贺菊瑞 王爱国 曾勇 芮行健
(南京地质矿产研究所,南京210016)
摘要:皖赣地区主要存在4大成矿系统,即中元古代海底火山喷流成矿系统、新元古代海底热水沉积成矿系统、晚古生代热水沉积(后期叠加)成矿系统、中(新)生代火山-侵入岩浆成矿系统。近年工作,取得了一批找矿最新成果,拓展了9个重要的成矿带。地物化遥矿综合信息显示,10个找矿远景区可以考虑作为下一轮矿产勘查的部署重点地区。
关键词:皖赣地区;成矿系统;找矿远景区
1 区域成矿作用
1.1 构造格架
皖赣地区的扬子和华夏板块以及钦杭结合带,在漫长的地史发展中,经历了古元古代末19亿~17亿年(吕梁期)和中元古代末10亿年间(四堡期)两次克拉通化,构成了Rodinia超大陆的一个组成部分[1,2]。晋宁期发生了陆核裂解-增生到聚合造山-陆块最终成形阶段;加里东运动进入统一的华南板块发展阶段;华力西—印支褶皱造山;燕山—喜马拉雅期地块活化,陆内成盆,地壳减薄,而导致了大量火山岩喷发、花岗岩侵入活动和中国东部大规模成矿作用。
1.2 4大成矿系统
皖赣地区主要存在4大区域成矿系统[3~5]。
(1)中元古代海底火山喷流成矿系统——铁砂街式块状硫化物型铜成矿系统。
构成该成矿体系的岩石产于格林威尔旋回内,是不同环境下的产物,以岛弧环境为主。岩石类型为浊积岩、凝灰岩、基性火山岩、少量酸性火山岩,并伴有碧玉、重晶石及碳酸盐岩的夹层和透镜体。矿化以层状、似层状金属硫化物矿层为主或构成矿源层,主要矿种为铜金矿,其次为铅锌镍矿。
本区已厘定了万载—宜丰、铁砂街—王坞、德兴—岭南、黄土岭—水竹坑等4个中元古代海相火山岩带。
(2)新元古代海底热水沉积成矿系统——张十八式层控(叠改)型铅锌(锡)成矿系统。
新元古代包括青白口纪、南华纪及震旦纪。青白口纪地层在本区地方名称有井潭组或登山群、历口群或落可岽组、上施组和万源岩组Qbwy。青白口纪之后,地壳转为相对平稳的剥蚀和滨浅海相沉积的稳定环境,形成大范围的稳定盖层,即一套南华系砂岩-冰碛岩-碳酸盐岩组合。由于局部的火山作用、沉积分异和地热流的作用,造成某些水盆地中成矿元素富集,局部形成了金属硫化物矿床。如于都银坑铅锌矿、德安彭山张十八—曾家垅铅锌锡矿、彭泽郭桥铜银矿、休宁—宁国等地区的钨铅锌矿。
(3)晚古生代热水沉积(后期叠加)成矿系统——永平式(新桥、武山、城门山)铜硫层控叠改型成矿系统[6~8]。
赋矿地层以石炭纪含火山岩系的碎屑岩和碳酸盐岩层为主,有时也有二叠系和三叠系。控矿构造为区域性断裂,常见岩浆热液及地幔热流体参与作用。矿床主体为层状,部分受断裂影响而呈脉状和囊状,构成了前人总结的扬子型“三位一体”矿化组合的重要组成部分。本区已知有铜陵新桥式、永平式铜钨硫铁铅锌矿床(大型)、东乡枫林层控铜铁矿床(中型)、乐华锰矿(大型)以及武山—城门山层状含铜硫化物矿层。
(4)中(新)生代火山-侵入岩浆成矿系统——铜厂斑岩型铜矿、冷水坑火山岩型铅锌银矿、茅棚店岩体型锡矿、宁芜玢岩型铁矿成矿系统。
华仁民2005年[9]提出华南地区中生代发生了3次大规模成矿作用,且都在燕山期。其中,第一次发生在燕山早期的180~170Ma,以赣东北和湘东南的Cu、Pb-Zn、(Au)矿化为代表。第二次发生在燕山中期的第二阶段(约150~139Ma),主要是南岭及相邻地区以W、Sn、Nb-Ta等有色-稀有金属矿化为主的成矿作用。第三次是发生在燕山晚期125~98Ma的以长江中下游地区Fe-Cu-Au-S矿化、南岭地区Sn、U矿化和东南沿海地带的Au-Cu-Pb-Zn-Ag矿化为代表的成矿作用。华南地区中生代这3次大规模的成矿作用是该地区岩石圈发展演化的产物,它们与拉张的动力学背景、壳-幔相互作用、深部热流体的参与有着成因上的密切关系。
中国东南部燕山期岩浆大爆发和成矿大爆发事件得到许多学者的重视和总结[10,11],对皖赣地区的找矿有重大的指导意义。初步总结出若干成矿模式,如宁芜玢岩型铁矿、德兴斑岩铜矿、庐枞龙桥式铁矿、沙溪斑岩铜矿、冷水坑斑岩-层控多位一体型银铅锌等等成矿模式。后者内部可细分为银路岭斑岩型铅锌银矿(大型)、下鲍火山间歇期层控型银铅锌矿(大型-中型)、银路岭东西向脉型金银矿(中型)。横峰和武功山碱性小岩体中产出自交代铌钽矿(超大型),属A型花岗岩蚀变型和接触交代型。
著名的铜厂、富家坞、朱砂红、银山等斑岩铜矿达到超大型规模。沿赣东北断裂带向西南越过萍乡—广丰深断裂带可延伸至尖尖岭,抵达乐安、相山,向北可延至安徽歙县—绩溪,甚至江苏溧阳,尚有众多的疑似斑岩铜矿点有待查证。另外,推测赣江以西还可能存在另一个斑岩铜矿带,走向与赣东北带平行,可能涉及上高、高安、武宁和九瑞等地区。上述两大斑岩铜矿带都是燕山期火山-侵入成矿系统的产物。
2 区域找矿新进展
近年来江西、安徽等省地勘局在找矿方面取得了较大的进展。
(1)初步厘定了九岭北缘云山—鄣公山—白际山—天目山钨锡成矿亚带。把江南隆起西段桂北钨锡成矿带延伸到了江南隆起东段。本带自修水、武宁、德安跨过鄱阳湖,沿NE方向至赣东北景德镇、婺源及绩溪、宁国。近东西向长300~500km,宽60km。新发现有香炉山大型钨矿、彭山中型锡矿、云山锡矿、茅棚店—八字脑锡矿、白际—逍遥—巧川—西坞口等中型钨矿。
(2)初步发现了九岭西南缘中元古宙裂谷(?)变质双峰式火山岩中层控型铜矿化带重要信息。本带从江西万载罗城到宜丰鸦溪,东延可能至高安,经景德镇与皖南休宁黄土岭、歙县水竹坑层控型铜矿化带相连。重要矿床点有万载罗城—宜丰鸦溪、休宁黄土岭。为九岭隆起地块找矿扩大了新的视野,具有一定的区域找矿价值。
(3)、初步发现了武夷北缘中元古代(?)裂陷槽变质双峰式火山岩中层控型铜矿化带重大线索。本带从江西铅山铁砂街到王坞,东延可能与浙江省绍兴的西裘中元古代(?)变质双峰式火山岩中层控型铜矿相接。为华夏地块北缘(或毗邻边缘)区域找矿提供了新的证据。
(4)武夷地体西缘在新元古代青白口纪地层中发现了大型-超大型远景的于都银坑铅锌(金银)矿床。大地构造位置处于武夷块体与罗霄块体的交接带-赣中青白口纪NE向裂陷盆地中。二层矿赋存于上施组凝灰质火山碎屑岩的硅质白云岩夹层中,铅+锌平均品位达7%~14%。延长4~5km。银坑矿区,已求得333+334资源量:铅+锌196.97万吨,金48.5吨,银1302.55吨(据高贵荣、张家菁,2004)。区域上新元古代青白口—南华系,从南而北经宁都—广昌—南丰—南城—金溪,向东转向铅山一带。近年在铅山长寿源的新元古代青白口南华系中已探明一个中型铅锌矿床,此矿化破碎带近东西向延长15km。化探异常规模大,强度高,套合好。上述武夷地体西缘和北缘,具有寻找青白口系层控-叠生型铅锌多金属矿床前景。
(5)赣东北—皖南休宁的灵山—莲花山—白际山一带即赣东北断裂的NNE延伸方向初步厘定了一条长约10km的金矿带。由东、西两条矿化带构成。东矿带(鼓楼矿带),自南而北分为鼓楼—大麦坞—璜尖—六湾里几个矿段,长约8.5km;与之平行的西矿带(小贺矿带),自南而北分为新岭脚—韩家—天井山—小贺等4个矿段,长约7km。含金硅化破碎带宽3~5m,平均品位(5~9)×10-6(汪应庚、王爱国,2003)。矿化带赋存于中-新元古代凝灰质砂板岩夹双峰式火山岩建造中。本区具有寻找金山式层控-构造蚀变岩型金矿的极大远景。
(6)进一步扩大了铜陵—繁昌铜铅锌成矿区的找矿前景。近年,在繁昌浮城墩400m以下的花岗闪长岩与三叠纪和龙山组条带状灰岩接触带中发现了矽卡岩型铜铁锌矿体,厚10多米,含铜1%~3%、锌1%~3%,初步控制长度在800m以上,估算铜矿可达中型规模。812地质大队,在南陵县舒家店背斜发现一斑岩铜矿,远景资源量在中型以上(许卫,2005)
(7)通过区域综合对比,新近厘定了九岭—鄣公山地体北缘南华系砂岩-冰碛岩系含矿建造,有可能构成一个铜锡多金属找矿远景区带。这是一项崭新的探索性成果。含矿建造呈NE-NNE向稳定展布约500km。覆盖在中元古代绿片岩相变质基底和新元古代裂谷火山岩系基底之上。本区又叠加有广泛的燕山期构造-岩浆活动。沿本带陆续发现一系列赋存于南华系同一层位的锡铜铅锌多金属矿床和矿点。较为典型的如德安张十八大型铅锌矿、郭桥砂岩铜矿、利山金矿。张十八铅锌矿为近年来新发现,并正在勘查评价的大型矿床。矿体成层状,控制面积已超过3km2,主矿体有两层,矿体厚0.7~2.5m,铅锌矿石品位4%~6%,成层稳定,厚度变化系数和品位变化系数均很小。目前已控制储量(资源量),铅锌达320万吨,银1060吨,还伴生镉、铊、硒等(汪石林、高文亮,2005)。
(8)前几年,江西省冶金地勘局找到了横峰葛源超大型钽铌多金属矿床,从而初步显露出了江西怀玉地体灵山岩体周缘与碱性花岗岩有关的大型铌钽矿化集中区的面貌。葛源超大型钽铌矿床是一个多金属矿床,除钽为超大型规模外,铌、钨、锡为中型,铅锌为小型,共伴生的铷亦为超大型,锂和铯也可综合利用。除葛源钽铌矿外,还分布有黄山底(大型)、石人殿、水晶山、大岭、唐家、南塘、九牛、南山、南泥路等10余个钽铌矿床、矿点和矿化点(韦星林、邓国萍,2004)。
3 找矿远景选区
根据地物化遥重矿等多元信息综合分析以及前辈们数十年的找矿经验、理论总结和成矿预测的多次筛选[12~16],特提出如下10个找矿远景区,供新一轮找矿宏观部署参考。
3.1 九江—瑞昌远景区
主攻矿种:铜钼金。
主攻类型:武山—城门山式层控矽卡岩型(三位一体型)。
在已知矿床的深部和外围仍然具有较大的资源潜力,城门山铜矿、武山铜矿、邓家山铜钼金矿边缘及深部是开展深部找矿的主要目标。此外,封山洞铜矿、丁家山铜矿、洋鸡山金矿外围及深部也具找矿潜力。可初步选定城门山铜矿、武山铜矿、邓家山铜钼金矿,开展深部及边缘矿床定位预测查证。针对邓家山铜钼金矿区龙当沟矿段15线浅部铜矿体沿走向和深部岩体接触带矽卡岩型铜钼矿体进行追索控制。另外封山洞铜矿东部竹林塘矿段铜铅锌矿体和隐爆角砾岩型金矿体仍有可能向边缘和深部延伸,值得攻深找盲,探求更多资源量。
图1 皖赣相邻地区的10个找矿远景区
3.2 武宁—德安远景区
主攻矿种:铜铅锌锡锑金
主攻类型:张十八/曾家垅式层控叠改型。
地处近东西向与南北向构造相交和转折部位。彭山穹隆构造,拥有新元古界南华系—震旦系火山岩-砂岩-冰碛岩-碳酸盐岩含矿建造,深部为隐伏燕山期花岗岩基。皖赣项目研究初步认为,本区拥有两大成矿系统,即新元古代火山喷流沉积成矿系统与燕山—喜山岩浆热液成矿系统(含叠加成矿作用)。
彭山地区成矿地质条件特别优越,矿产资源综合信息丰富,以张十八层控铅锌矿区为已知模型单元,开展模型对比估算,铅锌资源总量在1000万吨以上,铜100万吨,银资源总量在1万吨以上。具有超大型矿床的找矿远景。建议进行“综合信息找矿模型和矿产资源总量预测研究”并在此基础上以彭山地区为总战场,对比模型单元为分战区,采用新技术、新方法,施工钻孔,全面开展概查评价工作。
3.3 怀宁—安庆远景区
主攻矿种:铜铁金(硫)。
主攻矿床类型:月山式矽卡岩型和火山岩型。
月山岩体周边地带,赋矿地层以石炭系黄龙组、船山组或二叠系、三叠系的含白云质泥灰岩为主,EW向断裂与褶皱隆起或凹陷交接部位是岩浆活动和成矿的有利构造。已经发现了一批以月山铜矿、菜瓜山-白岭金矿等代表的硫、铁、金、铜矿床。西部独秀山背斜为一以古生代地层为主的褶皱区,存在有低缓磁异常、重力异常、低阻异常及化探异常,异常初步解释认为深部有隐伏岩体,其顶部局部侵位较高,有利于成矿,其中虎形山、银珠山一带具有寻找“冬瓜山式铜矿”的背景和寻找大-中型矽卡岩型铜矿资源潜力的地区。“五通组”为底板部位普遍见有铁帽,但由于研究程度和工作程度相对较低,其成矿条件和铜陵、鄂东南等地成矿特征可以类比,尤其在石炭纪含矿地层中层控矽卡岩型铜矿尚未突破。西段的怀宁火山岩盆地,属长江中下游成矿带十余个盆地之一,与本区相邻的庐枞和其东部的宁芜两大火山岩盆地蕴藏着丰富的铜、铁、金、硫等矿产,但该区工作程度较低,未取得重大突破。该区以突破虎形山银珠山等地矽卡岩型铜矿为重点,开辟怀宁火山岩盆地等新地区的找矿工作,实现区域找矿的新突破。
3.4 铜陵—繁昌远景区
主攻矿种:铜铁金硫铅锌。
主攻矿床类型:狮子山矽卡岩型和层控叠改(三位一体)型。
本区由志留-三叠系构成的NE向褶皱构造与近东西或近南北向断裂的交叉处,往往是岩浆岩、矿田和矿床形成的有利部位。中石炭统、二叠系和三叠系白云质灰岩是赋矿的主要层位。晚侏罗-白垩世中酸性岩浆活动频繁,与之有关的铁铜金矿产丰富,已探明的大、中、小矿床有数十处之多,如铜官山、狮子山、凤凰山、冬瓜山等大型铜矿床,新桥、马山、黄狮涝山等大型硫金铜银矿床。
近年大地调工作发现白牡岭—叶山、隋山等地规模很大的铜铅锌矿化带。值得进行深部验证工作。一是加强深部探测;二是向南陵—繁昌外围扩展。中国地质科学院矿产资源研究所近年开展了区域性蚀变-流体填图,建立了4个成矿系统7个子系统的新型成矿模式,为铜陵、繁昌、南陵外围寻找“三位一体型”矿床,开阔了眼界和找矿思路。
3.5 庐江—枞阳火山岩盆地及周边远景区
主攻矿种:铁铜硫。
主攻矿床类型:火山-玢岩型(铁矿)和斑岩型(铜矿)。
庐枞火山岩盆地地处庐江—枞阳两县,呈北东向展布。西侧受郯庐断裂的切割,呈大半圆形。火山岩盆地叠置在志留—三叠及早中侏罗世地层所组成的复式向斜基础上,为一继承式火山岩盆地。火山岩系自早至晚分为龙门院(粗安质)、砖桥(粗安质)、双庙(粗安质-钾玄质)、浮山(粗面质)四大旋回。
庐枞火山岩盆地及其周边,除发现的罗河、大鲍庄大型铁硫矿床之外,还有沙溪大型斑岩铜矿、龙桥大型富铁矿、岳山中型铅锌矿。拥有同样成矿条件和物化探异常的地段在火山岩盆地周边很多,如黄屯黄泥河—盘石岭即盆地北缘和会宫雨坛高甸即盆地西南部有许多重磁物探异常。具有发现“龙桥式铁矿”、“玢岩型铁矿”、“斑岩型铜矿”等矿床的潜力。加强综合分析和钻探验证。很有可能取得重大突破性找矿成果。
3.6 彭泽—石台—贵池远景区
主攻矿种:铜金。
主攻类型:砂岩型(铜银矿)、蚀变岩型(金矿)、斑岩型(铜矿)。
本区位于淮阳山字型构造向南突出的反射弧的东南缘,湖口地段构造格局与德安彭山相似。拥有南华-震旦系砂岩-冰碛岩-碳酸盐岩以及晚古生代碎屑岩-碳酸盐岩含矿建造。地表见少量燕山期岩体,重磁物探异常推断存在3个隐伏岩基。醒目的铜化探异常沿区域构造线展布。彭泽县一带的南华系中已发现郭桥、花山、大碑尖、利山等22处铜金矿床(点),矿带断续延伸约50km。具有很大的找矿前景。
贵池成矿区与前陆反向褶冲带大致吻合,已发现的矿床以矽卡岩型及热液型铜矿为主,次为斑岩型铜金矿化和热液型钨、钼、铅锌矿化。特别是产于本区的斑岩带,它也是江南隆起两侧对称分布的斑岩带之一,普遍出现铜金多金属矿化,近几年勘查工作在贵池县先后发现了抛刀岭斑岩型金矿、马石、铜山牌—自来山斑岩型铜矿,均达中-小型规模。显示本地区具有寻找斑岩型铜金矿的极大潜力。
3.7 白际山—天目山远景区
主攻矿种:铜铅锌金银钨锡钼。
主攻矿床类型:火山喷流沉积型、斑岩型、三位一体型、韧性剪切带型。
本区位于九岭—鄣公山地体东北缘,赣东北—宁国断裂呈NE向横贯中部。拥有中元古代火山岩系、青白口系海陆交互相双峰式火山岩系、南华—震旦—寒武系冰碛岩-碳酸盐岩-碳质页岩等含矿建造。发育有屯溪、清凉山中生代火山岩盆地和诸多燕山期侵入岩体。醒目的化探异常成群成串展布,众多重磁异常套合其中。已发现了三宝、黄土岭、巧川、际下、逍遥、西坞口、大坞尖、小贺等中型铜金钨铅锌矿床。只要能加大投入、系统工作,在成矿环境如此独特而优秀的地区,一定能找出若干大型矿床。
根据近年来的工作,可以开展普查和预查的靶区有洪村口—岑山、黄土岭—界牌—方坞口、九亩丘—源芳、结竹营—举林、长春坞、千亩田、榧树坑、大坞尖、结蒙。
3.8 八字脑—鄣公山远景区
主攻矿种:以锡钨矿为主、兼顾金矿。
主攻类型:岩体型(锡矿)及与韧脆性剪切带有关的构造蚀变岩型(金矿)。
本区地处鄣公山地块的核部,拥有中元古双桥山群浊积岩含金锡钨建造,小型燕山期侵入岩体-S型花岗斑岩成串展布,密集的化探异常套合其上。已发现茅棚店中型锡矿、金家坞大型金矿、大背坞中型金矿、青术下中型钨矿和一批矿点。加强普查和预查,找矿前景一定会日益明朗。调查评价的重点工作区有板坑坞—茅棚店锡矿和甲路金矿。
3.9 德兴—怀玉山远景区
主攻矿种:铜金银铌钽铅锌。
主攻矿床类型:斑岩型、韧性剪切带型、层控叠改型、蚀变花岗岩型。
本区位于江南地体与钱塘地体碰撞对接带-赣东北碰接混杂岩带内及其旁侧,怀玉地块被夹持在赣东北深断裂和乐安江深断裂构成的三角区内。拥有中元古界张村群火山浊积岩、南华-震旦系冰碛岩-碳酸盐岩和晚古生界含矿建造。燕山期岩浆活动强烈。由于独特的地质背景和构造岩浆条件,蕴育了动力变质成矿和火山-斑岩成矿两大成矿系列。
已勘查开发的矿床主要有特大型铜厂铜(金)矿、大型富家坞铜钼矿、大型银山铜多金属矿、特大型金山金矿、中-大型西蒋金矿床、葛源特大型钽铌矿等。已探明的铜储量1000万吨,占全国总储量的7.5%,是全国著名的金铜矿化集中区。铜厂—朱砂红一带及北西部的西源岭地区,铜金矿化深度大于1200m。在加强成矿分带规律总结的同时,开展新的物探方法测量,加大钻探深度,寻找新的隐伏矿体,储量大增仍有希望。另外,南华—震旦系中似层状铅锌矿(如斑竹坑),工作程度偏低,找矿前景也很好(杨明桂,2004)。
3.10 万载—宜丰远景区
主攻矿种:铜金铅锌。
主攻矿床类型:斑岩型、层控叠改型、韧性剪切带型。
本区位于九岭地体与萍—乐结合带的接触部位,NE向宜丰—南昌深断裂为区域性控岩控矿构造。拥有中元古界宜丰组火山浊积岩、晚古生代碳酸盐含矿建造。燕山期侵入活动强烈。铜金化探异常主要沿宜丰组火山岩展布,同时套合有几个重磁异常。已发现高安村前层控矽卡岩型中型铜铁铅锌矿床,以及与中元古代细碧角斑岩系有关的罗城、鸦溪、彭源等铜矿点。本区具备德兴斑岩铜矿的成矿背景条件。深入工作,可能有重大突破。
致谢:本文为“皖赣相邻地区矿产资源评价项目”下属研究课题成果的一些粗略认识。工作中得到了中国地质调查局、南京地质矿产研究所以及江西省、安徽省地调院、冶金等地勘单位领导和广大地质找矿工作者的大力支持。在此,深表谢意!
参考文献
[1]王剑.华南新元古代裂谷盆地演化.北京:地质出版社,2000
[2]杨明桂,王发宁,曾勇等.江西北部金属成矿地质.北京:中国大地出版社,2004
[3]翟裕生,姚书振,崔彬等.成矿系列研究.北京:中国地质大学出版社,1996
[4]翟裕生等.区域成矿学.北京:地质出版社,1999
[5]潘桂棠,徐强,侯增谦,等.西南三江多岛弧造山过程成矿系统与资源评价.北京:地质出版社,2003
[6]季绍新,王文斌,邢文臣等.赣西北铜矿.北京:地质出版社,1990
[7]王道华,傅德鑫,吴履秀.长江中下游区域铜、金、铁、硫矿床基本特征及成矿规律.北京:地质出版社,1987
[8]包家宝,汤树清,余志庆.江西铜矿地质.南昌:江西科学技术出版社,2002
[9]华仁民,陈培荣,张文兰等.论华南地区中生代3次大规模成矿作用.矿床地质,2005,24(2)
[10]常印佛,刘湘培,吴言昌.长江中下游铁铜成矿带.北京:地质出版社,1991
[11]朱训,黄崇轲,芮宗瑶等.德兴斑岩铜矿.北京:地质出版社,1983
[12]陈毓川等.中国主要成矿区带矿产资源远景评价.北京:地质出版社,1999
[13]陈毓川,李兆鼐,母瑞身等.中国金矿床及其成矿规律.北京:地质出版社,2001
[14]贺菊瑞,王爱国,芮行健等.钦-杭结合带东段成矿作用初探.见:江苏省地质学会编.地球科学与社会可持续发展.武汉:中国地质大学出版社,2005
[15]吴淦国,张达,彭润民等.东南沿海成矿带矿床形成的时间演化规律研究.地学前缘,2004,11(1):237~247
[16] He Jurui, Wang Aiguo,Rui Xingjian.Ore-Bearing Formations of the Precambrian in South China and Their Prospects. Acta Petrol. Sinica ,2004,78(2):375 ~379
Mineralization and Ore Searching Perspective in Anhui-Jiangxi Provinces
He Jurui, Wang Aiguo, Zeng Yong, Rui Xingjian
(Nanjing Institute of Geology and Mineral Resources, Nanjing 210016)
Abstract: There are four systems of mineralization in Wan-gan area: Mesoproterozoic benthal volcanic system; Neoproterozoic benthal hydrothermal sediment system; Late Paleozoic hydrothermal sediment (upper cumulation) system and Mesozoic volcanic-intrusive magma system. Recently, we have got a lot of new outputs and developed nine ore strips. Synthetical information show that ten perspective districts of ore-prospecting can be considered as the emphases in the next ore-perambulation.
Key words: Wan’ g an Area; Mineralization system; Perspective of ore-prospecting district
赵志刚 刘建光 严学信
(江西省地质矿产勘查开发局912大队,鹰潭335001)
摘要:“江西贵溪银坑—金溪饶家山银多金属矿评价”是中国地质调查局下达的国土资源大调查项目,通过实施,提交了银坑、饶家山、安山三处新发现矿产地,发现了贵溪银坑、麻地、金溪金窟、临川安山、宜黄厚源等一批具有较大找矿潜力的异常区。共获得资源量(333+3341):银2661吨,铅18.93万吨,锌20.03万吨,金1.72吨。伴生铁锰矿石量959万吨。
关键词:银多金属矿远景评价;江西贵溪银坑—金溪饶家山;国土资源大调查
1 区域地质背景
评价区地处扬子板块与华南板块拼接带南侧,萍乡—广丰断裂贵多金属成矿带东段,武夷山铜多金属成矿带北段。区域上受北东向鹰潭—安远大断裂和东西向萍乡—广丰深断裂控制,大地构造变动和岩浆活动均受其影响。区内矿产资源丰富,是我国重要的有色、贵多金属工业基地之一,也是国家级战略性矿产资源勘查基地之一。
1.1 地层
主要出露震旦系、侏罗系,零星分布石炭系、三叠系及第四系等(图1)。震旦系分布较广,为一套泥砂质碎屑物沉积为主夹火山碎屑沉积的复理石建造,并经高绿片岩相—角闪岩相区域变质,是区内重要的矿源层。侏罗系上统为一套钙碱性—碱钙性系列的陆相火山岩系,划分为打鼓顶组和鹅湖岭组,二者之间为假整合接触或喷发不整合接触,该套陆相火山岩系中夹多层碳酸盐岩、硅质岩(铁锰碳酸盐岩),经后期成矿叠加作用可形成层控叠生型银铅锌矿床,是区内重要的含矿层。
1.2 构造
评价区处于一级构造单元华南褶皱系北缘的东部,横跨武夷山隆断束与大湖山—芙蓉山隆断束两个四级构造单元。作为三级构造单元武夷隆起和赣西南坳陷交界标志的鹰潭—安远深大断裂呈北东向斜贯全区。区内构造主要有褶皱构造、断裂构造、火山构造、逆掩推覆构造等。
褶皱构造主要发育于震旦系变质岩中,有北东向、北西向、东西向3组。其中以北东向为主,规模较大。
断裂构造以北东向为主,北西向、近东西向及近南北向次之,鹰潭—安远深大断裂从评价区中部穿过。北东向黄通、耳口、湖石等区域性断裂大致平行分布。深大断裂活动时间较长,既控制了基底褶皱的展布方向,又控制了中生代火山盆地的形成与展布,对区内矿床(点)空间分布起控制作用。
火山构造主要有月凤山和天台山两个火山断陷盆地,属北武夷山火山喷发带的一部分。火山断陷盆地发育火山通道相、火山喷发相、次火山—火山侵入相。
图1 江西贵溪银坑—金溪饶家山银多金属矿评价区地质图
逆掩推覆构造发育于银坑重点评价区,推覆面北东段呈上陡下缓的犁式,南西段由上往下呈缓—陡—缓—陡波浪式展布,为区内重要的导岩控矿构造。
1.3 岩浆岩
区内岩浆岩分布广泛。主要有加里东期和燕山期。加里东期岩浆岩主要是混合花岗岩、斜长花岗岩,为重熔交代作用形成的原地——半原地花岗岩。
燕山期岩浆活动强烈,在评价区东部天台山—月凤山一带大面积出露侏罗系上统火山岩,并出露有花岗斑岩、流纹斑岩、石英正长斑岩等。花岗斑岩侵入于侏罗系上统火山杂岩中,与火山岩呈侵入接触关系,产状多为小岩株。该期花岗斑岩是区内重要的成矿母岩,现已发现的银路岭、鲍家两处中大型银铅锌矿床主要赋存于花岗斑岩岩体中。区内该类花岗斑岩较多,如银路岭、银珠山、麻地、燕山、东坑等地,该区寻找斑岩型矿床具有得天独厚的岩浆岩条件。
1.4 区域地球物理场、地球化学场和遥感信息特征
评价区处于区域重力梯级带、负的航磁异常区,以及Ag、Pb、Zn、Cu、Au、Mn等元素高背景区内。TM影像图上环状构造发育。
1.4.1 区域地球物理场特征
评价区处于江西东南部复杂磁场区,棠阴—铅山波动升高磁场亚区、冷水坑—石塘波动负磁场亚区。
棠阴—铅山波动升高磁场亚区(负磁场带),处于江西中部东南负磁场区西北边缘,在-100γ的背景场上有约20处局部异常,从宜黄县黄陂起,沿北东方向经棠阴、临川茅排、弋阳洪山一带,长达160km,宽10~20km。
冷水坑—石塘波动负磁场亚区,处于北武夷山一部分,面积大于2000km2,磁场亚区呈东西走向。区域背景场-100γ~-120γ,在上清、冷水坑等地分布9个局部异常。
布格重力图上,评价区处于中部重力低值区(布格重力异常值-20~-54×10-5m/s2)、东部重力低值区(布格重力异常值-10~-50×10-5m/s2)。
1.4.2 区域地球化学场特征
据1:20万、1:5万岩石地球化学测量显示:Pb、Zn元素在银坑、麻地、东岗山、饶家山、安山有浓集中心,呈现Pb30~90μg/g、Zn20~58μg/g的较高背景,向周围梯度变化明显;Cu元素在东岗山、饶家山有浓集中心,上述地区与相应的铅锌、铜矿(化)点吻合。
据1:5万土壤地球化学测量显示:Ag、Pb、Zn、Cu元素异常主要见于银坑、饶家山、安山重点评价区,圈定甲、乙类综合化探异常33处,Ag5~100μg/g,Pb200~5000μg/g,Zn200~800μg/g,Cu100~200μg/g,异常分布面积大,形态规整、连续性好、浓集中心明显,与相应的矿(化)点吻合。
1.4.3 区域遥感信息特征
航卫像片解译图上,工作区有多处环状构造。形态较规整,规模较大的环状构造是由岩体或隐伏岩体引起的,而与成矿较密切的是在线型构造旁侧的小型环状、半环状构造,如银路岭、鲍家等环状构造。其中金溪一带的影像非常特殊,金溪斜长花岗岩基构成一大的环状影像,其东侧即熊家山一带小岩体构成数个串珠状小环状构造,形成大环套小环的景观,钼铜矿化就集中在这一地区。
2 矿产地质特征
2.1 矿产分布规律
评价区内矿种较多,类型复杂。矿床成因类型有斑岩型、层控叠生型、破碎带蚀变岩型、矽卡岩型等。主要矿种有银、铅、锌、金、钼、铜等,在空间分布或成矿时间上都呈现一定的规律性,主要矿产及异常集中分布于东部银坑、中部饶家山、东岗山及西南部安山一带。根据成矿地质条件将调查区划分为银坑、饶家山、东岗山及安山4个重点评价区。据已知矿床点的形成时代,划分加里东晚期和燕山中期两大成矿期,其中燕山中期是主要成矿期。
2.2 斑岩型银铅锌矿特征
该类型矿床以冷水坑矿田银路岭和鲍家矿床为典型,工业矿体以隐伏矿为主,部分出露地表。主要呈规则透镜状、似层状产于银路岭、鲍家花岗斑岩主体至前缘内带及接触带附近,部分产于外带晶屑凝灰岩中。总体走向42°,倾向北西,倾角25°~45°。矿体受花岗斑岩体控制,矿体走向延长一般200~300m,最长400m,倾向延深一般100~200m,最大延深230m,厚度5m至20m,单层矿体最大厚度53.03m。
矿石中有用工业矿物主要有闪锌矿、方铅矿、螺状硫银矿、自然银、自然金、黄铜矿、磁铁矿、硫银锡矿、深红银矿、黄铁矿等;脉石矿物以石英、钾长石、斜长石、绿泥石、绢云母等为主。
矿石结构主要有结晶结构、交代结构、固溶体分离结构;构造主要有浸染状、细脉浸染状、脉状、块状、角砾状、团块状构造等。
2.3 层控叠生型银铅锌(铁锰)矿特征
层控叠生型矿床以下鲍矿区为代表,具有矿体厚度大、品位富、有益组分多等特点。按矿石有用组份分为铁锰-银铅锌矿体、铁锰-铅锌矿体等,呈似层状赋存于侏罗系上统打鼓顶组上段及鹅湖岭组下段火山岩中。矿体产状与火山岩及含矿层的产状一致,总体走向北东,倾向南东,倾角5°~20°。
矿石中有用工业矿物主要有闪锌矿、方铅矿、螺状硫银矿、自然银、、菱铁锰矿、磁铁矿、自然金、银金矿、硫银锡矿、深红银矿等;脉石矿物有长石、石英、白云石、绿泥石等。
矿石结构主要有骸晶状、重结晶、鲕状、中细粒他形粒状结构。矿石构造有块状、角砾状、条带状构造,局部细脉浸染状、脉状或团块状构造。
2.4 破碎带(蚀变岩)型银铅锌、铜、金、钨、钼矿
区内该类型矿点较多,主要分布于饶家山及东岗山重点评价区。由区域性断裂的次级构造控制矿(化)体,呈脉状、带状、透镜状,沿着构造破碎带充填,或交代变质钙硅酸盐岩成矿。规模较大者为饶家山银铅锌矿,银铅锌矿产于加里东中期金溪斜长花岗岩基与震旦系下统变质岩内外接触带附近。矿化呈带状、脉状充填于断裂带内,产状较稳定,银品位较富。
2.5 矽卡岩型铅锌矿
见于东岗山重点评价区南部,矿体呈透镜状,产于燕山晚期出云峰石英正长斑岩外接触带震旦系灰岩之中,规模较小。此外,洞源附近的石炭系灰岩分布区,出露花岗斑岩体,分布有Cu、Pb、Zn土壤异常,岩体接触带见有银铅锌矿化。
2.6 围岩蚀变
斑岩型银铅锌矿围岩蚀变种类较多,以面型蚀变为主,主要有绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、黄铁矿化和硅化;次为泥化、赤铁矿化、褐铁矿化和萤石化,局部见叶蜡石化、滑石化和锰矿化。
层控叠生型银铅锌矿围岩蚀变主要有碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化等。
与金矿化关系密切的蚀变主要有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化等。
与铅锌矿化关系密切的蚀变主要有硅化、绿泥石化、黄铁矿化、绢云母化等。
3 矿产资源远景评价
银坑重点评价区是寻找银多金属矿的重要远景区,位于月凤山火山断陷盆地北西侧,侏罗系上统火山岩广布,花岗斑岩等次火山岩体发育,区域性湖石断裂(F1)从区内东侧通过。区内推覆构造(F2)向北延伸到燕山—云雾山一带。斑岩型银铅锌矿床直接产于花岗斑岩中,区内燕山、麻地、银珠山、源头等小型花岗斑岩与银路岭花岗斑岩体很相似,具有寻找斑岩型银铅锌矿的良好前景。另外在鲍家矿区北西深部还见有厚大矿体,边界尚未控制,经分析研究认为,鲍家深部含矿花岗斑岩与银路岭矿区的含矿花岗斑岩在剖面上为侧列式排列的二个不同斑岩体。已知银路岭、鲍家矿区由浅至深矿化具垂直分带:Mn→AgPbZn→Cu→Au→Mo,表明在含矿花岗斑岩的根部有寻找中高温的金铜(钼)矿前景。
推覆构造F2下盘的侏罗系上统火山沉积—硅质岩、碳酸盐岩含矿建造分布于银路岭古火山口周围。阳泗坂、麻地、银坑、营林等地磁低缓正异常围绕银路岭古火山口呈环状分布。地表低缓正磁异常由侏罗系上统地层中的铁锰含矿层引起。其中阳泗坂低缓正磁异常对应的下鲍矿区后经“中央资补费”项目详查,已查明为一大型层控叠生型银铅锌(金)矿床,探获122b+333资源/储量银大于1000吨,铅+锌约40万吨,金2.9吨。麻地、银坑、营林等低缓正磁异常与阳泗坂低缓正磁异常非常相似,具有寻找中大型层控叠生型银铅锌矿的条件。
饶家山重点评价区的饶家山、熊家山、宝山等地,燕山中期花岗斑岩株、岩脉分布也较广泛,斑岩内及接触带见浸染状、细脉浸染状钼铜铅锌银矿化,后经钻孔探索验证在熊家山串珠状隐爆花岗斑岩体附近发现有数十米厚的细(网)脉状钼铜矿化,该区是寻找斑岩型钼铜矿床的重要靶区。
东岗山重点评价区在大毛窠一带,震旦系变质岩中发育硅铁质和碳酸盐岩层位,碳酸盐岩变质后形成钙硅酸盐岩透镜体,其中亦发育有北西向破碎带,几乎所见变质钙硅酸盐岩皆见铅锌(银)矿(化)及黄铁矿化,具有寻找破碎带型(广义层控型)银铅锌矿的潜力。
安山重点评价区,矿带主要发育于燕山早期中细粒斜长花岗岩与震旦系变质岩外接触带附近的破碎带中。矿体与岩体关系密切,具有多期次成矿、金银品位富的特点,在草子窠、大窠一带具有寻找该类矿床的条件。
4 结论
江西贵溪银坑—金溪饶家山银多金属矿评价项目:运用多学科知识集成,揭示了矿床成因机理,创建了地层、构造、岩浆岩、成矿流体“四位一体”成矿模式(图2);运用模糊聚类分析新理论,利用GIS系统研究了区内地物化遥等诸多地质要因的相关性;运用综合信息过滤技术,对区内低缓磁异常、地球化学异常进行综合过滤,提取有用信息,科学预测,指导工程布置;运用了美国Minesight公司储量计算软件建立矿床数学模型,指导勘查工程的布置,提高工程见矿率。
项目提交了银坑、饶家山、安山3处新发现矿产地,并且发现了贵溪银坑、麻地,金溪熊家山、金窟,宜黄安山、厚源等一批异常好,具有较大找矿潜力的远景区。工作区主要矿种有银、铅、锌、金、钼、铜等。矿床成因类型有斑岩型、层控叠生型、破碎带蚀变岩型、矽卡岩型等。共获得资源量(333+3341):银2660.69吨,铅18.93万吨,锌20.03万吨,金1.72吨。伴生铁锰矿石量959万吨。
江西贵溪银坑—金溪饶家山银多金属矿评价工作曾得到中国地调局张生辉同志、南京地质调查中心(矿产研究所)班宜忠,以及刘闯、陈国光、贺菊瑞等同志,江西省地矿局包家宝、陈祥云、张莲宝、杨荣椿、杨明桂等同志,江西省地调院余忠珍、郭英杰、叶景平等同志的悉心指导与帮助,提出了许多指导性意见,在此致以诚挚的感谢!
图2 银坑重点评价区下鲍矿区“四位一体”成矿模式图
参考文献
[1]朱训.德兴斑岩型铜矿.北京:地质出版社,1983
[2]朱上庆.层控矿床学.北京:地质出版社,1991
[3]涂光炽.中国层控矿床地球化学.北京:科学出版社1984
[4]刘迅等.江西冷水坑银铅锌矿田构造的初步探讨.江西地质,1990
Silver Poly-metallization Characteristics and Prospective Evaluation of Yinkeng, Guixi-Raojiashan, Jinxi in Jiangxi
Zhao Zhiguang Liu Jianguang Yan Xuexin
(No. 912 Geological Party of Jiangxi Province, Yintan 335001 )
Abstract: “The appraises about the silver multi-metalliferous ore in Jiangxi Guixi silver pit-JinXi Rao Jiashan” is the national big investigation project of territory resources, which was issued by Chinese geology Investigation Bureau. Through the implementation, the silver pit、 Rao Jiashan、 anshan three recent discovery ore deposits has been submitted, and the unusual area in which have the big prospecting potential have been discovered, such as the silver pit of Guixi, the hemp, the Gold hole of Jin Xi, Linchuan An Shan, Yi Huang Houyuan, and so on. In total, we obtains the amount of resources (333 +3341 ) : Ag 2, 661 tons, Pb 189, 300 tons, Zn 200,300 tons, Au 17, 200 tons, associated ferromanganese ore 9, 590, 000 tons
Key words: Silver polymetallic ore prospect appraisal; Jiangxi Guixi Yinkeng-Jinxi Rao Jiashan; National investigation of territory resources
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