿区1/1万物化探异常与圈定的1号构造蚀变岩带基本吻合。延长达2500m,带宽80m~200m左右,主要表现为构造蚀变带、韧脆性硅化带、构造破碎带、糜棱岩化带等,带内发现多处铜矿化点,通过槽探及钻探验证也发现弱铜矿化,且与万载兴源冲、宜丰罗城两矿铜矿床区域地质背景、地层岩性组合、构造形变特征相同,与两矿床容矿“韧脆性硅化片理化带、硅化破碎带”特征相似,该区寻兴源冲~罗城式铜(金)矿,故认为较好的找矿潜力,是重要的找矿远景区段。