劉建平,朱 聰,李 寧,周 城,吳小林
(江西有色地質(zhì)勘查四隊(duì),江西 景德鎮(zhèn) 333001)
朱林西金礦位于金山金礦田北西側(cè)。金山金礦田蘊(yùn)藏金礦資源量屬超大型,與聞名中外的德興斑巖銅礦相毗鄰,是我國(guó)江南地區(qū)規(guī)模最大、礦山建設(shè)條件最優(yōu)越的黃金資源基地,探獲金資源儲(chǔ)量200多噸。但就金山整個(gè)礦田而言,勘查工作程度仍然不高。
朱林西金礦床是金山金礦田的組成部分。金山金礦田位于欽杭結(jié)合帶江西北東段揚(yáng)子板塊與華夏地塊碰撞對(duì)接帶見(圖1),長(zhǎng)期處于揚(yáng)子、華夏兩大地塊及其間結(jié)合帶的構(gòu)造格局控制之下。發(fā)生多次構(gòu)造-沉積-變質(zhì)-成礦事件,特別是燕山期陸內(nèi)強(qiáng)烈造山,形成了十分有利的成礦環(huán)境。欽杭結(jié)合帶江西北東段的贛東北韌性剪切蛇綠巖構(gòu)造混雜帶和泗洲廟復(fù)向斜這兩者一起構(gòu)成朱林西的基本構(gòu)造格架。
區(qū)域內(nèi)廣泛出露的雙橋山群是一套淺變質(zhì)的火山碎屑沉積巖夾變質(zhì)火山熔巖組成,金平均含量15×10-9,為贛東北平均金含量的3倍。雙橋山群是本區(qū)域銅、金礦源層,為朱林西金礦床的形成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)[2]。
朱林西礦區(qū)大面積出露的地層為中元古界雙橋山群,主要以銅廠—八十源剪切帶為界,剪切帶的南東側(cè)分布雙橋山群第三巖組第二巖性段,北西側(cè)只有雙橋山群第四巖組。
圖1 朱林西金礦區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖
雙橋山群第三巖組第二巖性段中的淺變質(zhì)巖系為本礦區(qū)的含礦巖系,占礦區(qū)面積37%。巖層總體走向呈北東東,傾向北西,傾角10°~35°,受剪切變形構(gòu)造影響,走向傾向均為疏緩坡狀產(chǎn)出。巖性特征變現(xiàn)為上部為灰色砂質(zhì)板巖夾凝灰質(zhì)板巖及絹云板巖;下部為砂質(zhì)千枚巖夾含凝灰質(zhì)砂質(zhì)千枚狀板巖及多層透鏡狀變安山玄武巖。礦區(qū)范圍內(nèi)厚度大于310m。雙橋山群第四巖組占礦區(qū)面積40%,總體走向呈北東,傾向北西,傾角45°~65°。巖性特征變現(xiàn)為上部灰綠、棕黃、棕色中厚層狀千枚巖。中部灰、灰白色含凝灰質(zhì)絹云母千枚巖,夾灰色厚層狀千枚狀細(xì)屑粉屑沉凝灰?guī)r。下部灰、灰綠色厚~巨厚層狀變余沉凝灰?guī)r,與粉砂絹云千枚巖互層。
朱林西礦區(qū)位于金山推覆剪切變形帶北西側(cè),是金山推覆剪切變形帶的組成部分,地層以韌性變形發(fā)育為特征。礦區(qū)構(gòu)造有金山推覆剪切變形帶應(yīng)變中心產(chǎn)出的韌性剪切帶和八十源-銅廠陡傾斜走滑型剪切帶,韌性剪切帶在礦區(qū)有兩條且呈深隱伏狀產(chǎn)出,由上到下分別為金山-朱林韌性剪切帶和西蔣—石碑韌性剪切帶,是礦區(qū)容礦構(gòu)造。金山-朱林韌性剪切帶在礦區(qū)深部隱伏產(chǎn)出,北東走向長(zhǎng)732m,分布標(biāo)高98m~480m,厚度20m~60m,平均41m,總體產(chǎn)狀北西傾,傾角30°~54°。該韌性剪切帶與下部的西蔣—石碑韌性剪切帶合并為一體。巖性為糜棱巖化砂質(zhì)千枚巖,糜棱巖。西蔣-石碑韌性剪切帶在礦區(qū)深部隱伏產(chǎn)出,產(chǎn)在金山-朱林韌性剪切帶之下,兩條帶相距60m~160m。北東走向長(zhǎng)656m,分布標(biāo)高98m~480m,厚度40m~100m,平均70m,總體產(chǎn)狀北西傾,傾角34°~54°。該韌性剪切帶與上部的金山-朱林韌性剪切帶合并為一體。巖性為凝灰質(zhì)千糜巖,見少量細(xì)粒黃鐵礦化。
朱林西礦區(qū)巖漿活動(dòng)微弱,僅見少量的輝石閃長(zhǎng)巖脈及輝綠巖脈。
輝石閃長(zhǎng)巖脈出露地表,北東走向,傾向西北,傾角35°~80°,地表出露寬為100m~150m,呈深灰色-灰黑色,巖石受變質(zhì)作用改造,斜長(zhǎng)石已絹云母化,角閃石和輝石均綠泥石化,僅有部分殘留。
輝綠巖脈呈隱伏狀,主要通過(guò)鉆孔揭露。灰綠色,變余輝綠結(jié)構(gòu)、粒狀鱗片變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,斜長(zhǎng)石蝕變?yōu)榻佋颇?,角閃石均蝕變成綠泥石并析出磁鐵礦,巖石中網(wǎng)脈狀碳酸鹽化發(fā)育。
金山-朱林韌性剪切帶和西蔣—石碑韌性剪切帶在形成演變過(guò)程中,各類巖石普遍遭受不同程度的蝕變。礦區(qū)內(nèi)與金礦化密切相關(guān)的蝕變類型有硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化等類型。局部見毒砂化、重晶石化。
(1)硅化:有三種表現(xiàn)形式,第一種糜棱巖表現(xiàn)為透入性硅化;第二種千糜巖化千枚巖硅化表現(xiàn)為充填交代石英條脈;第三種為局部穿插的石英脈。
(2)絹云母化:表現(xiàn)為千糜巖化巖類中的呈絲絹光澤的淺灰色絹云母片狀礦物集合體,沿片理面分布。
(3)綠泥石化:有二種表現(xiàn)形式,第一種表現(xiàn)為千糜巖化巖類中的呈發(fā)青發(fā)綠綠泥石片狀礦物集合體;第二種表現(xiàn)為沿裂隙分布的綠泥石線脈。
(4)碳酸鹽化:表現(xiàn)為沿裂隙分布的碳酸鹽線脈。
(5)黃鐵礦化:有二種表現(xiàn)形式,第一種糜棱巖中表現(xiàn)為星散浸染狀分布的細(xì)粒、微細(xì)粒黃鐵礦;第二種表現(xiàn)為沿細(xì)小網(wǎng)裂隙呈星散或線脈分布的黃鐵礦,一般與硅化共生。
(6)毒砂化:表現(xiàn)為沿細(xì)小網(wǎng)裂隙呈星散分布的毒砂,一般與線脈狀分布的黃鐵礦共生。
朱林西礦區(qū)共圈出金礦體40個(gè),V1、V8是主要礦體,探明金資源量占礦床總資源量的86%。主要礦體特征如下:
V1礦體:由34個(gè)見礦鉆孔控制,東與石塢礦區(qū)主礦體V1相連在石塢礦區(qū),礦體賦存在金山—朱林礦化帶中部,在朱林西礦區(qū)為隱伏礦體,分布在0號(hào)~28號(hào)勘探線和38號(hào)~44號(hào)勘探線,0號(hào)~28號(hào)勘探線呈似層狀,控制延長(zhǎng)750m,延深300m,24號(hào)勘探線最大延深500m,往北西尚未控制完畢,38號(hào)~44號(hào)勘探線呈指狀下插,傾向延深540m,控制走向長(zhǎng)達(dá)120m。目前控制礦體賦存標(biāo)高17m~-235m。礦體產(chǎn)狀受金山—朱林礦化帶中主剪切面控制,沿走向、傾向均呈舒緩波狀延伸。受黃不坑背形的影響,0號(hào)~28號(hào)勘探線間,礦體傾向北,傾角較20°~40°。在40號(hào)勘探線上,礦體傾向北西,傾角15°~35°。礦體形態(tài)為似層狀-手指狀,較連續(xù)延伸,膨脹狹縮明顯。礦體厚度變化系數(shù)60.89%,屬厚度穩(wěn)定礦體。礦體品位變化系數(shù)為113.34%,屬有用組份分布較均勻礦體。V8礦體:屬于隱伏礦體,賦存于西蔣-石碑金礦化帶(Ⅰ2)中部,由38個(gè)見礦工程控制,控制標(biāo)高為-143~-410,傾向延深470m,走向外推長(zhǎng)50m。走向北東,傾向北西,傾角33°,平均品位3.19×10-6,平均厚度1.22m。礦體由星散浸染狀黃鐵礦化石英條帶狀千糜巖組成。礦體形態(tài)呈似層狀,膨脹狹縮明顯。
朱林西礦區(qū)礦石礦物成分比較簡(jiǎn)單,有用礦物僅自然金一種,主要金屬礦物有黃鐵礦,其次為毒砂等。脈石礦物主要為石英。其特征如下:
礦區(qū)金礦物僅自然金一種,呈標(biāo)準(zhǔn)的金黃色。
黃鐵礦是礦石中最重要的金屬硫化物,含量一般在1%~2%之間,最高達(dá)4%,平均為1.91%,按其粒度、形態(tài)和分布特征可分為星散浸染狀黃鐵礦、脈狀黃鐵礦、粗粒自形—半自形黃鐵礦及星點(diǎn)狀黃鐵礦四種。
毒砂含量0.22%,主要呈自形、半自形、它形粒狀,浸染狀、短脈狀、結(jié)集狀分布于脈石礦物粒間或裂隙中,少數(shù)與黃鐵礦呈連晶或嵌晶產(chǎn)出。粒度0.005mm~0.25mm,一般小于0.1mm。
石英是礦石中最主要的脈石礦物,也是金的重要載體礦物。礦石中的石英呈細(xì)粒它形粒狀,糜棱結(jié)構(gòu),粒徑一般為0.01mm~0.05mm,常與絹云母集合體相間呈條帶產(chǎn)出。粒間常見黃鐵礦及其它硫化物星散分布,有時(shí)粒間見有絹云母鱗片和呈自形晶產(chǎn)出的黃鐵礦。金與石英關(guān)系密切,自然金常成堆成片分布于石英粒間及裂隙中。
礦石化學(xué)成分簡(jiǎn)單,有價(jià)賤金屬含量低。礦石工業(yè)類型屬貧硫化物型,有用組份僅為金,伴生有益組份銀、銅、鉛、鋅、鉑、鈀含量低,均無(wú)綜合回收價(jià)值。
砷的含量在0.003%~0.349%之間,平均為0.13015%;鉛含量在0.002%~0.004%之間,平均為0.0029%;鋅含量在0.008%~0.014%,平均0.01205%;有機(jī)碳含量在0%~0.95%之間,平均為0.279%;石墨碳含量在0.25%~0.81%之間,平均為0.532%;無(wú)機(jī)碳含量在0.18%~1.91%之間,平均為0.751%。
礦區(qū)礦石工業(yè)類型只有原生礦石一種。原生礦石按其礦物共生組合、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等特征可劃為二種自然類型:①星散浸染狀硅化黃鐵礦化糜棱巖型。②星散浸染狀硅化黃鐵礦化千糜化千枚巖型。
中元古界雙橋山群淺變質(zhì)巖系分布廣泛,厚度巨大,是十分重要的金礦源層。贛東北地區(qū)雙橋山群平均金豐度為6.5Pppb。德興地區(qū)雙橋山群平均金豐度為15.3ppb,為含金礦源層的高背景區(qū)。金山礦田雙橋山群第三巖組平均金豐度為6.27ppb,是德興地區(qū)含金高背景中的低值域,顯示出地層中的金大部分已遷移并進(jìn)入礦化帶富集成礦。
贛東北韌性剪切蛇綠巖構(gòu)造混雜帶德興段動(dòng)力變質(zhì)帶寬10公里,由南東往北西分為茅橋蛇綠巖剪切帶、花橋構(gòu)造雜巖帶、金山推覆剪切變形帶、蛤蟆石走滑剪切變形帶和樂安江剪切帶五個(gè)亞帶,金山金礦田定位于金山推覆剪切變形帶中。金山推覆變形帶中的應(yīng)變中心帶金山—朱林和西蔣—石碑兩條礦化帶是金山礦田最重要的成礦構(gòu)造和容礦空間,總體走向北東東,呈舒緩波狀延展,傾角緩,一般10°~42°,厚度120m~650m,走向出露長(zhǎng)分別為10公里和8公里。
隨著剪切應(yīng)變作用的增強(qiáng),金趨于富集,靠近應(yīng)變中心,巖石碎裂化強(qiáng),金品位富;脆性變形疊加作用使金礦化富集;硅化、黃鐵礦化、鐵白云石化與金礦化呈正消長(zhǎng)關(guān)系,當(dāng)多種蝕變疊加時(shí),礦化富集。
金山金礦田現(xiàn)已探明受礦化帶控制的大、中型變質(zhì)熱液型金礦床有四處,其礦床特征和成礦機(jī)理相似:
(1)賦礦地層為中元古界雙橋山群淺變質(zhì)巖系,為一套富含火山物質(zhì)的泥砂質(zhì)復(fù)理石建造,變質(zhì)程度低,屬低綠片巖相,該地層含金豐度高,是重要原始“礦源層”。
(2)金山韌性推覆剪切變形帶的動(dòng)力變質(zhì)作用促使地層中的金活化、遷移,進(jìn)入應(yīng)變中心帶聚集成礦,成礦演化時(shí)間較長(zhǎng)。
(3)成礦—容礦構(gòu)造為金山韌性推覆剪切變形帶中的應(yīng)變、蝕變中心帶—超糜棱巖、糜棱巖—石英、黃鐵礦、鐵白云石化帶是金礦化帶,金礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)于應(yīng)變中心帶中。
(4)金礦化與硅化、黃鐵礦化、鐵白云石化最為密切,礦物組合簡(jiǎn)單。
(5)金礦石類型兩種:星散浸染狀硅化黃鐵礦化超糜棱巖—糜棱巖礦石、星散浸染狀硅化黃鐵礦化千糜巖礦石。
礦床的成礦過(guò)程經(jīng)歷了沉積作用—金的原始聚集,動(dòng)力變壓作用過(guò)程中金的進(jìn)一步活化、遷移、富集成礦等一系列過(guò)程。礦化強(qiáng)度由初始礦化→礦化富集、疊加發(fā)展,構(gòu)造巖系列由塑變構(gòu)造巖→脆變、塑變構(gòu)造巖→脆變構(gòu)造巖發(fā)展,反映了成礦的多階段演化、多因復(fù)成的特點(diǎn)。礦床的成礦模式為“火山沉積→區(qū)域變質(zhì)→動(dòng)力變質(zhì)→礦化帶控礦容礦→改造疊加”。朱林西金礦床成因?yàn)槭芡聘沧冃螏?yīng)變中心帶控制的變質(zhì)熱液型金礦床。
總之,朱林西礦區(qū)深部找金礦的潛力巨大,并且通過(guò)鄰近花橋金礦和漁塘金礦,已知含礦韌性剪切帶和礦體在深部產(chǎn)狀明顯變陡。下一步應(yīng)結(jié)合本區(qū)與鄰近礦區(qū)的找礦地質(zhì)特征,對(duì)各礦區(qū)找礦成果資料開展綜合研究,對(duì)本礦區(qū)進(jìn)行深邊部找礦,擴(kuò)大礦床資源。