江西修水梅子坑礦區(qū)鉬礦地質(zhì)特征及成礦規(guī)律

諸葛春，王志強(qiáng)，盧致健，張水華

（江西地礦局贛東北大隊地勘院，江西上饒334000）

江西修水梅子坑礦區(qū)鉬礦地質(zhì)特征及成礦規(guī)律

諸葛春*，王志強(qiáng)，盧致健，張水華

（江西地礦局贛東北大隊地勘院，江西上饒334000）

為了解鉬礦礦區(qū)地質(zhì)特征、成礦規(guī)律及找礦標(biāo)志，通過槽探、鉆探等方式，對礦區(qū)地質(zhì)特征進(jìn)行系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)了礦區(qū)的含礦地層、找礦標(biāo)志、異常標(biāo)志。并通過地層、找礦、異常標(biāo)志尋找同類礦床。

鉬礦；礦區(qū)地質(zhì)特征；成礦規(guī)律；找礦標(biāo)志

1 工程概況

梅子坑礦區(qū)位于江西省修水縣東南方向，直距約40km，礦區(qū)位于九嶺山脈北坡，區(qū)內(nèi)總體山形呈近東西向展布，地勢表現(xiàn)為東高西低。對本區(qū)進(jìn)行鉬礦地質(zhì)普查工作，發(fā)現(xiàn)并證實了礦區(qū)存在北西向的鉬礦化蝕變帶。根據(jù)普查成果，在礦區(qū)范圍內(nèi)選擇成礦地質(zhì)條件較好的4.00km2，進(jìn)行鉬礦地質(zhì)詳查階段，開展系統(tǒng)的地表槽探揭露，對礦（化）體的中深部礦化情況運(yùn)用鉆探解剖。主要完成工作量見表1。

2 區(qū)域地質(zhì)

表1 完成實物工作量表

2.1 區(qū)域地層

梅子坑鉬多金屬礦礦區(qū)座落在揚(yáng)子準(zhǔn)地臺的南緣，九嶺—鄣公山地體中的九嶺復(fù)式背斜的次級向斜之中。由于九嶺花崗閃長巖體的侵入，造成九嶺復(fù)式背斜支離破碎，地層分布零星，呈島狀。礦區(qū)就處于這些殘島中。

區(qū)域沉積地層分布廣泛，自前震旦系至三疊系，下第三系及第四系均有出露。其中前震旦系分布于南部九嶺山的廣大地區(qū)。震旦系至三疊系分布于北部一帶；下第三系分布于西部陳家與橫坑一帶；第四系主要分布于河谷兩岸，區(qū)域地層見表2。

2.2 區(qū)域構(gòu)造

礦區(qū)位于2條NE斷裂（向村下—獅子石斷裂與觀前—梅子樹下斷裂）之間,礦體產(chǎn)于這兩大斷裂的次級構(gòu)造——NW向張性斷裂中。

（1）褶皺。測區(qū)位于九嶺復(fù)式背斜的次級向斜中，向斜以薊縣系雙橋山群修水組地層為核部，雙橋山群安樂林組地層為兩翼，走向近東西。

（2）斷裂。區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，規(guī)模巨大，成組成帶互有切割，構(gòu)成錯綜復(fù)雜的斷裂系統(tǒng)。主要有：

①北東向斷層：北東向斷層區(qū)域分布往往成組成群，規(guī)模巨大，延長較遠(yuǎn)。沿斷層巖石破碎和硅化現(xiàn)象明顯，蝕變強(qiáng)烈，有硅化、綠泥石化、葉臘石化、片麻巖化等。

②北西向斷層：此組斷層在區(qū)內(nèi)分布不廣，規(guī)模不大，延長僅數(shù)公里左右，與北東向斷層約成30°相交。常出現(xiàn)于褶皺構(gòu)造的翼部，與地層走向呈斜交。

2.3 區(qū)域巖漿巖

測區(qū)元古代末與中生代構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈，巖漿活動頻繁，形成大量的中酸性巖漿巖類巖石，多數(shù)集中分布于九嶺山區(qū)。

（1）九嶺花崗閃長巖。為一大型巖基，巖體不整合侵入于元古界雙橋山群中，圍巖以淺變質(zhì)砂巖、粉砂巖及泥質(zhì)巖石為主，具有混合巖化、角巖化、絹云母化、硅化等蝕變。巖體與圍巖呈犬牙交錯狀。

（2）花崗巖類。是區(qū)內(nèi)最重要的一次巖漿旋回，與礦產(chǎn)關(guān)系極為密切。具多次多階段侵入，形成規(guī)模大小不等的巖基、巖株、巖瘤、巖墻。

表2 區(qū)域地層簡表

花崗巖類巖體大多數(shù)侵入于九嶺巖體中，受燕山期斷裂控制明顯。燕山旋回巖體含礦性較佳，礦化較強(qiáng)，與其有關(guān)礦產(chǎn)種類很多，如：鎢、錫、鉬、銅、鉛、鋅、鈹?shù)鹊V產(chǎn)。

2.4 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)內(nèi)已知礦種主要有鎢、鉬、銻、金、釩等礦種，現(xiàn)將主要的礦床敘述如下：

香爐山鎢礦：為一大型鎢礦床，位于修水縣城北西35km，屬矽卡巖型鎢礦床。

昆山鎢礦：位于礦區(qū)的北面約3km，為石英脈型鎢礦床，礦體受NE、NEE向這2組斷裂控制。礦體主要產(chǎn)于北東東向石英脈中，礦體走向35°～85°，傾向SE，傾角50°～85°。

3 礦區(qū)地質(zhì)特征

3.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)出露的地層為中元古界薊縣系雙橋山群修水組（Jxx）。為礦區(qū)的主要地層，分布于礦區(qū)中、北和西部等地段。

修水組：下部為礫巖、含礫砂巖及粉砂巖；上部由一套厚度巨大的灰黑—灰綠色板巖、砂質(zhì)板巖夾石英細(xì)砂巖、粉砂巖、長石砂巖所組成。與下伏地層安樂林組呈整合接觸。

礦區(qū)出露的為修水組下部地層，主要巖石類型有變質(zhì)粉砂巖和變質(zhì)石英細(xì)砂巖和變余凝灰質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)含礫細(xì)（粉）砂巖。地層總體走向北西、傾向南西、傾角40°～80°。

（1）變質(zhì)粉砂巖。廣泛分布,為礦區(qū)主要巖性，巖石為深灰色，變余粉砂結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，主要礦物成份為石英（50%±），絹云母（25%～30%），少量的長石、黑云母等。

（2）變質(zhì)石英細(xì)砂巖。呈灰色，變余砂狀結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，主要礦物成份為石英（60%±），少量的絹云母、黑云母等（40%±）。

（3）變質(zhì)含礫細(xì)（粉）砂巖。呈灰色，變余含礫砂狀結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造。礫石成分主要為石英、長石和硅質(zhì)巖，呈渾圓—次圓狀，大小不一。

（4）變余凝灰質(zhì)粉砂巖。呈灰色、深灰色，變余凝灰粉砂結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，主要成為石英，少量的絹云母、長石和凝灰質(zhì)。

3.2 礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)皺褶構(gòu)造不明顯，斷裂比較發(fā)育。地層產(chǎn)狀較穩(wěn)定，總體走向北西、傾向南西，傾角多在40°～80°。

3.2.1 斷層

礦區(qū)主要有北東、北東東、北西向斷裂，斷裂規(guī)模不大，但與礦體關(guān)系極為密切，斷裂往往被石英脈充填，鉬礦化就產(chǎn)于北西向斷裂控制的裂隙密集帶中。這些斷裂構(gòu)造均為成礦前斷裂，對礦體沒有明顯的破壞。

（1）北西向斷裂。北西向斷裂均為張性構(gòu)造（容礦構(gòu)造），其成因?qū)賲^(qū)域北東向主大斷裂的派生構(gòu)造，礦區(qū)鉬礦化嚴(yán)格受北西向斷裂控制。斷裂傾向北東，傾角較陡。

（2）北東、北東東向斷裂。礦區(qū)北東、北東東向斷裂構(gòu)造規(guī)模均小。北東、北東東向斷裂以壓性為主，為成礦前斷裂，對礦體沒有明顯的破壞作用。

3.2.2 節(jié)理

礦區(qū)節(jié)理裂隙非常發(fā)育，往往沿斷裂成群成帶出現(xiàn)，這些裂隙密集帶中常被礦化石英細(xì)脈充填。

節(jié)理裂隙主要發(fā)育于變質(zhì)巖中，花崗巖僅局部發(fā)育。屬張性裂隙類型，據(jù)其產(chǎn)狀又可分為急傾斜緩傾斜2種。

3.3 礦區(qū)巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖發(fā)育，主要有晉寧晚期花崗閃長巖和燕山期的中酸性巖脈。除在東南部見有大面積出露花崗閃長巖外，還有少量的細(xì)?；◢弾r、花崗斑巖、石英閃長玢巖等巖脈產(chǎn)出。鉬礦床的形成應(yīng)與燕山期花崗巖類有著密切的成因關(guān)系，是其同源巖漿的派生產(chǎn)物，形成于巖漿期后的熱水溶液階段，為中高溫?zé)嵋毫严冻涮畹V床，礦化強(qiáng)度還與巖脈中相應(yīng)元素的含量有一定正消長關(guān)系，為礦段重要的礦源層。

（1）花崗閃長巖?；◢忛W長巖除礦區(qū)東南部有大面積出露外，在溝谷中也有產(chǎn)出。巖石呈灰白色，中粗粒結(jié)構(gòu)、片麻狀構(gòu)造，主要礦物成分為石英、斜長石、黑云母等?；◢忛W長巖含礦性差。

（2）細(xì)?；◢弾r。細(xì)?；◢弾r呈淡灰—灰白色，具花崗結(jié)構(gòu)，偶有文象結(jié)構(gòu)，粒度一般均在0.5～2mm間。少數(shù)呈中細(xì)粒結(jié)構(gòu)及斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶主要為長石。

(3)石英閃長玢巖。巖石呈深灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶占約8%，礦物成分為斜長石、石英和黑云母。

(4)花崗斑巖。巖石呈灰白色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶主要為石英、鉀長石、斜長石，少量黑云母、白云母，斑晶大小0.8～3mm不等，斑晶含量占60%左右，斑晶多呈自形—半自形。

3.4 圍巖蝕變

礦區(qū)鉬礦體主要發(fā)育在北西向石英脈帶中，而石英脈帶又產(chǎn)于薊縣系雙橋山群修水組變質(zhì)粉砂巖中。

石英脈帶主要由碎裂程度不一的變質(zhì)粉砂巖與石英脈構(gòu)成，蝕變主要有云英巖化、硅化、黃鐵礦化，還有絹云母化、碳酸鹽化，其中云英巖化、硅化與鉬礦化關(guān)系尤為密切，往往是蝕變愈強(qiáng)，礦化也愈好。

（1）硅化。硅化為礦區(qū)常見的蝕變現(xiàn)象，沿礦化石英脈兩側(cè)圍巖分布，蝕變帶寬約20～50cm，蝕變較強(qiáng)烈。硅質(zhì)物來源有原巖礦物解體所析出的SiO2和花崗巖類巖漿期后的熱水溶液中的硅質(zhì)；鉬礦化與早期石英脈關(guān)系密切。

（2）云英巖化。云英巖化是礦區(qū)礦（化）帶周圍最常見的蝕變現(xiàn)象，主要發(fā)育于礦化石英脈的周邊，蝕變范圍20～80cm，在裂隙發(fā)育的地段蝕變范圍可達(dá)數(shù)米。

（3）絹云母化。絹云母化分布普遍，但蝕變不強(qiáng)。在花崗閃長斑巖體中表現(xiàn)為斜長石、角閃石等被絹云母交代。

（4）綠泥石化。綠泥石化多分布于花崗閃長斑巖中，多呈微脈狀或線狀分布，與鉬礦化沒有明顯的關(guān)系。

（5）角巖化。礦區(qū)普遍可見不同程度的角巖化，主要見于變質(zhì)巖在后期熱變質(zhì)作用下，部分絹云母重結(jié)晶為片狀體明顯的黑云母集合體。

（6）黃鐵礦化。黃鐵礦化分布較廣，出現(xiàn)在變質(zhì)巖中。

（7）碳酸鹽化。碳酸鹽化主要表現(xiàn)為碳酸鹽礦物沿張性裂隙面、構(gòu)造面理或礦物裂隙呈線型充填。

4 成礦地質(zhì)規(guī)律

4.1 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

4.1.1 礦石結(jié)構(gòu)

（1）半自形—他形晶粒狀結(jié)構(gòu)：礦石中的輝鉬礦常常呈半自形片狀、板狀或他形片狀產(chǎn)出，結(jié)晶粗大，大都呈半自形晶粒分布于石英脈中，結(jié)晶細(xì)小者，多以浸染狀產(chǎn)于變質(zhì)粉砂巖中。

（2）揉皺結(jié)構(gòu)：礦石中輝鉬礦晶體受力發(fā)生柔性變形，形成彎曲的晶形。

4.1.2 礦石構(gòu)造

（1）脈狀構(gòu)造：石英脈穿插于變質(zhì)粉砂巖中，輝鉬礦、黃鐵礦呈脈狀產(chǎn)于石英脈中。

（2）浸染狀構(gòu)造：礦石中金屬硫化物（輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦）礦物呈星散狀分布于脈石礦物中，輝鉬礦結(jié)晶細(xì)小者（＜0.01mm）多以浸染狀產(chǎn)于變質(zhì)粉砂巖中。

（3）團(tuán)塊狀（斑點(diǎn)）構(gòu)造：礦石中輝鉬礦集合體較大構(gòu)成團(tuán)塊（斑點(diǎn)）。

4.2 礦床成因分析

礦區(qū)雙橋山群修水組淺變質(zhì)巖系，由于其本身力學(xué)性質(zhì)性脆，受力容易破碎。燕山期大規(guī)模的構(gòu)造運(yùn)動和頻繁的巖漿活動，在產(chǎn)生北東向擠壓斷層的同時，也派生了北西向張性斷裂（容礦構(gòu)造）的發(fā)肓，由于花崗巖類巖漿期后的熱水溶液中，富含大量Mo的成礦熱液，在沿斷裂及其附近裂隙密集帶上侵過程中，同時還萃取了淺變質(zhì)巖系中Mo（修水組淺變質(zhì)巖系含Mo豐度平均達(dá)86.71ppm），在這些斷裂及其附近裂隙密集帶等有利貯礦的構(gòu)造部位沉淀、富集成礦。

梅子坑礦區(qū)鉬礦床與燕山期花崗巖類巖石有著密切的成因關(guān)系，是其同源巖漿的派生產(chǎn)物，形成于巖漿期后的熱水溶液階段，為中高溫?zé)嵋毫严冻涮睢⒚}帶型礦床。

4.3 找礦標(biāo)志

（1）地層標(biāo)志。礦區(qū)巖漿巖發(fā)育，主要有晉寧晚期花崗閃長巖和燕山期的中酸性巖脈，鉬礦床的形成應(yīng)與燕山期花崗巖類有著密切的成因關(guān)系，是其同源巖漿的派生產(chǎn)物，形成于巖漿期后的熱水溶液階段，為中高溫?zé)嵋毫严冻涮畹V床，礦化強(qiáng)度還與巖脈中相應(yīng)元素的含量有一定正消長關(guān)系，為礦段重要的礦源層。

（2）構(gòu)造標(biāo)志。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育寬度大小不等北西向斷裂裂隙密集帶和北東、北東東向斷裂帶，地表顯示為石英脈（帶），是找礦直接標(biāo)志。

（3）蝕變標(biāo)志。礦區(qū)石英脈帶型鉬礦，其巖石蝕變主要有硅化、云英巖化、黃鐵礦化等，從各礦體的蝕變情況可知，蝕變越強(qiáng)，鉬礦化也越強(qiáng)。

（4）化探異常標(biāo)志?；疆惓?biāo)志見表3、表4。

表3 原生暈異常特征表

表4 Mo與各主要元素相關(guān)系數(shù)表

從表3中可見，礦區(qū)Mo、W、Cu、Zn元素含量均高于克拉克值，尤其Mo、W與中酸性巖漿巖中Cu元素含量大大高于克拉克值；其中Mo、W元素含量淺變質(zhì)巖明顯大于中酸性巖漿巖，濃集比率顯示：Mo、W元素的濃集比率，淺變質(zhì)巖大于中酸性巖漿巖；這說明了礦區(qū)成礦物質(zhì)W、Mo的來源與地層、巖漿巖均有一定關(guān)系。巖石中鉬與各主要元素相關(guān)系數(shù)見表4。

表4顯示：巖漿巖中Mo與W、Cu、Zn、Hg元素均呈正消長關(guān)系，Mo與W相關(guān)性好；在淺變質(zhì)巖中，Mo與W、Hg元素呈正消長關(guān)系，而Mo與Cu、Zn元素呈負(fù)消長關(guān)系；在破碎礦化巖石中，Mo與W、Cu、Hg元素呈正消長關(guān)系，Mo與Zn元素呈負(fù)消長關(guān)系。

5 結(jié)論

通過槽探、鉆探等方式，對礦區(qū)地質(zhì)特征進(jìn)行系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)了礦區(qū)的含礦地層、找礦標(biāo)志、異常標(biāo)志等。得出鉬礦床的地質(zhì)特征、成礦規(guī)律及找礦標(biāo)志。

（1）地層與巖性。礦區(qū)內(nèi)雙橋山群修水組淺變質(zhì)巖系發(fā)育，燕山期大規(guī)模的構(gòu)造運(yùn)動和頻繁的巖漿活動，在產(chǎn)生北東向擠壓斷層的同時，也派生了北西向張性斷裂（容礦構(gòu)造）的發(fā)肓；礦區(qū)巖漿巖發(fā)育，鉬礦床的形成應(yīng)與燕山期花崗巖類有著密切的成因關(guān)系。

（2）礦床成因類型。梅子坑礦區(qū)鉬礦床與燕山期花崗巖類巖石有著密切的成因關(guān)系，是其同源巖漿的派生產(chǎn)物，形成于巖漿期后的熱水溶液階段，為中高溫?zé)嵋毫严冻涮睢⒚}帶型礦床。

（3）礦床礦體。主要靠花崗巖類巖漿期后的熱水溶液中，富含大量Mo的成礦熱液，在沿斷裂及其附近裂隙密集帶上侵過程中，同時還萃取了淺變質(zhì)巖系中Mo，在這些斷裂及其附近裂隙密集帶等有利貯礦的構(gòu)造部位沉淀、富集成礦。

[1]包家寶，等.江西銅礦地質(zhì)[M].江西科學(xué)技術(shù)出版社，2002.

[2] 楊明桂，等.江西北部金屬成礦地質(zhì)[M].中國大地出版社，2004.

[3]陶奎元，等.中國東南沿海中生代火山作用基本特征[J].南京地礦所所刊，1988（4）.

P618.65

A

1004-5716(2015)02-0117-05

2014-03-12

2014-03-24

諸葛春（1969-），男（漢族），江西上饒人，工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)勘查研究工作。