江西银坑铅锌银的成矿规律及其找矿意义

孙益斌，阮瑜瑜

（江西省地质局有色地质大队，江西 赣州 341000）

江西地区的矿产资源十分丰富，在地质断裂地段形成的矿产地带中，含有铜铁与铅锌以及锡铁锰等多种金属矿产资源，是江西矿产资源中最重要的组成部分。该地区的地质勘察任务主要由国有地质调查局与江西省国土资源综合进行，将在多个高等学府的研究下产生的卓越成果进行分析。就目前已经勘查到的铅山永平大型矿床中，发现超大型的银坑铅锌矿床，在其周边地区如东乡枫林何铁砂街中也勘探出不同大小的铅锌银多金属矿床。在每个矿床中形成的矿化点分布具有以下特点：大型的多金属矿分化点分布较为分散，数量多且矿化程度较深；中型的多金属矿分化点分布较为集中且类型偏多；小型的多金属矿分矿化点分布比较普遍，大多数分化点容易被找到。由于该矿区主要是国内特有矿床，以我国成立之后的时间段划分可以设置两个阶段，第一阶段起始时间为1955年，在经历近50年的时间里完成了银坑矿床中较浅的找矿勘查。第二阶段包含两个找矿高潮，在1955年到1964年的十年间分别在银坑中发现了永平铁帽的伏原生硫化物，以及枫林下部的富辉矿体。在第二个找矿高潮中分别对坑区内部的铅锌矿床进行内部结构分化，找到了船坑与铜山等多个矿床，截止到1979年在江西地区的银坑地区扩大多个平等矿区的勘查。但在此后的长时间内仅发现了三处具有研究远景的小型矿床。因此本文在前人学者的研究结果上探讨江西地区典型多金属矿床形成的成矿规律，并根据找矿方向探究找矿的意义，为江西的找矿工作部署提供更科学的依据。

1 江西银坑铅锌银的成矿规律

1.1 地质构造控制矿产分布

矿区内多金属矿产数量会和定量的赋存矿层间产生密切关联，一般金属元素的累计和存在不同古生时代的岩层碳酸盐的含量有关。常态下铅、锌、银等常量元素会存在于中生古代和晚古生代的碳酸盐岩层内[1]。按照地质构不同，每一类矿产资源的分布也不尽相同，绝大多数的金属矿产形成在侏罗纪于白垩纪交界期，在该时段中类酸性的岩浆岩中储存着内在的成因联系，致使大量矿产按照地质构造的颠覆式走向呈明显分布形态。其中中生与新生时代期的大型构造基本处于沿北向东的滑坡走向，在断裂地带呈四支蔓延式的伸展主要控制该时代多金属矿产的形成。后燕山时期形成的矿产主要受入侵的岩浆所致，在陆地火山相继发生不同程度的火山喷发活动后，产生较为强烈的次火山岩浆喷发式入侵，此时的岩浆是以酸性和中性的岩浆为主体，形成晚期侏罗世纪的白垩相结合的浅成灰斑岩体。不同地质构造下产生的矿床类型对矿床分布位置以及数量具有绝对的控制作用，按照该成矿规律可清晰了解每组矿床下的岩层分布特征，直接控制该区域多金属矿床的定型和展布。

1.2 多层次流体包裹

矿产资源不是按照顺序进行叠加的，每个矿产均在多次交叠的作用下进行聚合过程，江西银坑的矿体是个多金属的矿床，因此涉及的岩浆具有多个类型。在经历中元古代和新晚石纪矿源的胚胎层预成期，在中晚交叠的变质动力下产生热化岩液，最终形成富集形态的晚侏罗时代岩浆热液期中晚热液矿，产生多金属矿床的流体包裹的多层次就位。成矿也是北武夷地区多金属矿床形成上的一个突出特点，银坑矿床的形成会历经多个新古代的交替，在海底火山集聚热水喷流的含矿物质后产生沉积层，在改造的蛱蝶成型晚侏罗世时期会产生喷发的热液岩浆。此时在大量侵入的后岩体部位突遇冷围岩温度，促使热岩在超低温度的突袭中形成高温高压和高盐度的浅位斑岩体系。早期溶出的高温高盐度流体在数个年代的更迭中盐度逐渐降低。岩体的结晶从外向里结出，盐度较高的边缘部位流出较早具有明显的溶蚀现象，包裹的岩体温度从边缘处向内部逐次降低。

1.3 受先期力学环境制约

每个时期的岩浆活动走向不一致，早期地裂结构自北向东延伸，自火山地幔处产生的压力向内部做俯冲，促使地幔物质向内部集聚，为成矿提供强有力的力学条件[2]。在此类型的大陆动力机制下，断裂构造前陆推覆组织与断隆区域形成一系列从北向东侧的火山断陷盆地，受古板地质块的南北推向挤压力，加剧该矿体东西段结合成深断裂带，并从原有东向推力覆持续对隆坳构造进行活动，具体如图1所示。

图1 成矿动力学示意图

由图1可知，在古板块的地质构造基础上，每个时代产生的动力学作用方向保持一致，能形成单向作用的复合成矿带。晚侏罗世到白垩世早期时段内板块之间相互拆离、转换，北向东推进造成覆断裂带和断陷发育成结构板块。陆地的边缘不断碰撞形成板内收缩和集合的相互作用，在太平洋和纬向两大动力体系支配下陆内的古板块在挤压作用下完成嵌合，受动力统一的作用方向矿产的成矿沿同一方向赋存。

2 江西银坑铅锌银的找矿意义

2.1 精确划分异常元素

在矿床勘探过程中，由于多金属矿体的存在类型，不止含有单一化学元素，一般情况下会包含多种稀土元素和多类的金属元素，就江西银坑中铅锌银的赋存情况，对其中异常元素进行有效划分。在获取后的某个元素中可得知其平均值和标准差值，对大于标准值的正常数据进行剔除，将所有小于标准差值的数据重新统计，计算新一轮的平均值和差值，以此类推直到所剩数据数值全部在平均值以下。根据找矿过程中存在规律可直接对较为明显区域的铅和锌元素进行区域划分，正常情况下受两者化学元素的排比，在测量线路上基本处于上方位置。当矿体测量线高于600m时，会在附近出现较为清楚的元素异常分布，主要的岩性结构为叠加组的中晶类型白云岩，在其中夹杂砂屑类白云岩致使该区域的岩成分存在异常。在超过1000m的构造区域内包含两个不规整的交合地界，此时的岩性成分大多数会超过低水平线范围，主要岩性成分有麻阻泥岩和砂质泥岩以及上段白云岩组成，产生的断层组织较为明显。

2.2 确定矿区背景以及聚类因素

常规情况下，在矿区的勘测中需要对矿区背景进行确定，并对不同背景下的矿区完成元素聚类，这有利于后续找矿数据的分析，提高赋存矿产的勘查意义。聚类的效果一般是按照物以类聚的原则对矿区内产生的多个金属元素进行整合指标的划分，将矿区不同背景下的元素对象聚类成多个变量单位下的元素集合。根据不同变量之间的亲疏关系，将相同指标下的元素归为一类，每个组别中的元素具有一定相似程度，在将其划分成较小单位的元素集合，以此进行组合排列，直到聚类形成一个显而易见的族谱，就可将这个族谱设置为研究矿区的背景示意图。通过变量间的异常变化形态来衡量每种元素之间的相差距离，从不对等的距离中找出最小距离进行元素合并，按照最远重心和离差平方等形式完成矿区内元素的集合标准确定。对矿区内存在的多种金属元素做好构造异常的差异分配，较好地反映出矿区的形成背景和有效成分的聚类效果，为已知矿区和未知矿区的划分提供找矿依据。

2.3 研究地气元素相关关系

矿产资源的有序分布能对该地区存在的地气元素进行分类，可从找矿的过程中发现地气元素之间的相互组分特征，以此分析每类元素之间的相关关系。矿产资源的形成主要在晚侏罗世纪与早白垩世纪的火山大爆发，在其深源和地表浅层形成了可侵位的斑岩。对不同的成矿工区地气数据进行因子划分，将影响成矿的金属元素做类别区分，按照铅、锌、银存在比例进行地气背景结果累计[3]。在边缘地区的地气岩中含有的锌银含量存在显著正相关关系,与矿石两元素关系一致。其原因可能是由于锌的性质在很多方面与铅相似，在自然界中有着共同的地球化学行为，特别是铅和锌元素中的硫化物结晶存在相同的化学分子，两者能在四面体位置中相配存在，达成共生。在矿体较厚的内部地气中心，其存在的元素含量较低，锌和银两个元素之间存在空白元素，会促使其含量在测量时的真实数量降低至几倍到几千倍不等，如果锌和铜元素的空白值得不到有效控制，会极大限度地影响矿产的分布情况。根据不同的地质构造类型分析每种金属元素的组成范围，在不规则的存在规则中通过对不同地气元素的研究，了解每种金属元素的组成关系，具有现实的找矿意义。

3 结语

本文在研究过程中根据现有的成果可对江西银坑区域内形成矿产地带进行成矿规律分析以及找矿意义的探究。按照成矿区的地质结构和力学分布得出矿产的形成规律，在不同时期地质构造中，矿产分布具有多层次的流体包裹现象。通过该地区的成矿规律分析矿产资源开发的现实意义，可看出矿床开发和利用相辅相成，有效的矿山开发对多金属矿床的发现、资源利用具有重要作用。由于本人知识有限，在研究过程中并没有对矿产的赋存规律展开研究，得出的结论较表象化。在后续研究中会针对现有资料进行反复研读，力求在更深层次分析出江西地区银坑的多金属矿区的具体成矿规律，为我国矿业发展提供依据。