江西橫峰烏天灣銅鉛鋅多金屬礦勘查區(qū)地質(zhì)特征及找礦方向

陳曉平，吳忠如，王思學(xué)，周騰，喻軍敏

（江西有色地質(zhì)勘查五隊(duì)，江西九江 332000）

江西橫峰烏天灣銅鉛鋅多金屬礦勘查區(qū)位于橫峰縣城北北東20°方位，距縣城直線距離約6km，地理坐標(biāo)東經(jīng)117°34′55″～117°38′00″，北緯28°26′45″～28°28′15″，前人對勘查區(qū)及外圍開展了地質(zhì)、水系沉積物測量、航磁測量、激電測量、鉆探等地質(zhì)找礦工作，但對勘查區(qū)地質(zhì)找礦方面的研究相對薄弱。本文通過對前期勘查成果資料整理研究的基礎(chǔ)上，并參考其他專家、學(xué)者的研究成果，加強(qiáng)了對勘查區(qū)礦床地質(zhì)特征及野外地質(zhì)勘查工作［1］，旨在為下一步勘查區(qū)邊深部找礦研究奠定基礎(chǔ)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

勘查區(qū)位于欽杭東段北部成礦帶之懷玉山鉭鈮鎢銅多金屬成礦亞帶內(nèi)［2-3］，地處于贛東北深大斷裂和萍鄉(xiāng)-廣豐深大斷裂的銳角交匯地帶，靈山巖體南部，港邊巖體西緣（圖1）。

區(qū)內(nèi)出露地層主要有中-新元古界、石炭系、二疊系、白堊系；區(qū)域構(gòu)造行跡以NEE、NE向?yàn)橹?；區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，具有多期多階段性。成礦區(qū)帶內(nèi)已知有眾多的有色金屬、稀有金屬礦床，主要有鐵砂街銅鉛鋅礦、永平銅礦、德興銅礦、金山金礦、樂華錳鉛鋅礦、大坪金礦、松樹崗鉭鈮礦等大中型礦床［4-10］，其成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。

2 勘查區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層簡單，由老到新分別有：中元古界鐵砂街巖組（Pt2ts）灰綠色、青灰色千枚巖、夾變粉砂巖、巖屑雜砂巖、含炭千枚巖以及細(xì)碧巖；青白口系拔竹坑組（Pt31bb）紫紅色、灰紫色復(fù)成分礫巖-含礫角斑質(zhì)凝灰?guī)r-含礫凝灰質(zhì)粗粒巖屑砂巖夾凝灰質(zhì)板巖；下二疊系馬平組（P1m）淺灰色中至厚層狀生物灰?guī)r、含燧石生物泥晶灰?guī)r，區(qū)內(nèi)局部地段褐鐵礦化發(fā)育，偶見細(xì)網(wǎng)脈狀鉛鋅礦、礦瘤，通過前人研究后發(fā)現(xiàn)，馬平組富集W、Cu、Zn、Mo、Sn 元素，其中W、Cu、Zn 元素含量是中國東部地殼元素豐度值的數(shù)倍-十幾倍以上，為工作區(qū)內(nèi)成礦元素的來源奠定堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)與礦物質(zhì)來源；上三疊統(tǒng)安源組（T3a）灰白色變質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)頁巖夾石英燧石礫巖、頁巖、煤層；下侏羅系水北組二段（J1s2）灰色、灰白色中-細(xì)粒長石石英砂巖，夾炭質(zhì)頁巖及不穩(wěn)定薄煤層；區(qū)內(nèi)北西側(cè)及南部大面積被第四系覆蓋，巖性主要為礫石層、沙土和黏土層（圖2）。

圖2 烏天灣勘查區(qū)地質(zhì)簡圖

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造較發(fā)育，主要有F1、F2、F3斷裂和St1、St2、St33條構(gòu)造蝕變帶，斷裂按走向可分為NE向、NW向和近EW向。

2.2.1 斷裂

F1斷裂：分布于工作區(qū)中部，走向長大于4800m，寬15m～30m，產(chǎn)狀340°～350°∠55°～70°，擠壓強(qiáng)烈，帶內(nèi)巖石遭受明顯的動(dòng)力變質(zhì)，碎裂巖、糜棱巖發(fā)育，片理化強(qiáng)，局部可見少量的磁鐵礦、鉛鋅礦、綠簾石及碳酸巖脈。

F2斷裂：位于F1斷層北側(cè)，走向長大于3800m，寬3m～30m，產(chǎn)狀315°～335°∠50°～65°，張性斷層，斷層角礫棱角清楚，角礫大小懸殊，0.5cm～5.0cm不等，膠結(jié)物多為硅質(zhì)，蝕變明顯，主要有綠簾石化、硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化鉛鋅礦化，控制區(qū)內(nèi)馬平組地層的分布，局部地段可見細(xì)網(wǎng)脈狀鉛鋅礦、礦瘤。

F3斷裂：分布于工作區(qū)中部，走向長大于900m，寬2m～3m，產(chǎn)狀35°～60°∠50°～66°，擠壓強(qiáng)烈，局部地段可見斜長玢巖脈沿?cái)嗔逊植肌?/p>

2.2.2 構(gòu)造蝕變帶

St1蝕變帶：硅化千糜巖帶，位于工作區(qū)中部港邊巖體內(nèi)北部，走向長約1600m，地表出露寬45m～90m，產(chǎn)狀為330°～355°∠50°～72°。帶內(nèi)巖石擠壓強(qiáng)烈，呈灰綠-淡綠色，原巖角閃石英正長巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造遭受破壞，硅質(zhì)小條帶較發(fā)育，形成一系列糜棱巖、千糜巖、碎裂巖等；主要成分為石英60%以上，原生石英成碎斑，波狀消光，大部分次生石英雜亂分布呈集合體交代絹云母和綠泥石；鉀長石5%～10%，伊利石15%左右，綠泥石5～10%，絹云母和少量水云母。蝕變較強(qiáng)，個(gè)別地段碳酸鹽細(xì)脈較發(fā)育，沿裂隙充填鉛鋅礦、褐鐵礦，局部見孔雀石和細(xì)粒黃銅礦、黃鐵礦，強(qiáng)硅化、絹云母化、綠泥石化。

St2蝕變帶：伊利石化石英正長巖帶，位于St1蝕變帶南部，走向長約1300m，地表出露寬20m～55m，產(chǎn)狀為335°～5°∠55°～65°。帶內(nèi)巖石擠壓強(qiáng)烈，細(xì)網(wǎng)脈狀碳酸鹽和伊利石分布其中，局部見細(xì)粒黃鐵礦和部分小團(tuán)塊狀褐鐵礦，蝕變有伊利石化、硅化、綠泥石化、褐鐵礦化、磁鐵礦化。

St3蝕變帶：千糜巖帶，位于St2蝕變帶南部，受F1斷裂控制，走向長約2400m，地表出露寬30m～65m，產(chǎn)狀為325°～10°∠45°～62°。巖石灰白帶綠色，片理化較明顯，具鱗片變晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)，千枚狀構(gòu)造、眼球狀構(gòu)造，個(gè)別地段碳酸鹽細(xì)脈較發(fā)育，綠泥石化、褐鐵礦化、黃鐵礦化，偶見銅藍(lán)和孔雀石。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，地表出露大規(guī)模的港邊雜巖體，巖體南部接觸面傾向SSE，傾角50°，巖體北部接觸面傾向NW，傾角70°，雜巖體由偏酸性端元的角閃石英正長巖（石英正長巖、角閃正長花崗巖）［10］，基性端元輝長巖、閃長玢巖，繼承性脈巖煌斑巖以及巖漿混合體二長閃長巖等組成。角閃石英正長巖為港邊雜巖體的主體，占巖體總面積的50%～60%，是區(qū)內(nèi)出露面積最大的巖體，巖體鋯石SINMU-Pb法同位素結(jié)晶年齡822±4Ma［12］，巖石呈灰肉紅色，中-細(xì)粒等粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分有堿性長石、斜長石、石英和角閃石。堿性長石為微斜長石和條紋長石，兩者均泥化；斜長石為更-中長石［13-14］；石英呈它形，具波狀消光，表明巖石曾受力作用的影響，具弱糜棱巖化，角閃石粒徑較小，大多綠泥石化，屬高鉀鈣堿性-鉀玄質(zhì)巖系，局部地段可見細(xì)網(wǎng)脈狀鉛鋅礦。閃長玢巖，呈脈狀產(chǎn)出，形成于雜巖體固結(jié)之后，出露面積較少，僅占雜巖體總面積的1%。二長閃長巖占雜巖體總面積15%，巖石呈灰黑色、墨綠色，粗粒結(jié)構(gòu)，主要礦物成分為普通角閃石、斜長石、堿性長石、石英等，普通角閃石已被綠泥石等微粒礦物集合體取代［15］，呈角閃石假象，次生礦物為綠泥石、綠簾石、方解石和絹云母等。此外，區(qū)內(nèi)局部出露有輝綠巖、煌斑巖等脈巖，均屬港邊雜巖體完全固結(jié)后脈體期形成的脈巖，港邊雜巖體Cu、Pb、Zn的分配量接近克拉克值。

2.4 地球化學(xué)特征

通過區(qū)內(nèi)1:10000 Cu、Pb、Zn、Mo、Ag、As原、次生暈綜合異常圖（圖2）可知：

（1）Cu、Pb、Zn有明顯的異常，Mo、Ag、As無異常；

（2）Cu異常要比Pb、Zn異常大得多，Cu、Pb、Zn異常出現(xiàn)的位置與構(gòu)造蝕變帶吻合，應(yīng)為礦化擠壓帶所引起；

（3）Cu、Pb、Zn主異常基本重疊，其重疊地方為烏天灣和狀元屛兩處，從地表觀察蝕變和礦化較好，狀元屛的高銅異常區(qū)還發(fā)現(xiàn)了細(xì)脈狀銅藍(lán)、孔雀石。

2.5 地球物理特征

據(jù)撫州-上饒地區(qū)1：25000航磁異常成果（圖3）顯示，勘查區(qū)位于東鄉(xiāng)-鉛山斷褶帶波動(dòng)磁場區(qū)北東側(cè)的港邊磁異常帶內(nèi)，該異常帶內(nèi)由數(shù)個(gè)場值-80nt～+160nt，南正北負(fù)、形態(tài)復(fù)雜的北東東向小異常組成，該異常特征表明，推測工作區(qū)北部深部有花崗巖侵入。

圖3 勘查區(qū)航磁異常圖

3 礦（化）體地質(zhì)特征

3.1 礦（化）體地質(zhì)特征

勘查區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)3條銅鉛鋅礦（化）體（編號：V1、V2、V3），具體特征如下：

（1）V1銅礦體

由鉆孔CK001、CK002 深部控制的裂隙型隱伏銅礦，主要賦存于St3千糜巖帶內(nèi)，個(gè)別地段Cu品位為0.556%、0.342%，巖芯長分別為1.18m、1.08m,但地表礦化不強(qiáng)，屬巖漿期后含礦熱液活動(dòng)的產(chǎn)物，具有熱液蝕變和細(xì)脈浸染狀礦化特征。

（2）V2鉛鋅礦（化）體

賦存于St1硅化千糜巖帶內(nèi)，走向延長約30m，地表出露寬為1m～3m，產(chǎn)狀為335°～345°∠55°～65°，方鉛礦、閃鋅礦主要呈細(xì)（網(wǎng)）脈狀分布。連續(xù)打塊測試分析結(jié)果：Pb品位0.54%，Zn平均品位0.99%。

（3）V3鉛鋅礦（化）體

賦存于St1硅化千糜巖帶內(nèi)，走向延長約22m，地表出露寬為1m～2m，產(chǎn)狀為340°∠58°，方鉛礦、閃鋅礦呈脈狀分布。連續(xù)打塊測試分析結(jié)果：Pb平均品位0.35%，Zn平均品位1.02%。

3.2 礦石特征

區(qū)內(nèi)金屬礦物簡單，主要為方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦，次為黃鐵礦、黃銅礦、藍(lán)銅礦；脈石礦物主要為石英、絹云母、綠泥石。礦石構(gòu)造主要為（網(wǎng)）脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造，次為條帶狀構(gòu)造［16］。

3.3 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變較強(qiáng)，蝕變類型主要有硅化、綠泥石化、伊利石化、絹云母化、水云母化、碳酸鹽化等，礦化主要有方鉛礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化、鏡鐵礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等；尤以硅化、綠泥石化與礦化關(guān)系較為密切［17］。

4 構(gòu)造-巖漿活動(dòng)淺析

中元古代至新元古代，華南洋關(guān)閉，揚(yáng)子板塊和華夏板塊發(fā)生碰撞，殼-幔邊界玄武質(zhì)巖漿發(fā)生底侵，經(jīng)分離結(jié)晶作用形成以長英質(zhì)組成為主的巖體（港邊雜巖體）［18］，受后期構(gòu)造擠壓，形成大量NEE、NE向斷裂、構(gòu)造蝕變帶；隨著后期深部隱伏花崗巖體侵入與巖漿結(jié)晶分異，巖漿期后含礦熱液沿構(gòu)造應(yīng)力薄弱地段、主次剪切面及巖性差異較大的界面充填、交代，在淺部形成細(xì)（網(wǎng)）脈狀鉛鋅礦、中深部形成裂隙型銅礦，在巖體與碳酸鹽接觸帶形成斑巖型（矽卡巖型）銅礦見圖4。

圖4 成礦模式示意圖

5 找礦方向

通過對勘查區(qū)內(nèi)地質(zhì)、物化探異常特征及成礦地質(zhì)條件初步研究，認(rèn)識如下：

（1）在烏天灣—狀元屏一帶，硅化、綠泥石化、伊利石化發(fā)育的構(gòu)造蝕變巖地段，是尋找與深部隱伏巖體有關(guān)的中-低溫?zé)嵋毫严冻涮钚豌~鉛鋅礦［19-23］的有利空間。

（2）工作區(qū)北西部下二疊系馬平組（P1m）深部，是尋找與隱伏巖體有關(guān)的矽卡巖型（斑巖型）銅礦的有利場所。

6 結(jié)論

（1）賦存于下二疊系馬平組（P1m）中Cu、Pb、Zn等成礦元素高豐度地球化學(xué)場，構(gòu)成最初礦源層，為深部形成矽卡巖型（斑巖型）銅礦提供充足的物質(zhì)基礎(chǔ)與成礦空間。

（2）區(qū)內(nèi)構(gòu)造較發(fā)育，為巖漿期后含礦熱液主要的導(dǎo)礦控礦構(gòu)造，礦體嚴(yán)格受硅化千糜巖帶、千糜巖帶控制,與地表Cu-Pb-Zn元素異常吻合性較好，屬礦質(zhì)異常。

（3）烏天灣-狀元屏一帶，充填于硅化千糜巖帶、千糜巖帶、角閃石英正長巖中細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀鉛鋅礦以及CK001、CK002兩鉆孔中深部地段發(fā)現(xiàn)的裂隙型銅礦，屬巖漿期后含礦熱液充填、交代的結(jié)果，礦化分帶明顯。

（4）據(jù)區(qū)內(nèi)航磁測量成果顯示，推測工作區(qū)北部深部有花崗巖侵入。