江西省彭山礦田邊深部找礦研究與探討

■譚榮 徐先宇 楊世義

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九一六大隊 江西 九江332100）

江西省彭山礦田邊深部找礦研究與探討

■譚榮 徐先宇 楊世義

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九一六大隊 江西 九江332100）

彭山礦田位于長江中下游地區(qū)，位于江西省德安縣境內(nèi)，在江西北部地區(qū)礦產(chǎn)基地中具有舉足輕重的作用，是近些年來發(fā)現(xiàn)的以錫、鉛、鋅等礦產(chǎn)為主的大型礦田。礦田已經(jīng)開采了50多年的螢石礦，是德安縣重要的財政來源。

彭山礦田找礦

彭山地區(qū)地處長江中下游成礦帶中的九瑞地區(qū),位于揚子板塊與華南板塊交接地帶江南碰撞剪切帶(周開朗等,1986)[1]的北部邊緣偏揚子板塊一側(cè)。吳良士、呂新彪、崔彬等學者對區(qū)內(nèi)的巖漿巖系統(tǒng)及成礦體系做了許多研究(吳良士,1998;吳良士和余忠珍,1999；呂新彪等,1997；崔彬和李忠文,1992)[2],并指出該區(qū)具有巨大的成礦前景。近年來,彭山地區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)了黃金洼錫礦、張十八鉛鋅礦、尖峰坡錫礦、紅花尖錫礦等一系列大中型礦床,則更加驗證了這一結論，為國家又發(fā)現(xiàn)了大型礦產(chǎn)基地。

1 礦田地質(zhì)概況

圖1 彭山地質(zhì)構造礦產(chǎn)分布略

1-第四系;2-志留系;3-奧陶系;4-寒武系;5-震旦系;6-南華系;7-中元古界;8-花崗斑巖;9-滑動破碎帶;10-斷層及編號;11-層間重力滑動斷層及編號;12-礦產(chǎn)地編號

彭山錫多金屬礦田是由白云母堿長花崗巖、二云母長花崗巖和黑云母二長花崗巖組成的鈣堿性花崗復式巖體。其地球化學特征表明它是一種富硅、富堿、貧鈣、過鋁輕稀土相對富集的陸殼重熔型花崗巖，各種礦呈“暈圈式”分布（圖1）。

地域內(nèi)的分布有基底的前震旦是淺變質(zhì)巖，蓋層是震旦紀至中三疊世以陸表海及瀉湖、潮坪相碳酸鹽巖沉積構成。彭山的礦田一般分為三種，一種是分布在周邊的NEE向褶斷帶，是印支期的產(chǎn)物，例彭山南部一帶，沿著斷裂帶兩側(cè)有煌斑巖脈侵入。第二種是在區(qū)域內(nèi)的構造主體，也就是彭山底部的構造，時期是屬于燕山晚期的，由四個部分組成，穹狀褶皺，環(huán)弧形的層間重力滑動斷裂，放射狀斷裂和高揮發(fā)份花崗巖體。第三種是地處于礦田東側(cè)的NEE向斷裂帶，花崗斑巖，阻絕了彭山的東北部。

2 礦田地質(zhì)的特征構造

2.1 基底構造

晉寧期所形成的遍布整個九瑞地區(qū)、呈交叉狀的NEE及NW向基底斷裂是區(qū)域上的深斷裂,地質(zhì)研究(李啟全和羅健全,1997;呂新彪等,1998)及遙感資料(陳廣浩等,1998)充分證實了這一點。晉寧運動首先在九瑞地區(qū)形成了近北東和北西向的/X0型斷裂,從而將基底切成菱形斷塊,而后在/X0斷裂的基礎上形成東西向齒狀斷裂帶,成為斷塊隆起與斷塊拗陷的分劃性斷裂。深斷裂的存在及其在后期的不斷運動為彭山地區(qū)中生代構造格局的形成和演化打下了基礎。

2.2 蓋層構造

彭山礦田的蓋層構造,以彭山底辟穹窿構造為核心,周邊發(fā)育NEE向印支期褶斷帶。彭山穹窿構造是一個燕山期的高揮發(fā)分花崗巖底辟穹窿構造,主要由四部分組成,即穹狀褶皺;環(huán)弧形的層間重力滑動斷裂F3、F4、F5;放射狀斷裂;高揮發(fā)分隱伏花崗巖體。穹窿構造及其層間重力滑動斷裂帶的形成所需的動力,主要源自花崗巖體底辟上升時產(chǎn)生的向上作用力。由于蓋層封閉條件較好,因此底辟作用首先會引起上伏巖層的穹起,幅度漸漸加大。由于彭山地區(qū)震旦系及下古生代沉積巖系是軟硬互層的巖系,軟巖層及孔隙度較大的夾層均易形成潤滑層,導致層間重力滑動斷層的大量產(chǎn)生并伴生較多橫斷裂。

3 巖漿巖

巖漿巖主要有早震旦世的細碧角斑巖及燕山晚期花崗巖。其次有花崗斑巖、煌斑巖、輝綠巖、微晶閃長巖等巖墻或巖脈。細碧角斑巖由細碧巖、角斑巖、石英角斑巖組成。伴有火山角礫巖、凝灰?guī)r,并與震旦系下統(tǒng)沉積巖互層產(chǎn)出,四個噴發(fā)一沉積旋回,韻律性明顯?，F(xiàn)已控制面積達15平方公里。細碧角斑巖的化學成分屬偏弱堿質(zhì)的鈣堿質(zhì)類型。主要微量元素有錫、鋅、鉛、稼、秘、銅等。細碧巖含錫55ppm,石英角斑巖含錫60ppm。巖石具陽起石化、綠簾石化、透輝石化、透閃石化,局部電氣石云英巖化。普遍見閃鋅礦化、磁黃鐵礦化、黃銅礦化等。

燕山期由于太平洋板塊自南東向北西的擠壓運動(萬天豐和朱鴻,2002)。研究表明(戰(zhàn)明國,1998),具有拉張、走滑、擠壓的構造作用是華南花崗巖漿產(chǎn)生的一種主要機制,在上述構造作用下,使彭山重熔型巖漿通過呈交叉狀的基底斷裂向上侵入,形成彭山隱伏巖體。侵位于彭山穹窿構造北段近軸部轉(zhuǎn)折端的彭山隱伏巖體,平面形狀是一呈北東向延伸的橄欖狀巖株,是一個由先后侵入的二云母長花崗巖、黑云母二長花崗巖以及白崗巖等巖石組成的多期多階段花崗雜巖體。

4 控礦地質(zhì)條件

4.1 構造條件

礦田區(qū)域地質(zhì)的背景屬于不同大地構造單元的過渡帶。構造活動以長期的，多次不同性質(zhì)的水平方向及垂直方向應力的擠壓和上隆作用為主，相應產(chǎn)生拱裂及巖體底辟侵位（圖2），有利于花崗巖的侵入及礦液的運移定位。

4.2 稀土元素

通過對彭山錫礦田中部分礦床中單礦物的稀土元素分析，發(fā)現(xiàn)曾家壟礦區(qū)中層狀錫石硫化物矽卡巖礦體中各個主要成礦階段形成的礦物中稀土元素的含量與隱伏巖體有共同的特點，即兩者輕稀土的鈰族元素含量相對高于重稀土元素含量，屬輕稀土富集的特點，反映了成巖與成礦之間有一定的親緣關系。

圖2 彭山地區(qū)巖體底辟侵位控制型成礦模式圖(據(jù)趙志忠等，1991修編)

1－南華系筲箕洼組;2－南華系蓮沱組;3－南華系南沱組;4－震旦系;5－寒武系;6－奧陶系;7－志留系;8－鉀長石化;9－鈉長石化;10－白云母化;11－礦體;12－巖相界線;13－蝕變礦化分帶界線; 14－花崗巖;15－硅化破碎帶;16－礦液運移方向;17－張性裂隙; 18－地層及巖體界線;19－基底剝離斷層;20－蓋層剝離斷層

4.3 成礦溫度

從礦田中曾家壟錫礦區(qū)中采取了12件（錫石、石英）流體包裹體樣品，采用均一法進行測溫，結果表明錫石-云英巖脈、石英-電氣石-錫石脈。

4.4 巖石化學成分

彭山巖體巖石化學成分

表1 彭山巖體巖石化學成分

4.5 巖漿巖條件

區(qū)內(nèi)花崗巖體與錫礦在空間上關系密切,巖株拱起(即巖凸)之間形似“鞍狀”,矽卡巖最發(fā)育,錫礦化最富集,巖體與圍巖截接的角度較緩處,錫礦體厚度大,品位高。此外,本區(qū)花崗巖化學特性為高堿度富鉀堿質(zhì),對錫的絡合物的分餾和運移起重要作用。巖漿多次活動,分異程度很高,又富含氟和硼等揮發(fā)分,這些均有利于錫的遷移和富集。

4.6 圍巖條件

震旦系上統(tǒng)燈影組碳酸鹽巖含氧化鈣39.10%,氧化鎂2.21%,有利于花崗巖的接觸交代作用進行及形成矽卡巖型錫礦床、砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖化學性質(zhì)穩(wěn)定,以裂隙充填成礦為主,孔隙度較好的含礫石英砂巖,提供了良好的礦化富集場所。區(qū)內(nèi)含炭硅質(zhì)巖和冰債凝灰質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖對礦液運移的遮擋作用,使其下部含礫石英砂巖碳酸鹽巖得到較充分交代和礦化富集。

5 結論

綜上所述，明確了今后找礦遠景區(qū)域的確定找礦標志依據(jù)。

本區(qū)花崗巖體及錫礦體呈隱伏狀態(tài),但熱力變質(zhì),巖脈群,礦化元素異常,重砂及航(地)磁、重力異常等,都是它們直接或間接標志。

（1）構造標志彭山短軸背斜,是基底褶皺與蓋層褶皺迭加的結果,其形態(tài)獨特,背斜軸向與區(qū)域構造線極不協(xié)調(diào),外貌為斷塊山地,短軸背斜往往指示隱伏巖體的存在。

（2）蝕變礦化廿年前就曾發(fā)現(xiàn)曾家壟黃銅礦閃鋅礦化矽卡巖露頭,本隊亦是根據(jù)地表零星蝕變礦化露頭,進行深部探索,找到了隱伏花崗巖體和錫銅礦床。

因此,彭山地區(qū)的硅化、云英巖化、矽卡巖化及錫石、黃銅礦、閃鋅礦、毒砂等均為直接找礦標志。

（3）重砂異常彭山(背斜)的溪流水系,錫石重砂>0.01克的異常區(qū),面積達200平方公里,彭山錫礦田正處于異常范圍內(nèi)。培家壟一帶,由于地表原生礦剝蝕,重砂異常點密集。而隱伏礦床,重砂異常較稀疏。

[1]陳廣浩,王岳軍,張湘炳.1998.應用遙感圖像分析九江瑞昌地區(qū)構造與金銅成礦的關系.黃金科學技術,(3):30-33.

[2]崔彬,李忠文.1992.江西九-瑞地區(qū)銅金成礦系列.武漢:中國地質(zhì)大學出版社,1-4.

[3]汪雄武,王曉地.花崗巖成礦的地球化學判別標志 [J].華南地質(zhì)與礦產(chǎn),2001,(4):36—44.

[4]趙倫山,張本仁.地球化學 [M].北京:地質(zhì)出版社,1988.

[5]南京大學地質(zhì)系.華南不同時代花崗巖及其與成礦的關系 [M].北京:科學出版社, 1981.

[6]江西省區(qū)測隊.江西省區(qū)域地質(zhì)志 [M].北京:地質(zhì)出版社,1984.

[7]萬天豐,朱鴻.中國大陸及鄰區(qū)中生代—新生代大地構造與環(huán)境變遷 [J].現(xiàn)代地質(zhì), 2002,16(2):107—117.

[8]莫柱蓀,等.南嶺花崗巖巖石學 [M].北京:地質(zhì)出版社,1980.

F407.1 [文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-62-2

譚榮，地礦工程師。徐先宇，地礦助理工程師。楊世義，地礦助理工程師。