鐘 銳

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛東北大隊(duì)，江西 上饒 334000）

隨著世界工業(yè)、經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，礦產(chǎn)的利用度逐漸上升，在生產(chǎn)生活和社會發(fā)展上，礦產(chǎn)作為一種不可再生資源有著舉足輕重的地位[1]。金屬是電器工業(yè)和電子工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料之一，也擔(dān)負(fù)著國防軍事、機(jī)械制造等行業(yè)，小到百姓家的日常用具，大到軍工業(yè)的工程原料，因?yàn)榻饘僦杏杏捕雀撸芏却蟮姆N類存在比如銅，其用途不斷擴(kuò)展，應(yīng)用于各行各業(yè)特別是一些高端行業(yè)。我國是世界上最大的銅進(jìn)入國家。為此我國開展了箭頭的“國家地質(zhì)找礦行動計(jì)劃”,有效降低幾個最重要的礦物質(zhì),包括銅的外部依賴。全國會議期間銅礦對外依賴度在75%以內(nèi)[2]。隨著世界各地多金屬礦床的不斷挖掘，人們對采礦的認(rèn)識開始有了新的突破，也提出了一些基本的理論問題。如地質(zhì)背景、成礦機(jī)制、控礦條件等，如何解決這些基本理論問題不可避免地涉及到一系列的基礎(chǔ)理論研究，這些基礎(chǔ)理論研究，不僅在當(dāng)?shù)氐V床，而且在全國都具有極其重要的意義，對探究全國范圍內(nèi)的礦產(chǎn)成礦規(guī)律，提升地質(zhì)分析機(jī)理以及促進(jìn)找礦突破有著正向?qū)虻淖饔肹3]。本文在南方某地區(qū)進(jìn)行了地質(zhì)研究。

1 多金屬礦床地質(zhì)特征分析

1.1 大地構(gòu)造分析

本文的研究區(qū)位于我國江南地區(qū)的造山帶，具體在揚(yáng)子地區(qū)板塊的東南邊界位置，居于江少斷裂帶和十臺九機(jī)幾首斷裂帶之間[4]。寬度在一百二十到一百八十千米之間。基本上有新元古代期的泥砂質(zhì)板巖以及早羅寶時期的碳酸巖鹽和碎屑反復(fù)累計(jì)疊加而成。研究區(qū)的沉積區(qū)是在新元期時造山運(yùn)動碰撞之后發(fā)育起來的，在經(jīng)歷早羅寶時期的沉淀，形成了秀水—武寧、玉山—建德等厚度穩(wěn)定的早古生代地層。志留紀(jì)部分剖面受擠壓抬升，造山后發(fā)生花崗質(zhì)巖漿活動。晚古生代早期再次發(fā)生陸內(nèi)拉張，形成了淺層海洋地貌景觀石灰?guī)r，聚集厚度石灰?guī)r石、生物化石灰?guī)r、碎屑巖等沉積巖系。江南地區(qū)自晚泥盆世以來經(jīng)歷了兩相構(gòu)造體系的演化：第一階段從志留紀(jì)的邊緣褶皺變形區(qū)和花崗質(zhì)巖漿活動發(fā)生后，身為特殊的提思構(gòu)造，包括本文中的研究區(qū)一帶以及我國東南沿海一帶的鹽酸沉積環(huán)境中，并沒有顯示出因?yàn)榛鹕絿姲l(fā)而產(chǎn)生的地面臺面升高的現(xiàn)象，反而出現(xiàn)了類似于沿海淤泥質(zhì)泥沼碎屑的古生物景觀[5]。但很快又覆蓋水面。早起的新元期地層是由下方的張村群和上部的溪口群構(gòu)成的，由東北向近東南方向延伸。張村巖群是巖漿泥質(zhì)油橄欖巖、火山碎塊巖和變質(zhì)中性基本灼燒巖堆積而成。主要分布在東北方向的社路混雜巖石帶，即德興張村、方家峰、傅家橋和致遠(yuǎn)林場一帶。溪口組的地層相對穩(wěn)定，構(gòu)造變形和巖石變質(zhì)的程度較淺。該地層由厚至巨厚的細(xì)砂巖、磚紅色砂巖和巖屑石英砂巖組成，砂厚240m～940m。芙蓉只分布在恒豐縣的聯(lián)合河-上饒縣的伏溪一帶，當(dāng)時幾乎東西向蔓延。

1.2 巖漿巖分布特征分析

研究區(qū)在震旦紀(jì)—早古生代海洋景觀沉積區(qū)在志留紀(jì)前后經(jīng)歷了一次強(qiáng)烈的火山噴發(fā)活動，命名為加里東運(yùn)動。其突出特征表現(xiàn)在震旦紀(jì)—下古生界強(qiáng)烈的褶皺作用、原生剪切變形和隆升造山作用；強(qiáng)s型花崗質(zhì)巖漿作用；中-晚泥盆世區(qū)域角度不整合。早古生代晚期是僅次于燕山期的重要巖漿活動時期。強(qiáng)烈的花崗巖漿活動形成了面積達(dá)1萬多平方公里的大型平面狀花崗巖。最大的3000多平方公里，最小的10多平方公里，大部分屬于強(qiáng)鉛花崗巖。在巖漿作用類型上，既有花崗質(zhì)巖漿侵入作用，也有區(qū)域模擬作用，往往構(gòu)成復(fù)雜巖或同源多期的復(fù)雜巖。早古生代晚期花崗巖常形成多層旋轉(zhuǎn)螺旋或多個時期的復(fù)合型巖體，有的巖體面積可達(dá)數(shù)百平方公里以上。巖體的侵位按時代，大致可分為兩個階段:第一階段大約在志留紀(jì)奧陶紀(jì)末,大面積混合巖化、花崗巖作用類型花崗巖表面物理和化學(xué)的發(fā)展,烴源巖在地殼的深度,大約在第二階段的志留紀(jì)早泥盆世,形成巨大的花崗巖類型,規(guī)模較小,震源深度等于上地殼。包括火山噴發(fā)、淺源-超淺侵入體和深源-淺源侵入體、玄武巖、深源-輕源酸性巖、原位粘土砂質(zhì)碎屑巖、翻轉(zhuǎn)熔融結(jié)晶和混合巖化花崗巖等。

1.3 構(gòu)造變形分析

受早古生代晚期和中生代早期構(gòu)造巖漿事件的影響，區(qū)內(nèi)前中間發(fā)育時期巖層受強(qiáng)烈的擠壓作用，斷裂褶皺形成，各種形式的斷裂構(gòu)造逐漸形成，形成區(qū)域變形構(gòu)造。浙浙鐵路北段或江韶?cái)嗔褞У鸟薨櫤蛿嗔阎饕l(fā)生在地殼的上半部分，熱度和氣壓條件都不足以讓巖石產(chǎn)生變質(zhì)。在包括研究區(qū)在內(nèi)的江南地區(qū)，震旦紀(jì)—寶林系幾乎沒有變質(zhì)作用。只有地殼變形、薄地殼褶皺和碎裂流發(fā)生了轉(zhuǎn)化雖然中生代以前的厚沉積層均經(jīng)歷了強(qiáng)烈的褶皺形變和逆沖推覆、走滑剪切、構(gòu)造塌陷、局部熱變質(zhì)作用等側(cè)方花崗巖巖體和初始流變作用，形成了不同于以往華南右翼的構(gòu)造格局和構(gòu)造格架，但在交代前，變形和巖漿作用沒有南華系的輪廓。浙浙鐵路和南江邵斷裂帶的情況不同。華夏地塊晚古生代-中生代地層雖然未經(jīng)歷區(qū)域變質(zhì)作用，但前泥盆世地層在中深地殼層面經(jīng)歷了強(qiáng)烈的范圍內(nèi)綠片巖相變質(zhì)作用和前程度的擠壓形變。

2 多金屬礦床控礦條件分析

2.1 礦源層分析

每一個地層中的成礦的元素條件都不一樣，是坦白二疊紀(jì)時期的碳酸鹽石質(zhì)地脆硬，容易發(fā)生滑動和形變，其底部的巖石變質(zhì)的可塑性較強(qiáng)，這就為礦產(chǎn)形成提供了有利條件，也方便產(chǎn)生儲存礦產(chǎn)的自然空間縫隙。對含礦熱液遷移過程中圍巖的進(jìn)一步解釋，再富集成礦元素形成各種礦化巖智能卡，可形成工業(yè)礦體。經(jīng)過實(shí)地的考察以及在研究儀器下的觀察發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)中含有黃土礦石和方鉛礦石的巖石很多事條帶形狀的，少數(shù)有紋路或者是環(huán)形，與江西巫山銅礦石炭系層狀銅礦床和安徽銅陵冬瓜山銅礦床的構(gòu)造相相似。此外，還發(fā)現(xiàn)細(xì)粒金屬硫化物沿層理面分布于白云石大理巖中。一號礦體位于研究區(qū)楓涇中段80m處，形成了由中點(diǎn)散開的馬尾形狀的構(gòu)造，這種構(gòu)造被認(rèn)為是典型的層狀礦石的成礦特點(diǎn)。

上述的研究實(shí)例表明出地層構(gòu)造在成礦條件中發(fā)揮著很重要的作用。珠西礦區(qū)大部分礦體與地層產(chǎn)狀基本一致，部分礦體與地層同時呈均勻加權(quán)曲線。石炭系黃龍組灰?guī)r或黃龍組與下伏基底淺變質(zhì)巖的接觸界面中，多為層狀、透鏡狀、脈狀礦體，礦體厚而大。石炭系黃龍組與船山街組接觸界面附近，進(jìn)一步表明地層條件是該礦床形成的基礎(chǔ)。

2.2 大地構(gòu)造的控礦條件分析

區(qū)域構(gòu)造環(huán)境是礦床形成的最基本控制因素，決定了礦床的來源、深度、元素類型、成礦類型和時空分布。華南地區(qū)由揚(yáng)子地塊和華夏地塊組成，其西緣以紅河斷裂和東南亞地塊為界。孟連-長寧蛇綠巖帶是華南地塊和東南亞地塊早中生代的構(gòu)造帶，江韶?cái)嗔褞菗P(yáng)子地塊和華夏地塊在新元古代時期碰撞反應(yīng)形成的斷裂帶帶。江南造山帶位于揚(yáng)子地塊東南邊緣位置，由新元古界泥砂板巖和南華沉積蓋層組成，具有銅金源層。是我國南方重要的銅、鉛、金、銀多金屬礦床集中區(qū)。接觸交代礦床通常產(chǎn)于中酸性、中基性侵入巖與碳酸鹽巖接觸帶內(nèi)或附近構(gòu)造，與侵入巖具有一定的時間、空間和成因關(guān)系。侵入體與圍巖的接觸界面為構(gòu)造軟弱帶，侵入體與圍巖的物理化學(xué)性質(zhì)有明顯差異。在構(gòu)造作用過程中，接觸帶構(gòu)造往往沿接觸滑動面發(fā)育，這與接觸帶的形狀和產(chǎn)狀基本一致。構(gòu)造環(huán)境形成一個相對對外開放的結(jié)構(gòu)，圍繞在周圍的巖石處于開裂狀態(tài)，空隙也比較大，有利于向上輸送成礦熱液，有利于成礦熱液的流動、儲存和發(fā)揮作用。在早期階段，石炭系黃龍的底部形成,形成源床和含礦層巖石塊構(gòu)造透鏡,聯(lián)系了新元古代基地黃龍組和淺變質(zhì)巖系，形成一個相對較弱的區(qū)域由于巖性的差異。

2.3 巖漿的控礦條件分析

大量的事實(shí)證明，巖漿活動和巖漿期熱液作用的成巖作用發(fā)揮主導(dǎo)控制作用。銅等內(nèi)生金屬礦床的形成,主要表現(xiàn)在三個方面提供物質(zhì)來源,這些方面一起成為成礦熱液流動液體的來源和熱量供應(yīng)。巖漿巖能夠影響成熟礦石的發(fā)育程度，還影響著成熟礦石在時間上成熟的早晚以及在全球范圍內(nèi)的地層分布位置。不整合接觸界面、層間裂縫和破碎帶等構(gòu)造為巖漿巖的侵位提供了極為有利的流通通道和儲集空間。含有成礦金屬的元素的高效率反應(yīng)性質(zhì)的火山巖漿液體從中間向四周不斷侵蝕，不斷地與周圍的巖石發(fā)生熱反應(yīng)，或是在融合冷卻之后發(fā)生變質(zhì)，很容易形成條帶狀的蝕變礦物地層。此外，巖漿期后熱液過程中，大量石英脈沿裂縫滲透充填，浸染式細(xì)菌作用主要分布在巖體側(cè)面的石-高堆中。

3 結(jié)束語

本文在原有的理論成果的基礎(chǔ)上，以我國江南某地作為研究對象，使用板塊構(gòu)造學(xué)說以及現(xiàn)代大陸運(yùn)動學(xué)說的一些基本機(jī)理，以多金屬礦床作為分析的入手點(diǎn)，按照理論聯(lián)系實(shí)際原則，通過地質(zhì)調(diào)查、理論研究分析、實(shí)地考察、文獻(xiàn)查找等手段，結(jié)合巖石學(xué)、地球化學(xué)、化學(xué)等學(xué)科理論，完整地探討了研究區(qū)的成礦條件以及控礦因素。最終得知控制礦床產(chǎn)生的因素是有很多類型的，本文只是從礦源層和大地構(gòu)造兩個方面進(jìn)行了研究，對該地區(qū)的成礦機(jī)制進(jìn)行了初步的總結(jié)，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的金屬礦產(chǎn)多產(chǎn)生于金屬硫化物階段。在本文的研究成果的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行進(jìn)一步的研究，探討如何高效率、低成本地開發(fā)礦產(chǎn)資源。