江西省蒙山岩体外围北东部地质特征及找矿预测

2020-12-09万剑威

中国金属通报 2020年20期

万剑威，余玲

（江西有色地质勘查五队，江西九江 332000）

关健词：蒙山岩体；铅锌矿；矽卡岩；地质特征；找矿预测

蒙山岩体位于江西省西部上高县，围绕该岩体分布着月光山、曹坊庙、观音脑等硅灰石矿床和太子壁锡铜银铅锌多金属矿床、鸭婆坑银铜钨多金属矿、燕子窝铅锌矿等一批锡铜银铅锌多金属矿床（点），区域成矿地质条件优越，蒙山岩体外围地质工作薄弱，找矿工作未取得突破。近年来，作者在蒙山岩体外围北东部从事了矿产勘查工作，先后投入了地质填图、物探、化探等工作方法和槽探工程揭露手段等。本文试图从区内的地质、物探、化探等特征入手，总结区内的成矿规律，对蒙山岩体外围北东部区域的下一步找矿靶区进行预测。

1 区域地质特征

蒙山岩体出露于赣西北上高县以南约28km 处，位于扬子准地台江南隆起区（Ⅱ）的萍乐坳陷带（Ⅲ）萍乡-高安褶皱断束（Ⅳ）蒙山（Ⅴ）复背斜中，萍乡—广丰深大断裂带位于蒙山岩体的南部，平面上呈椭圆形，出露面积35km2。受北部九岭逆冲推覆构造和南部武功滑覆构造挤压，构成本区总体构造线呈近东西向展布的格局。区内晚古生代和中生代地层广泛出露。区内岩浆岩主要有燕山早期第二阶段侵入的中、细粒斑状黑云母花岗岩（即蒙山岩体），次为花岗斑岩、石英闪长玢岩及辉绿岩脉等，根据岩性特征、结构、构造及接接触关系，蒙山岩体为先后三期次侵入的杂岩体，围绕蒙山岩体周边非金属-多金属矿床（点）较多，本区非金属-多金属矿化与与蒙山岩体侵入在密切关系。与蒙山岩体接触的围岩主要为石炭统船山组、下二叠统栖霞组、茅口组碳酸盐地层。在岩体内外接触带，均有热液活动和矿化叠加，局部形成金属、非金属工业矿床。

2 矿区地质特征

2.1 地层

工作区内出露地层从晚石炭纪至早侏罗纪，除三叠纪地层有所缺失外，其它均有见及，其中早二叠纪地层出露较全，分布最广。

石炭系上统船山组(C3c)：主要岩性为灰白色中厚层状灰岩夹白云岩及白云质灰岩，仅小面积出露于本区北西部和南东端，是本区锡铜银矿最重要的赋矿层位。

二叠系下统栖霞组(P1q)：主要岩性为深灰色、灰黑色中至厚层状含沥青质灰岩、泥质灰岩,中下部见有灰黑色薄层状钙质泥岩夹串珠状、中层状灰岩。茅口组(P1m)：下部为深灰色薄层状钙质泥岩与深灰色中厚层状串珠状含泥质灰岩互层；中部为深灰色厚层状至块层状燧石结核灰岩泥质条带状灰岩、灰色巨厚层状含燧石结核灰岩含泥质灰岩；上部为薄层状炭质泥岩、中层状灰岩硅质泥岩夹灰岩透镜体。受构造切割和侏罗统地层履盖及蒙山花岗岩岩体的影响，仅在勘查区西部和南侧呈零散块状出露，岩体边缘的岩石发生明显的热液蚀变及矿化现象，也是本区铅锌铁钴矿主要的赋矿层位之一，茅口组为硅灰石的赋矿层位。

二叠系上统乐平组(P2l)：主要岩性为灰白色长石石英砂岩、粉砂岩、砂质页岩、炭质泥岩夹煤层。

三叠系中统杨家群（T2y）：主要岩性为泥岩、粉砂岩夹泥灰岩，仅小面积出露于勘查区北东角，与下伏地层为不整合接触。

侏罗系下统门山口组（J1m）：主要岩性为细砂岩、中粒长石石英粗砂岩、细粉砂岩、粗粉砂岩、薄层状泥岩等，厚度大于400 米，与下伏地层为超覆不整合接触，大面积分布于北部和中部，地层总体倾向东南，倾角30°～70°。

2.2 构造

工作区褶皱、断裂构造发育。抗头向斜呈北东向展布，后期受北西向断层的切割，向斜南段向东移，形态较不完整，核部主要由侏罗系下统门山口组及中三叠统杨家群地层构成，轴部走向为北东50°，两翼依次为二叠系上统乐平组、下统茅口组和石炭系黄龙组。

断裂构造发育，主要表现为逆冲推覆构造，以北东向为主，北西向次之，北西向断裂常错断北东向断裂，其构造交汇部位是矿液运移和富集成矿最有利的空间，亦是本区最主要的导矿、控矿、容矿构造。

2.3 岩浆岩

蒙山岩体位于工作区南西端外缘，岩体的主体部分为中细粒斑状黑云母花岗岩,矿物成分主要为钾长石（37%）、斜长石（28%）、石英（32%）及黑云母（3%）。岩体侵入于上石炭统船山组、下二叠统和下侏罗统水北组中。岩体与围岩的接触面东、西、南三面均向外倾斜。由于与不同时代地层和不同岩性的岩石接触,产生不同种类的接触变质和形成不同规模的接触变质带及其岩石。但区内地表岩浆岩不发育，仅在南部出露小面积的花岗斑岩脉。

蒙山岩体与碳酸盐岩接触时，接触带较发育，分带较明显。从岩体至围岩：由蚀变花岗岩带-矽卡岩带-大理岩带-硅化灰岩带-大理岩化灰岩带-石灰岩带等。矽卡岩中钨、锡、铁、铜、铅、锌普遍矿化，局部富集成矿。

3 矿区地球物理特征

3.1 矿区物性参数

本区出露的地层以沉积型地层为主，岩性主要为砂岩和灰岩，局部地区（测区西南角）有大理岩、白云石大理岩出露，测区西南角边界附近的采石场中见有脉状矽卡岩出露。

本区岩石矽卡岩磁性相对强一些，其次是砂岩和铁帽，而花岗斑岩和灰岩的磁性最弱，由此可见，本区不同岩石存在一定的磁性差异。因此，本区拟通过地面高精度磁测查证并大致推测深部隐伏岩体、缩小成矿有利靶区具备一定的物性基础，并且可以利用磁测推测测区西南角外围出露的矽卡岩脉是否延伸到本区。

3.2 矿区地球物理特征

通过1/1 万地质高精度磁测工作，成果显示：工作区内磁场总体变化较缓，以低缓的低正磁异常和低缓的低负值异常为主。低缓的低正磁异常主要分布在工作区北部，分布面积较广，无明显走向等形态特征，推断为地层岩性引起，局部低-中正磁异常，推测为地层中含赤铁矿化、褐铁矿化；低缓的低负值异常主要分布在测区南部，△T 值一般为-20nT 至-40nT 之间。区域上低缓负异常区呈近东西向展布，往北磁场变缓，往南负异常增大，根据区域航磁资料，蒙山岩体在区域上表现为负磁异常特征，由此推测该低缓负磁异常为蒙山岩体深部向北东向侧伏引起。

根据区域成矿地质条件和区域航磁资料，分析认为工作区内低缓负值异常区为寻找与岩体有关的铅锌矿目标区，本次磁测工作圈定出1 个有找矿意义磁异常（编号为：C1）。

C1 磁异常：该异常为南部低缓负磁异常带中的局部异常，总体上反映出蒙山岩体在工作区内深部有向北东向侧伏的趋势；以-30nT 的△T 等值线衡量，C1 磁异常呈星带状分布，多为北东向展布，异常极值为-70nT 左右，结合地质及岩（矿）石物性资料，初步推断该异常为无磁性的白云石大理岩、大理岩带（脉）引起该异常；C1 磁异常与土壤地球化学测量圈定的④、⑤号Pb、Zn 多元素组合异常较吻合，为勘查区内对寻找与岩体有关的矽卡岩型铅锌多金属矿的优选靶区。

4 矿区地球化学特征

4.1 元素分布分配特征

勘查区内出露地层从晚石炭纪至早侏罗纪，除三叠纪地层有所缺失外，其它均有见及，其中早二叠纪地层出露较全。

4.2 地球化学异常特征

通过1/1万土壤地球化学测量工作，在勘查区南西部和南部花岗斑岩脉出露处圈出Pb、Zn多元素组合异常两处（编号④和⑤）。

④组合异常以Pb、Zn 为主，伴有Cu、Ag、As、Sb、W、Sn、Co 多元素组合异常，呈不规则面状分布于勘查区南偏西部、蒙山岩体北东部的外接触带的古生界石炭系、二叠系、侏罗系地层中，往南未封闭；该异常成矿主元素Pb 具外、中、内带异常特征，Pb 平均含量218.8×10-6,最高含量641.26×10-6；Zn 平均含量207.66×10-6,最高含量334.23×10-6； W、Sn、Mo、Co、Sb 等元素异常的出现，表明该组合异常出现岩体型及深源型元素组合异常，该组合异常中心地段发现近东西向的铅锌矿化体，分析认为：蒙山岩体向北东侧伏于工作区内，深部具有寻找隐伏的矽卡岩型Pb、Zn 多金属矿意义。

⑤组合异常以Pb、Zn 为主，伴有Cu、Ag、Sb、Sn、Co 多元素组合异常，呈不规则面状分布于工作区南偏东部、蒙山岩体北东部的外接触带的上古生界石炭系地层中，往东未封闭；成矿主元素Pb 具外、中、内带异常特征，Pb 平均含量207.85×10-6,最高含量1122.74×10-6；Zn平均含量156.57×10-6,最高含量210.18×10-6；Ag、Sn、Co、Sb等元素异常的出现，表明该组合异常出现岩体型及深源型元素组合异常，分析认为：蒙山岩体向北东侧伏于工作区内，其深部具有寻找隐伏的矽卡岩型Pb、Zn多金属矿意义。

5 找矿预测

蒙山岩体北东部有发育的断裂构造是花岗岩体侵入的主要通道,它既是岩浆运移的通道和空间,也为矿体形成所必需的气热传导提供了介质环境。

基于客观事实存在蒙山花岗岩与周边不同时代、不同岩性的地层接触,可形成不同的蚀变矿化,船山组形成白色细—中粗晶大理岩;栖霞组形成透辉石(透闪石)岩,茅口组中形成硅灰石矿。硅灰石矿体恒定产于(距岩体接触带一定距离的)茅口组硅质碳酸盐岩地层中,矿体顺层方向产出,严格受层位控制。矿石中三种主体矿物均为围岩自身组分,硅灰石中且常可见到包含有硅质石英核或硅质矿物顺燧石结核边缘发育的现象。由此认为,矿体赋存的燧石灰岩提供了硅灰石形成的硅钙质组分,而中深成岩浆岩则为钙硅化学合成(CaO+SiO2=CaSiO3)硅灰石提供了反应热液;在岩浆热力作用下,随着茅口组广泛发生重结晶大理岩化,在富含燧石的灰岩地层中其自身硅钙组分双交代生成硅灰石。除上述地层和岩浆岩两个控矿因素外,含矿地层的构造裂隙通道以及上覆砂页岩层(P2l)的屏蔽隔档,对保持衡定的气热反应条件亦起到不容忽视的作用。有资料表明,硅灰石矿体规模的大小及其矿化的强弱,主要取决于矿源层中含燧石结核、燧石条带的多少、规模的大小、主体构造中派生的次一级构造的发育程度及岩浆热液、热力变质条件。综上所述,在岩体北东部茅口组的燧石层可寻找层控热变质交代型硅灰石矿。

蒙山岩体与石炭系船山组的地层接触，形成白色细—中粗晶大理岩，在接触带部位且多易形成层状矽卡岩化带，岩体周边铅锌矿床具沉积层状特点，与岩体北东部蚀变接触带类型相似。勘查过程中，在船山组地层中也已发现近东西向的铅锌矿化体，综合勘查区工作成果与外围矿床成矿机理，在岩体北东部船山组的大理岩地层中具有寻找深部隐伏的矽卡岩型Pb、Zn 多金属矿意义。