江西南城蔡田金矿地质特征及矿床成因分析

陆振裕，尹灵强，陈 彬

（1.江苏省地质矿产局第三地质大队，江苏 镇江 212000；2.江苏地质基桩工程公司，江苏 镇江 212000）

蔡田金矿，为一新发现小型金矿床（化）点，位于江西省南城县境内，处在钦—杭成矿带的东端。蔡田金矿目前开展的研究工作较少，距蔡田金矿西南方向9Km是已探明的江西省茅排金矿，提交金储量4.74t。蔡田金矿与茅排金矿处在同一成矿带，均受荷田—徐坊韧性剪切带控制[1]。茅排金矿的相关研究工作，对蔡田金矿的研究有重要借鉴意义。

本文首先分析了蔡田金矿区的地质特征，包括：地层、构造、岩浆岩、矿（化）体赋矿围岩及围岩蚀变等；再根据野外物化探、槽探、钻探等实物工作圈出3条断裂构造带，5条激电异常带，7个异常区域和6条金矿（化）带；最后结合临近茅排金矿区的各项研究工作，初步推断出蔡田金矿的矿床成因。

1 矿区地质

蔡田金矿位于江西南城，属于赣中、赣南褶皱中的华南褶皱系，位于赣西南拗大湖山～芙蓉山隆断束与抚州断陷盆地交界的东侧，茅排金矿北东向成矿带的东北端。近东西向萍乡～广丰深断裂与东北向安远～鹰潭深断裂交汇处是地质构造运动史上活动的集中区，各种构造的相互配置和叠加，为区内成矿提供了通道和空间。

1.1 地层

区域内出露的地层主要为上元古界震旦系变质岩和中生代白垩系地层。

震旦系下统尚源群下段（Z1sh）：为灰绿色、灰黑色变质砂岩、二云片岩、变粒岩、片麻岩、混合岩、条带状混合岩。地层产状复杂，在普查区东北部走向有近东西，倾向南～南西，倾角40°～60°，亦有走向北东、北北东，倾向西、北西，倾角45°～65°。

变质砂岩：灰绿色，变余砂状结构，块状构造，矿物成分石英75%，长石20%左右，石英粒状它形，长石粒状它形，有较强的粘土矿化。

二云片岩：灰黑色鳞片变晶结构，片状构造，矿物成分黑云母40%、白云母20%、石英30%、长石5%和碳酸盐5%左右，云母自形定向排列，黑云母部分蚀变成绿泥石，石英粒状它形，长石粒状它形，多粘土矿化。

片麻岩：灰色片麻状构造或条带状构造，鳞片粒状变晶，主要矿物成分由长石、石英、云母等组成，其中长石和石英含量大于50%，长石多于石英。主要为黑云斜长片麻岩。

混合岩：主要为条带状或条痕状混合岩，脉体平行基体，二云母片岩片理分布，黑白相间呈条带状，尖灭再现，断续分布，脉体厚一般0.5cm左右，厚的几厘米，延长几厘米到几十厘米，局部密集，界线较清楚，脉体成分为灰白色石英。

二云片岩、片麻岩和混合岩为本区金矿化围岩[2]。

尚源群下段（Z1sh）与上覆地层呈断层接触。

白垩系上统南雄组下段（K2n1）：棕红、砖红色砾岩、含砾砂岩、砂岩和钙质砂岩，岩层产状210°∠30°。

第四系（Q）：土黄色、土红色亚粘土、亚砂土、砾石层。

1.2 构造

区内有3条近东西向构造带发育：F1为碳酸盐化蚀变带，长度约700m，钻孔揭露宽度约5m；F2为硅化蚀变带，长度约500m，出露宽度不一；F3为碳酸盐化蚀变带，宽度约100m，钻孔揭露宽度约10m。

F1、F3碳酸盐化蚀变带：表现为受剪切作用形成的强烈变形带，岩石塑性变形强烈，片理发育，岩石中充填长英质脉、方解石脉[3,4]。原岩破碎形成的角砾被钙质胶结，或在破碎的角砾岩裂隙中形成梳状石英脉及石英晶洞，蚀变特征主要表现为黄铁矿化、硅化、绢云母化。走向近东西、倾向南东，倾角55°～65°。

F2硅化蚀变带：蚀变带走向上呈舒缓波状，膨胀收缩明显，膨胀处常见原形成的角砾岩破碎后被硅质胶结，或在破碎的角砾岩裂隙中形成梳状石英脉及石英晶洞，显示出以张性为主，兼有压扭性的特征，硅化、绢云母化、黄铁矿化、褐铁矿化发育。断裂构造走向近东西，倾向南，倾角65° ～70°。

F1、F2倾向南，倾角55°～65°，F3倾向北，倾角55° ～70°。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩不发育，零星分布有花岗伟晶岩、细粒花岗岩脉和中基性脉岩，规模不大。其中，细晶花岗岩风化后呈灰白色带肉红色，与围岩呈岩脉侵入接触。

1.4 矿（化）体赋矿围岩及蚀变

蔡田金矿赋矿围岩多为震旦系下统尚源群（Z1sh）变质岩系。其岩性是一套海相沉积碎屑岩，经过多期次的地质构造活动，发生了不同程度的变质作用，并有不同期的岩浆活动，有利于矿化运移、富集。其主要赋存于蚀变二云片岩、片麻岩和混合岩中的石英脉、长英质脉体之内。

区内围岩蚀变类型比较简单，蚀变程度较弱，分布范围局限，主要蚀变有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绢云母化、绿泥石化和粘土化。与金矿化较密切的有硅化、黄铁矿化和褐铁矿化；矿化蚀变主要有绿色蚀变和表生作用的高岭土化与褐铁矿化[5]。硅化在断裂带内发育，早期硅化为隐晶硅质胶结构造角砾或充填于裂隙中，晚期硅化为梳状石英晶簇沿裂隙两壁或孔洞壁分布。黄铁矿化多出现在金矿化地段，一种为亮黄色晶体呈粒状分布，一种为暗黄色或灰黑色细粒状或粉末状集合体呈团块状或细脉状分布。

2 主要实物工作

矿区开展的物、化探、槽探（坑探）、钻探等工作有。

2.1 物探工作

激电中梯（短导线）工作面积7.54Km2（AB:1200-1600100×40）；激 电 测 深 测 量AB=1200m，114点，AB=3000m，20点；测井1668m；1:1万测网布设7.54Km2（100×40）；本次物探剖面布设了60km（点间距40m），136.8km（点间距20m）。

通过激电中梯扫面测量，本次共圈出了5条激电异常带JD1～JD5，推测均为断裂构造带；经激电测深测量，共圈出了F1′、F2′和F3′共计3条断裂构造带。

2.2 化探工作

1:1万土壤地球化学测量工作面积7.54Km2（100×40m），本次共圈出7个异常，各异常点断续分布，大致呈北东向展布。其中I号、II号异常与V1、V2矿（化）带相对应；IV号异常经TC1、TC11等工程揭露，新发现了V3、V4、V5矿（化）带，金最高品位10.94×10-6g/t；V号、VII号异常经TC1001、TC1002等工程揭露，未见金矿化显示；VI号异常呈北东向展布，经TC1004、TC1007、TC1008、BT1004等工程揭露，新发现了出露宽度达32m的V6矿化带，其中有85件连续样品Au含量大于0.10×10-6g/t，Au品位大于1×10-6g/t的有11件，金最高品位为10.60×10-6g/t。

2.3 槽探、钻探工作

槽探本次布设30条，采坑2个，剥土3条，完成的工作量3335.86m3，共采集化学分析样品1753个，其中Au品位大于0.05×10-6g/t有349件，占比19.91%；Au品位大于0.10×10-6g/t有213件，占比12.15%；Au品位大于1.00×10-6g/t有19件，占比1.08%。在异常靶区布置施工钻孔10个，累计钻深2088.26m，采集基本分析样品1927件。其中Au品位大于0.05×10-6g/t有143件，占比7.42%；Au品位大于0.1×10-6g/t的样品50件，占比2.59%；Au品位大于1.00×10-6g/t的3件，占比0.16%。进一步分析金矿化样品的深度可得：0～50m深度，金矿化样品占全部金矿化样品的37.76%；50m～100m深度，金矿化样品占比25.17%；100m～150m深度，金矿化样品占比20.28%；150m～200m深度，金矿化样品占比16.78%；大于200m深度，无金矿化样品；说明蔡田金矿的矿（化）体主要分布在浅层。

3 矿床成因分析

蔡田金矿开展的研究工作较少，临近的茅排金矿开展的研究工作较多，可作为蔡田金矿成因研究的参考。对于茅排金矿，张群喜（2007）认为茅排金矿的成矿机理与韧性剪切带有关，而胡大千等（2007）等认为茅排金矿床的成矿特征是岩浆期后的热液交代充填成矿[6]。矿床成因为中深、中高温岩浆热液型脉状金矿床。成矿Rb-Sr等时线年龄为（121±24）Ma，相当于晚白垩世-中生代，为燕山晚期构造运动。

基于上述原因分析，笔者推测蔡田金矿的矿床成因属浅成低温热液型。浅层低温热液金矿床是指：在地壳浅部（一般小于1.5km），温度较低（一般为100℃～300℃），少数情况下可达350℃以上）和低压（一般在n×106Pa条件下形成的热液型金矿床）主要指陆相火山岩中产出的浅表低温金矿床，一些浅表低温热液金矿床可能产于非火山岩中。

浅层低温热液金矿床的形成必须满足以下条件：①成矿系统的深部存在侵入体，该深部侵入体为地下水循环提供能量；②存在有利于热水循环的断裂带；③必须存在大量的成矿流体及成矿物质来源。

在蔡田矿区经历了多期次的构造运动，特别是加里东运动和燕山运动形成了本区的构造框架。频繁的岩浆活动：加里东期花岗岩和燕山早期花岗岩，均呈岩株侵入于变质岩中，长期多期次的岩浆作用和演化为金矿成矿提供很好的动力源和热源（条件1）；区域性构造活动和深部热动力作用形成的复杂构造破碎（韧性剪切带内的平行断裂）和岩石变形为金矿成矿提供了有利的通道和空间条件（条件2）；岩浆水和大气降水受热上涌使得富含金热液沿某一裂隙通道上升，并在浅部富集，形成金的较强矿化带及金矿体（条件3）。

4 主要结论

文章首先分析了矿区的地层、构造、岩浆岩、赋矿围岩及蚀变等地质条件；再根据野外实物工作，圈出F1′、F2′和F3′共3条断裂构造带，JD1～JD5共5条激电异常带，I～VII共7个异常区域，并划出V1～V6共6条金矿（化）带；最后结合临近茅排矿区的研究工作，推断本矿区的矿床成因[7,8]。本文主要得到以下结论：

（1）矿区的金矿（化）体与构造关系密切。根据工程揭露和物化探成果：V1金矿（化）带与激电中梯JD1异常相对应，并与激电测深推测的F1′构造相吻合；V6金矿（化）带与激电中梯JD2异常相对应，并与激电测深推测的F3′构造控制较吻合；表明矿区内金矿（化）体与构造关系较为密切。

（2）矿区金矿化异常出现频率较高：探槽中达到19.91%，钻孔中达到7.42%；但达到边界工业品位的频率较低，探槽中占比1.08%，钻孔中占比仅0.16%，表明矿区的金品位总体偏低。

（3）金矿（化）普遍在矿区浅部：槽探见矿较好，钻孔见矿也普遍在100m以浅，超过200m深度未见矿化异常。结合野外实物工作和临近的茅排金矿区研究资料，推断蔡田金矿的矿床成因应属浅成低温热液型。