【摘要】本文主要闡述對(duì)江西省上饒縣蔡家坪礦區(qū)8-23線區(qū)段鉛鋅礦地質(zhì)礦區(qū)成礦地質(zhì)特征及成礦相關(guān)信息進(jìn)行分析探討。
【關(guān)鍵詞】蔡家坪礦區(qū);礦床地質(zhì)特征;成因規(guī)律
一、蔡家坪礦區(qū)區(qū)域的地質(zhì)情況
蔡家坪礦區(qū)的大地構(gòu)造位置是處在揚(yáng)子板塊跟華廈板塊碰撞拼接北武夷中生代冷水坑-梨子坑銀鉛鋅多金屬成礦帶的東部——銅鈸山火山盆地的西北部;萍鄉(xiāng)——廣豐深斷裂的南邊緣,也是河源—邵武—廣豐北東向深大斷裂和萍鄉(xiāng)——廣豐近東西向超殼斷裂交接復(fù)合部位。
1、地層
礦區(qū)基底地層組成:新元古界萬源巖組、中元古界周潭巖組、洪山組變質(zhì)巖系,其蓋層主要分為石炭系-三疊系地層,侏羅系—白堊系構(gòu)成斷陷盆地;
1)周潭巖組變質(zhì)巖系主要分布于南東部、中部,為一套海相類復(fù)理石夾火山巖建造;2)石炭系-白堊系地層主要分布于北東部的四十八都至花廳帶,為一套裂陷海盆相碎屑巖系夾硅質(zhì)巖、碳酸鹽及含煤建造;3)侏羅系—白堊系中生代主要分布于區(qū)內(nèi)廣大地區(qū),為陸相碎屑巖、火山巖建造。
2、巖漿巖
在區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)比較頻繁,而且強(qiáng)度比較大,位于地表上露了幾十個(gè)中酸性的巖體,其類型主要以酸性為主,也有部分中基性、基性巖分布,當(dāng)然這是很少量的。其活動(dòng)時(shí)期基本是燕山期,在南部有大巖基產(chǎn)出,北部則以巖株、巖瘤狀產(chǎn)出為特征。
3、構(gòu)造
在區(qū)內(nèi)主構(gòu)造線的方向是為近東西向和北東—北北東向,另外南北向及北西向構(gòu)造。在加里東期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成了以近東西向緊密線型褶皺及派生的一系列斷裂。
二、區(qū)域物、化、遙特點(diǎn)
1、地球化學(xué)特點(diǎn) 在區(qū)內(nèi)的微量元素地球化學(xué)場(chǎng)比較的繁雜,在不同的地層和巖石中微量元素的含量和元素組合都有著較明顯的差異,并在空間分布上存在一定的規(guī)律性。其中侏羅系微量元素平均含量以As、Pb、Ag、Mo等元素較高,而Pb、Ag二元素在上侏羅統(tǒng)陸相火山巖中相對(duì)較富集,Pb含量為60ppm、Ag>1ppm。
2、區(qū)域遙感影像特征 根據(jù)北武夷地區(qū)遙感地質(zhì)構(gòu)造解釋圖,區(qū)內(nèi)線性構(gòu)造、環(huán)形構(gòu)造極為醒目、發(fā)育。其中北東及北西向線性構(gòu)造極為發(fā)育,多與區(qū)域性斷裂相吻合。區(qū)內(nèi)環(huán)形構(gòu)造十分發(fā)育,共有環(huán)形構(gòu)造5~6處,主要在陳坊—永平、花廳—四十八都拗陷與北武夷隆起區(qū)交接部位分布。其中冷水坑環(huán)形構(gòu)造、長(zhǎng)壽源環(huán)形構(gòu)造、永平環(huán)形構(gòu)造、銅山及武夷山環(huán)形構(gòu)造等較為典型。環(huán)形構(gòu)造往往出現(xiàn)在構(gòu)造交匯部位,多由隱伏—半隱伏巖體引起,是成礦的有利部位,多有已知礦床與之對(duì)應(yīng),例如冷水坑環(huán)形構(gòu)造與冷水坑銀鉛鋅礦對(duì)應(yīng)、長(zhǎng)壽源環(huán)形構(gòu)造對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)壽源鉛鋅礦、銅山環(huán)形構(gòu)造對(duì)應(yīng)于銅山銅礦、永平環(huán)形構(gòu)造對(duì)應(yīng)于永平銅礦等,而焦塘環(huán)形構(gòu)造對(duì)應(yīng)于新發(fā)現(xiàn)的焦塘、蔡家坪、黃柏坑等鉛鋅礦區(qū)。
3、區(qū)域地球物理特征 蔡家坪礦區(qū)所在的饒南地區(qū)區(qū)域航磁分布的總體特征是中部高,南北低,東部磁場(chǎng)波動(dòng)明顯,西北部表現(xiàn)比較平穩(wěn)。磁場(chǎng)強(qiáng)度一般大于100nT,最高可達(dá)300nT以上。中部航磁高值異常帶已發(fā)現(xiàn)多處銅、鉛鋅、鎢等多金屬礦床、礦點(diǎn),帶內(nèi)出現(xiàn)的三個(gè)高值異常區(qū),分別對(duì)應(yīng)于鐵砂街銅礦、永平銅(硫)鎢礦和船坑—銅山銅礦。區(qū)域重力布格值除西部鐵砂街一帶較高外(0~5mg),一般強(qiáng)度為-10~-40mg。重力異常呈現(xiàn)為一北高南低的梯級(jí)帶,重力場(chǎng)大體呈近東西向展布,東部為北東東向,其間出現(xiàn)幾處相對(duì)高值區(qū),顯示了地殼結(jié)構(gòu)的不均衡性。南側(cè)燕山早期大規(guī)模巖漿侵位導(dǎo)致重力場(chǎng)波動(dòng)較大外,其余地區(qū)重力場(chǎng)表現(xiàn)平穩(wěn),殼層結(jié)構(gòu)比較均一。蔡家坪礦區(qū)正處在饒南區(qū)域航磁、區(qū)域重力北中部高值向南部低值異常過渡的梯級(jí)變異帶中。
三、區(qū)域礦產(chǎn)特征
1、礦產(chǎn)特征
蔡家坪礦區(qū)及外圍礦產(chǎn)資源豐富,已知礦種達(dá)十幾種,已知礦床、礦點(diǎn)幾十處。主要金屬礦種有銅、鉛、鋅、銀、金,其次為鐵、鉬、鎢、鈾等;非金屬礦種有螢石礦、瓷石礦、葉臘石礦等。礦床(點(diǎn))主要沿萍鄉(xiāng)—廣豐近東西向深大斷裂帶南側(cè)的中生代石溪火山盆地、鐵家山—前村火山盆地及武夷山花崗巖基與圍巖的北部接觸帶分布,尤其在北東向斷裂帶及近南北向斷裂帶斜切巖基接觸帶時(shí),常形成較重要的成礦帶。
2、礦床類型
區(qū)內(nèi)礦床類型主要有以下幾種:
(1)層間破碎帶蝕變巖型:如蔡家坪鉛鋅礦;
(2)破碎蝕變巖型:如梨子坑鉛鋅礦、黃柏坑鉛鋅礦、周家鉛鋅礦、焦塘鉛鋅礦;
(3)次火山斑巖脈型:如蔡家坪鉛鋅礦、范家坳鉛鋅礦、七山鉛鋅礦、周家鉛鋅礦、金竹坪鉬礦;
(4)矽卡巖型:如鐵山鐵礦,銅山、船坑銅礦;
(5)巖漿熱液充填型:如葛山塢螢石礦。
該區(qū)的礦產(chǎn)分布表現(xiàn)為以下特點(diǎn):賦礦層位主要集中于石炭系藕塘底組、船山組及侏羅系水北組、漳平組、鵝湖嶺組、打鼓頂組等少數(shù)幾個(gè)層位。在成礦時(shí)代一般為華力西、燕山期,跟成礦有關(guān)聯(lián)的巖漿巖,主要是燕山期中酸性次火山斑巖、花崗斑巖等。礦床類型多數(shù)較為復(fù)雜,常為多成因疊加的產(chǎn)物。成礦元素以多金屬相共生為特點(diǎn),形成了北武夷地區(qū)特有的多金屬礦組合。其中最有找礦意義的是次火山斑巖脈型。
四、區(qū)域成礦規(guī)律分析
1、地層因素
區(qū)內(nèi)與成礦作用較為密切的巖石常常是碳酸鹽等鈣質(zhì)巖石或砂巖、火山巖等巖石組合。在區(qū)內(nèi)具備類似巖石組合的層位主要有:侏羅系的水北組、漳平組、打鼓頂組、鵝湖嶺組等地層。水北組、漳平組中Pb、Zn較高,是鉛鋅礦的賦礦層位之一,據(jù)《1:5萬鉛山縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查說明書》剖面資料,Pb 27ppm、Zn 52ppm,該套地層為區(qū)內(nèi)鉛鋅等元素的成礦提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。
2、構(gòu)造因素
區(qū)內(nèi)處于華南褶皺系中,包含二個(gè)Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元,即饒南拗陷和北武夷隆起。華南褶皺系北界的萍鄉(xiāng)—廣豐深斷裂帶控制了區(qū)內(nèi)沉積構(gòu)造單元的發(fā)育及巖漿活動(dòng)的演化,從而控制了成礦集中區(qū)的展布,使處于不同序次、不同構(gòu)造部位的礦化呈現(xiàn)出較明顯的分布規(guī)律。
最早形成的東西向斷裂帶,在區(qū)內(nèi)以北主要控制銅礦成礦帶,南部則控制了北武夷山地區(qū)的花崗巖基的展布。后期形成的北北東向斷裂、北東向斷裂及北西向斷裂與近東西向斷裂的復(fù)合交匯部位,控制區(qū)內(nèi)次級(jí)的斷陷盆地、火山盆地的分布,較為典型的有四十八—花廳古生代斷陷盆地及石溪、梨子坑等中生代火山盆地,也間接控制了賦礦巖體及礦床的分布,使普查區(qū)的礦產(chǎn)分布主要呈現(xiàn)東西向及北北東向二個(gè)展布方向。
3、巖漿巖因素
因?yàn)樯顢嗔褞У那懈?,?dǎo)致地殼內(nèi)的物質(zhì)上涌,使得巖漿演化出了的特點(diǎn)如混熔巖漿,巖體中富集了銅、鉑、鋅等成礦元素,形成了礦區(qū)多金屬礦的重要成礦母巖,并具有Cu、Au、Pb、Ag、Zn、W、Sn等多礦種共生或伴生的特點(diǎn),北部以銅為主,如銅山、船坑銅礦;中部則為銅鉛鋅,如黃柏坑、焦塘;南部出現(xiàn)鎢鉬,如金竹坪。
區(qū)內(nèi)與成礦關(guān)系密切的巖漿巖為燕山期中酸性火山巖—次火山巖(斑巖),如流紋斑巖。成礦作用常常伴隨大型構(gòu)造—巖漿活動(dòng)而形成,區(qū)內(nèi)主要是燕山期的巖漿侵入和火山作用;因此,成礦作用也主要形成于這個(gè)時(shí)期。區(qū)內(nèi)燕山期強(qiáng)烈的構(gòu)造、巖漿活動(dòng)在提供直接的成礦物質(zhì)的同時(shí),亦有帶來大量巖漿熱液,使原已初步富集的礦源層得以疊加改造,進(jìn)一步富集成工業(yè)礦床。