贛州西坑礦區(qū)成礦地質(zhì)條件分析及成因探討

溫時(shí)明 王林坡 廖志權(quán)

江西省地礦局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊(duì) 江西 贛州 341000

一、區(qū)域地質(zhì)背景

西坑礦區(qū)位于贛州市章貢區(qū)北西角，地處華南褶皺系的贛中南褶隆地區(qū)，大湖山-芙蓉山隆斷束和信豐-于都拗褶斷束的接合部位。

區(qū)域地層大面積出露有震旦系和寒武系，分布于區(qū)域的中北部；晚古生代泥盆系、石炭系、二疊系，呈北北東向條帶狀出露于區(qū)域東部邊緣；南部和東部邊緣主要為白堊系斷陷沉積盆地；山澗溝谷中主要為第四系出露。

區(qū)域構(gòu)造以北北東向的緊密倒轉(zhuǎn)褶皺和北北東、北東、北北西、北西和東西向斷裂構(gòu)成本區(qū)的構(gòu)造骨架，其中北北東向構(gòu)造為主，北東、北北西構(gòu)造次之。

區(qū)域巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，在西北部出露有筆架山花崗巖巖株，為燕山早期多期次侵入巖體，與震旦系、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(yùn)動(dòng)影響，區(qū)內(nèi)巖石受到強(qiáng)烈?guī)罨旌蠋r化作用。

二、礦區(qū)成礦地質(zhì)條件

西坑礦區(qū)位于筆架山花崗巖巖株的東南側(cè)，礦區(qū)出露地層有震旦系上統(tǒng)燈影組及寒武系下統(tǒng)牛角河群，構(gòu)造以北東向斷裂為主，北西和東西向斷裂短小而分散。目前已發(fā)現(xiàn)銀礦和螢石礦及鉛鋅礦化，銀礦體主要受北東向硅化破碎帶控制，螢石礦體主要受北東東向構(gòu)造控制。

(一)地層。礦區(qū)地層主要為震旦系上統(tǒng)燈影組、寒武系牛角河群及第四系沖積層。

1.震旦紀(jì)上統(tǒng)燈影組(Z2dn) 出露于礦區(qū)西北角和西南角，呈近東西向展布，傾向南東，傾角22°～35°。巖性為一套灰綠色中厚層狀變余粉砂巖與青灰色薄層狀板巖相間出現(xiàn)，偶夾變余細(xì)砂巖，頂部為一層灰白色中薄層狀、條帶狀硅質(zhì)巖，為本區(qū)震旦系與寒武系分界的標(biāo)志層，主要出露于礦區(qū)西北角。為本區(qū)螢石礦體的主要賦礦層位。未見(jiàn)底，厚度大于103m。

2.寒武紀(jì)下統(tǒng)牛角河群(∈1nj) 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(gè)巖性段，下巖性段(∈1nj1)巖性主要為灰綠至深灰色厚層狀的變余長(zhǎng)石石英細(xì)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。地層走向北北東，傾向南東東，傾角50°～70°之間。厚度大于452m。上巖性段(∈1nj2)分布于礦區(qū)西北部的上吉坑，經(jīng)下蛤湖至西南部的城坑一帶。主要巖性為灰綠至灰色中厚至巨厚層狀的變余長(zhǎng)石石英細(xì)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。

3.第四系(Q4) 分布于紅旗水庫(kù)岸邊及山谷的低洼處，由網(wǎng)紋狀粘土、砂土、亞砂土和砂礫石等松散沉積物組成，厚度3—5m，局部達(dá)8—15m。

(二)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?yàn)橹?，東西向和北西向次之，少數(shù)北東東向斷裂。

1.褶皺構(gòu)造 礦區(qū)的褶皺構(gòu)造主要為由寒武紀(jì)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。

2.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(zhǎng)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(qiáng)烈，多見(jiàn)含銀多金屬礦化，為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(zhǎng)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(jiǎn)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)，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(jiàn)有5條，中小規(guī)模，帶寬1～4m，傾向北北東，局部?jī)A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(jiàn)有近于水平的擦痕，屬于張扭性斷裂。

(三)礦床地質(zhì)特征。該區(qū)均為中低溫?zé)嵋撼涮罱淮纬傻墓杌扑閹豌y礦床。已發(fā)現(xiàn)礦體有數(shù)10條，礦段內(nèi)北東向硅化破碎帶為銀礦的主要含礦破碎帶，平面上大體呈左行側(cè)幕狀排列。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(qiáng)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(jiàn)有分枝復(fù)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(fù)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(xì)脈，局部地段充填了不規(guī)則的石英細(xì)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?fàn)詈烷L(zhǎng)條狀，具定向排列。

(四)礦石特征。銀礦石類型有兩種：浸染型含鉛鋅銀礦石和細(xì)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(xì)(微)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造。

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。脈石礦物主要是石英，其次是云母。主要金屬硫化物有閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦、白鐵礦，其次為黃銅礦、磁黃鐵礦和毒砂等。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(見(jiàn)右圖)。同時(shí)銀礦物嵌布特征復(fù)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(xì)。

三、礦床成因類型及成礦機(jī)理

礦區(qū)北西附近有燕山早期筆架山復(fù)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)橹械蜏仡愋停幸娼M分Ag、Pb、Zn也形成于中低溫階段。因此，該礦床為中低溫?zé)嵋撼涮罱淮纬傻墓杌扑閹豌y礦床，同時(shí)伴有銀鉛鋅礦化。

礦區(qū)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(guò)程中，深部及周圍成礦元素帶入，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(dòng)的影響，其斷裂性質(zhì)由壓扭性轉(zhuǎn)化為張扭性，為礦液運(yùn)移的主要通道和礦質(zhì)沉淀的主要場(chǎng)所。筆架山復(fù)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(lái)源。

綜上所述，地層中參與成礦活動(dòng)的金屬元素豐度值較高，而強(qiáng)烈的混合巖化作用及燕山期巖漿活動(dòng)，使成礦元素進(jìn)一步富集，經(jīng)過(guò)構(gòu)造活動(dòng)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。