江西大坪勘查區(qū)金礦成礦要素及預(yù)測意義

吳遠(yuǎn)亮

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

江西大坪勘查區(qū)位于江西省東部地區(qū)，距離橫峰縣十千米左右，是剛發(fā)現(xiàn)不久的小型金礦區(qū)。此地區(qū)的金礦有大量的Nb、Ta等金屬物質(zhì)，屬于稀有金屬，具有高沸點(diǎn)、高熔點(diǎn)的性質(zhì)，因此可以耐高溫，是我國較為稀缺的金屬。同時(shí)，此金礦含有少量的Wu、Sn、Cu等金屬物質(zhì)，是江西大坪現(xiàn)有的唯一金礦區(qū)。因此研究意義重大。江西省的各個(gè)有關(guān)部門曾經(jīng)在此金礦區(qū)進(jìn)行普查、測量，得到水系沉淀物在1：10萬；土壤系數(shù)在1：5萬；地質(zhì)調(diào)查區(qū)域在1:5萬左右。江西大坪金礦區(qū)地層發(fā)育完善，南部盆地包括白堊紀(jì)形成的地層；中北部地區(qū)有一小部分的村落組成，因此地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜[1]。本文通過研究江西大坪勘查區(qū)的成礦背景，分析該金礦區(qū)的礦物含量與種類；進(jìn)而研究地層、巖漿巖、斷裂等成礦要素，本文認(rèn)為金礦的成礦要素主要受地質(zhì)影響，由動(dòng)力變質(zhì)帶控制，因此金礦的形成成為必然；最后，根據(jù)變質(zhì)帶搜索附近區(qū)域，提高找礦潛力，為金礦預(yù)測提供方向。

1 江西大坪勘查區(qū)成礦背景

江西大坪在橫峰縣地區(qū)的寬度大約在十到二十千米，西北向東北地區(qū)的斷裂帶發(fā)育的較為完善。其內(nèi)部大斷裂—港邊，位于懷玉山與信江邊緣，占江西省內(nèi)九十公里左右，總體呈西北60°方向-西北80°方向。此外，江西大坪勘查區(qū)地層毀壞嚴(yán)重，斷裂層覆蓋面廣，地層尤以震旦系構(gòu)成，因此，極易形成礦區(qū)。就地層分析來看，江西大坪勘查區(qū)容易形成Nb、Ta等金屬礦產(chǎn)，實(shí)際情況亦是如此。在西北部，已勘查出的金屬礦產(chǎn)是大型Nb、Ta礦，其余位置有少部分的Wu、Sn、Cu礦。非金屬部分以煤炭為主要礦產(chǎn)，主要有世安源煤系列，劉源坑礦山等。并且，山西大坪勘查區(qū)內(nèi)分布著大量的花崗巖，其內(nèi)部發(fā)現(xiàn)水晶、云母、石英等礦產(chǎn)[2]。另外，此地區(qū)金礦較為特殊，分為可見金與不可見金，可見金為獨(dú)立金礦產(chǎn)物，成色較好的呈黃白色（金銀礦產(chǎn)），差一點(diǎn)的呈淺白色（銀金礦產(chǎn)）；不可見金主要分布于礦產(chǎn)中的硫化物中，與硫化金成正比關(guān)系，這也是金礦產(chǎn)獨(dú)有的特性。不同的金元素會形成不同的化合物，因此形成的地質(zhì)也不同，具體地層分布如圖1所示：

圖1 江西大坪地層分布

由圖1可知，江西大坪地層中北部以港背為主，零星分布有龍門畈、朝堂、天臺山等地區(qū)組成，其內(nèi)沿長度在400公里左右，總體走向靠近東西方向。

金礦內(nèi)的礦物成分主要受經(jīng)緯度影響，溫度、地殼運(yùn)動(dòng)也是影響成礦的因素之一，因此礦產(chǎn)也就被賦予不同的特性。常見的礦產(chǎn)構(gòu)造有人們熟悉的塊狀、片狀、孔狀等，不常見的有蜂窩狀、結(jié)核狀，以及斑點(diǎn)狀等，不同形狀的礦產(chǎn)，形成的環(huán)境也不同。以江西大坪勘查區(qū)內(nèi)開采礦產(chǎn)為例，具體礦內(nèi)物質(zhì)如表中所示。

如表1所示，此礦物中各金屬含量中Wu的含量最高，同時(shí)，Au的含量在0.1%左右，此礦物屬于鎢金石礦，并且Mn與Pb的含量僅在0.01%～0.02%左右，因此氧化物的含量較低，開采出來的金品質(zhì)也會相對較高。

表1 礦物分析

2 江西大坪金礦成礦要素

2.1 地層成礦要素

地層是成礦要素中豐度值最高的要素，地層巖石酸堿性均有，提供大部分礦產(chǎn)的組成成分，其間還存在發(fā)育較晚的安山巖，為礦產(chǎn)制造存儲空間。江西大坪金礦區(qū)內(nèi)，蝕變巖型金礦會受到地層的約束，將整個(gè)礦區(qū)分為淺變質(zhì)巖、火山變質(zhì)巖、碎屑巖等。本文認(rèn)為，地層要素可分為5個(gè)階段：第一階段為淺變質(zhì)巖；第二階段為巖性段，是主要礦產(chǎn)位置；第三階段為火山變質(zhì)巖，呈長條分布，寬度在90m～360m左右，主要呈黃褐色與灰綠色，巖層走向在西南36°～85°；第四階段為西北走向40°～80°左右，寬度約300m～420m，屬于地層中的賦礦層面；第五階段為碎屑巖，最寬處月190m，成紫灰色或灰白色，巖層走向?yàn)槲髂戏较?5°～85°。

2.2 巖漿巖成礦要素

巖漿巖內(nèi)變質(zhì)程度較為復(fù)雜，具體分為地區(qū)變質(zhì)、動(dòng)力變質(zhì)、氣液變質(zhì)，以及觸及變質(zhì)等。地區(qū)變質(zhì)是指遠(yuǎn)古時(shí)代，地區(qū)分布廣泛，巖石發(fā)生重組等現(xiàn)象，進(jìn)而出現(xiàn)綠泥石、黑云母等礦產(chǎn)的出現(xiàn)，形成巖漿巖的組成部分。動(dòng)力變質(zhì)是指延續(xù)時(shí)間長的較為強(qiáng)烈的巖層作用，尤其在斷裂帶附近，形成安山巖等。氣液變質(zhì)是指在巖石劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的熱能侵蝕巖層，最終形成金礦的作用。初級變質(zhì)是指通過巖層之間的相互接觸，使接觸地區(qū)形成斑點(diǎn)的現(xiàn)象[3]。在以上運(yùn)動(dòng)過程中，氣液變質(zhì)是形成金礦的主要因素，因?yàn)樵跉庖旱淖饔孟?，巖層會出現(xiàn)較為強(qiáng)烈的氣液侵蝕，導(dǎo)致巖層硅化、鐵礦化、銅礦化、鹽酸化等現(xiàn)象，最終形成沉淀物質(zhì)，也就是我們今天見到的礦石。在巖漿活動(dòng)后期，容易形成網(wǎng)狀石脈貫穿于安山巖中，最后在硅化、鐵礦化、銅礦化、鹽酸化的作用下形成金礦。

2.3 斷裂成礦要素

斷裂層由江西省內(nèi)開始，延展至4000km，屬于超地殼斷裂帶，并作為分割揚(yáng)子陸塊與南華造山帶的界線，是由地質(zhì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的斷層組成的斷裂線。此地區(qū)地質(zhì)形成時(shí)間長，因此活動(dòng)范圍也比較大，并且控制著晚期侏羅紀(jì)世界火山巖的形成范圍，與地層的發(fā)育。

在長期斷裂修復(fù)的巖層內(nèi)，形成了靠近西北方向的斷裂區(qū)域，在控制礦產(chǎn)方面，起到了至關(guān)重要的作用。在港邊的斷裂分布中是導(dǎo)出礦產(chǎn)的區(qū)域，其碎裂巖寬約10m～50m，并且因?yàn)槎鄠€(gè)斷裂帶影響，導(dǎo)致江西大坪勘查區(qū)的金礦在此斷層下的安山巖中。由于該斷裂要素，金礦成礦的方向主要在西南、東南方向，具有多次互動(dòng)的特質(zhì)，因此金礦成色較好。同時(shí)礦區(qū)中部在F6斷裂層附近，傾斜角度在56°～70°左右，向東延至大坪地帶，向西延至礦區(qū)外部2.7公里處。由于斷裂層的碎石巖水液侵蝕嚴(yán)重，遭到侵蝕的巖石寬度在10m～50m，因此金礦處于中部、斷裂層南側(cè)，與F6斷裂層相交呈60°，長度約為200m左右。此碎裂帶寬度約為0.4m～0.1m，影響導(dǎo)礦寬度約為2m，因此礦區(qū)金礦的形成與開采基本不會受到影響。

3 預(yù)測意義

由以上論述可知，江西大坪金礦的產(chǎn)出地是金礦化的最佳位置，在安山巖中給予賦礦層黃鐵礦化的碎裂帶。因此硅化的巖石會保護(hù)內(nèi)部的礦產(chǎn)，也是尋找礦石的有利標(biāo)志。同時(shí)，金礦作為我國最重要的礦產(chǎn)，開采難度也會較大，預(yù)測的意義也就更為重大。在預(yù)測過程中，也需要實(shí)地勘查，當(dāng)進(jìn)入金屬異常區(qū)域，則認(rèn)為，此時(shí)為金屬聚集地，異常越大，金礦范圍也就越大，當(dāng)異常中心越明顯時(shí)，則認(rèn)為，此時(shí)的金礦產(chǎn)物越優(yōu)質(zhì)。

根據(jù)相關(guān)資料可知，江西大坪的已知礦體在210m～236m左右，可控制范圍在115m～128m左右，并且仍在持續(xù)開采中。此外，在主礦體周圍，同樣發(fā)現(xiàn)多處礦體化的物質(zhì)，因?yàn)闀r(shí)間有限未能繼續(xù)開發(fā)，但是仍可以作為日后的勘查主體，用來提高金礦資源范圍。在江西大坪附近，預(yù)測到碎裂巖長度在10公里左右的空間，與上述空間相同，因此，本文認(rèn)為將會是一個(gè)小型或中型的金礦，在實(shí)際勘查中，非常具有預(yù)測意義。

4 結(jié)語

江西大坪勘查區(qū)金礦是現(xiàn)存唯一的金礦區(qū)。本文就江西大坪勘查區(qū)的背景分析，得出其成礦要素在地層、巖漿層、斷裂等三方面，并分析出此金礦的預(yù)測意義，分別分析了金礦中的含量與種類，得出斷裂層中的安山巖是最容易發(fā)現(xiàn)金礦的區(qū)域，為金礦開采提供了研究方向，符合本文的研究目的。