吳志意,朱煒民,林海輝
(江西有色地質(zhì)勘查一隊(duì),江西 鷹潭 335003)
鐵砂街火麻塢銀多金屬礦區(qū)位于弋陽縣城175°方向直距14㎞處。礦區(qū)東西長1.8㎞,南北寬1.2㎞,面積1.94㎞2,交通便利。2001年江西有色地質(zhì)勘查一隊(duì)對火麻塢區(qū)段開展了預(yù)查—普查工作,于2006年編制提交《江西省弋陽縣鐵砂街礦田火麻塢銀多金屬礦普查地質(zhì)報(bào)告》。筆者通過綜合分析以往和本次詳查階段性成果資料,進(jìn)一步總結(jié)礦體地質(zhì)特征,提出下一步找礦方向,對礦區(qū)外圍和區(qū)域上開展地質(zhì)勘查工作有所借鑒意義。
區(qū)內(nèi)基底地層是中元古界鐵沙街巖組淺變質(zhì)海相火山和碳酸鹽巖—砂泥質(zhì)沉積建造。主要巖性為細(xì)碧巖、石英角斑巖、硅質(zhì)巖、凝灰?guī)r、泥灰?guī)r和板巖、片巖等。該套海相火山巖系的Cu、Pb、Zn、Au、Ag、As、S等成礦元素豐度較高,其中Cu、Zn為地殼同類巖石維氏值的2倍~4倍和1.1倍~2.9倍。通過對與成礦關(guān)系密切的蝕變巖中鉀長石開展的Ar-Ar同位素年代學(xué)研究認(rèn)為鐵砂街礦田主成礦時代應(yīng)為138Ma,即與中生代火山-侵入系統(tǒng)的形成時代相一致[4]。
鐵砂街礦田火麻塢銀多金屬礦地處揚(yáng)子板塊和華夏地塊碰撞對接帶,位于東西向萍鄉(xiāng)—廣豐深斷裂帶中段的鐵砂街構(gòu)造帶內(nèi)。本區(qū)在其自元古代開始經(jīng)歷了多次開裂和晉寧期、加里東期、印支期碰撞拼貼造山作用以及中生代巖漿活動過程。區(qū)域內(nèi)主要構(gòu)造是近東西向褶皺、斷裂構(gòu)造,次為近南北向構(gòu)造,兩者構(gòu)成區(qū)域基本構(gòu)造格架。近東西向斷裂發(fā)育于鐵砂街巖組中段的層間破碎帶,橫貫全區(qū)域,規(guī)模大,傾向北,傾角陡立,具有多期活動的特點(diǎn),帶內(nèi)巖石破碎、片理化、糜棱巖化和構(gòu)造透鏡體發(fā)育,揉皺強(qiáng)烈,其中近東西向的萍鄉(xiāng)—廣豐深斷裂長期活動,對控巖控礦作用明顯,眾多的金屬礦床(點(diǎn))分布于該斷裂兩側(cè)[1]。
區(qū)域巖漿活動強(qiáng)烈,并表現(xiàn)出多旋回、多期次活動特征。鐵砂街巖組細(xì)碧角斑巖建造為晚元古代晉寧構(gòu)造旋回的海底火山噴發(fā)產(chǎn)物,其富鐵、富鉀,造礦元素含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于克拉克值。區(qū)域上出露有花崗巖、閃長巖,其Au、Cu等元素普遍高于維氏值,侵入的過程及巖漿期后的熱液活動對礦床的形成起著活化、轉(zhuǎn)移、富集成礦的作用。
鐵砂街礦田是海底火山噴流—熱水沉積—后期疊加改造型礦田[3]。成礦過程大致可劃分3個成礦期,五個成礦階段,即:①海底火山噴發(fā)原始礦源層時期(變質(zhì)前成礦期);②變質(zhì)改造-疊加成礦期(分為早期氧化物階段、石英-硫化物階段和碳酸鹽階段);③表生成礦期[6]。
晚元古代(四堡期)巖漿活動以海底噴出為主,海底火山活動形成一套變細(xì)碧角斑巖系,為廣泛分布火山巖帶,巖性為流紋巖、流紋斑巖、閃長玢巖以及火山碎屑,礦區(qū)細(xì)碧巖鋯石SHRIMP年齡1153.4±38.4Ma。燕山晚期巖漿活動以構(gòu)造侵位為主要特征,燕山期巖漿活動較強(qiáng)烈,侵入巖有招賓等花崗巖基(株),侵入于鐵砂街巖組中,巖體同位素年齡值為190Ma(包家寶等,2002),屬燕山早期第一階段的產(chǎn)物。因燕山期火山噴發(fā)活動,形成一套陸相熔巖—火山碎屑巖建造,主要分布于礦區(qū)南緣龍蓬嶺一帶。同時形成脈狀分布的花崗巖、花崗斑巖、石英斑巖[5]。
礦區(qū)地層主要出露中元古界下部鐵砂街巖組細(xì)碧角斑巖系下段(Pt2ts1)、中段第三亞段(Pt2ts2-3)、上段(Pt2ts3)、侏羅系下統(tǒng)水北組(J1s)及第四系。
因花崗巖體侵蝕,火麻塢礦區(qū)鐵砂街巖組中段層位發(fā)育不全,僅發(fā)育第三亞段。該亞段分布于礦區(qū)中部,大面積出露。巖性為灰白色變石英角斑巖及凝灰?guī)r,下部夾千枚巖、變細(xì)碧巖。巖石片理發(fā)育,石英、長石斑晶多呈定向排列??傮w走向東西、傾向南,局部傾向北,傾角陡立。
斷裂構(gòu)造是本區(qū)主要構(gòu)造,其中主干斷裂以近東西向和近南北向?yàn)橹鳌?/p>
近東西(F3)向斷裂:總體傾向北北東,傾角80°以上,西起F1,東至40線,長大于1600m,寬10m~50m,鉆孔控制最深已達(dá)536m,沿走向有膨大縮小特征,斷裂帶內(nèi)常見鐵帽、鐵染體、斷層角礫、斷層泥,為本區(qū)的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造。近南北向斷裂:以F1斷裂為代表,為一平推斷層,傾向東,傾角陡立。巖脈及早期形成的F2斷層均被錯斷。
礦區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁,規(guī)模大、期次多,既有強(qiáng)烈噴發(fā)活動,又有大規(guī)模巖漿侵入,巖石類型多種多樣,除晉寧期海底火山噴發(fā)沉積形成的巨厚層狀細(xì)碧角斑巖系外,尚有大規(guī)模燕山期巖漿侵入活動如花崗巖、石英斑巖、細(xì)晶巖、輝綠巖[2]。
礦區(qū)是一個以銀為主的多金屬礦區(qū),礦化帶賦存于中元古界下部鐵砂街巖組細(xì)碧角斑巖系中段第三亞段中,嚴(yán)格受近東西向F3斷裂帶控制。主礦化帶編號為V1,在地表風(fēng)化淋濾作用下形成鐵帽和鐵染體,地表和淺部大部分地段為古采溝和廢礦石充填。礦權(quán)區(qū)內(nèi)出露長約1400m,寬6m~48m,礦體呈透鏡狀、似層狀產(chǎn)出,走向110°,傾向北北東為主,傾角60°~78°[2]。
目前初步圈定主礦體V1(F3)長400m,視厚度2.15m~25.76m,銀平均品位280.50g/t,銅平均品位0.50%,鉛+鋅平均品位4.50%,金平均品位1.02g/t,控制傾斜延深110m~210m,主礦體V1已初具小型規(guī)模。
從已施工鉆孔和地表槽探揭露結(jié)果來看,主礦體V1(F3)厚度變化大,常有膨大縮小現(xiàn)象,總趨勢是礦體中部厚度大,向兩端和上下逐漸變小。
礦石自然類型屬原生硫化礦石,工業(yè)類型按主要金屬元素含量分為銀礦石、銅礦石和銀鉛鋅礦石三種。
(1)銀礦石:銀品位≥100g/t,其它元素低于工業(yè)品位。主要呈獨(dú)立礦物存在,有銀黝銅礦、硫銻銅銀礦、銀金礦、深紅銀礦、自然銀等。
(2)銅礦石:銅品位≥0.5%,其它元素低于工業(yè)品位。主要為黃銅礦、次為銅藍(lán),極少量斑銅礦和赤銅礦。黃銅礦呈稀疏—稠密浸染狀構(gòu)造分布于礦石中,黃銅礦中含少量脈石礦物石英、碳酸鹽及陽起石包體(雜質(zhì)粒度0.5mm~1mm),以及含少量閃鋅礦雜質(zhì)(0.1mm~0.2mm)和黃鐵礦、毒礦的殘余顆粒(0.2mm),此外有少量黃銅礦細(xì)粒(0.2mm)存在于黃鐵礦中。黃銅礦固溶體存在于閃鋅礦中含量極少。黃銅礦粒度一般小于黃鐵礦、毒砂的粒度,黃銅礦>0.550mm的粒級重量占80%以上。
(3)銀鉛鋅礦石:銀品位≥100g/t、鉛+鋅品位≥1.7%,其它元素低于工業(yè)品位。主要為自然銀、方鉛礦、閃鋅礦,毒砂、黃鐵礦。銀與鉛鋅礦屬同體共生。
據(jù)肉眼觀察,礦石中主要金屬礦物中有黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦和銀礦物。礦石以他形晶粒狀、交代溶蝕、殘余結(jié)構(gòu)為主;礦石呈塊狀、細(xì)脈狀及細(xì)脈浸染狀構(gòu)造。黃鐵礦和毒砂結(jié)晶較粗大,黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦為中-細(xì)粒。非金屬礦物以石英、長石、絹云母、高嶺土為主。(圖1)。
黃銅礦與黃鐵礦、毒砂、閃鋅礦、方鉛礦密切共生。當(dāng)黃鐵礦含量高時,則黃銅礦、毒砂均少;當(dāng)毒砂含量高時,則黃銅礦黃鐵礦均少??偟膩砜瓷喜繛橹械蜏亟疸y多金屬礦,下部中高溫礦多,有不明顯正向分帶現(xiàn)象。
圖1 火麻塢礦區(qū)ZK2002鉆孔金銀銅鉛鋅礦石
據(jù)鏡下鑒定礦石中主要金屬礦物中有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦。礦石以他形晶粒狀、壓碎結(jié)構(gòu)為主;礦石呈塊狀構(gòu)造。黃鐵礦結(jié)晶較粗大,金屬礦物生成順序依次為黃鐵礦-方鉛礦-閃鋅礦-黃銅礦。非金屬礦物以石英、長石為主(圖2與圖3)。
圖2 ZK2002鉆孔銅鉛鋅礦石鏡下光片(放大200倍)
圖3 ZK2002鉆孔銅鉛鋅礦石鏡下光片(放大500倍)
通過對火麻塢銀多金屬礦幾年來的綜合研究以及我隊(duì)近幾年來勘查工作,預(yù)計(jì)可提交一處中小型銀多金屬礦床基地。同時也對火麻塢銀多金屬礦找礦規(guī)律及找礦方向有了更深刻認(rèn)識。
主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):①鐵砂街巖組石英角斑質(zhì)糜棱巖、細(xì)碧質(zhì)糜棱巖、絹云母千糜巖,可直接指導(dǎo)找礦;②主斷裂F3兩側(cè)的平行次級裂隙為直接找礦標(biāo)志;③民窿、古采溝、古采遺跡為直接找礦標(biāo)志;④地表硅化、褐鐵礦化、土壤紅化、鐵帽、鐵染體、毒砂為找礦標(biāo)志。
火麻塢銀多金屬礦主要賦存于中元古界下部鐵砂街巖組細(xì)碧角斑巖系中段第三亞段中,嚴(yán)格受近東西向F3斷裂帶控制。
礦石自然類型屬原生硫化礦石,工業(yè)類型按主要金屬元素含量分為銀礦石、銅礦石和銀銅礦石三種。與礦化關(guān)系最密切的蝕變是硅化、鉀長石化、陽起石化、黃鐵礦化。今后找礦方向主要是礦區(qū)含礦斷裂構(gòu)造F3深邊部及與F3兩側(cè)平行次級裂隙。