魏英文,賴凌,高應(yīng)進,羅平
(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛東北大隊,江西上饒334000)
邦彥坑鎢銅異常區(qū)位于江西省東北部婺源縣境內(nèi),是江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛東北大隊2016年實施“江西東鄉(xiāng)—德興地區(qū)銅金礦整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)調(diào)查與找礦預(yù)測”項目所圈出的鎢銅鉬多金屬綜合異常區(qū)。本文在已有地質(zhì)資料基礎(chǔ)上,從成礦地質(zhì)條件、地球化學(xué)異常特征和典型礦床類比分析入手,通過“三位一體”找礦預(yù)測研究[1],總結(jié)成礦規(guī)律,提出找礦靶區(qū),為該區(qū)深部勘查工作提供新的思路。
邦彥坑鎢銅異常區(qū)大地構(gòu)造位于欽杭結(jié)合帶內(nèi)次級構(gòu)造單元交接部位(圖1a),北西為宜(豐)—德(興)混雜疊覆造山帶之萬年推覆地體,南東為信(江)—錢(塘)地塊之懷玉坳陷[2]。巖漿巖帶劃分上,本區(qū)屬下?lián)P子侵入巖區(qū)江南中東段侵入巖帶[2]。
(1)地層 區(qū)域上以青白口系下部萬年群和上部登山群為主,零星分布南華系、侏羅系和第四系。其中萬年群為一套海相砂泥質(zhì)夾火山碎屑巖的復(fù)理石建造沉積,構(gòu)成萬年推覆地體褶皺基底;登山群為一套海相沉積-火山巖系,構(gòu)成懷玉坳陷準蓋層沉積。異常區(qū)主要出露萬年群楓樹嶺組(北西部)和登山群高山組(南東部),近于均質(zhì)的淺變質(zhì)細碎屑巖利于形成剪張裂隙帶,并構(gòu)成有效的成礦屏蔽環(huán)境;第四系松散堆積物沿溝谷分布(見圖1b)。
(2)巖漿巖 區(qū)域上發(fā)育兩期巖漿巖,早期為與晉寧期構(gòu)造演化有關(guān)的花崗巖和酸性火山巖組合;晚期為燕山期與板內(nèi)構(gòu)造作用有關(guān)的花崗巖侵位。異常區(qū)主要分布燕山期邦彥坑花崗閃長巖體和脈巖,東側(cè)出露晉寧期花崗巖基。
(3)構(gòu)造 江灣斷裂帶是欽杭結(jié)合帶內(nèi)最重要的一條次級構(gòu)造單元分界斷裂——贛東北地殼疊覆斷裂帶[2~3]的組成部分,形成于晉寧期,加里東期、燕山期進一步活動、改造,是區(qū)域性控巖控礦控盆構(gòu)造,控制了多期巖漿活動與成礦作用,并控制了中生代(侏羅紀)斷陷盆地的成生,著名的德興銅礦[3]就分布于該斷裂帶上。該斷裂帶由韌性剪切帶和脆性斷裂組成,韌性剪切帶呈近東西向(右行剪切)和北北東向(左行剪切)網(wǎng)結(jié)狀;脆性斷裂有北東向、北西向、近東西向和北北東向四組,以北東向斷裂最發(fā)育、規(guī)模最大,主斷裂為北東向汪路嶺斷裂。
邦彥坑地區(qū)本次1∶5萬水系沉積物測量圈出了1處以Cu-W-Mo 為主的多元素綜合異常,平面上呈北東向鴨梨狀,面積約31.6km2,元素組合為Cu-W-Mo-Bi-Au-Ag-As等。其中Cu、W、Mo、Bi異常規(guī)模大、強度高、重疊性好,均具三級濃度分帶,異常中心明顯,具一定水平分帶現(xiàn)象:Cu、W、Mo異常位于中部;Au、As異常處于南西外圍;而Ag異常疊加在Cu、W、Mo、Bi異常之上。該異常存在兩處濃集中心,一處位于銀柄塢鎢鉬礦點和邦彥坑巖體分布區(qū),以W、Mo異常為主,W、Mo異常具三級濃度分帶,Bi、Cu異常為二級濃度分帶,熱液蝕變強;另一處位于曉起鉬(銅)礦點,W、Mo、Bi、Cu 異常均具三級濃度分帶,濃集中心明顯且重疊性高,并伴隨低緩Ag異常,分布兩處綠泥(簾)石-水白云母化帶(中蝕變帶)。該異常屬“高、大、全”甲類礦致綜合異常。異常參數(shù)特征見表1,異常剖析圖見圖2。
圖2 邦彥坑1∶5萬水系沉積物綜合異常剖析圖Figure 2. Comprehensive anomaly analysis map of 1:50000 stream sediments in Bangyankeng (see Figure 1 for legends)
邦彥坑異常區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育銅、鎢、鉬、鉛、鋅等礦化,已知礦點2 處,本次工作新發(fā)現(xiàn)礦化點3 處,另有銅鎢礦化線索(巖石光譜高值點)多處。按照“三位一體”找礦預(yù)測礦床類型劃分方案[1],礦化類型有斑巖型和中低溫?zé)嵋盒蛢深?,前者有曉起鉬(銅)礦點和銀柄塢鎢鉬礦點,后者有邦彥坑鉬礦化點、下坦鉛礦化點和三房林鋅礦化點。
表1 邦彥坑1∶5萬水系沉積物綜合異常地球化學(xué)參數(shù)特征一覽表Table 1. A list of geochemical parameters of comprehensive anomalies of 1∶50 000 stream sediments in Bangyankeng
江西都昌縣陽儲嶺鎢鉬礦床[4~5]和安徽祁門縣東源斑巖型鎢鉬礦床[6~9]是江南東段成礦帶大型斑巖型鎢鉬礦床的典型代表,它們與邦彥坑鎢銅異常區(qū)同處于江南中東段侵入巖帶上,成礦地質(zhì)條件相近。總結(jié)典型礦床“三位一體”成礦特征見表2。
表2 邦彥坑鎢銅異常區(qū)與典型礦床“三位一體”成礦特征類比一覽表Table 2. Analogy of metallogenic characteristics of "trinity" between the Bangyankeng tungsten-copper anomaly area and typical ore deposits
邦彥坑鎢銅異常區(qū)成礦地質(zhì)作用屬巖漿熱液作用,成礦地質(zhì)體為侵入巖。
2.1.1 成礦地質(zhì)體的厘定
(1)晉寧期侵入體與成礦關(guān)系 異常區(qū)東部及外圍出露晉寧期花崗巖基,巖性為細?;◢弾r和斑狀-粗粒-中細粒正長花崗巖等。鋯石LA-ICP-MS U-Pb法年齡值為(777±7)Ma~(814±24)Ma[11],其形成時代為新元古代。巖體中W 成礦元素偏高(143.67×10-6~211.00×10-6),但巖體本身及接觸帶蝕變、礦化微弱。
(2)燕山期侵入體與成礦關(guān)系 邦彥坑巖體 位于異常區(qū)北東部邦彥坑村,為一獨立小巖株,平面上呈近橢圓狀,長軸北東向,出露面積1.22km2。巖體接觸面外傾,傾角25°~70°不等,頂部凹凸不平,可見圍巖殘留頂蓋和捕擄體。巖體侵入于楓樹嶺組和高山組中,分為內(nèi)部相和邊緣相,內(nèi)部相為中粒黑云母花崗閃長巖;邊緣相寬幾十米,巖性為花崗閃長斑巖。外接觸帶發(fā)育寬50~300m 角巖帶。內(nèi)部相鋯石LAICP-MS U-Pb法年齡值為(152.2±2.7)Ma[11],其形成時代為晚侏羅世。
中粒黑云母花崗閃長巖,巖石呈灰黑色,具似斑狀結(jié)構(gòu),主要由石英(25%~35%)、斜長石(40%~50%)、鉀長石(20%~25%)和黑云母(5%~7%)組成,另有少量白云母(<1%)等礦物,次生礦物有綠泥石、絹云母、綠簾石、金紅石等。斑晶包括斜長石和石英等。斜長石斑晶半自形-他形板狀,粒徑1~4mm,普遍發(fā)育環(huán)帶結(jié)構(gòu)或聯(lián)斑,見凈邊結(jié)構(gòu),發(fā)育聚片雙晶,偶見卡鈉復(fù)合雙晶和肖鈉聚片雙晶,成分為中長石(An35~43)。弱次生變化為絹云母和綠簾石。石英斑晶1~4mm,邊部常熔蝕。
花崗閃長斑巖,呈灰-淺灰色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶含量45%~55%,粒徑0.2~2mm?;|(zhì)為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。礦物組成與內(nèi)部相巖石類似。
邦彥坑巖體銅(94.10×10-6)、鎢(124.00×10-6)元素豐度值偏高,但巖體內(nèi)部及接觸帶礦化蝕變?nèi)?,僅南東接觸帶局部(邦彥坑鉬礦化點)發(fā)育硅化、絹云母化、黃鐵礦化、白鎢礦化等。說明邦彥坑巖體與銅、鎢、鉬礦化關(guān)系不大。
脈巖 區(qū)內(nèi)發(fā)育大量基-中-中酸-酸性脈巖,巖石類型有輝長巖、輝綠巖、閃長(玢)巖、花崗閃長巖、花崗閃長斑巖、花崗巖、花崗斑巖、石英斑巖等,以花崗閃長斑巖和花崗巖為主。巖脈長幾十米至300m,寬數(shù)米至幾十米。按走向分有近東西向、北東向、北北東向和北西向四組,以近東西向為主,次為北北東向。
曉起鉬(銅)礦點和銀柄塢鎢鉬礦點產(chǎn)于花崗閃長斑巖脈接觸帶,曉起鉬(銅)礦點斑巖脈硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化等蝕變較強,具全巖銅鉬礦化,含銅0.017%~0.15%(平均0.054%),含鉬0.014%~0.059%(平均0.030%)。因此,曉起和銀柄塢礦點銅、鎢、鉬等礦化與花崗閃長斑巖脈有關(guān)。
綜上分析并類比典型礦床成礦地質(zhì)體特征(表2)認為,邦彥坑地區(qū)斑巖型、中低溫?zé)嵋盒玩u、鉬、銅、鉛、鋅等內(nèi)生金屬礦化與花崗閃長斑巖脈關(guān)系密切,成礦地質(zhì)體為花崗閃長斑巖。
2.1.2 成礦地質(zhì)體特征
成礦花崗閃長斑巖脈主要見于曉起鉬(銅)礦點和銀柄塢鎢鉬礦點,呈脈狀產(chǎn)出。曉起鉬(銅)礦點見1條斑巖脈,分布于地表及鉆孔淺部,走向北西西,出露長約300m,寬約20m;銀柄塢鎢鉬礦點斑巖脈隱伏分布于1~5 線鉆孔中,走向北北東,傾向南東東,傾角50°±,向北傾伏,長約300m,延深大于150m。淺部為3 個巖枝,寬十余米;深部復(fù)合為2 個巖枝,寬度增大至50余米。區(qū)內(nèi)成礦斑巖規(guī)模有向深部增大趨勢。
花崗閃長斑巖:呈灰-灰綠色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶含量45%~50%,主要由斜長石、石英、角閃石組成,粒徑0.5~2mm?;|(zhì)為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。
2.1.3 成巖、成礦時代
根據(jù)處于同一巖漿巖帶、成礦特征類似的陽儲嶺和東源斑巖型鎢鉬礦床成礦花崗閃長斑巖成巖、成礦年齡資料分析(表2),初步認為本區(qū)花崗閃長斑巖成巖、成礦時代屬燕山期。確切的年齡值有待進一步研究。
區(qū)內(nèi)成礦構(gòu)造和成礦結(jié)構(gòu)面特征及與典型礦床類比情況見表2。江灣斷裂帶是區(qū)域性控巖控礦構(gòu)造,也是區(qū)內(nèi)成礦構(gòu)造。北東向、近東西向、北北東向斷裂是區(qū)內(nèi)巖體、巖脈侵位的主要構(gòu)造。成礦結(jié)構(gòu)面為侵入接觸帶構(gòu)造。
區(qū)內(nèi)成礦作用特征標志及與典型礦床類比情況見表2。異常區(qū)發(fā)育大規(guī)模面型蝕變帶,總面積達10.28km2。其中以弱蝕變帶(H1)為主,主要表現(xiàn)為似層狀硅化、綠簾石化,網(wǎng)脈狀硅化、綠泥石化、絹云母化(伊利石化)、黃鐵礦化等。中蝕變帶(H2)主要表現(xiàn)為黃鐵絹英巖化、綠泥石化,黃鐵礦呈稠密浸染狀分布,巖石致密堅硬,面積約0.56km2。強蝕變帶(H3)偶見,由石英絹云母巖或絹云母石英片巖組成。銀柄塢鎢鉬礦點礦化產(chǎn)于北北東向花崗閃長斑巖脈接觸帶,以鎢為主,鉬次之,鉬礦化由淺至深增強,圈出主要白鎢礦體8 條、輝鉬礦體2 條,呈脈狀、透鏡狀,長100~300m,最大延深190m,厚度0.56~17.11m,WO3品位0.187%~0.319%,Mo 品位0.054%~0.629%,礦石構(gòu)造以微-細脈狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造為主,浸染狀構(gòu)造次之;曉起鉬(銅)礦點礦化產(chǎn)于中蝕變帶(H2)之北西西向花崗閃長斑巖脈接觸帶,圈出單鉆孔控制輝鉬礦體6 個,呈透鏡狀,厚度0.74~8.31m,Mo 品位0.031%~0.2%,銅礦化強度在0.011%~0.16%之間,礦石構(gòu)造以細脈-浸染型構(gòu)造為主;下坦鉛礦化點和三房林鋅礦化點產(chǎn)于面型蝕變帶邊部弱蝕變帶(H1)之?dāng)嗔选⒘严吨?,前者礦化體厚度0.80m,Pb 品位0.23%,伴生Zn0.146%,后者礦化體厚度0.90m,鋅品位0.313%。區(qū)內(nèi)礦化樣式和礦種組合與陽儲嶺式和東源式斑巖型鎢鉬礦床具類似分布特點,本區(qū)已知礦(化)點,可能是深部斑巖型礦床頂部遠端的脈狀礦化。
綜上所述,“成礦地質(zhì)體+礦化+蝕變+化探異?!笔潜緟^(qū)鎢銅多金屬找礦的最重要找礦標志。邦彥坑地區(qū)兩處水系沉積物異常濃集中心為已知成礦地質(zhì)體(花崗閃長斑巖脈)、已知礦點以及中強蝕變帶重疊分布區(qū),因此,該兩處濃集中心即為邦彥坑鎢銅異常區(qū)重點找礦靶區(qū)。一處位于銀柄塢鎢鉬礦點一帶,具1∶5萬水系沉積物W、Mo異常三級濃度分帶和Bi、Cu異常二級濃度分帶;另一處位于曉起鉬(銅)礦點一帶,具1∶5 萬水系沉積物W、Mo、Bi、Cu 異常三級濃度分帶和低緩Ag異常,發(fā)育兩處中蝕變帶,礦化產(chǎn)于花崗閃長斑巖脈接觸帶。下步勘查工作宜以“三位一體”找礦預(yù)測理論為指導(dǎo),從銀柄塢鎢鉬礦點、曉起鉬(銅)礦點入手,以成礦斑巖為主線,由淺入深,順滕摸瓜,以“脈”找“體”,探尋深部成礦花崗閃長斑巖體(株)及斑巖型鎢鉬多金屬礦化富集部位。
(1)邦彥坑鎢銅異常區(qū)處于欽杭結(jié)合帶內(nèi)最重要的一條控巖控礦深斷裂帶——贛東北地殼疊覆斷裂帶上,成礦地質(zhì)條件與陽儲嶺式和東源式斑巖型鎢鉬礦床類似,成礦地質(zhì)體為燕山期I型中酸性巖體——花崗閃長斑巖,具尋找大型斑巖型鎢銅多金屬礦床潛力。
(2)邦彥坑1∶5萬水系沉積物Cu-W-Mo多元素綜合異常為一強度高、規(guī)模大、元素組合全的“高、大、全”礦致異常,兩處濃集中心與已知成礦斑巖、已知礦點和中強蝕變帶吻合,具重要的找礦指示意義。
(3)下步勘查工作宜以預(yù)測的兩處找礦靶區(qū)為重點,從“成礦地質(zhì)體+礦化+蝕變+化探異?!比胧?,以“脈”找“體”,探尋深部成礦花崗閃長斑巖體(株)和礦化富集部位。
致謝:本文系礦調(diào)項目組集體勞動成果,資料主要來自筆者等完成的中國地質(zhì)調(diào)查局“江西東鄉(xiāng)—德興地區(qū)銅金礦整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)調(diào)查與找礦預(yù)測”項目,巖石地層單位依據(jù)最新區(qū)域地質(zhì)志[2]。匿名審稿專家對本文提出諸多合理化意見和建議,在此一并表示感謝。