江西弋阳铁砂街矿田火麻坞银多金属矿区地质特征及今后找矿方向

2020-11-28吴志意朱炜民林海辉

世界有色金属 2020年17期

吴志意，朱炜民，林海辉

（江西有色地质勘查一队，江西鹰潭 335003）

铁砂街火麻坞银多金属矿区位于弋阳县城175°方向直距14㎞处。矿区东西长1.8㎞，南北宽1.2㎞，面积1.94㎞2，交通便利。2001年江西有色地质勘查一队对火麻坞区段开展了预查—普查工作，于2006年编制提交《江西省弋阳县铁砂街矿田火麻坞银多金属矿普查地质报告》。笔者通过综合分析以往和本次详查阶段性成果资料，进一步总结矿体地质特征，提出下一步找矿方向，对矿区外围和区域上开展地质勘查工作有所借鉴意义。

1 地质背景

区内基底地层是中元古界铁沙街岩组浅变质海相火山和碳酸盐岩—砂泥质沉积建造。主要岩性为细碧岩、石英角斑岩、硅质岩、凝灰岩、泥灰岩和板岩、片岩等。该套海相火山岩系的Cu、Pb、Zn、Au、Ag、As、S等成矿元素丰度较高，其中Cu、Zn为地壳同类岩石维氏值的2倍～4倍和1.1倍～2.9倍。通过对与成矿关系密切的蚀变岩中钾长石开展的Ar-Ar同位素年代学研究认为铁砂街矿田主成矿时代应为138Ma，即与中生代火山－侵入系统的形成时代相一致[4]。

铁砂街矿田火麻坞银多金属矿地处扬子板块和华夏地块碰撞对接带，位于东西向萍乡—广丰深断裂带中段的铁砂街构造带内。本区在其自元古代开始经历了多次开裂和晋宁期、加里东期、印支期碰撞拼贴造山作用以及中生代岩浆活动过程。区域内主要构造是近东西向褶皱、断裂构造，次为近南北向构造，两者构成区域基本构造格架。近东西向断裂发育于铁砂街岩组中段的层间破碎带，横贯全区域，规模大，倾向北，倾角陡立，具有多期活动的特点，带内岩石破碎、片理化、糜棱岩化和构造透镜体发育，揉皱强烈，其中近东西向的萍乡—广丰深断裂长期活动，对控岩控矿作用明显，众多的金属矿床（点）分布于该断裂两侧[1]。

区域岩浆活动强烈，并表现出多旋回、多期次活动特征。铁砂街岩组细碧角斑岩建造为晚元古代晋宁构造旋回的海底火山喷发产物，其富铁、富钾，造矿元素含量远远高于克拉克值。区域上出露有花岗岩、闪长岩，其Au、Cu等元素普遍高于维氏值，侵入的过程及岩浆期后的热液活动对矿床的形成起着活化、转移、富集成矿的作用。

铁砂街矿田是海底火山喷流—热水沉积—后期叠加改造型矿田[3]。成矿过程大致可划分3个成矿期，五个成矿阶段，即：①海底火山喷发原始矿源层时期（变质前成矿期）；②变质改造-叠加成矿期（分为早期氧化物阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段）；③表生成矿期[6]。

晚元古代（四堡期）岩浆活动以海底喷出为主，海底火山活动形成一套变细碧角斑岩系，为广泛分布火山岩带，岩性为流纹岩、流纹斑岩、闪长玢岩以及火山碎屑，矿区细碧岩锆石SHRIMP年龄1153.4±38.4Ma。燕山晚期岩浆活动以构造侵位为主要特征，燕山期岩浆活动较强烈，侵入岩有招宾等花岗岩基（株），侵入于铁砂街岩组中，岩体同位素年龄值为190Ma（包家宝等，2002），属燕山早期第一阶段的产物。因燕山期火山喷发活动，形成一套陆相熔岩—火山碎屑岩建造，主要分布于矿区南缘龙蓬岭一带。同时形成脉状分布的花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩[5]。

2 矿区地质特征

矿区地层主要出露中元古界下部铁砂街岩组细碧角斑岩系下段（Pt2ts1）、中段第三亚段（Pt2ts2-3）、上段（Pt2ts3）、侏罗系下统水北组（J1s）及第四系。

因花岗岩体侵蚀，火麻坞矿区铁砂街岩组中段层位发育不全，仅发育第三亚段。该亚段分布于矿区中部，大面积出露。岩性为灰白色变石英角斑岩及凝灰岩，下部夹千枚岩、变细碧岩。岩石片理发育，石英、长石斑晶多呈定向排列。总体走向东西、倾向南，局部倾向北，倾角陡立。

断裂构造是本区主要构造，其中主干断裂以近东西向和近南北向为主。

近东西（F3）向断裂：总体倾向北北东，倾角80°以上，西起F1，东至40线，长大于1600m，宽10m～50m，钻孔控制最深已达536m，沿走向有膨大缩小特征，断裂带内常见铁帽、铁染体、断层角砾、断层泥，为本区的导矿和容矿构造。近南北向断裂：以F1断裂为代表，为一平推断层，倾向东，倾角陡立。岩脉及早期形成的F2断层均被错断。

矿区内岩浆活动频繁，规模大、期次多，既有强烈喷发活动，又有大规模岩浆侵入，岩石类型多种多样，除晋宁期海底火山喷发沉积形成的巨厚层状细碧角斑岩系外，尚有大规模燕山期岩浆侵入活动如花岗岩、石英斑岩、细晶岩、辉绿岩[2]。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿区是一个以银为主的多金属矿区，矿化带赋存于中元古界下部铁砂街岩组细碧角斑岩系中段第三亚段中，严格受近东西向F3断裂带控制。主矿化带编号为V1，在地表风化淋滤作用下形成铁帽和铁染体，地表和浅部大部分地段为古采沟和废矿石充填。矿权区内出露长约1400m，宽6m～48m，矿体呈透镜状、似层状产出，走向110°，倾向北北东为主，倾角60°～78°[2]。

目前初步圈定主矿体V1（F3）长400m，视厚度2.15m～25.76m，银平均品位280.50g/t,铜平均品位0.50%,铅+锌平均品位4.50%，金平均品位1.02g/t，控制倾斜延深110m～210m，主矿体V1已初具小型规模。

从已施工钻孔和地表槽探揭露结果来看，主矿体V1（F3）厚度变化大，常有膨大缩小现象，总趋势是矿体中部厚度大，向两端和上下逐渐变小。

3.2 矿石特征

矿石自然类型属原生硫化矿石，工业类型按主要金属元素含量分为银矿石、铜矿石和银铅锌矿石三种。

（1）银矿石：银品位≥100g/t，其它元素低于工业品位。主要呈独立矿物存在，有银黝铜矿、硫锑铜银矿、银金矿、深红银矿、自然银等。

（2）铜矿石：铜品位≥0.5%，其它元素低于工业品位。主要为黄铜矿、次为铜蓝，极少量斑铜矿和赤铜矿。黄铜矿呈稀疏—稠密浸染状构造分布于矿石中，黄铜矿中含少量脉石矿物石英、碳酸盐及阳起石包体（杂质粒度0.5mm～1mm），以及含少量闪锌矿杂质（0.1mm～0.2mm）和黄铁矿、毒矿的残余颗粒（0.2mm），此外有少量黄铜矿细粒（0.2mm）存在于黄铁矿中。黄铜矿固溶体存在于闪锌矿中含量极少。黄铜矿粒度一般小于黄铁矿、毒砂的粒度，黄铜矿>0.550mm的粒级重量占80%以上。

（3）银铅锌矿石：银品位≥100g/t、铅+锌品位≥1.7%，其它元素低于工业品位。主要为自然银、方铅矿、闪锌矿，毒砂、黄铁矿。银与铅锌矿属同体共生。

据肉眼观察，矿石中主要金属矿物中有黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和银矿物。矿石以他形晶粒状、交代溶蚀、残余结构为主；矿石呈块状、细脉状及细脉浸染状构造。黄铁矿和毒砂结晶较粗大，黄铜矿、方铅矿、闪锌矿为中－细粒。非金属矿物以石英、长石、绢云母、高岭土为主。(图1)。

黄铜矿与黄铁矿、毒砂、闪锌矿、方铅矿密切共生。当黄铁矿含量高时，则黄铜矿、毒砂均少；当毒砂含量高时，则黄铜矿黄铁矿均少。总的来看上部为中低温金银多金属矿，下部中高温矿多，有不明显正向分带现象。