第 7 卷 第 5 期 2016 年 9 月 矿产勘查 MINERAL EXPLORATION Vol.7 No.5 September,2016 江西天窗岩银 ( 金 ) 多金属矿床特征及找矿前景 肖晓林, 曹圣华, 冯晔, 刘高峰, 邹亮 ( 江西省地质调查研究院, 南昌 330030) 摘 要 江西上饶县天窗岩银 ( 金 ) 多金属矿床位于北武夷成矿带中段, 处于扬子 华南两大构造单元交接叠加地段, 构造变形复杂, 中生代岩浆活动强烈, 具有十分优越的成矿条件, 矿产资源潜力巨大 文章以江西永平地区矿产远景调查工作所取得的阶段性成果为基础, 将北武夷山成矿带上的天窗岩银多金属矿点划分为 3 条矿 ( 化 ) 带, 并对银多金属矿产资源潜力进行了初步评价 关键词 北武夷成矿带 找矿方向 银多金属 天窗岩 江西 中图分类号 :P618 52 文献标识码 :A 文章编号 : 1674-7801(2016)05-0737-06 战略性矿产远景调查是中央资源补偿费安排的专项, 目的是解决矿产勘查后备选区紧缺问题, 为政府矿产资源规划管理 提高矿产可持续供给能力提供基础保障 [1] 近年我院在江西北武夷成矿带实施的江西永平和铅山地区矿产远景调查项目通过开展 1 5 万矿产地质填图 化探 高精度磁测 遥感解译与信息提取和矿产检查等工作, 取得了较好的找矿效果 进一步证实了北武夷成矿带一批过去的矿点 矿化点的存在, 同时也在已知矿点的外围发现了新的矿化信息和新的矿种 为今后进一步开展地质找矿工作打下了良好的基础 本文以在武夷山成矿带开展的矿产远景调查工作和资源评价工作所取得的成果为基础, 分析了上饶县天窗岩银 ( 金 ) 多金属矿床的成矿地质特征, 并对其银多金属矿产资源潜力进行了初步评价 1 成矿地质背景 武夷山成矿带处于闽赣两省连接部位, 是我国东部重要的构造 岩浆 成矿带 [2], 区内已发现众多的贵金属 多金属矿床 点, 其中大型矿床 4 处, 中 [3 - 小型矿床 30 多处, 矿 ( 化 ) 点 200 多处 7] 天窗岩银 ( 金 ) 多金属矿床位于北武夷成矿带中段, 上饶县上泸镇西约 6 km 处, 上泸有公路通上饶市, 而上泸至天窗岩有简易公路, 交通较方便 矿区位于扬子古陆块与华夏古陆块接壤地带的南侧, 萍乡 广丰深断裂从矿点北侧通过, 受此深断裂影响, 深层构造表现为一北东东走向的强烈变异带 这一特征, 对地壳表层的沉积建造 构造变形 岩浆活动和成矿作用具重要的影响和控制作用 2 矿区地质特征 2 1 地层主要为石炭系 白垩系地层, 上石炭统藕塘底组为碎屑岩夹碳酸盐岩 ; 上石炭统船山组为一套碳酸盐岩 ; 下二叠统栖霞组碳酸盐岩夹碎屑岩 ; 中二叠统小江边组碎屑岩夹碳酸盐岩 ; 中二叠统茅口组碳酸盐岩, 该套岩石受构造破坏较强 ; 中二叠统车头组碎屑岩 ; 上二叠统乐平组为一套煤系地层 北部中生代早白垩世陆相火山杂岩广泛发育 其中二叠系 [ 收稿日期 ]2015-12-24 [ 基金项目 ] 中国地质调查局 江西永平地区矿产资源远景调查 ( 编号 : 矿调 [2005]13-10 号 ) 江西铅山 永平地区矿产远景调查项目 ( 编号 :1212010881403) 资助 [ 第一作者简介 ] 肖晓林, 男,1963 年生, 博士, 高级工程师, 从事区域地质矿产调查研究及管理工作 737
矿 产 勘 查 ２０１６ 年 茅口组 车头组地层与成矿关系密切 中二叠统茅 火山机构属石溪火山喷发带 石溪火山断陷盆地 口组下部为深灰色厚层状含生物碎屑微晶灰岩 上 鹅湖山 东田火山构造洼地 岩性主要中酸性火山 部为深灰色薄层状含生物碎屑硅质岩夹深灰色微晶 碎屑岩 熔岩 斑岩 岩相为爆发相 火山碎屑流相 灰岩透镜体 中二叠统车头组分为 ２ 个段 下段为黑 色薄 中层状含黄铁矿页岩夹炭质泥岩 泥岩中见 菱铁矿结核 上段下部为灰白色薄层状粉砂质泥岩 与红褐 黄褐色薄层状云母粉砂岩互层 上部黄褐 土黄色薄层状细 中粒云母石英砂岩夹粉砂岩 页 岩 炭质页岩 ２ ２ 溢流相 次火山相及喷发 沉积相 松坪金银矿床 樟树潭金银矿点是鹅湖山 东田火山构造洼地典型 火山热液型矿床 ８ ２ ３ 构造 矿床附近主构造线方向主要为近东西向和北 东 北北东向 此外还有北西向构造 图 １ 印支 岩浆岩 运动使上古生界石炭统 上二叠统盖层形成轴向近 矿区北西侧出露白垩系下统鹅湖岭组火山岩 图１ 东西向的宽 缓 型 褶 皱 燕 山 运 动 则 以 断 块 作 用 为 上饶县天窗岩银 金 多金属矿点地质矿产略图 １ 全新统联圩组冲积 沉积物 ２ 下白垩统鹅湖岭组火山岩 ３ 上二叠统乐平组煤系地层 ４ 中二叠统车头组上段 下部为薄层 状粉砂质泥岩与云母粉砂岩互层 上部为薄层状中细粒云母石英砂岩夹粉砂岩 炭质页岩 ５ 中二叠统车头组下段黑色薄 中层状 含黄铁矿页岩夹炭质泥岩 ６ 中二叠统茅口组下部为厚层状含生物碎屑微晶灰岩 上部为薄层状含生物碎屑硅质岩夹微晶灰岩透 镜体 ７ 中二叠统小江边组碎屑岩夹碳酸盐岩 ８ 下二叠统栖霞组碳酸盐岩夹碎屑岩 ９ 上石炭统 下二叠统船山组碳酸盐岩 １０ 上石炭统藕塘底组碎屑岩夹碳酸盐岩 １１ 安山玄武玢岩 １２ 银钼金矿体 １３ 银钼金矿化体 １４ 硅化 １５ 逆断层 １６ 平移断层 １７ 性质不明断层 １８ 地质界线 １９ 探槽及编号 ２０ 矿 化 体及编号 ７３８
第７卷 第５期 肖晓林等 江西天窗岩银 金 多金属矿床特征及找矿前景 主 形成一些北东东 北北东向 北西向的断陷带 北西向断裂有上方家 王公尖断裂 走向北西 向 延长约 ２ ｋｍ 宽 ５ ２００ ｍ 在 ６０１ ７ 高地附近 车头组地层构成一个轴向北东东向展布向斜构造 在向斜构造扬起端偏北西侧茅口组碳酸盐类岩石 成矿更为有利 ３ ３ １ 矿床地质特征 矿 化 带特征 中 由于后期强烈火山活动与西南面古陆基底青白 银多金属矿体主要赋存于多期活动北东东向楔 口系变质岩控制的复合部位 同车头组地层岩性物 鱼状硅化构造角砾岩带中 以南西部转折端 其中西 理性质差异大 在地应力作用下易产生挤压破碎 而 形成北西向挤压破碎带 由于长期构造作用叠加改 侧接触面附近含炭硅质岩中 岩脚底 矿化最好 具有工业矿体存在 据目前矿调成果 初步将天窗 造 从而使其蚀变而成硅化构造角砾岩带 构成了本 岩银 金 矿床圈出矿 化 带 ３ 条 编号为Ⅰ Ⅱ Ⅲ 脚底 呈楔状体分布 在岩脚底附近硅化构造角砾 Ⅰ号矿 化 带 发育于茅口组地层中的多期活 带主体 形成宽 ２５０ ６００ ｍ 不等 走向延长 ２ ｋｍ 岩 图 １ 分别简述如下 岩带西侧 向西倾斜 倾角约 ３０ 破碎带遭受多期 动硅化构造角砾岩带中 由 ＴＰ Ⅴ剖面控制 图 ２ 提供了空间和热源 ４５ 此段为含炭硅化灰岩 褐铁矿化硅化构造角 构造作用 产生了强烈硅化和热液蚀变作用 为成矿 银 金 多金属矿与北西向断裂关系密切 其他 断裂构造也很发育 北东东向断裂规模较大的断层 有白云洞 桐仔山断层 岩脚底 山蓬断层 硅化 构造角砾岩带受北西向及北东向两组断裂作用控 制 因此 在断裂构造相交汇部位及其复合部位 对 图２ 长 ５００ ｍ 矿 化 带 宽 ２８ ２ ｍ 矿 化 带 产 状 ３００ 砾岩 见团块状褐铁矿化 团块状黄铁矿 细粒方铅 矿 根据所采 ７ 个化学样分析结果 圈出 ３ 条矿体 图 ２ Ⅰ１ 矿体长 ５００ ｍ 厚 ８ ９６ ｍ 拣块样分析 元素 含 量 Ａｇ １３０ ９ １０ ６ Ｐｂ １ ０１ Ⅰ２ 矿 体 长 ５００ ｍ 厚４ ４８ ｍ 拣 块 样 分 析 元 素 含 量 Ａｇ ６ ４ １ 天窗岩银钼矿点 ＴＰⅤ岩石地球化学剖面图 １ 浮土 ２ 褐铁矿化硅化构造角砾岩 ３ 矿体 ４ 化探样及编号 ７３９
矿 产 勘 查 ２０１６ 年 １０ ６ Ｐｂ ０ ４９７ Ⅰ３ 矿体长 ５００ ｍ 厚 ４ ４８ ｍ 拣 ２２１ １０ ６ 两矿体之间相隔 ３９ ２ ｍ 图 ３ 体之间有 ４ ７ ｍ 宽的矿化较弱地段 约 ０ ０９ ｋｍ ２ 矿化岩性为含炭含褐铁矿化硅化构 北东宽 ２００ ｍ 面积约 ０ ０６ ｋｍ 从系统采集样品分 角砾岩 根据所采 １２ 个化学样分析结果 Ａｕ 最高 为 ０ ３２５ １０ ６ Ｍｏ 最 高 为 ０ ０２５ Ｐｂ 最 高 为 块样分析元素含量 Ａｇ ６０ ２ １０ ６ Ｐｂ ０ １３ 各矿 Ⅱ号矿 化 带 张家坪北西 北西长 ５００ ｍ ２ 析结果 其断裂带两侧含炭硅质岩矿化较明显 西侧 外侧 比东侧 内侧 矿化要弱 而且东侧含黄金达 工业要求 矿石矿物 野外肉眼可见黄铁矿 萤石 根据所采 ２７ 个化学样分析结果 其中有 ３１ ６ ｍ 达 矿体边界品位以上 圈出 ２ 条矿体 西侧Ⅱ１ 矿体长 ２１０ ｍ 厚 １３ ５ ｍ 矿体倾向 ＮＥ 倾角 ５０ ７０ 拣块 样分析 Ｍｏ 最高 ０ ２３ 最低 ０ ０５２ 平均 ０ １１ Ａｇ 最高 ５４５ １０ ６ 最 低 ７ ５６ １０ ６ 平 均 １５６ ２ １０ 东侧Ⅱ２ 矿体 长 １００ ｍ 厚 ３ ２ ｍ 矿体倾向 ６ ＮＥ 倾角 ５０ ６５ 拣块样分析 Ａｕ ４ ７５ １０ Ａｇ ６ 图３ Ⅲ号矿化带 北东长 ９００ ｍ 北西宽 １５０ ｍ 面积 造角砾岩 褐铁矿化硅化碎裂硅质岩 萤石矿化构造 ０ ２１４５ Ｚｎ 最高为 ０ １０３２ Ａｇ 含量较低 ３ ２ 矿石特征 矿石呈 细 脉 状 或 浸 染 状 产 出 矿 石 结 构 为 微 晶 隐晶 粒 结构 块状构造 角砾状构造 在矿体及矿化体的各种矿石类型中 主要金属 矿物为黄铁矿 次要金属矿物有褐铁矿 磁铁矿 少 量金属矿物有方铅矿 菱铁矿 闪锌矿 钼铅矿 白铅 矿 沥青铀矿等 非金属及脉石矿物有萤石 石英 天窗岩银钼矿点 ＴＰⅣ岩石地球化学剖面图 １ 浮土 ２ 构造角砾岩 ３ 含碳质 ４ 硅化 ５ 黄铁矿化 ６ 钼铅银矿体 ７ 金银矿体 ８ 断裂 ９ 化探 样及编号 ７４０
第 7 卷第 5 期肖晓林等 : 江西天窗岩银 ( 金 ) 多金属矿床特征及找矿前景 在天然重砂中, 见自然银 1 颗, 呈球状, 粒径 0 05 ~ 0 1 mm 但在两个人工重砂样品中未发现任何银矿物, 而蚀变带矿化体中银的品位又这么高 从以下几种金属矿物光谱分析结果 ( 表 1) 看出, 方铅矿中银的含量较高, 但方铅矿在矿石矿物中含量很低 闪锌矿内虽含一定量的银, 但闪锌矿本身在矿石矿物中含量也极少 矿石中黄铁矿含量较高, 但黄铁矿中银的含量仅 30 10-6 这几种矿物中含银量累计, 都不可能使银形成如此高的品位 因此, 银的赋存状态是个值得进一步研究的问题 表 1 天窗岩矿区金属矿物光谱分析结果 ω B / 10-6 矿物 Ag Pb Zn Cu Sn Mo Sb Cd 黄铁矿 30 15000 15000 100 1000 1500 方铅矿 >5000 >500000 500 225 15000 20 50000 500 闪锌矿 150 300 750000 45 75000 分析测试单位 : 江西地矿测试中心, 分析方法 :Ag Pb Zn Cu Sb Cd 为原子吸收法,Sn 为容量法,Mo 为光度法 3 3 蚀变特征在构造破碎蚀变岩带中, 主要表现为面型蚀变发育, 而矿体及矿化体脉侧蚀变微弱 面型蚀变主要为硅化及浸染型黄铁矿化 脉侧蚀变有黄铁矿化 褐铁矿化 萤石化, 少量绢云母化 绿泥石化, 后期尚有碳酸盐化 在强烈的面型蚀变作用中, 伴随硅化及黄铁矿化的发生, 银 ( 金 ) 多金属的矿化作用相继发生, 形成了第一次面型银 ( 金 ) 多金属矿化 在后来的构造运动中, 破碎蚀变岩带两侧及其内部形成北西及北东东向断裂, 沿其断裂及其侧旁, 局部形成团块状 透镜状黄铁矿化, 浸染状黄铁矿化也相应强烈, 部分断裂旁侧尚出现萤石化和少量绢云母化 绿泥石化 与此同时, 银 ( 金 ) 多金属的矿化作用, 在面型矿化作用的基础上叠加, 进一步趋于富集, 形成带状矿化体乃至矿体 经工作, 地表矿化标志不明显, 肉眼仅能见到构造岩中有黄铁矿 ( 呈黑色粉末状或细脉浸染状 ) 及石英脉 ( 晶簇及细网状 ), 以及紫色萤石矿化 硅化 绿泥石化等 4 矿床成因及找矿标志 4 1 矿床成因浅析天窗岩银 ( 金 ) 多金属矿床与江西永平地区应天寺 打石乌 乌石岗 仙山岗等金矿床成矿地质背景非常相似 它们具有相同的赋矿层位, 二叠系茅口组上部硅质岩, 特别是同生角砾硅质岩层 ; 具有相同控矿构造, 北东或北东东向断裂形成的构造角砾岩带是银 金多金属矿的成矿有利部位 ; 矿床 ( 点 ) 的位置都分布在中生代陆相火山盆地边缘, 成矿作用与中生代陆相火山岩有关 [9] 天窗岩银 ( 金 ) 多金属矿床, 处于鹅湖山 东田中生代火山盆地的南缘, 矿区北侧中生代火山盆地的蒋家湾和五通桥两个火山口就处在该火山盆地中, 松坪金 ( 银 ) 矿就是该火山盆地中受火山颈相控制的火山热液型贵金属矿床 [10] 矿区北西侧天窗岩破碎蚀变岩带与该火山岩盆地呈断层接触, 带内见一约 10 m 左右的中酸性潜火山岩斑岩 ( 脉 ), 破碎蚀变带突起岩峰的顶托部位又出现明显矿化, 从而推测破碎蚀变岩带的深部有隐伏岩体的存在, 深部岩浆活动给天窗岩银 ( 金 ) 多金属矿成矿作用提供了矿质来源 从成矿地质环境 成矿地质特征分析, 初步认为 : 银多金属的成矿作用, 是在多次造山运动, 尤其中生代火山构造作用下, 使茅口组地层形成大的断隆, 相继产生一系列断裂, 导致岩石破碎, 为成矿富集提供了空间和热源, 以及北西侧燕山期强烈火山活动作用, 使成矿富集 纵观其地质构造条件对成矿极为有利, 是破碎带蚀变岩型银多金属矿形成有利地段 根据银多金属矿的形成条件 产出环境 组合特征等, 初步确认天窗岩银多金属矿的矿 ( 床 ) 类型为热液蚀变构造岩型 目前也有学者认为江西永平地区二叠系茅口组上部同生角砾硅质岩为火山岩, 角砾构造为海底火山喷发时淬火作用的结果, 这种认识为江西饶南地区二叠系地层中寻找贵金属矿打开了新的思路 4 2 找矿标志 (1) 二叠系茅口组上部硅质岩, 特别是同生角 砾硅质岩, 叠加北东或北东东向断裂形成的构角砾 741
矿产勘查 2016 年 岩带 (2) 破碎蚀变岩带叠加面型硅化及浸染型黄铁矿化, 地表含炭等蚀变地段是找银钼铅矿的直接标志 ; (3) 面型分布的 Mo Au Ag Pb 元素组合土壤异常是找银 ( 金 ) 多金属矿的间接标志 5 找矿潜力分析 天窗岩银 ( 金 ) 多金属矿距江西永平铜矿约 5 km, 与应天寺 打石乌 乌石岗 仙山岗贵金属矿组成了永平铜矿外围的矿集群 矿区构造上处于北东向多期活动构造复合部位, 对成矿非常有利 本区矿化面积大, 如张家坪北西硅化构造角砾岩带, 北西长 500 m, 北东宽 200 m 地表高差达 150 ~ 200 m 矿石品位局部较富, 银 金 钼 铅已达工业要求, 构成工业矿体, 伴生的锌等元素可以综合利用 从矿化特征及异常浓度梯度变化, 该地区对于寻找蚀变构造岩型贵金属矿产, 找矿远景是可观的 天窗岩银 ( 金 ) 多金属矿初步估算了 5 条矿体的资源量, 共获得 (334)? 类矿石量 230 34 万 t, 金属量 : 银 288 559 t, 预计规模可达中型以上银多金 属矿床 因此, 今后有必要进一步开展详细普查找矿及深部验证工作 参考文献 [1] 陈国栋. 华东地区重点成矿区带实现矿产勘查突破的思考与建议 [J]. 资源调查与环境,2006,27(4):251-254. [2] 陈毓川. 中国主要成矿带矿产资源远景评价 [ M]. 北京 : 地质出版社,1999. [3] 余忠珍, 罗小洪. 江西北部成矿地质环境与成矿特征 [ J]. 资源调查与环境,2002,23(4):257-265. [4] 杨明桂, 王发宁, 曾勇, 等. 江西北部金属成矿地质 [ M]. 北京 : 中国大地出版社,2004. [5] 杨明桂, 王发宁. 构造 岩浆 成矿体系解析刍议 [ J]. 资源调查与环境,2004,25( 增刊 ):53-57. [6] 杨明桂. 罗霄 武夷隆起及郴州 上饶坳陷成矿规律及预测 [M]. 北京 : 地质出版社,1998. [7] 曹圣华, 肖晓林, 刘春根. 华南武夷山地区中生代板内成矿与找矿远景分析 [C] / / 第八届全国矿床会议论文集, 北京 : 地质出版社,2006:549-552. [8] 江西 多位一体 铜矿矿床成因及成矿规律 [ R]. 江西地质科学研究所,1985. [9] 江西东北部金矿成矿条件及成矿预测 [R]. 江西省地质矿产局地质矿产调查研究大队,1990. [10] 江西永平地区战略性矿产远景调查报告 [ R]. 江西省地质调查研究院,2008. Geological characteristics and prospecting potential for Tianchuangyan siliver-gold polymetallic deposit, Jiangxi XIAO Xiao lin,cao Sheng hua,feng Ye,LIU Gao feng,zou Liang ( Jiangxi Geological Survey Center, Nanchang 330030) Abstract:The Tianchuangyan silver-gold polymetallic depositis located in the central part of northern Wuyi mountain metallo genic belt in Jiangxi Province. The deposit area is in the transition super position area between the two tectonic units of Yangzi platform and South China platform. The structural deformation is complex, and the magmatic activity of Mesozoic period is intensive, and thus there are favorable metallogenic conditions and great prospecting potential in the deposit area. Based on the stage achievement of miner al prospecting investigation in the Yongping region,jiangxi Province, the Tianchuangyan silver- polymetallic metallogenic blet in north ern Wuyishan metallogenic belt, can be divided into three mineralization zones, and finally the preliminary evaluation for mineral re sources potential in the Tianchuangyan silver polymetallic deposit area was carried out. Key words:northern Wuyishan metallogenic belt, prospecting potential, silver polymetallic deposit, Tianchuangyan, Jiangxi 742