江西濟源嶺金礦床地質特征及成因

鄒 俊，裔 翔

（1.江西省核工業(yè)地質調查院，江西 南昌 330000；2.江西省德興市自然資源局，江西 上饒 334200）

濟源嶺金礦床位于江西省德興市南部界田鄉(xiāng)的瑤畈村境內，江西省著名的金山金礦田的南西側約30公里。本人通過多年的勘查工作經歷，對區(qū)域上的礦床地質特征及成因有了淺顯的認識，意在為區(qū)域上尋找金礦提供地質理論依據。

1 成礦地質背景

濟源嶺金礦區(qū)處于揚子準地臺的江南臺隆和錢塘拗陷碰撞帶上，贛東北碰接韌性剪切蛇綠構造混雜帶東南緣，介于靈山巖體和懷玉山巖體之間，屬贛東北樂－德銅金多金屬成礦帶的組成部分。區(qū)域變質作用明顯，主要產生于晉寧期地槽褶皺回返階段，為一套片狀細碧巖、角斑巖、超基性鎂質片巖，伴生有硅質巖和變輝綠巖的古老的蛇綠巖系，屬中-低溫動壓變質作用。區(qū)內變質巖為低綠片巖相，變質相帶以綠泥石帶為主，夾少量由黑云母變晶所構成的組合帶，巖石主要有綠泥絹云千枚巖、綠泥石千枚巖、絹云母千枚巖、粉砂質千枚巖、千枚狀板巖、變余雜砂巖、變沉凝灰?guī)r、黑云絹云千枚巖、千枚狀變沉凝灰?guī)r等?？傊?，區(qū)內區(qū)域變質作用既使巖石發(fā)生變質，又令巖石中原有礦質發(fā)生改變，礦液活動十分活躍，促使了金銅鉛鋅等成礦元素發(fā)生了大幅度的遷移富集，從而在德興地區(qū)形成了著名的銅金鉛鋅等多金屬礦床的礦集區(qū)。

2 礦區(qū)地質特征概況

2.1 地層

區(qū)內地層復雜，巖層總體沿北東-北北東向展布，從老至新出露有中元古界雙橋山群上亞群第二巖組（Pt2shb-2）、古生界石炭系上統(tǒng)黃龍組（C2h）、中生代侏羅系下統(tǒng)林山組下段（J1l1）以及第四系（Q）組成。

中元古界雙橋山群上亞群第二巖組為區(qū)內重要的賦礦、容礦層位（Pt2shb-2）。該組地層主要出露于礦區(qū)中部韓源-瑤畈一帶，大范圍分布于礦區(qū)中部，屬白塔背斜東翼。該組巖層總體走北東，傾向南東，局部傾向北東東，傾角30°～50°，巖石多具有輕微揉皺變形，局部地段形成小褶皺，硅質小條帶較發(fā)育，偶爾可見金屬硫化物，蝕變以中等硅化、絹云母化、弱綠泥石化和碳酸鹽化為主。目前，本礦區(qū)已控制的六條金礦帶均賦存該地層。該巖組巖石多見絹云母千枚巖、含炭絹云千枚巖、砂質千枚巖、硅質板巖、變余晶屑巖屑石英雜砂巖、變余晶屑沉凝灰?guī)r等，主要巖性特征如下。

（1）絹云母千枚巖：淺灰-灰白色，受絹云母化和黃鐵礦氧化的影響，巖石表面常呈蠟黃色和米黃色，巖石千枚理極其發(fā)育，絲絹光澤強烈，揉皺變形較發(fā)育，部分鐵質氧化物沿千枚理充填其中，常見一些石英脈和小透鏡體以小角度斜穿巖層產出，脈體內流失空洞較多，洞徑大小不一，大量的褐鐵礦呈蜂窩狀賦存其中，偶見殘留的金屬硫化物，蝕變以弱硅化、強絹云母化、褐鐵礦化、黃鐵礦化為主。

（2）砂質千枚巖：灰白色、土黃色，半風化，千枚理不甚發(fā)育，巖石普遍較破碎，發(fā)育的多組小裂隙呈菱塊狀切割巖石，大量鐵質氧化物沿裂隙充填其中，巖石內硅質小條帶極為發(fā)育，多沿千枚理呈細脈狀產出，外觀顏色上常具有深淺的差異，局部地段發(fā)育一些碳酸鹽細脈和凝灰質成分，主要蝕變有硅化、碳酸鹽化、弱綠泥石化和褐鐵礦化。

（3）含炭絹云千枚巖：多呈薄層狀和夾層狀產出，灰黑色、鐵灰色、淺灰綠色，千枚理結構，炭質成分較少，巖石揉皺變形明顯，見少量的鐵質氧化物，肉眼未見金屬硫化物。

（4）變余石英雜砂巖：灰白色、土黃色，中-厚層狀，塊狀，中細粒結構，巖石普遍堅硬，硅化較強，常見大量中細粒晶形較完整的黃鐵礦呈浸染狀充填其中，蝕變以硅化、絹云母化、褐鐵礦化、黃鐵礦化為主。

古生界石炭系上統(tǒng)黃龍組（C2h）僅小面積分布于礦區(qū)東南角，與下伏地層（雙橋山群淺變質巖）呈斷層接觸，巖層總體產狀120°∠10°，巖性以灰白色略具刀砍狀白云巖、泥晶灰?guī)r和富含鐵錳質石英砂巖、砂礫巖為主。

中生代侏羅系下統(tǒng)林山組下段（J1l1）主要分布于礦區(qū)北西部和東南角，北西部呈狹窄的帶狀展布、東南角則為不規(guī)則狀小面積產于雙橋山群地層中，與下伏地層呈不整合接觸。林山組下段地層總體走向北東，傾向北西，產狀300°～340°∠60°，巖性多為長石石英砂巖、砂礫巖、粉砂巖、泥巖等雜砂巖。該組地層中常產含煤層，現已發(fā)現多個規(guī)模較小的采煤老煤窯，巖性特征如下：

（1）長石石英砂巖：灰白色、土黃色，中-中細粒結構，巖石較堅硬，發(fā)育多組裂隙，網脈狀石英細脈極其發(fā)育，脈寬0.5cm～3.0cm不等，脈內發(fā)育大量銹色鐵質氧化物和石英小晶簇，局部地段可見部分中細粒黃鐵礦浸染其中。

（2）砂礫巖：淺灰-灰白色、土黃色、棕紅色等雜色，塊狀、礫狀，礫石以石英砂巖、粉砂巖為主，局部少量的千枚巖，礫徑懸殊，一般為0.5cm～12cm左右,礫石磨園度較差，偶見少量的褐鐵礦沿小裂隙充填，蝕變普遍弱。砂礫巖多產于接觸帶邊緣一帶。

（3）粉砂巖：土黃色、灰黑色，細粒結構，地表巖石風化較強，局部具弱片理化，偶見極少量的細粒黃鐵礦呈星點狀產出，煤線亦產于其中。

（4）第四系(Q)：分布較廣泛，以殘坡積層為主，很少沖積層。由黃色亞粘土、亞砂土組成，厚度一般1m～20m。

2.2 構造

自中元古代以來，區(qū)內經歷過多次隆起、拗陷、剝蝕、沉積、褶皺、斷裂以及巖漿侵入-噴出活動，構成了中-晚元古代早期、震旦紀-古生代、晚三疊世-早侏羅世和晚侏羅-白堊紀等四個構造發(fā)展階段。通過多個構造發(fā)展階段的演變，區(qū)內各類褶皺、斷裂十分發(fā)育，基底構造以強烈的塑性變形為主，形成一系列緊閉型線狀褶皺，局部倒轉；蓋層的構造形變則相對較弱；中生代則形成一系列的斷裂甚為發(fā)育的長條形陸相構造盆地，不同期次的構造形跡交織在一起構成了一個復雜的構造體系。

區(qū)內主要褶皺構造軸線總體呈北東向展布，基底褶皺為晉寧期大型區(qū)域性三縣嶺-香屯復式背斜次一級的白塔背斜，軸線走向北北東，主要由雙橋山群下亞群第一、二巖組地層組成，在其南東端發(fā)生傾伏潛入第四系及白堊紀紅盆中。蓋層褶皺由震旦-寒武紀地層組成，其軸線在南西端逐漸互相靠攏，向北東逐漸撒開，常產生一部分疊加褶皺及后期破壞性斷裂，主要有大江橋復式向斜、田蓬復式背斜、半山元向斜等。

本區(qū)燕山運動強烈，形成了一系列由侏羅紀林山組地層構成的中生代斷陷盆地。區(qū)內斷陷盆地明顯受贛東北深大斷裂控制，主要有笪家莊-大田盆地和篁村盆地。笪家莊-大田盆地疊置于中元古界雙橋山群上、下亞群之上。走向上南部為南北向，北部為北東向，傾向西或北西，傾角較陡，為一長條形單斜盆地；篁村盆地呈北北東向展布，盆地中心為下侏羅統(tǒng)林山組上亞組上段，為長條形發(fā)育不完全的向斜盆地。

區(qū)內斷裂構造非常發(fā)育，不同時期、不同延伸方向、不同性質特征的斷層交織一起，構成縱橫交錯的復雜構造格局。區(qū)內主要發(fā)育近東西向、北東-北北東向、近南北向和北西向等四組斷裂，每組斷裂構造由多個斷裂群構成。其中，近東西向斷裂和北東-北北東向斷裂以韌性變形為主，是區(qū)內主要的賦礦、容礦構造。

近東西向斷裂組，形成時間最早，系基底褶皺形成的產物。斷裂產出規(guī)模普遍較小，分布稀疏，多以孤立單條產出，傾向南，傾角50°～60°左右，以壓扭性為主，主要為片理化、擠壓透鏡體等表現形式。

北東-北北東向斷裂組，形成時間較早，經歷多期構造活動，是區(qū)域內最發(fā)育的一組斷裂。北東向斷裂總體上早于北北東向斷裂，多發(fā)育于基底地層中，是本區(qū)重要的控巖控礦構造；北北東向斷裂往往切斷、錯動、改造前者，多發(fā)育于時代較新的蓋層及早侏羅世斷陷盆地中，并控制斷陷盆地，對新火山巖、侵入巖及金屬礦產有明顯的控制作用。

濟源嶺金礦區(qū)屬規(guī)模巨大的北東向蛇綠構造混雜巖帶的一部分，具有較強的成礦遷移動力和豐富的含礦熱液，蛇綠構造混雜巖帶極其發(fā)育的次一級斷裂則成為賦礦、容礦的主要空間。礦區(qū)內構造以斷裂為主，局部地段見少量的小褶皺。區(qū)內斷裂構造經歷多期、多階段活動，表現特征多樣化。南東東向構造多成組成群產出，以韌性變形和擠壓破碎為主要表現形式，巖石揉皺扭曲強烈，金礦化明顯，是區(qū)內主要的容礦構造；北東向斷裂形成時間較早，以擠壓破碎、千糜巖化為主要表現形式，局部表現為構造角礫巖帶，是區(qū)內的控巖、導礦構造；北西向斷裂則表現為硅化破碎帶、構造角礫巖帶和粗糜棱巖化帶，帶內金屬硫化物較為發(fā)育，對北東向斷裂往往具有切割、錯斷性質，多為張扭性，但金礦化較弱。

2.3 巖漿巖

區(qū)內巖漿活動頻繁強烈，經歷了晉寧、震旦-印支、燕山-喜馬拉雅等多期次多階段火山活動，侵入巖和火山巖均有不同程度的出露。

晉寧期侵入巖以超基性巖類為主（羅山和西灣巖群），少量基性、中性及中酸性巖類次之，多產于雙橋山群上亞群第二巖組，與細碧角斑巖系相伴出現，巖性為蛇紋石化斜輝橄欖巖、輝長巖、輝綠巖、閃長巖、花崗閃長巖和鈉鉀花崗正長巖；晉寧晚期火山巖則為一套變質玄武巖-安山巖-英安巖-流紋巖建造，形成了由復成分變余砂礫巖、變余砂巖、變余沉凝灰?guī)r、變火山巖等組成的火山雜巖系。

燕山早期巖漿活動十分強烈，具有多階段、多次活動特征，形成了駝峰狀靈山黑云母花崗巖體和不規(guī)則狀大茅山黑云母花崗巖體。

區(qū)內巖脈分布廣泛，晉寧期脈巖與變基-中基性熔巖等淺變質火山巖系關系密切，以超基性、基性巖類居多，巖性有輝綠玢巖、變石英輝綠巖、變輝長石、石英閃長玢巖、花崗閃長斑巖等；燕山期脈巖以酸性巖類為主，次為堿性巖類，花崗斑巖、細晶巖等派生脈巖多產于燕山期侵入體內部，另一部分則分布于老變質巖區(qū)，巖性石英長石斑巖、石英閃長玢巖等脈巖。

濟源嶺金礦區(qū)位于三大巖體的三角地帶，區(qū)域巖漿活動頻繁，具有多期多階段的特征，但礦區(qū)內火山活動不明顯，僅出露一些切層的基性和中性脈巖，巖性主要有變輝綠巖、閃長玢巖、潛安山巖脈等。

變輝綠巖，產于礦區(qū)中東部，礦帶的下盤，出露長25m，寬約2m以上，巖脈總體走向北北西，傾向北東東，傾角65°。脈巖呈灰綠色，變余輝綠結構、碎裂結構，具定向構造，礦物成分以原生礦物鈦磁鐵礦和蝕變礦物綠泥石、碳酸鹽、絹云母、鈉長石和石英為主。鈦磁鐵礦為原生礦物，分布均勻，呈半自形-它形粒狀，粒徑0.015mm～0.04mm，占總量的4%；綠泥石呈鱗片狀，粒徑0.02mm～0.03mm，占總量的52%；碳酸鹽呈它形粒狀，粒徑，由白云石組成，往往與絹云母混合分布，粒徑0.04mm～0.18mm，占總量的20%；絹云母呈鱗片狀無定向雜亂分布，片徑0.01mm～0.02mm，占總量的18%。

潛安山巖主要出露于礦帶邊部，以脈狀和透鏡狀產出，現已發(fā)現兩處，但產狀較亂。巖脈為土黃色，變余斑狀結構，變余玻晶交織結構，塊狀流動構造，外觀具棱塊狀，基質為具定向的斜長石、綠泥石和磁鐵礦，占總量的15%，斑晶為環(huán)帶斜長石，粒度0.5mm～2mm，約占總量的85%，自蝕變?yōu)榻佋颇富?/p>

3 礦床地質特征

濟源嶺金礦區(qū)地勢較低，地表風化程度較高。濟源嶺礦權區(qū)處于贛東北深大斷裂東南緣，大茅山花崗巖體南西側，羅山和西灣蛇紋石巖群北部，周邊產出大型的德興斑巖型銅礦床、德興韌性剪切帶型金山金礦床、德興次火山熱液型銀山銀銅鉛鋅多金屬礦床、橫峰大型隱伏花崗巖型鉭鈮礦床等。區(qū)內出露的金礦化體均賦存于中元古界雙橋山群上亞群第二巖組中。區(qū)內圈定的金礦化帶位于礦區(qū)的中西部一帶，在空間上分布從北到南，賦存于南東東向構造破碎帶內，總體呈側列式近于平行產出。礦帶走向南東東，傾向南南西，傾角30°～60°，以構造破碎帶和千糜巖化帶為主，片理化帶次之。

濟源嶺金礦區(qū)目前發(fā)現的金礦體品味較低，由單工程揭露，其賦存于中元古界雙橋山群上亞群第二巖組中。金礦體位平行產于金礦化帶內南緣，嚴格受南東東向構造破碎帶控制。產狀：傾向135°，傾角36°。礦體蝕變以絹云母化、硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化為主，碳酸鹽化、鉛鋅礦化次之，其中絹云母化、硅化、黃鐵礦化與成礦關系密切。

4 金礦化富集規(guī)律及找礦標志

金礦化均富集于中元古界雙橋山群上亞群第二巖組中，金礦化部位受地層巖性的嚴格控制。金礦化帶均賦存于南東東向構造帶內，礦化強弱與巖石變形程度有關，巖石揉皺變形強，則金礦化強，反之則弱。礦區(qū)內金礦化與1/萬溝系次生暈圈定的金異?；疚呛?，系礦致異常，特別是在高值點附近一定存在較強的金礦化。

金礦化地質體主要為碎裂化、千糜巖化千枚巖，巖石中蛋白石細脈極其發(fā)育的地段，則金礦化相對較強，蛋白石細脈密集發(fā)育的千枚巖是本區(qū)找礦的主要標志之一；巖石較破碎，揉皺變形明顯，或在地表巖石風化后呈土黃色、米黃色，且石英小脈較發(fā)育的地段，金礦化則明顯；硅化、絹云母化、黃鐵礦化強烈發(fā)育的地段是本區(qū)找礦的主要標志之一。

5 礦床成因

濟源嶺金礦的形成經歷了復雜且漫長的演化過程，先后經歷了金元素的初始富集、區(qū)域變質、動力變質及巖漿侵入疊加富集等過程，具體過程如下。

（1）金元素的初始富集：礦區(qū)雙橋山群第二巖組富含火山碎屑物質、硫化物、水份，這些成份有助于金絡陰離子，金的堿金屬絡合物在溶液中形成，在沉積成巖過程中，這些金的絡合物具有較大的溶解度，易于在巖石的孔隙中運動遷移，另外，第二巖組中含有機質和粘土物質具有較強的吸附能力，通過吸附作用促進金從不飽和溶液中發(fā)生沉淀作用。

（2）區(qū)域變質：原始含金建造經區(qū)域變質作用變成淺變質巖系及早期石英脈。伴隨變質作用產生變質熱液，熱液在巖石內部活動溶解圍巖中的SiO2，同時把分散在巖石中的金活化出來，溶入成礦溶液，在條件發(fā)生變化時SiO2逐漸沉淀，形成順層產出的變質分異型石英脈，同時出現區(qū)域變質作用過程中金的礦化。

（3）動力變質：隨著退化變質作用、動態(tài)重結晶作用、變質交代作用等一系列動力變質成礦作用形成韌性剪切帶中塑變—脆變的蝕變巖型金礦化。

（4）巖漿侵入疊加富集：巖漿侵入疊加富集階段是、金礦床形成不可或缺的重要階段，動力變質階段形成的礦胚在巖漿侵入帶來的礦源、熱源的作用下，疊加富集形成金礦床。

6 結論

濟源嶺為一處典型的“金山式”金礦；金礦的形成經歷了金元素的初始富集、區(qū)域變質、動力變質及巖漿侵入疊加富集等復雜的演化歷程。礦區(qū)金礦帶賦存于中元古界雙橋山群上亞群（Pt2shb）第二巖組，均受控于主斷裂的北西側次級構造帶內。經鉆探對金礦化帶的驗證，其礦化帶及礦體下延深部無工業(yè)礦體存在，說明地表所圈定的礦帶傾向上愈往下蝕變礦化強度愈弱，深部不具有找礦潛力的空間。