浅析银坑矿集区成矿期次、元素分布特征及找矿意义_李江东.pdf
2020年第11期西部探矿工程 * 收稿日期 2020-07-15修回日期 2020-09-03 第一作者简介 李江东 (1971-) , 男 (汉族) , 江西宁都人, 高级工程师, 现从事地质矿产勘查工作。 浅析银坑矿集区成矿期次、 元素分布特征及找矿意义 李江东*, 叶发, 温时明 (江西省地质矿产勘查开发局赣南地质调查大队, 江西 赣州 341000) 摘要 银坑银金多金属矿集区构造变形强烈、 岩浆活动频繁、 矿产资源丰富, 为赣南地区重要的银 金铅锌铜多金属找矿靶区。矿集区主要有6个成矿阶段、 三个成矿期。重要成矿期为石英硫化物 期。矿集区元素分布主要以铅锌组合、 银铅组合、 银金铅锌铜组合、 铜金银组合、 钨锡钼为主。研究 矿集区元素分布及成矿期次将对矿集深部及外围的地质找矿工作具有重大的指导意义。 关键词 银坑银金多金属矿集区; 成矿期; 元素分布; 找矿方向 中图分类号 P57 文献标识码 A 文章编号 1004-5716202011-0123-05 1矿集区地质背景 研究区内位于南岭东西向复杂构造岩浆带东端 北侧, 与武夷山北北东向构造岩浆带西缘的交汇部 位之于山成矿亚带北段 〔1〕, 区内地层出露齐全, 火山 岩浆活动频繁而强烈, 成矿地质条件优越见。区内已 发现岩前中型钨钼矿; 老虎头中型铅锌矿; 牛形坝大型 银矿、 中型铅锌金矿; 营脑中型银矿等中大型矿床, 为 江西于都银坑宁都青塘地区金银多金属矿整装勘查 区重点工作区。 2矿产地质特征 银坑矿集区主要有牛形坝银金铅锌矿、 营脑银锰 多金属矿、 老虎头铅锌矿、 大窝坑、 岩前钨矿床及岩前 滑石矿等多个矿区组成 (见图1) , 有多种矿床类型, 即 破碎蚀变岩型、 层控叠生型、 石英脉型、 接触交代型和 隐爆角砾岩型, 其中以破碎蚀变岩型、 层控叠生型矿床 及接触交代型类型工业意义具大。矿集区已查明主要 矿种有金大型、 银大型、 铅锌大型、 钨中型、 滑石矿中 型、 铜小型。且伴生稀有元素镉、 铟、 硫等有益组分。 2.1钨锡矿床 位于矿集区北部, 围绕燕山期中酸性江背岩体内 外接触带出露一批钨锡矿床, 主要类型有石英脉黑钨 矿、 接触交代矽卡岩型白钨矿等。矿体形态呈脉状、 似 层状、 层状, 矿体规模长约几十米至千余米, 宽度几十 厘米至十余米, 本类型矿床矿石中主要的金属矿物有 黑钨矿、 锡石、 白钨矿、 黄铜矿、 闪锌矿、 辉钼矿、 毒砂、 黄铁矿、 辉铋矿。非金属矿物有石英、 黄玉、 萤石、 白云 母、 铁锂云母、 电气石、 方解石、 叶腊石、 绿泥石、 绢云 母、 钙铝榴石, 钙铁榴石、 符山石、 透辉石、 透闪石等。 近矿围岩蚀变有硅化、 白云母化、 绿泥石化、 黄铁矿化、 云英岩化、 钠长石化、 水白云母化、 绿帘石化、 黑云母化 等, 与矿化关系较密切的蚀变有硅化、 云英岩化和绢云 母化、 黄铁矿化。石英脉型矿物组合为黑钨矿硫化 物石英; 矽卡岩型矿床矿物组合为白钨石榴石矽 卡岩型、 白钨透辉石矽卡岩型、 白钨石榴石透辉石 矽卡岩型和白钨透辉石石榴石矽卡岩型四种矿石类 型, 其中以白钨石榴石矽卡岩型为主。 2.2铅锌矿床 铅锌矿体受南华系上施组硅质白云岩、 硅质岩控 制, 原始沉积为次深海环境因地壳深部岩浆分异, 伴随 着金属硫化物的喷发 (溢) 沉积下来。后期受本区域推 覆影响, 伴随着成矿热液的叠加改造, 从而形成层控叠 改型铅锌多金属矿带, 矿带产状受主控矿向斜构造控 制, 呈似层状、 脉状、 透境状、 囊状和短柱状断续分布。 硅质白云岩、 硅质岩与东西向断裂交合部位, 产出致密 块状为主的铅锌矿体 (富矿) , 远离断裂交合处逐渐过 渡为细网脉状、 浸染状和不均匀团块状, 直至为无矿的 硅质白云岩, 富矿中心略具等距性产出规律。本类型 矿床矿石中主要的金属矿物有方铅矿、 闪锌矿、 黄铁 矿、 菱铁矿、 辉银矿等。主要非金属矿物为石英, 次为 绢云母, 绿泥石。围岩蚀变主要有硅化、 黄铁矿化、 绢 云母化和绿泥石化及碳酸盐化。 2.3银金铅锌铜矿床 123 ChaoXing 2020年第11期西部探矿工程 本类型矿化主要分布矿集区中部, 严格受控本区 推覆构造F1, 处于其断裂带上盘的柳木坑、 松山背、 秀 田排、 大山排一线。区内共出露有5组近东西向银金多 金属矿化脉带群 (见图2) , 脉带群呈向西散开、 向东收 敛的破碎蚀变带型脉状银金铅锌多金属矿体。矿化带 间相距约20~200m, 脉带走向延伸800~2600m。 矿化带均呈近东西走向 (80~120) 延伸, 形态较 为复杂, 呈脉状、 透镜状、 不规则透镜状、 豆荚状, 膨大 124 ChaoXing 2020年第11期西部探矿工程 缩小, 局部有分枝复合现象。矿体赋存于矿化带中, 按 矿石中有用组分划分为银金矿石和铅锌矿石, 银金矿 石又可分铜锌银金矿石、 铜银矿石、 银铅锌矿石、 黄铁 黄铜银金矿石及金银铅锌铜共生矿石。主要金属矿物 为 黄铁矿、 黄铜矿、 方铅矿、 闪锌矿、 磁黄铁矿、 毒砂及 银金矿、 银锑黝铜矿银矿、 含银铋方铅矿、 辉银矿螺 状硫银矿、 硫银铋矿、 硫铋锑铅矿捷硫铋锑铅矿、 毒砂、 磁黄铁矿、 斑铜矿等, 主要非金属矿物有 石英和菱铁 矿、 菱锰矿, 方解石次之。 2.4锰银矿床 赋存于二叠系车头组地层中, 矿体由松散的黑 褐黑色铁锰质黑土、 致密的钢灰色褐铁矿化角砾岩、 强 蚀变二叠系碎屑岩碎块及风化的围岩松散物组成, 以 褐铁矿化角砾岩为主。矿石主要金属氧化矿物有硬锰 矿、 软锰矿、 水锰矿、 黑锌锰矿、 褐铁矿、 氧化铁锰矿、 氧 化银矿等, 脉石矿物为石英、 高岭土、 绿泥石、 滑石等。 3成矿阶段、 成矿期 依据矿物共生组合及其矿脉穿插关系、 矿物的包 裹连生、 充填穿插, 溶蚀交代等关系见图3, 将矿物划分 为6个成矿阶段、 3个成矿期。 成矿阶段 ①石英黑钨矿阶段; ②黄铁矿石英 阶段; ③黄铜矿铁闪锌矿黄铁矿银金矿石英阶 段; ④银黝铜矿含银铋方铅矿辉银矿螺状硫银 矿金银矿方铅矿锰闪锌矿黄铜矿石英阶 段; ⑤方铅矿螺状硫银矿硫铋锑铅矿菱铁矿 菱锰矿石英阶段; ⑥黄铁矿方解石石英阶段。 石英氧化物期 即①石英黑钨矿阶段, 属高温 气成热液期, 成矿时间相对较短, 早期形成石英、 黑钨 矿呈半自形粒状分布, 其中黑钨矿多呈发丝状、 细小条 状、 放射状分布。 石英硫化物期 含②~⑤阶段。②阶段成矿温 度高, 石英包裹体测温为395℃; 矿物组合简单, 以黄铁 矿为主, 有少量闪锌矿矿化, 多以细脉浸染状产出于近 矿围岩中, 有高中温蚀变, 范围小, 它拉开了银金矿带 热液成矿的帷幕; ②、 ③、 ④阶段是主要的成矿阶段, 随 着温度的降低, 以银铅为主的多金属硫化物与锰铁碳 酸盐逐渐大量晶出沉淀, 以细脉、 细网脉、 微脉、 微网 脉、 复脉, 浸染、 角砾胶结等多种形态, 展布在矿带内及 其附近, 脉侧围岩呈现弱至很弱、 范围小的中低温蚀 变。 石英碳酸盐期 即⑥黄铁矿方解石石英阶 段, 为成矿期近尾声的一次热液活动, 对银金矿起贫化 作用, 矿物简单, 不发育。 图2矿集区主要破碎蚀变岩型矿体空间分布 三维图[3DMine.3G系统环境] (主要破碎蚀变岩型银金铅锌矿体 17a、 V11、 V7、 V6、 V31; 主要构造 F1、 F11) 图3硫化矿石扫描电镜显微照片 125 ChaoXing 2020年第11期西部探矿工程 4矿床成因分析 本区域矿床的形成、 演化和分布, 在时间上显示多 期成矿, 空间上表现为以银坑晚古生代坳陷盆地为中 心, 中心以中低温热液金银铅锌铜锰等矿产为主, 盆地 四周的基底地层则形成高温热液的钨锡铋钼类矿产; 成矿过程表现为 “多期次成矿、 多类型叠加汇合” 。区 内中低温热液脉型贵多金属矿床是以与燕山早期浅成 花岗闪长斑岩和花岗斑岩侵入活动有关的; 钨锡钼铋 高温矿产与燕山期中酸性花岗岩有着密切的成因联 系, 属岩浆期后含矿热液充填交代形成石英脉型矿 床。矿床的形成和分布与岩浆活动、 构造及围岩等成 矿条件有关, 推覆构造的走滑剪切扭动及伴随的深部 岩浆活动与成矿产出部位受其控制, 及其派生的近东 西向北西西向断裂或次生的构造裂隙为主要的控矿 构造, 岩浆期后高中低温含矿液经过多阶段多期 次成矿作用, 沿断裂破碎带的有利部位沉淀、 富集的结 果。矿床成因模式见图4 〔7〕。 5综合找矿方向 燕山期江背岩体在本区出露面积达350km2, 围绕 其内外触带是寻找钨矿的重点区域。对层控叠改型铅 锌矿床, 重点探索控矿层位 (硅质白云岩、 硅质岩) 展布 及其与后期导矿联系。银坑矿集内已查明的脉状银金 铅锌多金属矿化体往深部有归并为体的趋势, 结合本 区出露的隐爆角砾岩, 分析认为其受推覆构造控制的 隐伏斑岩体引起的斑岩型隐爆角砾岩型脉型系列 矿床, 重视这些矿化类型既可分别独立产出, 又可共存 相伴产出, 形成 “多位一体” 的复合型矿床。 6结论 (1) 银坑矿集区矿床 (化) 类型丰富, 具有工业意义 的主要有石英脉型、 矽卡岩型和岩浆热液型; 具有明显 的矿化分带现象, 从矿田外围岩体内部到边缘的钨多 金属矿床过渡为矿集区内部的金银铅锌锰铜多金属矿 床。 (2) 钨多金属矿床的成矿时间集中于 150Ma~ 160Ma之间, 同期或略晚于矿区内的成岩时间; 从岩脉 与矿脉的穿插关系及锆石定年结果可以判断, 矿田内 金银铅锌铜贵多金属矿床形成于160Ma 〔6〕, 银坑矿田 中高温钨多金属矿与中低温银金铅锌锰矿化组合, 在 空间上表现明显的分带性, 而成矿时间上则显示一定 的集中性 〔3〕, 但不排除本区受早印支期构造岩浆事件 影响而对铅锌矿物的富集作用。 (3) 研究认为高温、 中低温两类矿床的成因均与燕 山期多期次岩浆活动密切相关; 其中钨多金属矿床的 成矿热液由岩浆水和少量天水构成, 银金铅锌多金属 矿的成矿热液主要为岩浆水; 两类矿床成矿物质主要 来源于深部岩浆, 少量地层贡献。 参考文献(下转第130页) 126 ChaoXing 2020年第11期西部探矿工程 通过对树林乡一带岩溶特征及地下水水化学特 征、 同位素特征分析研究, 得出以下结论 (1) 研究区岩溶地貌发育, 主要有地下河、 落水洞、 岩溶漏斗、 坡立谷、 溶蚀洼地、 槽谷等; 地下水主要为碳 酸盐岩类岩溶水, 主要赋存于P1q含水岩组中, 沿P1l与 P1q接触带发育大量泉水; (2) 研究区地下水阴离子以HCO3-和SO42-为主, 阳离子以Ca2、 Mg2为主, 以HCO3-Ca型水和HCO3 SO4-Ca型水为主; Ⅱ类地下水1组, Ⅲ类地下水14组, Ⅳ类地下水3组, Ⅴ类地下水5组, Ⅳ-Ⅴ类地下水主要 是铁、 锰、 铝、 NO3-(以N计) 浓度超标。 (3) 通过同位素分析, 研究区地下水多混入现代 水, 其滞留时间短, 地下水径流活动强, 水循环交替快; 沿地下水径流方向水氘过量参数d值逐渐降低, 呈规律 性变化。 参考文献 [1]曾红彪,邵莲芬,余宏明,等.贵州修文县陶家龙潭水源地水文 地质特征[J].长江科学院院报,2016, 33 (8) . 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