贛州西坑銀礦礦區(qū)地質(zhì)特征及成因探討

付經(jīng)剛 張家琪 溫時明

[摘要]西坑礦區(qū)受燕山早期多期次侵入巖體（筆架山復式花崗巖體）的影響，伴隨區(qū)域強烈?guī)罨旌蠋r化作用，經(jīng)過多期次的構(gòu)造活動，形成了中低溫熱液充填交代的硅化破碎帶型銀礦床。本文通過分析礦區(qū)地質(zhì)特征及礦體、礦石特征，闡明了礦床成因類型及成礦機理。

[關(guān)鍵詞]西坑礦區(qū) 硅化破碎帶型銀礦 礦區(qū)地質(zhì)特征 成因探討

[中圖分類號] F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-114-3

1區(qū)域地質(zhì)背景

西坑礦區(qū)位于華南褶皺系的贛中南褶隆地區(qū)，地處大湖山～芙蓉山隆斷束和信豐～于都拗褶斷束的接合部位。西北角為筆架山花崗巖巖株，出露面積有27.68km2，為燕山早期多期次侵入巖體（γ52-2b、γ52-3b、ηγ52-3b），與區(qū)內(nèi)震旦系、寒武系地層呈侵入接觸關(guān)系。區(qū)域變質(zhì)作用較為廣泛，受區(qū)域構(gòu)造運動影響，區(qū)內(nèi)巖石受到強烈?guī)罨旌蠋r化作用。

2礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

礦區(qū)出露地層主要為震旦系上統(tǒng)燈影組、寒武系下統(tǒng)牛角河群。礦區(qū)主要含礦地層即為寒武系下統(tǒng)牛角河群，根據(jù)沉積韻律和巖性組合特征，牛角河群可分為上下兩個巖性段。

下巖性段（∈1nj1）：主要為灰綠至深灰色厚層狀的變余長石石英細砂巖與薄層狀砂質(zhì)板巖、千枚狀板巖呈不等厚互層，夾2—3層不穩(wěn)定的含炭板巖，偶夾硅質(zhì)條帶狀板巖。厚度大于452m；上巖性段（∈1nj2）：主要為灰綠至灰色中厚至巨厚層狀的變余長石石英細砂巖夾砂質(zhì)板巖、板巖，偶夾條帶狀硅質(zhì)板巖。厚度大于260m。

巖性特征表明，由下巖性段至上巖性段巖石顏色由深變淺，巖石粒度變粗。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主，褶皺構(gòu)造僅出露區(qū)域北北東向緊密倒轉(zhuǎn)向斜的一部分。斷裂以北東向為主，東西向和北西向次之，少數(shù)北東東向斷裂。

礦區(qū)的褶皺構(gòu)造主要為由寒武紀牛角河群構(gòu)成的倒轉(zhuǎn)向斜構(gòu)造，它屬區(qū)域北北東向緊密倒轉(zhuǎn)向斜構(gòu)造一部分。其軸向30°，北西翼出露不全，層位正常，巖層傾角56°—75°不等；南東翼出露較全，翼展較寬，地層倒轉(zhuǎn)，巖層傾角55°—73°不等。

斷裂構(gòu)造主要發(fā)育三組，以北東向斷裂為主，分述如下：

（1）北東向斷裂：主要分布在礦區(qū)東部，發(fā)育有25條，平行密集呈組展布，發(fā)育規(guī)模較大，形成較早，主要為壓扭性構(gòu)造。長度80～640m不等，寬0.5-15m，傾向南東，傾角50°～85°不等。構(gòu)造破碎帶內(nèi)巖石破碎，擠壓片理、透鏡體及糜棱巖發(fā)育，硅化強烈，多見含銀多金屬礦化，為銀礦主要的含礦硅化破碎帶。

（2）東西向斷裂：礦區(qū)東部發(fā)育有6條，長度80～260m不等，寬0.5-3m，走向80°-95°，多傾向北，傾角53°～85°不等。硅化破碎帶規(guī)模短小、分散，形態(tài)較簡單，帶內(nèi)混合巖、混合巖化變粒巖和構(gòu)造角礫常被硅質(zhì)膠結(jié)，少數(shù)地段沿裂隙充填有石英或硅質(zhì)細網(wǎng)脈。屬于壓性兼扭性的斷裂。

（3）北西向斷裂：分布于礦區(qū)東南部，見有5條，中小規(guī)模，帶寬1～4m，傾向北北東，局部傾向南南西，傾角一般62°～80°，帶內(nèi)主要由構(gòu)造角礫巖組成，硅質(zhì)膠結(jié)。斷裂面呈鋸齒狀或階梯狀，見有近于水平的擦痕，屬于張扭性斷裂。

3礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)銀礦為中低溫熱液充填交代形成的硅化破碎帶型銀礦床。北東向硅化破碎帶為銀礦的主要含礦破碎帶，編號為F1-F25，平面上大體呈左行側(cè)幕狀排列。其中主要礦體又分布于15號勘探線附近。垂向上礦體主要分布于100-200m標高部位，其中以150m標高見礦最好。銀礦帶地表以硅化破碎帶形式存在，絕大多數(shù)產(chǎn)于混合巖或混合巖化的變質(zhì)巖及薄層狀板巖中，為層間擠壓破碎帶，壓碎不強烈，與圍巖界線不清楚，沿走向呈舒緩波狀、膨大縮小現(xiàn)象較明顯，局部見有分枝復合現(xiàn)象；沿傾向由地表往深部多數(shù)略有變大，少數(shù)變小，亦具有膨大縮小，分枝復合現(xiàn)象。硅化破碎帶內(nèi)由碎裂巖、擠壓片理、糜棱巖組成，被硅質(zhì)膠結(jié)后，沿裂隙又充填了稀疏的石英或硅質(zhì)細脈，局部地段充填了不規(guī)則的石英細脈。構(gòu)造角礫成份主要是混合巖和混合巖化變質(zhì)巖，角礫常呈次園狀、扁豆狀和長條狀，具定向排列，礫徑一般1.0-1.5×2-3cm。

4礦石特征

礦石中銀礦物主要有輝銀礦、金銀礦、自然銀、硫銅銀礦、深紅銀礦和淡紅銀礦。主要金屬硫化物有閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦、白鐵礦。脈石礦物主要是石英，其次是云母。

礦石中Ag為主要有益組分，Pb、Zn、Au為伴生有益組分，有害元素As含量很低。銀礦物主要以伴生銀的形式存在，且主要伴生在方鉛礦和閃鋅礦中，以方鉛礦為主。同時銀礦物嵌布特征復雜，多被方鉛礦包裹交代，并與脈石礦物組成致密的集合體，少部分分布于閃鋅礦中，且嵌布粒度較細，多在微細范圍，難以單體解離。

礦石類型有兩種：浸染型含鉛鋅銀礦石和細脈型含鉛鋅銀礦石。礦石結(jié)構(gòu)有自形晶結(jié)構(gòu)、半自形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造有塊狀構(gòu)造、細（微）脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造。

5圍巖蝕變

礦層頂?shù)装宓膰鷰r為變余長石石英細砂巖、板巖、含炭板巖、眼球狀混合巖等。近礦圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、黃鐵礦化，其次為綠泥石化和碳酸鹽化。蝕變主要為中低溫熱液作用所致。

6礦床成因類型及成礦機理

礦區(qū)北西附近有燕山早期筆架山復式花崗巖體分布。礦體產(chǎn)于硅化破碎帶中，受區(qū)域北北東向—北東向構(gòu)造控制，且發(fā)育與之平行的帶狀混合巖化。礦床圍巖蝕變?yōu)橹械蜏仡愋?，有益組分Ag、Pb、Zn也形成于中低溫階段。因此，該礦床為中低溫熱液充填交代形成的硅化破碎帶型銀礦床。

礦區(qū)含礦地層屬于下寒武統(tǒng)牛角河群，其巖性主要為砂質(zhì)板巖夾炭硅質(zhì)板巖。礦體產(chǎn)布于牛角河群上巖性段的混合巖中，在走向及傾向上基本與地層平行。地層經(jīng)混合巖化作用微量元素普遍增高。光譜分析結(jié)果，Cu 954×10-6、Pb 516×10-6、Zn 228×10-6，高于區(qū)域平均值1.3-8.1倍；同時區(qū)域Ag的平均含量2-3×10-6，高于克拉克值100倍以上。表明混合巖化過程中，深部及周圍成礦元素帶入，加之地層含F(xiàn)e、Mn、S較高，在一定的物化條件下，有利于礦質(zhì)的沉淀，形成金屬硫化物。

北北東向含礦硅化破碎帶起源于層間擠壓裂隙，受區(qū)域東西向構(gòu)造活動的影響，其斷裂性質(zhì)由壓扭性轉(zhuǎn)化為張扭性，為礦液運移的主要通道和礦質(zhì)沉淀的主要場所。

同時，筆架山復式花崗巖中Pb71×10-6、Zn>100×10-6，高出花崗巖維氏值1.67-3.55倍。表明巖漿不僅提供了熱液，也提供了部分礦質(zhì)來源。

綜上所述，地層中參與成礦活動的金屬元素豐度值較高，而強烈的混合巖化作用及燕山期巖漿活動，又使成礦元素進一步富集，經(jīng)過構(gòu)造活動的交替影響，在適宜的物化條件下，于有利的構(gòu)造部位富集成礦。