江西烏石山沉積型礦床地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志

楊冀云

（江西省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊(duì)，江西 南昌 330000）

江西烏石山礦床是贛西地區(qū)最為典型的礦山類型之一，隸屬于寧鄉(xiāng)式礦山類型。寧鄉(xiāng)式礦山作為我國(guó)礦床典型的劃分標(biāo)準(zhǔn)，主要分布于我國(guó)南部的四川、貴州與云南等周邊地區(qū)，其涵蓋礦山均具有較為長(zhǎng)久的成礦歷史和較為豐富的礦石層面，主要成礦時(shí)期在晚泥盆世，是礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量最高、礦床分布最密集的礦區(qū)。

在很早以前人們已經(jīng)開(kāi)始對(duì)烏石山的探索研究，經(jīng)過(guò)數(shù)年的開(kāi)采，礦山淺部的資源儲(chǔ)備不斷減少，需要進(jìn)一步向礦山深部進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用。在深層次找礦過(guò)程中，對(duì)內(nèi)部礦山的成礦概率以及成礦因素加以研究，已經(jīng)形成了良好的成礦作用域礦床地質(zhì)等詳細(xì)成果[1]。但長(zhǎng)期的物理探測(cè)方法使得對(duì)該礦山及周邊地區(qū)的深部礦山構(gòu)造剖析過(guò)少，在對(duì)礦山標(biāo)志劃定中存在許多不確定因素，只能停留在淺層的探討預(yù)測(cè)理念形成。烏石山主要成礦區(qū)間位于武功山前緣褶皺沖隆地帶，主要礦山形成以中西部較多，受贛西地區(qū)沉積塌陷帶影響，大量數(shù)據(jù)表明該區(qū)域內(nèi)有明顯的磁場(chǎng)吸引與阻力現(xiàn)象。為了能夠?qū)@孔深度達(dá)到礦1000米以下，在深部范圍內(nèi)進(jìn)一步擴(kuò)大對(duì)礦山的成礦條件以及成礦因素進(jìn)行研究，開(kāi)采具有價(jià)值的礦體資源，對(duì)褶皺地形以及斷裂地帶引發(fā)的礦山空間位置差異的變化特征分析研究。本次從江西烏石山沉積型礦床的地質(zhì)特征和找礦標(biāo)志入手，進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的展開(kāi)研究，在閱讀大量物理探查資料的前提下，為礦山的成礦部位進(jìn)行新的探討和成果分析。

1 江西烏石山沉積型礦床地質(zhì)特征

1.1 礦體產(chǎn)出特征

礦山內(nèi)部的礦體產(chǎn)出具有一定的規(guī)律性，根據(jù)礦體產(chǎn)出的時(shí)空分布特點(diǎn)，能夠總結(jié)該礦山區(qū)域的成礦規(guī)律，較為準(zhǔn)確的分析礦床的地質(zhì)特征[2]。江西烏石山主要分為六個(gè)礦段，其中含有兩個(gè)主礦段和四個(gè)次礦段，每個(gè)礦段圈內(nèi)均含有不同的礦體，主要分布結(jié)構(gòu)呈囊狀與脈狀，將礦段內(nèi)的按照分布區(qū)域劃分為三類：I1型礦體基本呈脈狀走向，主要產(chǎn)出和山體的褶皺帶走向一致，角度處于280°～340°之間，存在38°～65°夾角，位于礦山頂部其巖性主要是黑色的泥質(zhì)灰?guī)r與粉屑灰?guī)r，礦體的分支復(fù)合情況較為明顯。I2型總體產(chǎn)出特征類似于層疊狀，礦體控制深度在300m之內(nèi)，厚度的平均范圍在4m，主要巖性成分分為頂部與底部結(jié)構(gòu)，上層是破碎狀的粉屑灰?guī)r，下層為構(gòu)造性角礫巖。I3型在剖面結(jié)構(gòu)現(xiàn)實(shí)中呈y型，主要分布在傾斜角度為32°的斷裂帶中，控制礦體長(zhǎng)約940m，礦體厚度在0.2m～34.5m范圍內(nèi)，占礦山內(nèi)部總資源的72%以上。

1.2 礦石物質(zhì)成分

江西烏石山礦山中礦產(chǎn)資源十分豐富，通過(guò)分析其礦石內(nèi)的物質(zhì)組成成分，了解區(qū)域內(nèi)的礦床地質(zhì)特征。礦山礦石主要成分分為金屬與非金屬兩種，金屬礦物主要為白鐵礦與黃銅礦，非金屬礦物以石英和粘土礦物為主。礦石中的金屬元素和粘土元素緊密相連，相互交織，各類成分分布特點(diǎn)如下圖1所示。

如圖1所示該區(qū)域內(nèi)的礦石主要成共生關(guān)系，主要礦石呈團(tuán)狀分布，元素內(nèi)部顆粒多集體產(chǎn)出，一般情況下團(tuán)狀覆蓋面積在每個(gè)單位6平方米范圍內(nèi)。礦石中各類礦物組成主要元素分布不均勻，以含釩量為劃分標(biāo)準(zhǔn)，碳類元素以粘土礦物為中心向外部集中分布。大部分礦石中金屬元素以碳質(zhì)吸附形式存在，其礦山中的含量1范圍是15%～25%，顆粒較為細(xì)小。粘土礦物是礦石中主要含釩礦物，其一般在礦石中含量為30%～50%之間，礦石中粘土礦物粒度極細(xì)，多呈集合體形態(tài)產(chǎn)出。

圖1 礦石主要礦物成分分布

2 江西烏石山沉積型礦床找礦標(biāo)志

2.1 巖性與構(gòu)造標(biāo)志

尋找具有明顯特征的礦山標(biāo)志能夠?yàn)榈V產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)提供有力依據(jù)，每個(gè)礦山區(qū)域內(nèi)巖層形成年代不同導(dǎo)致其形成的表層巖性具有獨(dú)特性，內(nèi)部構(gòu)造發(fā)育情況可以直接判斷礦山的大體走向[3]。根據(jù)烏石山的巖層巖性特征和構(gòu)造特征能夠劃分出主要的找礦標(biāo)志，該區(qū)域內(nèi)礦山產(chǎn)于武夷山斷裂帶近核部位。上層巖性與地表能夠緊密接觸，下層巖性主要和斷層接觸，在兩個(gè)層級(jí)之間形成的剝離帶中，上部以灰質(zhì)細(xì)晶巖為主，主要巖層厚度大于50m，下部主要為淺灰色灰?guī)r，厚度在20m～35m之間。礦山礦石主要物質(zhì)沿著斷裂展布的方向分布，以西北剝離斷層方向?yàn)橹骷?jí)，東南逆沖推覆剪切帶為次級(jí)構(gòu)造。主斷層的走向在長(zhǎng)期地殼變化中破壞了地層和早期地形剝離帶，致使早期的地質(zhì)構(gòu)造只有零星的地層出露，能夠體現(xiàn)其礦石物質(zhì)受巖性地層影響，也能夠顯示出構(gòu)造的存在，說(shuō)明可以作為找礦標(biāo)志。

2.2 化學(xué)元素組合標(biāo)志

化學(xué)元素屬于地球自然找礦標(biāo)志，根據(jù)礦床內(nèi)部礦石分的成分組合，分析其受磁場(chǎng)和重力的影響，各類沉積物會(huì)產(chǎn)生不用類別的化學(xué)元素組合。按照1:30萬(wàn)水系的加密測(cè)量方式，能夠較為準(zhǔn)確地分析化學(xué)元素的異常組合表現(xiàn)，受江西烏石山礦石物質(zhì)主要成分影響，對(duì)其中主要化學(xué)元素的參數(shù)進(jìn)行測(cè)試分析，具體結(jié)果如表1所示。

表1 烏石山沉積型礦床異?；瘜W(xué)參數(shù)表

通過(guò)上表1中各類化學(xué)元素的異常參數(shù)可知，礦山中以Ag元素為例，其異常分布面積規(guī)模較大，總計(jì)數(shù)量涵蓋較多，能夠形成明顯的礦體異常規(guī)模，找到礦石的礦化線索。對(duì)比其他化學(xué)元素，按照不同的數(shù)量計(jì)數(shù)和峰值能夠在檢查礦山時(shí)發(fā)現(xiàn)異常變裂帶，因此可以作為主要找礦標(biāo)志。

3 結(jié)語(yǔ)

本次通過(guò)對(duì)江西烏石山沉積型礦山的地質(zhì)特征和找礦標(biāo)志進(jìn)行研究，分析其歷史地理?xiàng)l件以及礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造，在對(duì)礦山成礦資源的形成上作出了一定的理論支持。此次研究依據(jù)礦區(qū)的成礦賦存規(guī)律以及礦產(chǎn)資源，著重分析該區(qū)域內(nèi)的礦床地質(zhì)特征以及找礦標(biāo)志等事實(shí)因素，在此基礎(chǔ)上分析礦山的整體成礦過(guò)程，確定了該區(qū)域內(nèi)較為明顯的找礦標(biāo)志。但在研究過(guò)程中受時(shí)間限制，所得理論成果均來(lái)自地質(zhì)學(xué)者的文獻(xiàn)參考，并沒(méi)有對(duì)江西烏石山作出實(shí)地考察，會(huì)存在一定結(jié)果偏差，理論研究不具有實(shí)踐性。在后續(xù)研究時(shí)希望可以走進(jìn)礦山中，通過(guò)實(shí)地考察進(jìn)一步分析該礦山的礦產(chǎn)資源要素，為資源開(kāi)發(fā)提供有力依據(jù)。