江西省赣州市浊水坑矿区金多金属矿地质特征及找矿标志研究
2021-11-29闵旗华李冬平吴书平
闵旗华,李冬平,吴书平
(1.江西省地质矿产开发总公司,江西 南昌 330000;2.江西景林矿业有限公司,江西 赣州 341000;3.江西山河地质勘察有限公司,江西 南昌 330000)
1 地层
矿区内出露的地层为震旦系、第四系。现由老至新分述如下。
1.1 震旦系
矿区广范分布震旦系上统坝里组(Z2b)浅变质岩系,覆盖整个矿区。地层总体呈北北东走向,倾向南东东,倾角40°~60°,局部地段倾向北西西,是金多金属矿体的围岩。岩性主要为变余长石石英细砂岩、变余长石石英粉砂质夹板岩、硅质碎裂岩。,现将部分岩性特征分述如下:
①变余长石石英粉砂质,岩石土褐色,变余粉砂状结构,块状构造,主要碎屑物质为石英、长石,胶结物为泥质和少量铁质。碎屑成棱角状,粒度从0.03mm~0.2mm均有,以0.03mm~0.1mm为主,0.1mm~0.2mm碎屑约占碎屑总量15%~20%总体上属含细砂质粉砂岩。胶结方式为基底式,碎屑含量约占岩石总量的65%。基质由不具光性的泥质及少量铁质组成,其中铁质氧化十分明显,成土状的微粒,分布于碎屑粒间。原岩先经弱的区域变质作用,泥质基质已变质成为显微鳞片变晶的绢云母绿泥石,具定向排列,定向消光。后期受到弱的热力作用,生成少部分褐色隐晶状角闪石,不具定向。②板岩,岩石呈浅灰绿色,鳞片变晶结构,板状构造。摩氏硬度约为2.5~3左右。造岩矿物为绢云母、绿泥石、少量斑点状磁铁矿。碎屑成分为粉砂质石英,少量酸性斜长石,粒度0.02mm~0.1mm为主,少数0.2mm~0.1mm,含量略有不均,从3%~5%左右到30%左右,总体平均含量约10%~15%,基质由显微鳞片状的绿泥石及绢云母组成,具定向排列。③硅质碎裂岩,岩石呈浅灰色,碎裂结构、局部碎斑结构,角砾状构造,局部为碎裂构造。角砾成分为灰色变余砂岩,大小不一,棱角明显。主要物质成分为泥质、少量硅。胶结物为与角砾成分相同的碎粉状物质。后期发育少量浅灰白色细脉状碳酸盐矿物,以及浸染状分布的黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿。主要造岩矿物有石英、绿泥石、少量绢云母、碳酸盐矿物。原岩为硅质岩,经构造碎裂并伴随后期微晶硅化,硅质岩碎块或碎斑被绿泥石化的泥质物充填胶结。
1.2 第四系
分布于小溪两侧,由粘土、砂、砾石、卵石等组成,含少量砂金。厚度0.5m~5m。
2 构造
区内构造形迹有单斜和断裂。
2.1 单斜构造
本区位于红桃岭—石溪歪斜背斜的东翼,所以本区岩层构成倾向东的单斜,倾角43°~83°,但是,在区内仍可见表皮褶皱,轴向北北西,倾向北东东。
2.2 断层
区内断层按产状系统分为四组:北东东(NEE)、北北东(NNE)、北西(NW)、北北西(NNW)向断层。现将有金多金属矿化的北东东、北西西二组断层特征简述如下。
2.2.1 北东东(NEE)向断层
分布在矿区中南部,浊水坑地段,由北往南,有F1~F6等6条断层,长200m~1400m。宽度一般为0.2m~3.5m,局部可达5m左右。产状:倾向SSN,倾角30°~78°。断层沿走向呈舒缓波状,上下断裂面较平直、光滑、界线清楚。断层以弱硅化破碎蚀变带呈现,挤压片理、透镜体发育,角砾岩化及糜棱岩化较强。破碎带活动有两期以上,早期在南北向挤压力作用下,形成北东向、北西向两组共轭裂隙,在原应力进一步加强,两组扭裂隙角度偏大,而形成压扭性破碎带及构造片理,根据透镜体的排列,显示南盘向东扭动;晚期活动,沿破碎带有中低温硅酸盐热液进行充填交代作用,形成平行断层的透镜状石英脉或网脉,以及以方铅矿、黄铁矿等为主的矿化,伴生有金银。
F1~F4断层的金矿化部分已经达到工业要求,F5、F6有金矿化。
其中F2为矿区主要金多金属矿化带,是本次详查的勘查对象,由槽探、钻孔、探矿坑道、民窿控制,圈定出V2-1、V2-2二个主要矿体,估算和提交了未来矿山设计和建设的332+333资源储量。
2.2.2 北北西(NNW)向断层
在长坑孜和浊水坑区段均有分布,各自有2条。
在长坑孜区段分布2条平行排列,分别为F11和F12,以硅化破碎带形式产出,总体走向NNW,倾向70°~100°,倾角50°~85°,沿走向和倾向呈波状弯曲,带宽0.8m~6.2m,带长500m~600m,为区内含金矿化带,主要表现为岩石破碎,构造角砾明显,呈大小不等的粘土质、石英砂岩碎屑,石英具压平拉长和破碎现象,多数具定向排列和弯曲现象,在断裂面和透镜状角砾附近片理化发育,局部具柔皱现象,平行断裂面一组裂隙发育,并充填有不规则的石英细脉,局部构成网状,岩石普遍具千糜岩化和硅化,有Au、Ag矿化,其中F13的中南部由槽探和平硐控制,可圈定300m长的金矿体(V13),可圈定出333资源量块段。
在浊水坑区段也见2条大致平行的北北西断层,分别为F13和F14,平面形态在北端为一条,向南张开并发散,倾向55°~80°,倾角53°~80°,长度540m~760m,宽度2m~5m,断层中千糜岩特征明显,局部片理呈定向排列,带中还见小透镜体石英脉或网脉穿插。
3 岩浆岩
矿区内岩浆岩不发育,仅在浊水坑区段的南东角出露石英闪长岩脉(δ),长约240m,宽约8m~18m,呈北西走向,倾向SW,倾角72°。岩石呈灰绿色,变余半自形晶结构,块状构造。主要矿物成分:角闪石占40%、斜长石30%、石英15%、钾长石5%、绿泥石8%。矿物粒径在0.3mm~0.8mm之间,另见少量磷灰石呈针状,长柱状分布于石英、长石中。岩石蚀变有石英化、绿泥石化。
4 变质作用与围岩蚀变
早期形成的沉积岩,经区域变质,使震旦系的一套火山沉积岩成为一套浅变质岩系。
蚀变与矿化有密切的关系,在矿体的两侧,较常见的蚀变作用有硅化、千糜岩化、绢云母化,其次有黄铁矿化、方铅矿化、绿泥石化等,与金矿化关系密切。
蚀变宽度一般为0.2m~1m。而围岩蚀变愈强,则矿化愈强。
5 矿体围岩
矿体的围岩主要为变余长石石英粉砂岩、硅质碎裂岩、板岩。
(1)变余长石石英粉砂岩:主要碎屑物质为石英、长石,胶结物为泥质和少量铁质。蚀变以硅化为主,局部可见少量的黄铁矿化,基本不具含矿性。
(2)硅质碎裂岩:原岩为硅质岩,蚀变以硅化为主。主要矿物有石英、绿泥石、少量绢云母、碳酸盐矿物。主要胶结物为与角砾成分相同的碎粉状物质。局部裂隙分布有黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿的地段有金矿化显示,但品位不稳定。
(3)板岩:造岩矿物为绢云母、绿泥石、少量斑点状磁铁矿。碎屑成分为粉砂质石英,少量酸性斜长石,蚀变有绢云母化、绿泥石化。经蚀变作用,岩石具片理岩化。蚀变强的地段,金属硫化物相对富集,金品位也相对高。
6 矿体特征
在长坑孜和浊水坑区段圈定了金矿(化)体6条,编号分别为(V11、V12和V1、V2、V3、V4),其中有工程控制并具有一定规模的矿(化)体有3条,均产在震旦系上统坝里组变质岩的断层破碎蚀变岩中。初步查明和基本查明四条含金矿(化)体(V1、V2、V3、V4),大致呈北北东向平行展布均产在震旦系上统坝里组变质岩的断层破碎蚀变岩中。其中。F2含金铅破碎蚀变岩带中的V2-1、V2-2二个金多金属矿体是矿区的主要矿体,V1、V3仅局部见金矿(化)体,V4在矿区东南部,在详查探矿权矿界的外面,探矿窿沿脉巷道控制矿体走向长约70m。主要矿体V2的特征如下:
金多金属矿化带(全称为金多金属矿化破碎蚀变岩带,简称金多金属矿化带或矿化带,下同),是矿区的含金多金属矿化的断裂构造,金多金属矿化带由硅化岩、硅化破碎岩、破碎岩、蚀变围岩,脉(块)状石英硫化物,角砾岩及产于其中的金属硫化物等组分组成矿化蚀变破碎岩,金多金属矿(化)体产于其中,受矿化带控制。
为方便在矿区的图、文、表中表述,本文定义:据地质体Au综合品位的含量高低,将金多金属矿化分为矿体和非矿体(或矿化体):Au综合品位≥0.8g/t的矿化破碎蚀变岩称为矿体;Au综合品位<0.8g/t的矿化破碎蚀变岩称为非矿体(矿化体)。
浊水坑矿区的主要矿体为V2金多金属矿体,是本次地质详查控制和勘查对象。由系统的勘查工程(地表槽探、沿脉剥土、地质点、浅部的民窿、深部的探矿坑道、钻孔等)控制,取样化验,在F2矿化破碎蚀变岩中,按照建议工业指标圈定出V2-1和V2-2矿体。
在矿区F2矿化破碎蚀变岩中,从西往东圈定划分出V2-1、V2-2共2个金多金属矿体。在2个矿体之间,从11线~15线约140m范围内及2个矿体周边为非矿体,其中夹有零星分布的由1个~2个工程控制的小块状矿体。
(1)V2-1矿体:在平面上,矿体分布于15线~41线,垂直方向分布标高最低+150m,最高+290m;矿体走向长540m,倾斜宽180m,面积0.0281平方公里;矿体呈似层状、脉状和不规则状,矿体走向70°,倾向160°,倾角34.9°~74.9°,平均53.02°,沿走向和沿倾向产状常有起伏变化;矿体沿走向及倾向具有膨大缩小现象,矿体厚度0.20m~3.49m,平均1.01m,厚度变化系数为60.54%。矿体含Au0.29g/t~40.24g/t,平均3.65g/t,金品位变化系数175.87%;Ag0.61g/t~91.87g/t,平均25.04g/t,银品位变化系数87.55%;Pb0.09~8.53%,平均1.49%,铅品位变化系数125.21%。
(2)V2-2矿体:在平面上,矿体分布于9-0-10线,垂直方向分布标高最低+65m,最高+290m;矿体走向长430m,倾斜宽210m,面积0.0247平方公里;矿体呈似层状、脉状、和不规则状,矿体走向67°,倾向157°,倾角25°~72.0°,平均52.95°,沿走向和沿倾向产状常有起伏变化;矿体沿走向及倾向具有膨大缩小现象,矿体厚度0.20m~2.49m,平均1.0m,厚度变化系数为53.86%。矿体含Au0.05g/t~7.90g/t,平均2.09g/t,金品位变化系数90.36%;Ag3.67g/t~246.98g/t,平均39.94g/t,银品位变化系数116.16%;Pb0.06%~9.95%,平均1.58%,铅品位变化系数110.88%。
7 矿床成因
本区的震旦系变质岩中的含金背景值较高,是金成矿的初始矿源层。在超变质的热液阶段,金物质被活化转移,在混合岩化的晚期,富含硅质的热液携带有用物质沿构造裂隙充填,燕山期的岩浆热液中的有用组分又再一次叠加,使金矿床再一次富集。
据矿床与岩体、构造二者的关系,并结合矿石与围岩蚀变特征,矿石成份和结构构造,矿体形态和矿化类型,确定浊水坑矿区金多金属矿的成因类型属中低温热液接触交代破碎蚀变岩型金多金属矿床。
8 找矿标志
在震旦系变质岩中的北东东向构造破碎带,充填有石英岩和不规则的石英透镜体,是本区主要的控矿构造标志;地表蚀变表现为硅化,褐铁矿化、深部主要表现为黄铁矿化、铅锌矿化,是本区主要金的成矿蚀变标志。也可以认为上述是寻找金矿化带、金矿体的直接标志。