江西修水縣蓮花芯銅鉬多金屬礦床地質(zhì)特征及找礦方向預(yù)測

阮 昆， 潘家永， 夏 菲， 張 勇， 劉國奇， 韋新亞

(東華理工大學(xué)放射性地質(zhì)與勘探技術(shù)國防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330013)

江西修水縣蓮花芯銅鉬多金屬礦床地質(zhì)特征及找礦方向預(yù)測

阮 昆， 潘家永， 夏 菲， 張 勇， 劉國奇， 韋新亞

(東華理工大學(xué)放射性地質(zhì)與勘探技術(shù)國防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330013)

江西省修水縣蓮花芯銅鉬多金屬礦是近年來新發(fā)現(xiàn)的具有巨大潛力的礦床，主要的富礦圍巖為中細(xì)粒黑云母花崗巖、中粒黑云母花崗巖和中粗粒黑云母花崗巖，主要的蝕變類型為硅化蝕變,礦石礦物類型主要為黃銅礦、黃鐵礦和輝鉬礦的組合，礦體主要受NW和NWW向的斷裂構(gòu)造控制，大量發(fā)育石英脈，礦化類型和礦石成因上與石英脈有著明顯聯(lián)系，礦化主要是見于石英脈內(nèi)和石英脈兩側(cè)的圍巖和硅化蝕變帶中，礦化的強(qiáng)度向石英脈兩側(cè)不斷減弱?；饺咏Y(jié)果顯示該區(qū)有較高的W，Mo，Cu的異常。綜合地質(zhì)與化探的信息，劃出三個找礦靶區(qū)，分別是W-Mo-Cu多金屬礦靶區(qū)，W-Mo多金屬礦靶區(qū)和W礦靶區(qū)。

修水縣蓮花芯；銅鉬多金屬；石英脈； 靶區(qū)

阮昆，潘家永，夏菲，等.2014.江西修水縣蓮花芯銅鉬多金屬礦床地質(zhì)特征及找礦方向預(yù)測[J].東華理工大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，37(1)：45-50.

RUAN Kun,PAN Jia -yong, XIA Fei, et al.2014.Geological features and prospecting prognosis of Lianhuaxin Cu-Mo polymetallic deposit in Xiushui County，Jiangxi province[J].Journal of East China Institute of Technology (Natural Science), 37(1)： 45-50.

蓮花芯礦區(qū)位于我國著名的九嶺成礦帶。區(qū)內(nèi)有色、稀有及貴多金屬礦產(chǎn)種類，主要有銅、鉬、鎢、金、銀、鉭、鈮、鈹?shù)?0余種，其中銅(金)、鉭(鈮)礦產(chǎn)資源占有重要地位。

1960年代開始地質(zhì)工作者對該地區(qū)的構(gòu)造(朱志澄等，1987；舒良樹，1994)、地層(熊興武等,1996；黃修保等，2003)、巖石(胡世玲等，1985；鐘玉芳等，2005；謝桂青等，2003)等方面做了大量研究。江西省地質(zhì)局區(qū)測隊(duì)曾于1960年代末進(jìn)行過1∶20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查*江西區(qū)域地質(zhì)測量大隊(duì). 1964.1∶20萬區(qū)域地質(zhì)測量[R].，1980年代末期江西省地質(zhì)局測繪隊(duì)進(jìn)行過1∶5萬修測。

近兩年，筆者參與了該區(qū)的地質(zhì)找礦工作(工作目前還在進(jìn)行當(dāng)中)，通過化探采樣、野外地質(zhì)調(diào)查、地表淺部揭露工作，以及鉆探和坑探揭露工作，初步查明了區(qū)內(nèi)的地層、巖性、構(gòu)造出露情況，發(fā)現(xiàn)了多條銅、鉬多金屬礦(化)脈。

本論文旨在研究蓮花芯地區(qū)成礦地質(zhì)特征，并為下一步找礦工作提出建議。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

圖1 江西北部區(qū)域構(gòu)造單元劃分略圖Fig.1 The generalized geologic map of regional structure, north of Jiangxi

九嶺成礦帶大地構(gòu)造位置為江南隆褶帶西段，北與下?lián)P子坳褶帶毗鄰，南與華南褶皺系接壤(圖1)。區(qū)內(nèi)廣泛出露中元古界雙橋山群淺變質(zhì)巖系、新元古界震旦系、下古生界寒武系-奧陶系、中生界白堊系、新生界第三系-第四系。雙橋山群是該地區(qū)重要的含礦層和礦源層(季峻峰等，1993，1994；王可勇等，1999)。根據(jù)本區(qū)西部1∶5萬區(qū)調(diào)成果*江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊(duì).1995. 1∶5萬渣津、大橋幅區(qū)域地質(zhì)報告[R].,雙橋山群地層中Au，Pb，Zn微量元素含量較高。Au的豐度值為4.86×10-9～19.65×10-9,平均為10.84×10-9,是克拉克值的2.62倍;Pb為23×10-6～68.62×10-6,平均32.28×10-6,是克拉克值2.69倍;Zn為89.41×10-6～133.77×10-6,是克拉克值的1.16倍。東部零星出露的雙橋山群地層W的豐度值較高,可達(dá)9.13×10-6,是地殼克值的3.23倍(左全獅,2006)。

區(qū)域內(nèi)發(fā)育一系列基底褶皺和蓋層褶皺。斷裂構(gòu)造以古市-德安深斷裂、萍鄉(xiāng)-廣豐深斷裂和渣津-柘林大斷裂為基本格架。巖漿活動頻繁，形成近東西走向的晉寧期及燕山早期九嶺巖漿巖帶和燕山早期九宮山巖漿巖帶。九嶺花崗巖體是我國華南的一個規(guī)模巨大的復(fù)式巖基, 對該巖體的系統(tǒng)研究將提供華南區(qū)域構(gòu)造演化重要的信息。前人曾對該巖體進(jìn)行了一些地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)年代學(xué)的初步研究*地礦部南嶺項(xiàng)目花崗巖專題組.1989. 南嶺花崗巖地質(zhì)及其成因和成礦作用[M]. 北京: 地質(zhì)出版社：44-248.,認(rèn)為由晉寧、海西、燕山3個不同時代的花崗巖組成與新元古代形成的花崗巖統(tǒng)稱九嶺巖體。九嶺花崗巖體由花崗閃長巖(面積約占70%)、斜長花崗巖(～22%)、花崗巖(～7%)及鉀長花崗巖(～1%)組成,其中花崗閃長巖年齡為(820±10) Ma,大致相當(dāng)于晉寧晚期。燕山期巖漿巖多侵入九嶺巖體中,呈規(guī)模大小不等的巖基、巖株、巖瘤、巖墻、巖脈, 巖石類型主要為花崗巖類,年齡為(151.4±2.4) Ma(鐘玉芳等，2005)。

2 礦區(qū)和礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)出露的巖性單一，主要為晉寧期中粒黑云母花崗巖。礦區(qū)的斷裂和節(jié)理構(gòu)造發(fā)育，礦體主要受NW和NNW向的斷裂構(gòu)造控制(圖2)，大量發(fā)育石英脈，礦化類型和礦石成因上與石英脈有著明顯聯(lián)系。主要的礦石礦物類型為黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦、白鎢礦等。

2.1 礦區(qū)巖漿巖

本區(qū)出露巖性主要為為晉寧期黑云母花崗巖(2bγβ)，顏色呈灰、深灰色、灰白色，部分巖石風(fēng)化后顏色為灰白色，常見細(xì)粒黑云母花崗巖、中細(xì)粒黑云母花崗巖、中粒黑云母花崗巖和中粗粒黑云母花崗巖(圖3a)，主要礦物成分為長石、石英、黑云母，裂隙發(fā)育。巖體內(nèi)見有變質(zhì)巖捕擄體(圖3b)。

圖2 修水縣蓮花芯銅鉬多金屬礦地質(zhì)簡略圖Fig.2 The generalized geologic map of Lianhuaxin Molybdenum-Cuprum polymetallic deposit in Xiushui county

圖3 修水蓮花芯銅鉬多金屬礦巖漿巖鏡下特征及捕虜體形態(tài)Fig.3 Magmatic rocks microscopic characteristics and the form of xenoliths of Lianhuaxin Molybdenum-Cuprum polymetallic deposit in Xiushui county

2.2 礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)的斷裂和節(jié)理構(gòu)造發(fā)育，主要為NW、NWW向(圖2)，主要分布在礦區(qū)南部，地表出露寬2～30 m，構(gòu)造破碎帶中有石英脈充填；構(gòu)造角礫巖發(fā)育，角礫成分主要為中粒黑云母花崗巖及少量的石英角礫,角礫直徑大小約3～6 cm,充填物為原巖碎粉物和少量的硅質(zhì)粉末。

2.3 礦區(qū)地球化學(xué)特征

元素分布特征：根據(jù)1∶1萬的土壤測量，分析的元素為Au，Ag，Cu，Pb，Zn，As，Bi，W，Sn，Mo，Bi等11種。其中主要元素Cu，Mo，W，Bi具有較高含量和背景值，同時標(biāo)準(zhǔn)離差也很大，表現(xiàn)出高度富集和強(qiáng)烈分異的分布特征。

礦區(qū)樣品測試結(jié)果表明主要的異常元素有Cu，Mo，W，Bi，Ag，Au，Sn，Sb，各元素經(jīng)檢驗(yàn)均不服從正態(tài)或?qū)?shù)正態(tài)分布。異常主要集中在礦權(quán)區(qū)南部，根據(jù)各自的異常下限圈出了異常區(qū)。分別為Cu-Mo-W-Sn 綜合異常，分布于礦區(qū)的東南角Sb-Bi-Au-Ag綜合異常，分布于礦區(qū)中部的Au異常區(qū)。其中最大的異常區(qū)為Cu-Mo-W-Sn 綜合異常，其范圍大于1 km2，與Cu異常、Mo異常和W異常的分布有很大的重疊，區(qū)內(nèi)的巖性為中細(xì)粒、中粒和中粗粒黑云母花崗巖，構(gòu)造發(fā)育，如見Ⅰ號脈、Ⅱ號脈和Ⅲ號脈。具有巨大的找礦遠(yuǎn)景(圖4)。

圖4 修水縣蓮花芯銅鉬多金屬礦地球化學(xué)綜合異常圖Fig.4 Map showing synthetical geochemical anomalies map of Lianhuaxin Molybdenum-Cuprum polymetallic deposit in Xiushui county

2.4 礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)地表目前主要發(fā)現(xiàn)5條礦帶。礦帶主要受硅化帶控制。礦脈一般長250～1 500 m，寬0.5～3 m，Cu含量一般0.20%～0.84%,最高1.642%；Mo含量一般0.068%～0.128%,平均含量0.051%，最高0.277%；鎢的含量一般0.048%～0.15%，最高達(dá)0.417%。礦石質(zhì)量較好，有巨大的開采潛力。礦體空間展布情況為Ⅰ號、Ⅱ號礦體呈平行產(chǎn)出，形態(tài)為條帶狀、脈狀，局部透鏡狀，根據(jù)現(xiàn)有的工程資料顯示礦體連續(xù)性較好，產(chǎn)狀穩(wěn)定。Ⅲ號礦體與Ⅰ號礦體相交產(chǎn)出，形態(tài)與上兩條相似，連續(xù)性也比較好。Ⅳ、Ⅴ號礦體控制工程正在實(shí)施，故其空間展布不詳。

Ⅱ號礦帶地表長約1 000 m，寬0.5～2 m，走向NWW，2010年針對該礦帶施工了10個鉆孔、2個坑道。鉆探與坑探結(jié)果表明，Ⅱ號礦帶富集Cu，Mo，W等成礦元素。根據(jù)分析測試結(jié)果，礦石Cu的一般含量為0.20%～0.84%，礦石Mo的一般含量為0.068%～0.128%。

2.5 礦石特征

礦石主要為石英脈型礦石，石英脈呈白色、乳白色，塊狀團(tuán)塊狀，浸染狀構(gòu)造，石英結(jié)晶程度一般，晶洞發(fā)育。礦化有黃鐵礦化、黃銅礦化、輝鉬礦化等，黃鐵礦、黃銅礦與輝鉬礦往往伴生。黃鐵礦化主要分布在晶洞、石英脈裂隙中間，邊緣為黃銅礦化，輝鉬礦化及其他金屬礦化；黃鐵礦呈淺黃銅黃色，結(jié)晶程度較好，常呈立方體狀，六方柱狀等，晶體粒徑1～5 cm不等。黃銅礦呈黃銅黃色，主要分布于礦脈的裂隙中，常形成浸染狀礦石。輝鉬礦呈灰黑色，粉末狀，團(tuán)塊狀，常分布于黃銅礦的周圍，石英脈晶洞和裂隙中(圖5)。

3 找礦方向預(yù)測

(1)斷裂。已有的幾條礦體主要受斷裂構(gòu)造控制，斷裂中充填有石英脈，斷裂本身就是礦體。主要是受NNW，NWW向的斷裂構(gòu)造控制，且有三條近于平行。所以下一步的重點(diǎn)是尋找NNW，NWW向的充填有石英脈的主斷裂和其旁邊的次級斷裂。根據(jù)已有的工程驗(yàn)證，幾條脈仍有延長，因?yàn)椴辉诳辈閰^(qū)內(nèi)未曾進(jìn)行工程驗(yàn)證，但是根據(jù)填圖采樣的化驗(yàn)結(jié)果顯示礦石的品位良好，所以已發(fā)現(xiàn)的含礦構(gòu)造也是下一步工作的重點(diǎn)。

(2) 巖石。根據(jù)野外觀察，部分探礦工程的揭露及化驗(yàn)結(jié)果顯示，品位良好的礦石全部為中細(xì)粒黑云母花崗巖、中粒黑云母花崗巖和中粗粒黑云母花崗巖，而在細(xì)粒黑云母花崗巖中沒有分布。這說明含礦物質(zhì)在巖石學(xué)上有明顯的分異性，故在巖石學(xué)上就可以很好劃分出下一步工作的方向，即中細(xì)粒黑云母花崗巖、中粒黑云母花崗巖和中粗粒黑云母花崗巖。

(3) 蝕變。由前面可知，礦石的主要類型有兩種：純石英脈型，即礦化發(fā)生于石英脈內(nèi)；硅化蝕變的花崗巖型。根據(jù)前述研究，筆者認(rèn)為與成礦作用相關(guān)的蝕變類型主要為硅化蝕變。故下一步的重點(diǎn)為找硅化蝕變帶。

圖5 蓮花芯銅鉬多金屬礦礦石形態(tài)特征Fig.5 Ores form of Lianhuaxin Molybdenum-Cuprum polymetallic deposit

(4)化探異常。根據(jù)1∶1萬的土壤測量，得出了各元素的分布特征，對幾個有異常特征的元素做出元素異常圖，通過工程對部分異常點(diǎn)進(jìn)行了查證，證明其礦化良好，礦石品位較高。下一步的找礦方向?yàn)榛疆惓^(qū)，尤其是W，Mo，Cu三個元素的異常區(qū)。此外在礦區(qū)中部有一個Au元素的異常區(qū)，也是下一步找礦的方向。

(5) 深部。正在進(jìn)行的鉆孔工程中，有一個鉆孔已經(jīng)打到了600多米的深度，深部的見礦效果和礦石質(zhì)量非常的好。故該區(qū)中深部具有尋找厚大富礦體的潛力。

綜合上述信息和野外的實(shí)地勘查圈定了3個靶區(qū)，分別是W-Mo-Cu多金屬礦靶區(qū)、W-Mo多金屬礦靶區(qū)和W礦靶區(qū)(圖6)。

圖6 蓮花芯銅鉬多金屬礦找礦靶區(qū)Fig.6 Prospecting target of Lianhuaxin Molybdenum-Cuprum polymetallic deposit

4 結(jié)論

修水縣蓮花芯銅鉬多金屬礦以石英脈型銅鉬礦為主，鎢礦前景巨大。目前地表見5條大型石英脈，主要是受NNW，NWW向的斷裂構(gòu)造控制；礦石類型主要為黃鐵礦、黃銅礦和輝鉬礦；礦化主要是見于石英脈和石英脈兩側(cè)的圍巖和硅化蝕變帶中，礦化的強(qiáng)度向石英脈兩側(cè)不斷減弱，主要的成礦圍巖為中細(xì)粒黑云母花崗巖、中粒黑云母花崗巖和中粗粒黑云母花崗巖。由于該區(qū)目前還處于普查階段，很多資料尚不完備，關(guān)于構(gòu)造性質(zhì)、礦物質(zhì)來源、成礦時期、成礦規(guī)律及礦石組構(gòu)、共伴組分等諸多問題尚有待于進(jìn)一步研究。

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GeologicalFeaturesandProspectingPrognosisofLianhuaxinCu-MoPolymetallicDepositinXiushuiCounty，JiangxiProvince

RUAN Kun, PAN Jia-yong, XIA Fei, ZHANG Yong, LIU Guo-qi, WEI Xin-ya

(National Defense Key Discipline Laboratory of Radioactive Geology and Exploration Technology, East China Institute of Technology, Nanchang, JX 330013,China)

Lianhuaxin Cu-Mo polymetallic deposit in XiuShui county, Jiangxi province, is a recently discovered deposit with enormous potential. The metallogenic host rocks are mainly middle-fine grained biotite granite, middle-grained biotite granite and middle-coarse biotite granite, with silicated alteration as the major alteration type. Its ore minerals are mainly chalcopyrite, pyrite and molybdenum. And its ore body is mainly controlled by NW and NNW faults, which develops lots of quartz veins. The mineralization types and the ore genesis have obvious relations with the quartz veins. Mineralization is often seen in quartz veins, host rocks and silicated alteration zones on both sides of quartz veins, and the strength of which is weakened with the distance away from the quartz veins. The results of geochemical exploration samples shows high W、Mo、Cu anomaly. integrating the information of geological and chemical exploration, three prospecting target areas are delineated, they are W-Mo-Cu polymetal deposit target area, W-Mo polymetal deposit target area and W deposit target area, respectively.

Linhuaxin in Xiushui county; copper-molybdenum polymetallic deposit; quartz veins; target areas

2012-11-02

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40963004)；國家科技支撐計劃項(xiàng)目(2011BAB04B02)；東華理工大學(xué)校長基金(DHXK201307，DHXK201308)

阮 昆(1988—)，男，碩士研究生，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)評價及科研工作。E-mail: kun_ruan@126.com

潘家永，男，博士，教授，主要從事礦床地球化學(xué)，環(huán)境地球化學(xué)研究工作。E-mail:jypan@ecit.edu.cn

10.3969/j.issn.1674-3504.2014.01.007

P618.4

A

1674-3504(2014)01-0045-06