江西省萬安縣大坪地區(qū)成礦地質(zhì)特征及找礦方向

孫 潔，廖達(dá)軍

（江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六三大隊(duì)，江西 吉安 343000）

大坪礦區(qū)位于萬安縣與贛縣區(qū)的交界處，區(qū)內(nèi)燕山期的礦石出露明顯，通過對區(qū)域地質(zhì)特征、礦床地質(zhì)特征、控礦因素等進(jìn)行分析，區(qū)內(nèi)具有一定的找礦前景。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)所處大地構(gòu)造位置為華夏板塊(Ⅱ)、南嶺東段隆起帶(Ⅱ23)、羅霄～諸廣隆起 (Ⅱ2～13)的南東邊緣，區(qū)域構(gòu)造上位于北東向的大余～南城斷裂帶與北西向的萬安～會昌～云霄深斷裂帶的夾持部位。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了長期的地質(zhì)發(fā)展歷史和多期次構(gòu)造運(yùn)動，加里東期構(gòu)造旋回形成區(qū)內(nèi)近南北向褶皺構(gòu)造基底，海西～印支運(yùn)動使基底地層褶皺改造加強(qiáng)，燕山大陸活化階段斷塊差異升降，形成一系列左行剪切褶皺和韌～脆性斷層[1]，并伴有大規(guī)模的多期次的礦物侵入。

區(qū)域地層出露古生代寒武紀(jì)早世牛角河組(∈1～2n)，新元古代震旦紀(jì)沙壩黃組(Z1s)、壩里組(Z1b)、老虎塘組(Z2l)，第四系沿河谷和山間小盆地分布，見圖1。

圖1 區(qū)域地質(zhì)簡圖

區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，具有長期活動的特點(diǎn)，以北東向、北西向構(gòu)造為主，構(gòu)成本區(qū)的構(gòu)造骨架。本區(qū)位于竹高嶺一二斗坑復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜的西翼，該背斜核部地層為沙壩黃組，兩翼地層為牛角河組、高灘組，軸面傾向于東部，受后期走滑作用的影響，使軸跡呈“S”形展布，總體走向約5°～10°，兩翼發(fā)育一系列次級背向斜，其軸面與褶皺一致或小角度相交。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要為棋桿前～五田斷裂，礦石構(gòu)造的分帶性良好，斷裂性質(zhì)為先張后壓扭，形成于加里東晚期，燕山晚期活化。

研究區(qū)內(nèi)部分礦石侵入于震旦紀(jì)與寒武紀(jì)地層中，侵入界線多為港灣狀，也見有舒緩波狀，總體呈外侵，侵入面傾角在60°～65°不等，內(nèi)接觸帶發(fā)育細(xì)粒狀礦石。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1 地層

礦區(qū)大面積出露寒武系牛角河組，僅在低洼處分布有第四系（Q）。牛角河組主要為淺灰色中層一厚層狀碎屑礦石、長石石英、淺綠色粉砂質(zhì)礦石呈近不等厚互層，間夾灰黑色中層一薄層狀含炭板礦石、條紋條帶狀礦石、淺灰綠色絹云母等，地層厚度大于700m。第四系主要為地層沉積物，呈黃褐色、灰黑色，厚度大致范圍為0m～5m。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于竹高嶺一二斗坑復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜的西翼，該褶皺控制著基底地層的延伸，屬緊閉線型復(fù)式倒轉(zhuǎn)褶皺，礦區(qū)地層總體走向北東～南西，其傾向以北西為主，傾角42～60°。

區(qū)域上經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動，礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有2組斷裂構(gòu)造，一組為北北東向，有F1、F2，一組為北西向，有F3等，以F1斷裂規(guī)模最大，是棋桿前～五田斷裂的次級構(gòu)造，經(jīng)歷了多階段的活動過程，斷裂早期顯示為張性，經(jīng)過印支、燕山兩次構(gòu)造運(yùn)動，改造為壓扭特征。F1斷裂出露于礦區(qū)中部的牛角河組絹云母中，斷裂二側(cè)常見有綠泥石化、高嶺土化、硅化等。總體走向?yàn)楸北睎|向，傾向北西，傾角57°～88°不等，其南西方向延伸至礦區(qū)外圍直至贛縣一帶，北東方向延伸至礦區(qū)邊界，區(qū)域上出露長約2500m，寬15m～40m。斷裂中充填物主要為細(xì)晶類型礦石，局部見有構(gòu)造破碎帶。此斷裂構(gòu)造為礦區(qū)勘查提供重要依據(jù)。

2.3 礦區(qū)內(nèi)的礦石產(chǎn)出形式

礦區(qū)東南方向出露的礦石系晚侏羅世侵入體,礦物特性為中細(xì)粒斑狀黑云母，呈灰白色，風(fēng)化后為黃白色，似斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶含量為5%～10%，成份為斜長石、鉀長石構(gòu)成。基質(zhì)為細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，粒徑為0.75mm～2.5mm，具弱片麻狀構(gòu)造。

礦脈主要以細(xì)晶形式產(chǎn)出，礦脈走向總體為北北東向，傾向北西，沿傾斜方向延伸長度較穩(wěn)定，并有膨大、收縮、尖滅現(xiàn)象。風(fēng)化后呈灰白色，細(xì)晶結(jié)構(gòu)、松散土狀構(gòu)造，塊狀構(gòu)造，主要礦物為斜長石，其次為鉀長石、石英、黑云母等。

3 礦床特征

3.1 礦體特征

礦體呈脈狀產(chǎn)出于牛角河組地層中，礦區(qū)圈出的礦體以Ⅰ號礦體、Ⅱ號礦體為主，其它礦體規(guī)模較小。Ⅰ號礦體、Ⅱ號礦體特征敘述如下：

Ⅰ號礦體：呈規(guī)則的脈狀產(chǎn)出，礦體的走向?yàn)楸北睎|向，一般為19°～42°，傾向北西，傾角為57°～81°。礦體沿走向控制長約650m，真厚度一般17.82m～39.58m，平均28.29m，變化系數(shù)27.70%，礦體厚度為穩(wěn)定程度；Al2O3品位在11.48～20.00%之間，平均14.29%，變化系數(shù)8.18%，礦體品位為均勻程度；礦體大部分礦段直接裸露，僅1線、3線覆蓋層厚度2.20m～5.60m；礦體主要分布在+130.5～+241.0m之間，礦體控制的垂直埋深為+0～+75.60m；地表0m～6m為全風(fēng)化層，呈松散土狀，為瓷土礦層，但不連續(xù)，下部為強(qiáng)風(fēng)化～弱風(fēng)化層。

Ⅱ號礦體：呈規(guī)則的脈狀產(chǎn)出，礦體的走向?yàn)楸北睎|向，一般為16°～42°，傾向北西，傾角為42°～75°。礦體沿走向控制長約450m，真厚度一般11.11m～45.48m，平均30.37m，變化系數(shù)34.64%，礦體厚度為穩(wěn)定程度；Al2O3品位在12.90～17.38%之間，平均14.80%，變化系數(shù)8.30%，礦體品位為均勻程度；礦體大部分礦段直接裸露，僅2線、4線覆蓋層厚度0.60m～1.40m。礦體主要分布在+133.5～+208.2m之間，礦體控制的垂直埋深為+0～+46.30m；地表0m～3m為全風(fēng)化層，呈松散土狀，為瓷土礦層，但不連續(xù)，下部為強(qiáng)風(fēng)化～弱風(fēng)化層，呈巖石狀，為瓷石礦層[2]。

礦區(qū)礦體總的形態(tài)而言，走向呈較穩(wěn)定脈狀，并有膨大、收縮、尖滅現(xiàn)象，傾向延伸穩(wěn)定，未揭穿，形態(tài)復(fù)雜受斷裂控制，產(chǎn)狀與斷裂基本一致。

3.2 礦石特征

礦石呈淺灰色，風(fēng)化后呈灰白色。礦石中主要礦物為斜長石（約占65%～72%）、鉀長石、石英、黑云母及少量黃玉、磷灰石等組成。斜長石呈半自形板狀，長徑0.5mm～1.2mm，已強(qiáng)粘土化，僅剩下外形輪廓。正長石呈他形一半自形板狀，長徑0.7mm～1.5mm，具中一強(qiáng)泥化。石英呈他形一半自形粒狀，粒徑0.4mm～2.5mm,局部具熔蝕及長英質(zhì)環(huán)邊。黑云母呈半自形片狀，片徑0.4mm～0.8mm，多綠泥石化。

礦石礦物成分簡單，礦石中有用礦物主要為長石風(fēng)化物高嶺石，其次為多水高嶺石、絹云母等。礦石化學(xué)成分見表1。

表1 礦石化學(xué)成分一覽表

3.3 礦體中的夾石

各礦體之間的界線清晰，礦石的礦化蝕變見有高嶺土化、硅化、褐鐵礦化、絹云母化、綠泥石化等。礦體僅有少量的夾石，僅在ZK7～03見絹云母板巖夾層，夾層厚度為3.10m，另在0線見有構(gòu)造破碎帶。

4 礦床成因淺析

大坪地區(qū)礦床的成礦原石為灰白色細(xì)晶巖，是由酸性礦石侵入構(gòu)造斷裂帶形成的礦脈。燕山期區(qū)內(nèi)進(jìn)入大陸邊緣活化階段，侏羅紀(jì)晚世，富含長石的礦體大規(guī)模侵入震旦紀(jì)與寒武紀(jì)地層中，并伴隨規(guī)模較大的北東向斷裂活動。燕山晚期深源礦石經(jīng)淺層分異，含鈦較低的酸性礦物沿北北東向斷裂帶導(dǎo)入就位[3]。礦體的規(guī)模與容礦斷裂構(gòu)造的規(guī)模大小密切相關(guān)，成礦期斷裂規(guī)模大小決定著礦體規(guī)模的重要因素。長石云母等礦物不斷地轉(zhuǎn)化為黏土礦物而形成瓷土礦，形成風(fēng)化殘積型礦層，一般賦存在地表0m～6m，且不連續(xù)。因此，區(qū)內(nèi)礦床成因是以燕山晚期酸性礦石淺層分異為主導(dǎo)，疊加次生風(fēng)化作用共同制約的。

5 找礦方向

本礦床是燕山晚期深源酸性礦石分異形成的產(chǎn)物，地表風(fēng)化殘積作用起了Al2O3富集效果。

（1）礦區(qū)Ⅰ號礦體經(jīng)村莊往北東方向、往南西到贛縣方向追索均見有礦化點(diǎn)出露，已知細(xì)晶礦脈的走向延伸方向是尋找新礦床的有利方向[4]，是尋找礦床的有利方向。

（2）斷裂形成應(yīng)力虛脫空間，為成礦提供侵位契機(jī)，區(qū)內(nèi)北東向、北西向斷裂帶是容礦構(gòu)造形成區(qū)域，斷裂構(gòu)造是間接找礦標(biāo)志。

（3）區(qū)內(nèi)彈前巖體外接觸帶常見有酸性礦脈發(fā)育，是找礦的有利區(qū)域。

（4）礦區(qū)的鉆探資料看，當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面之下-156m的礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物化學(xué)成分與上部的無明顯差異，侵蝕基準(zhǔn)面之下未來也可成為有利的找礦方向[5]。

（5）大坪礦區(qū)東南方向10km處的贛縣龍?zhí)兜V區(qū)及東部毗鄰的九龍礦區(qū)在礦脈中均見有風(fēng)化殘積型礦物出露，區(qū)內(nèi)緩丘、平緩山坡上部及頂部是找礦的有利部位。礦區(qū)外圍也有較好的找礦遠(yuǎn)景，合理勘查開發(fā)本區(qū)礦產(chǎn)資源，可帶動當(dāng)?shù)氐V業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，具有良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。