江西九瑞地区钻天山矿区地质特征及控矿因素浅析
2019-07-11周宣霏董宜勇
周宣霏,董宜勇,付 斌
(江西地质矿产勘查开发局赣西北大队,江西 九江 332000)
1 区域地质背景
本区隶属九江—瑞昌铜金矿田,为长江中下游铁铜金成矿带、大冶—九江成矿亚带的组成部分。钻天山矿区位于丁家山矿区西部外围,东与长埂山—列石山铜矿相接,西与洋鸡山—茶岭金矿相邻。北西方向上位于武山、城门山两大著名的矿床之间,成矿地质背景优越(图1)。
图1 钻天山区域构造位置
2 矿区地质特征
2.1 地层
矿区出露地层主要为志留系、泥盆系、古近系及第四系,泥盆系五通组仅在矿区南部出露少许。石炭系及二叠系地层因构造断陷被古近系、第四系覆盖而未出露。区内地层走向为30~60°,与区域构造线方向基本一致。
2.2 构造
矿区位于九江一瑞昌凹褶断束(Ⅳ1)的大冲—丁家山背斜东段。背斜轴向北东,倾向南东,为一北翼倒转,南翼正常,以30~40°角度向北东倾伏的倒转背斜。该背斜从轴部到两翼依次分布的底层是:志留系—泥盆系碎屑岩,石炭系—三叠系碳酸盐岩。北翼地层分别较为完整,南翼地层因构造断裂和岩浆岩的影响,往往出露不全。大冲一丁家山背斜倾伏端构造较为强烈,层间裂隙较为发育,地表发育一系列小岩脉,在岩脉周边具有强烈硅化及明显化探异常,根据钻探揭露情况在褶皱倾伏端发育的裂隙带是金矿体的重要赋存部位。
2.3 岩浆岩
矿区岩浆岩地表出露主要为石英闪长玢岩,呈岩墙、岩脉状成群出露,具规模小、数量多、贯入侵位特点,主要分布在矿区的东部。
矿区的石英闪长玢岩与洋鸡山、茶岭、望夫山等地区的石英闪长玢岩为同一阶段岩浆活动的产物,具有相同的岩石学特征。根据九瑞地区岩浆岩成矿专属性,石英闪长玢岩主要与Au矿有关。根据区内钻探成果在石英闪长玢岩脉两侧破碎带或层间裂隙带内发育多层金矿体;在地表石英闪长玢岩周边具有明显金异常,异常三带齐全。认为石英闪长玢岩是钻天山矿区内金矿的主要成矿地质体。
3 矿床特征
3.1 矿体特征
钻天山矿区是一个以金为主,次为铜、硫、铅、锌、银的中低温热液型矿床。志留系砂岩为矿体主要的的赋矿容矿空间。矿体形态呈似层状产出,厚度变化相对较小,主要赋存在+32~-476m标高。其中最大矿体走向延长近1000m,矿体平均厚度2.00m,金平均品位2.00g/t。矿体走向呈北东和南西向展布,倾向南东,倾角60~65°。
矿体在空间上受北东向深断裂及其成生出一系列与之平行的次一级断裂控制。北东向断裂是重要的控矿构造也是含矿构造之一,而次一级北东向断裂则是重要的含矿构造,由此,形成两个重要的北东向成矿破碎带,矿体主要赋存于破碎带内及其附近,呈平行的密集成群出现,组成矿脉带,在剖面上呈侧列式,矿体与岩体在空间上相互依存,并显示特定的分布格局。矿区的铜、硫、铅、锌、金矿体,皆与中酸性侵入体密切伴生,矿体从总体上是围绕岩体展布。
3.2 矿石特征
(1)矿石结构、构造、类型及物质组分。矿石的结构主要有晶粒、交代、碎裂等结构,以前者为主。矿石的构造主要有块状构造,浸染状构造,细脉、网脉状构造,角砾状构造。
矿石的自然类型有:含金蚀变砂岩矿石和含金碎裂岩矿石。矿石有脉石矿物、金属硫化物和氧化物组成,脉石矿物约占总量的97.68%。金属矿物主要为毒砂、金、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、铜蓝、黝铜矿、闪锌矿、穆磁铁矿、土状褐铁矿等,非金属矿物有石英、长石、高岭石、菱铁矿、方解石、云母及硅质、泥质等。
(2)矿石化学成分。矿石主要有益元素是Au,伴生有益组分Ag、Cu、Pb、Zn,有害元素为As、S等。矿石共伴生的有益元素种类较多,但多呈常见的独立矿物产出,对选矿性能不受影响。
4 控矿因素
4.1 地层一岩性对成矿的控制
钻天山—丁家山矿区主要围岩为砂岩,岩性脆,易产生裂隙,在没有隔当层的条件下,矿液易分散,不易集中成矿,当有较好的屏蔽层存在时或成岩成矿环境处于封闭条件下,岩体内部构造发育时,则于岩体中形成细脉—浸染—大脉型充填(交代)矿体。另外,当岩体中见有灰岩捕虏体时,即可形成矽卡岩型交代矿体。
4.2 构造对成矿的控制
(1)控岩构造。钻天山矿区岩浆岩带是丁家山—大浪岩浆岩带一部分,该岩浆岩带严格限制在丁家山—大浪背斜轴部附近及同方向的断裂带内。岩墙无论走向或倾向同围岩接触带边界呈现出锯齿状、显现出张性或扭张性特点。
钻天山矿区内岩墙总体表现为压扭性特点,接触边界受多组节理控制,而显现张性特征。矿区东部北东向及其派生的压扭性破碎带控制矿区北东东岩墙的展布形态,岩墙多沿张性破碎带侵入。
(2)控矿构造。区内矿体的分布位置、展布方向及产状主要受岩体与志留系碎屑岩接触带、构造裂隙带、层间破碎带及岩体内部裂隙带控制。矿体形成部位及其附近,通常能够见到构造角砾岩带或硅化破碎带。
4.3 岩浆岩对成矿的控制
钻天山—丁家山地区主要岩石类型为石英闪长岩、石英闪长玢岩、细粒花岗闪长斑岩、粗粒花岗闪长斑岩,各类岩石均有矿化发生。其中花岗闪长斑岩与铜矿关系密切如城门山、武山、丁家山铜矿;石英闪长玢岩与金银多金属矿床有关。
钻天山矿区主要出露石英闪长玢岩,区内钻孔见多段金矿体,说明了二者之间的关系密切。
5 找矿标志
(1)矿化标志:矿床周围或酸性侵入体及围岩中,矿化现象较为常见,尤其黄铁矿化极为发育,同时可见方铅矿、闪锌矿、辉铜矿、黄铜矿等矿化。矿化暴露地表多氧化淋滤成褐铁矿、赤铜矿、铁帽、偶见孔雀石等次生含铜矿物,在找矿工作中对这些现象进行追索,以寻找矿化中心及主岩体所在部位。
(2)围岩蚀变标志:区内硅化,次为绢云母化、高岭土化、绿泥石化与成矿关系密切,特别是硅化直接反应了岩浆期后热液活动的重要表现,是寻找铜金矿床的重要蚀变标志。
(3)岩石类型标志:岩石类型以花岗闪长斑岩最为有利,与铜金关系密切,其次为石英闪长玢岩,主要与金矿化关系密切,石英斑岩则主要与钼矿化有关。
(4)构造标志:根据丁家山—大浪成矿带及区域控矿构造,钻天山矿区北东东向断裂破碎带及其派生裂隙带是岩体、矿体赋存的有力成矿构造。矿体顶底板的强硅化碎裂岩是寻找本类型矿床的重要标志。