李洪斌
(江西省地質(zhì)局第五地質(zhì)大隊(duì),江西 新余 338000)
研究區(qū)位于欽杭成礦帶江西段西段,華南褶皺系—贛中南褶隆—贛西南拗陷—井岡山-陳山隆褶斷束西部,醴攸構(gòu)造盆地以東,茶永構(gòu)造盆地至蓮花以西。區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜,以北北東向﹑北東向構(gòu)造為主,相伴少數(shù)北西向張扭性結(jié)構(gòu)面(圖1)。
圖1 研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖
區(qū)內(nèi)地層分布較廣,整體呈北東﹑北北東向分布。區(qū)域最老地層為寒武系中組的一套低級(jí)區(qū)域變質(zhì)巖,分布于中南部龍洞至灣里屋以西。中部安泉以北及以南地區(qū)出露泥盆系地層,主要為泥盆系上統(tǒng)佘田橋組﹑錫礦山組。區(qū)內(nèi)北西部劉家沖至木柵﹑南東角出露石炭系地層,主要為石炭系下統(tǒng)巖關(guān)階﹑石炭系下統(tǒng)大塘階石蹬子段﹑石炭系下統(tǒng)大塘階測(cè)水段﹑石炭系中上統(tǒng)壺天群。區(qū)內(nèi)東部文塘以東蓮花縣一帶及北西角竹塘里出出露二疊系地層,主要為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M﹑二疊系上統(tǒng)當(dāng)沖組﹑二疊系中統(tǒng)茅口組﹑二疊系中統(tǒng)棲霞組。區(qū)內(nèi)灣里屋一帶出露三疊系下統(tǒng)張家坪組。區(qū)內(nèi)北西部木柵以北小面積出露侏羅系中統(tǒng)。灣里屋以北小面積出露白堊系上統(tǒng)戴家坪組。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,總體構(gòu)成一復(fù)式向斜。復(fù)式向斜中,北北東向褶皺﹑斷裂同等發(fā)育,相間出露,規(guī)模較大,一般延伸長(zhǎng)度25km左右,最長(zhǎng)達(dá)40km。褶皺與斷裂關(guān)系密切,北北東向逆斷層??v切或以小角度斜切褶皺軸部或翼部,斷層所切之處地層往往倒轉(zhuǎn);此外,還發(fā)育一些北西向張扭性斷層,但延伸不遠(yuǎn)﹑規(guī)模較小[1]。
1.2.1 褶皺
區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造發(fā)育有獅方塘背斜﹑南村向斜。
獅方塘背斜:位于雞冠石一帶,軸向20°,向北傾伏,南止于鄧阜仙巖體,長(zhǎng)25km。軸部地層為泥盆系上統(tǒng)錫礦山組﹑佘田橋組,出露寬度10km,翼部為石炭系及二疊系地層。軸部與翼部地層反復(fù)褶曲,小型褶曲及斷層發(fā)育,且產(chǎn)狀傾向南東[2]。構(gòu)成一軸部較寬,且復(fù)有頻繁次級(jí)褶曲,總體傾向南東之倒轉(zhuǎn)背斜。
南村向斜:位于長(zhǎng)腳灣一帶,軸向15°,延伸長(zhǎng)38km,在灣里屋附近被汗背斷層斜切,導(dǎo)致南北不連續(xù),軸部南段為下三疊系下統(tǒng)張家坪組,北段為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M,但都疊加有次級(jí)褶曲,兩翼因斷層破壞,零星出露二疊系下統(tǒng)地層,傾角25°~40°,構(gòu)成一軸面緩和的向斜。
1.2.2 斷層
區(qū)域斷層主要發(fā)育有新漕泊斷層,布田逆斷層,斷層總體走向成北北東向。
新漕泊斷層:分布在該區(qū)北西部,走向20°~25°,南端偏南西西,傾向東南,傾角70°,長(zhǎng)28km。斷層下盤地層普遍向北西倒轉(zhuǎn)。
布田斷層:南起神泉,走向15°~25°,延長(zhǎng)31km。斷層北段通過下二疊統(tǒng)棲霞組和茅口組之間,致使棲霞組變薄尖滅,見有普遍呈尖棱角狀斷層角礫巖。南段表現(xiàn)有斷層西北側(cè)之上泥盆統(tǒng)逆沖于斷層?xùn)|南之上二疊統(tǒng)當(dāng)沖組﹑龍?zhí)督M上,期間缺失石炭系及二疊系地層。本斷層為傾向北西的逆斷層。
除上述主要斷層外,還可見許多小規(guī)模斷層及斷層附近的擠壓破碎現(xiàn)象。
區(qū)內(nèi)南西角出露印支期汗背巖體﹑燕山期八團(tuán)巖體,其同屬鄧阜仙巖體。
八團(tuán)巖體成巖株?duì)町a(chǎn)出,侵入在汗背巖體中,呈突變接觸,接觸界線不規(guī)則。巖體侵入時(shí)期分為主侵入期﹑補(bǔ)充侵入期,主侵入期巖性以灰白色中細(xì)粒及細(xì)粒二云母花崗巖為主。補(bǔ)充侵入期巖性以白色鈉長(zhǎng)石化細(xì)粒白云母花崗巖為主。局部巖石中含有黃銅礦﹑磁黃鐵礦﹑閃鋅礦﹑毒砂等,本期巖漿活動(dòng)與鎢礦形成關(guān)系密切,湘東鎢礦的礦脈產(chǎn)于巖體之中或附近。巖體變質(zhì)作用有鈉長(zhǎng)石化﹑白云母化﹑硅化及云英巖化等。
汗背巖體成巖基狀產(chǎn)出,分布在八團(tuán)巖體外圍,出露形態(tài)呈馬蹄形與周邊地層呈侵入突變接觸,巖石結(jié)構(gòu)分為邊緣帶﹑過渡帶。主要巖性為細(xì)粒黑云母花崗巖,中﹑中細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖﹑中粒黑云母花崗巖。巖體內(nèi)變質(zhì)作用有簾石化﹑白云母化﹑硅化﹑鈉長(zhǎng)石化等。外接觸變質(zhì)作用有角巖化﹑大理巖化﹑矽卡巖化﹑硅化等[3]。局部見有錫石﹑磁黃鐵礦﹑鎳黃鐵礦﹑黃鐵礦﹑黃銅礦﹑斑銅礦等。
區(qū)域內(nèi)出露中酸性巖脈,除石英脈發(fā)育外,細(xì)粒花崗巖脈也頗為發(fā)育,此外有偉晶巖脈﹑正長(zhǎng)石脈﹑煌斑巖脈。巖脈走向以北東向﹑北西向?yàn)橹鳌?/p>
區(qū)內(nèi)主要出露泥盆系上統(tǒng)錫礦山組地層。地層總體走向大致為北東向。
泥盆系上統(tǒng)錫礦山組(D3x)覆蓋整個(gè)研究區(qū),在區(qū)域南側(cè)與寒武系中組地層呈斷層接觸。根據(jù)巖性及含礦性分為下部(灰?guī)r段),灰?guī)r相變較大,巖性為灰白色中厚層白云質(zhì)灰?guī)r﹑泥灰?guī)r。上部(砂巖段),巖性為灰白色中—厚層狀中細(xì)粒石英砂巖及頁(yè)巖為主,夾砂質(zhì)頁(yè)巖﹑砂巖及鮞狀赤鐵礦1~2層(厚1m~2m),局部夾鐵質(zhì)砂巖。下伏地層寒武系中組金銀鉛鋅等元素豐度較高,平均含量Au9.17×10-9﹑Ag0.22×10-6﹑Pb77.41×10-6﹑Zn103.41×10-6,分 別 達(dá)到維氏值的2.1﹑3.1﹑4.8和1.2倍,可為區(qū)內(nèi)鉛鋅多金屬礦的形成提供物質(zhì)來源,地層條件良好。
區(qū)內(nèi)斷層﹑褶皺構(gòu)造發(fā)育。斷層主要有F1﹑F2兩條:F1斷層為研究區(qū)主要斷層,為一北北東向的區(qū)域大斷裂,總體走向近15°,產(chǎn)狀288°∠70°,斷層沿走向延伸大于2km,南北均延至圖外,斷層破碎帶寬4m~6m,破碎帶內(nèi)見構(gòu)造角礫巖,角礫成分為石英﹑石英砂巖等,硅質(zhì)﹑鐵質(zhì)膠結(jié),帶內(nèi)見褐鐵礦化﹑黃鐵礦化﹑毒砂化。圍巖為錫礦山組的砂巖,受破碎帶影響,圍巖具硅化,受F1大斷裂影響,斷裂兩側(cè)北東向﹑東西向次級(jí)斷裂發(fā)育,各次級(jí)斷裂中多見石英脈充填,偶見角礫巖,角礫巖中見黃鐵礦化﹑褐鐵礦化,礦體賦存于F1斷層及其次級(jí)裂隙中;F2斷層僅在研究區(qū)東南角小范圍出露,斷層主體位于圖外,斷層走向15°~25°,延長(zhǎng)31km。斷層北段通過中二疊統(tǒng)棲霞組和茅口組之間,致使棲霞組變薄尖滅,帶內(nèi)見有尖棱角狀斷層角礫巖,南段表現(xiàn)有斷層西北側(cè)之上泥盆統(tǒng)逆沖于斷層?xùn)|南之上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M之上,本斷層為傾向北西的逆斷層。
研究位于獅方塘背斜軸部。獅方塘背斜軸向20°,向北傾伏,軸部地層為泥盆系上統(tǒng)錫礦山組,出露寬度10km,基本覆蓋整個(gè)研究區(qū),翼部為石炭系及二疊系地層。軸部與翼部地層反復(fù)褶曲,小型褶曲及斷層發(fā)育,總體構(gòu)成一軸部較寬,且復(fù)有頻繁次級(jí)褶曲,傾向南東之倒轉(zhuǎn)背斜。受其影響,區(qū)內(nèi)地層小型褶曲及斷裂發(fā)育,為成礦物質(zhì)的運(yùn)移﹑富集﹑沉淀提供了良好的構(gòu)造環(huán)境。
研究區(qū)內(nèi)未見巖漿巖出露,但研究區(qū)南西4km為鄧阜仙巖體,從印支期到燕山期巖漿的多次侵入可提供充足的熱動(dòng)力和成礦流體,加速對(duì)礦源層中金銀鉛鋅等成礦元素的萃取﹑活化和遷移。
據(jù)1∶10萬蓮花縣水系沉積物地球化學(xué)異常圖,研究區(qū)內(nèi)存在較好的Pb﹑Zn﹑Ag﹑As﹑W﹑Sn﹑Mn等元素異常,且各元素異常重疊較好,各異常長(zhǎng)軸方向大致為北北東向(圖2),與礦區(qū)主要構(gòu)造F1斷層展布形態(tài)基本一致,說明異常與F1斷層關(guān)系密切。
圖2 研究區(qū)水系沉積物地球化學(xué)異常圖
江西省蓮花縣九曲山鉛鋅礦位于研究區(qū)南部,獅方塘背斜軸部,南西距鄧阜仙巖體4km。礦體賦存于上泥盆統(tǒng)錫礦山組灰?guī)r中,受傾向86°,傾角54°~78°的裂隙控制,呈脈狀產(chǎn)出,礦石品位:Pb:4.07%,Zn:1.95%﹑Cu:0.07%。金屬礦物有方鉛礦﹑閃鋅礦﹑黃鐵礦﹑黃銅礦﹑方解石﹑石英。圍巖蝕變以硅化﹑黃鐵礦化為主,與成礦關(guān)系密切。成因?qū)僦械蜏責(zé)嵋盒?。該礦與研究區(qū)同屬一個(gè)構(gòu)造體系,地質(zhì)條件一致[4]。
區(qū)域內(nèi)各構(gòu)造相互切穿,交錯(cuò)縱橫,研究區(qū)屬獅方塘背斜軸部,北北東向斷裂通過該區(qū),南西距鄧阜仙巖體約4km,先后經(jīng)歷了印支期﹑燕山期等構(gòu)造活動(dòng),發(fā)生了多次的逆沖﹑伸展,導(dǎo)致區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育,形成了有利的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造。受區(qū)內(nèi)F1斷裂影響,燕山期高溫流體沿?cái)嗔亚秩?,與泥盆系上統(tǒng)錫礦山組灰?guī)r發(fā)生矽卡巖化作用,可形成矽卡巖型多金屬礦。此外區(qū)內(nèi)錫礦山組下伏地層寒武系中組金銀鉛鋅等元素豐度較高,平均含量Au 9.17×10-9﹑Ag 0.22×10-6﹑Pb 77.41×10-6﹑Zn 103.41×10-6,分別達(dá)到維氏值的2.1﹑3.1﹑4.8和1.2倍,為本區(qū)礦源層,從印支期到燕山期,巖漿的多次侵入可提供充足的熱動(dòng)力和成礦流體,加速對(duì)礦源層中金銀鉛鋅等成礦元素的萃取﹑活化和遷移,含鉛鋅多金屬成礦熱液沿主斷層及其次級(jí)裂隙運(yùn)移﹑沉淀﹑富集成礦,形成破碎帶型鉛鋅多金屬礦(圖3)。
圖3 研究區(qū)成礦模式圖
研究區(qū)周邊礦權(quán)分布較為密集,其中與研究區(qū)礦床關(guān)系密切的有文塘鉛鋅礦及九曲山鉛鋅礦,與本區(qū)同屬一個(gè)構(gòu)造體系,地質(zhì)條件一致;1∶10萬區(qū)域水系沉積物地球化學(xué)異常成果顯示區(qū)內(nèi)存在較好的鉛鋅多金屬異常,且異常與區(qū)內(nèi)主構(gòu)造F1斷層關(guān)系密切;通過對(duì)研究區(qū)的地質(zhì)調(diào)查工作,在F1斷層內(nèi)發(fā)現(xiàn)有較好的硫化物反映。綜上,在礦區(qū)內(nèi)尋找破碎帶型金多金屬礦前景較好。