江西省德兴市瓦前窑韧性剪切型金矿地质特征及找矿方向

2021-07-26饶小鹏潘永盛邹俊

四川有色金属 2021年2期

关键词：黄铁矿金矿矿床

饶小鹏，潘永盛，邹俊

(江西有色地质矿产勘查开发院，江西南昌330001)

瓦前窑金矿是德兴市周边新发现的一处小型金矿床。文章通过对瓦前窑金矿床的区域地质、矿区地质、矿石特征等综合分析，探讨瓦前窑韧性剪切带型金矿床成因与找矿方向，以期为区域内寻找同类型矿床提供借鉴。

1 区域地质背景

瓦前窑金矿区处于华夏板块的北缘（图1a），钦杭结合带宜丰-德兴混杂叠覆带之万年岛弧地体的中部，夹持于赣东北地壳叠覆断裂带与乐安江深断裂之间，属于华南成矿省、钦杭东段成矿带、萍乡-德兴铜金银多金属成矿亚带的一部分[1]。

区域出露地层为二元结构，由基底和盖层组成（图1b）。基底地层为新元古界张村岩组和万年群浅变质岩；盖层为中生界侏罗系鹅湖岭组陆相火山凝灰岩和石溪组含砾砂岩。区内岩浆活动频繁，从海底喷发、深成侵入至陆相喷发皆有表现，以晋宁期和燕山期岩浆活动最为强烈而广泛[2]。晋宁期岩浆活动为本区大规模的金矿化奠定了丰富的物质基础[2]。燕山期强烈的岩浆活动，促使本区的Cu、Pb、Zn、Ag及金元素富集成矿提供了条件。

图1 区域地质略图

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层有新元古界张村岩组、新元古界万年群牛头岭组、侏罗系鹅湖岭组、石溪组以及第四系地层。张村岩组为一套泥砂质火山碎屑岩及细碧-角斑岩建造，以岩屑砂岩、变中基性火山熔岩等为主，为一套深-次深海相海底扇沉积环境。牛头岭组是矿区金矿的赋矿地层，是一套富含火山物质的浅变质碎屑沉积岩，以凝灰质千枚岩、千糜岩化千枚岩、千糜岩等为主。鹅湖岭组为一套陆相火山喷发-喷溢的火山碎屑岩、熔岩建造，底部为厚几米到几十米的千枚质角砾岩，与下伏地层为不整合接触或断层接触，石溪组岩性以紫红色砂砾岩、粉砂岩为主。第四系以坡积、残积和山沟冲积层为主。

2.2 构造

矿区位于三县岭-香屯复式背斜的南东侧，黄柏盆地的北东角。受背斜构造和坳陷盆地影响，矿区构造主要发育有北东向褶皱、韧性剪切带，以及与之平行的北东向断裂，次为北西向和北北西向断裂。北东向韧性剪切带是金矿控矿容矿构造带，同时，北东向的背斜轴部断裂也是重要导矿构造。矿区主要出露一条北东向平家畈-新村韧性剪切变形带，具体地质特征如下：

该剪切带自平家畈，经达子岭和鸡公尖矿区后延伸至新村一带，走向延伸大于6km，矿区北东侧未封闭，出露宽约200m～700m。剪切带发育于新元古界万年群牛头岭组地层中，由内向外依据岩石变形强度、蚀变矿物组合依次划分为石英-绢云母-黄铁矿-铁白云石化-千糜岩带（内带）和绢云母-绿泥石-千糜岩化带（外带）两个构造蚀变带。内带位于剪切带的应变中心，为金矿化赋存部位，带内岩性以千糜岩为主，局部见糜棱岩或千糜岩化浅变质岩等，岩石变形强，片里面内见硅质条带、石英细脉及透镜体等，其旁侧往往见黄铁矿发育。外带位于内带外侧，岩性以千糜岩化千枚岩为主，局部夹千糜岩和糜棱岩，岩石片理较发育，常见褪色化，该带通过样品分析表明金矿化弱或不具金矿化。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩见英安斑岩，脉岩见煌斑岩。煌斑岩主要产于牛头岭组中，金含量较高，与金矿化关系密切，常在矿体的上盘或下盘出现。研究表明，煌斑岩是地球上含金量最高的火成岩[3]，由此认为，煌斑岩为金矿床的成矿提供了部分物质来源。英安斑岩侵位于鹅湖岭组地层之中，往往与铜金矿化密切[4]，由此推断后期岩浆热液对金矿床成矿具有进一步富集作用。

2.4 围岩蚀变

矿区围岩蚀变类型主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化、铁白云石化和绿泥石化等。硅化主要分布在剪切带应变中心，表现为石英小条带、石英透镜体顺片理面发育，与金矿化关系密切。绢云母化往往在石英条带、石英透镜体等两侧发育。黄铁矿化：具有多期次特点，早期浅黄白色黄铁矿，自形晶、颗粒粗大,稀疏分布于岩石中，是区域变质期形成的,与成矿无关；韧性变形期，黄铁矿呈浅黄色、黄色，碎裂状，沿片理分布在石英透镜体两侧或在千糜岩、碎裂岩中呈浸染状分布，与金矿成矿关系密切；后期热液叠加黄铁矿呈线脉状顺着构造裂隙发育，与金矿化具有一定关系。铁白云石化: 位于剪切带内带，一般是沿裂隙面、糜棱面理或矿物裂隙呈线型充填，部分为浸染状充填交代。绿泥石化：沿千糜岩或千糜岩化千枚岩的片理面发育，其中硅化、绢云母化、黄铁矿化与金矿化关系密切。

3 矿床地质特征

3.1 矿体形态、产状及规模

矿区初步查明矿体6条，产出于新村-平家坂韧性剪切带中。其中：平家坂区段3条矿体（V1、V2、V3）（图2），均平行产出，彼此间隔约10m，分布于0～3线之间，主要是由ZK301、ZK302、ZK304、TC01、TC02控制，矿体赋存于碎裂化黄铁矿化硅化千糜岩中；新村区段3条矿体（V4、V5、V6），矿体平行叠置产出，间距在20m左右，分布于200线两侧，主要是由ZK20001、BT01控制，矿体赋存于千糜岩中，矿体具体特征见表1。

表1 瓦前窑矿区金矿体特征

图2 平家畈区段3号勘探线剖面图

3.2 矿石特征

矿区矿石矿物成分镜下主要见褐铁矿、黄铁矿及少量黄铜矿，见图3。脉石矿物主要有石英，次为绢云母、绿泥石、铁白云石等。矿石结构主要有他形粒状结构，碎裂结构，鳞片变晶结构等。矿石以星散浸染状构造、条带状构造为主，次为透镜状构造等，如图4。

图3 金属矿物显微特征

图4 矿石结构构造宏观和显微特征

4 讨论

4.1 矿床成因

早古生界，本区处于地槽发展阶段，接受了一套含金略高于克拉克值的含碳酸盐泥砂质互层夹部分火山碎屑沉积建造，形成区域原始矿源层[1]。中元古代末，晋宁运动（820Ma）使该区先形成的地层经浅变质作用褶皱隆起剥蚀，晚元古代中期的澄江运动（700Ma），区内形成了一系列北东向的韧性剪切变形带，在动力变质作用过程中，两侧地壳热流值升高，剪切变形带周围的含矿变质热液渗入到韧性剪切变形带内的低压带，Au元素再次聚集。中生代燕山运动早期，受银山矿田火山活动影响，后期脆性构造迭加早期剪切变形带以及后期岩浆的增温作用，围岩中的有用组分被热液带出溶解形成含矿热液，当含矿热液流经构造破碎带时，由于物理化学条件的急剧变化，从而使大量的矿质发生沉淀[5]。随着黄铁矿、毒砂等硫化物及自然金的沉淀，热液由弱酸性逐渐变为中性，此时溶解的碳酸盐过饱和析出，形成碳酸盐化等，至此成矿作用基本结束。瓦前窑金矿床具多期、多阶段演化特征，矿床的成矿经过了火山沉积-区域变质-韧性剪切带控矿容矿-岩浆热液叠加改造等一系列过程，矿床成因类型为受韧性剪切带控制的变质热液型金矿床。

4.2 找矿方向

区内出露的金矿较多，有鸡公尖金矿、达子岭金矿等小型金矿床都产出于北东向韧性剪切带中。矿区新村区段位于韧性剪切带北东侧，距离银山矿床近，岩石变形更强，是基底褶皱和后期构造叠加的有利部位，具有有利的成矿条件。银山矿田主要赋矿部位是核部断裂与环状火山口及北西向断裂交汇部位[6]。矿区内的天门村附近发现北西向的破碎带，银山背斜往南西延伸部位和北西向破碎带交汇部位正好在矿区内，是寻找多金属矿的有利部位。

综合矿区地质特征，认为瓦前窑金矿的找矿标志主要为地层岩性标志、构造标志、蚀变标志。瓦前窑金矿床产于新元古界万年群牛头岭组地层中，该地层是一套富含火山物质的浅变质碎屑沉积岩夹有大量的基性火山熔岩，金丰度值高，这一特定的地层是找矿的直接标志。矿体产于韧性剪切带中并伴有强烈的硅化、绢云母化、黄铁矿化等，石英脉、石英条带出现的地方往往是金矿富集成矿的部位，这一特定的构造位置及其蚀变构造岩组合是找金的直接标志。