有色金属科学与工程  2012, Vol. 3 Issue (2): 66-70
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江西金山金矿田门前山金矿地质特征及找矿方向[PDF全文]
谢国子, 赵忠强    
江西有色地质矿产勘查开发院,南昌 330001
摘要:门前山金矿床位于江西省金山超大型金矿田北西缘,是矿田内继金山、西蒋、石坞、朱林西等 后发现的又一处具有影响的金矿床,找矿成果丰富了金山金矿田深边部找矿理论.矿区内金矿找矿, 证实了矿田内金山-朱林、西蒋-石碑等主要剪切带及金矿体倾向上的深部延伸,剪切带的构造岩分 带、蚀变分带明显,具有典型的“超糜棱岩、糜棱岩带-石英、黄铁矿、铁白石化带-金矿化(体)带”等构 造岩-蚀变-金矿化三位一体的成矿特征.矿床成因为受韧性剪切带控制的变质热液型金矿床,具有 “火山沉积-区域变质-动力变质-韧性剪切带控矿容矿-改造叠加”的综合成矿模式.文章论述了门前 山金矿床的成矿地质背景、矿石类型及组构、矿体特征、围岩蚀变特征及控矿韧性剪切带等地质特 征,进而提出了进一步找矿的方向.
关键词深边部找矿    韧性剪切    蚀变分带    成矿特征    金山金矿田    找矿方向    
Geologic features and prospecting direction of Menqianshan gold deposit
XIE Guo-zi, ZHAO Zhong-qiang    
Jiangxi Institute of Nonferrous-metal Geology and Mineral Resources, Nanchang 330001,China
Abstract: The Prospecting of Menqianshan gold deposit enriched deep and side prospecting theory in Jinshan gold field. Gold prospecting in the mining area confirmed the major shear zones and gold body’s deep inclination. The tectonite zoning and alternation zoning of shear zone are clear, with a typical “ultramylonite, mylonite zone of quartz, pyrite, iron Petrochemical Zone -Gold (body)” with tectonic rock -alteration -gold mineralization characteristics of three-in-one. The deposit is characteristic of the comprehensive metallogenic model of “volcano sedimentary- regional metamorphic dynamic metamorphism - ductile shear zone ore controlling ore - reformation and superposition”. It is metamorphic hydrothermal type gold deposits ,controlled by the ductile shear belt. The article states the ore -forming geological background, ore types, ore characteristics and structure, wall rock alteration characteristics, ore-controlling ductile shear belt and geological characteristics. The direction of further prospecting is also put forward.
Key words: deep and side prospecting    ductile shear    alteration zoning    gold deposit    Jinshan gold field    Menqianshan mountain    

金山超大型金矿田位于著名的德兴斑岩铜矿田南侧,矿田东西长10 km,南北宽6 km,面积约60 km2 [1].通过地质、矿山等部门30 多年持续不断的工作,地质找矿取得了丰硕成果,先后发现金山(大型)、西蒋(大型)、石坞(大型)、石碑(中型)、朱林西(中型)、西矿(小型)、雷高雾(小型)、水石坞、门前山等十余处岩金矿床(点),矿田探获金资源储量超过200 t,是我国重要的黄金资源基地.门前山矿区位于金山金矿田北西缘,金山-朱林、西蒋-石碑等含矿韧性剪切带从矿区深部通过,且矿区与德兴铜矿田相毗邻,受燕山期岩浆活动影响大,成矿条件优越,找矿前景良好.

1 成矿地质背景

金山金矿田地大地构造位置位于扬子准地台中江南地体与钱塘地体碰撞对接带-赣东北构造混杂岩带内,成矿定位于赣东北韧性剪切蛇绿岩构造混杂带应变中心带上盘之金山推覆剪切变形带中[2].门前山金矿区位于金山金矿田北西缘,处在北东向八十源-铜厂走滑型剪切带与近东西向茅岭推覆剪切带之交汇部位,南侧与石坞(大型)、朱林(中型)金矿床相接壤,具有独特、优越的成矿区位(见图 1).

1.震旦系-寒武系;2.新元古宙登山群;3.中元古宙双桥山群第四岩组;4.双桥山群第三岩组;5.赣东北蛇绿混杂岩带内部构造单元编号;6.金山推覆席体主干构造带编号;7.走滑型剪切带;8.推覆型剪切带;9.蛇绿岩剪切带;10.花岗闪长斑岩;11.花岗岩;12.英安斑岩;13.伴生金矿;14.岩金矿.Ⅰ-茅桥蛇绿岩剪切带;Ⅱ-花桥构造杂带;Ⅲ-金山韧性推覆变形带;Ⅳ-蛤蟆石走滑剪切变形带;Ⅴ-乐安江蛇绿岩剪切带.①江光-富家坞走滑剪切带;②八十源-铜厂走滑剪切带;③茅岭推覆剪切带;④金山-朱林推覆剪切带;⑤西蒋-石碑推覆剪切带;⑥金山口推覆剪切带. 图 1 金山金矿田区域地质略图

区域地层有双桥山群、登山群、震旦系、寒武系、侏罗系、白垩系和第四系,其中双桥山群是一套浅变质的火山碎屑沉积岩夹部分基性火山熔岩.双桥山群地层金丰度为5.53×10-6 [3],为江西省重要的金铜矿源层,约98 %的金矿床赋存于这套地层中;赣东北地区双桥山群金丰度为6.9×10-6 [4],德兴地区双桥山群金丰度为15.3×10-6 [5],德兴地区该套地层的金丰度值显著高于区域背景值,这为门前山金矿床的形成提供了丰富的物质来源.

赣东北韧性剪切蛇绿岩构造混杂带走向NE-SW,延长540 km 以上,具有超壳型特点,前人称之为赣东北深大断裂[6].在德兴地区表现为宽约20 km 的构造混杂岩带,并具有分带性,自SE 向NW 依次为茅桥蛇绿岩剪切带、花桥构造杂岩带、金山推覆变形带、蛤蟆石走滑剪切变形带和乐安江蛇绿岩剪切带.金山推覆变形带受八十源-铜厂和江光-富家坞两条走滑型剪切带所挟持,地层总体走向NE,受石碑-西源岭背斜影响,东翼倾向SE,西冀倾向NW,倾角10~35°.岩性主要有板岩、千枚状板岩、绢云千枚岩及杂砂岩,含有少量凝灰质,并伴有大量变质安山玄武岩产出.在动力变质作用形成韧性剪切带,该剪切带呈叠瓦状生成4个亚带:自北向南依次为茅岭、金山-朱林、西蒋-石碑和金山口(图 2),其中金山-朱林和西蒋-石碑韧性剪切带控制着门前山金矿床产出与展布[7-9].

图 2 金山推覆变形带剖面示意图

区域岩浆活动频繁,从海底喷发、深成侵入至陆相喷发皆有出现,其中以晋宁期、燕山期岩浆活动影响大,为本区多种金属矿床的形成提供了优越的地质条件.

区内变质作用复杂多样,有区域变质作用、动力变质作用、接触变质作用和岩浆期后热液蚀变,其中以动力变质作用与矿田内金矿形成关系密切.

2 矿区地质 2.1 矿区地层

门前山矿区广泛出露中元古界双桥山群中下部地层,为一套浅变质的火山碎屑沉积岩夹少量的基性火山熔岩[10].在矿区内可划分为两个岩性段,主要特征如下:

(1) 第二岩性段(Pt2shⅢ-2).地表仅分布于矿区南西缘,主要由深部钻孔揭露,岩层总体倾向北西,倾角10~25°,厚度大于400 m.该段富含火山物质,主要为砂质板岩、凝灰质千枚状板岩及绢云千枚岩,局部夹透镜状安山质玄武岩.该岩性段为矿区主要的赋矿岩层.

(2) 第三岩性段(Pt2shⅢ-3).分布于矿区中北部,北西侧以八十源-铜厂剪切带为界,靠近此剪切带地层产状渐变陡.与第二岩性段整合接触,岩层总体倾向NW-NNW,倾角10~35°,厚度60 m 左右,向东至金山矿区厚度增大.主要岩性以砂质板岩为主,夹千枚岩,局部含有凝灰质,偶见有安山质玄武岩.

2.2 矿区构造

矿区位于赣东北韧性剪切蛇绿岩构造混杂带之金山韧性推覆变形带内,处于石碑-西源岭背斜中段的西翼,历经多期构造影响,构造复杂.构造形变以低角度的韧性剪切变形变质为主,褶皱和线性构造不发育.金山推覆变形带在门前山矿床内发育有3 条韧性剪切带: 地表出露为茅岭推覆剪切带; 深部为金山-朱林、西蒋-石碑两条剪切带,二者之中心带相距20~80 m[11].韧性剪切带是最重要的成矿容矿构造,严格控制着金矿体(化)矿床的产布.

2.2.1 茅岭推覆剪切带

茅岭推覆剪切带属金山矿田内茅岭推覆韧性剪切带的西段部分.走向EW-NE,倾角5~50°,由东往西靠近八十源-铜厂剪切带倾角由平缓变陡. 厚约100 m,构造岩变形较弱,以千糜岩化为主要特征.

2.2.2 金山-朱林韧性剪切带

该剪切带是矿田内重要的容矿、控矿构造,控制着本矿区金矿体的产出.该剪切带在矿区内地表未出露,位于茅岭推覆剪切带600~800 m 以下.该带为金山、石坞金矿床的自然西延部分,呈近东西向蛇曲状出露于金山-石坞矿区,地表出露长1800 m,中心带(Ⅰ1带)出露宽度24~290 m,延深大于2000 m,主剪切面倾角小,一般为1~20°,局部可达42°,在门前山矿区内倾角约为30°,越往西延产状渐变陡.

1) 构造岩

金山-朱林韧性剪切带构造岩有糜棱岩和碎裂岩两个系列,糜棱岩系列又可分为糜棱岩和千糜岩两种.

(1) 糜棱岩类.主要产于韧性剪切带之中心部位,原岩主要是变质杂砂岩、千枚状板岩及砂质千枚岩,局部含少量凝灰质.由于应变强弱的不同,糜棱岩类以强应变→弱应变域依次出现超糜棱岩→糜棱岩→糜棱岩化岩石等塑变构造岩系列.①超糜棱岩.产于韧性剪切带应变中心Ⅰ1带.白-烟灰色,呈似层状、透镜状产出,超糜棱结构,块状构造,岩石成分主要为硅质;②糜棱岩.发育于超糜棱岩带两侧,且以上盘更为发育.灰白-深灰色,糜棱结构,块状构造,片理化强地段呈千枚状构造、“S-C”面理构造等,常见有顺层硅质小条带,主要矿物成分为石英,次为绢云母、长石、黄铁矿等,偶见毒砂;③糜棱岩化岩石.产于剪切带上部.岩石类型有糜棱岩化砂质板岩、糜棱岩化凝灰质砂质板岩及糜棱岩化砂质千枚岩等,大多保持了原岩的结构构造特征.

(2) 千糜岩类.大部分产在剪切带之中下部,由凝灰质千枚状板岩、绿泥石板岩等岩石经韧性剪切形成,以强烈揉皱变形、片理化为特征.①千糜岩.呈青灰-深灰色,千糜结构,千枚状构造.原岩结构构造已被新生片理置换,片状矿物和新生矿物增多,片理强烈发育,随着剪切程度增高往构造片岩过渡.千糜岩以强烈揉皱变形和顺层石英条带、透镜体发育为主要特征; ②千糜岩化岩石. 主要产于剪切带的上、下缘.该岩石结构构造部分被新生片理面置换,表现为片理发育,其宏观特征未被完全破坏.

(3) 碎裂岩类.为韧性剪切作用后脆性变形叠加改造的产物,呈碎裂化和局部角砾化,这类岩石发育有限.可见有碎裂化超糜棱岩,细小裂隙呈丝网状密集发育.

2) 构造岩分带

韧性剪切带内的构造岩具有显著的分带性,按空间位置由上而下分布为:Ⅱ2→Ⅰ1→Ⅱ1,分述如下:①Ⅰ1带(超糜棱岩、糜棱岩带).发育于剪切带之应变中心,金矿体主要赋存于此.主要由超糜棱岩和糜棱岩构成,呈似层状平行并紧邻主剪切面.该带平均厚度40~90 m,控制延深标高大于-800 m;②Ⅱ2带(糜棱岩化带).产于Ⅰ1带上部,偶见零星金矿(化)体.主要为糜棱岩化类岩石,以糜棱岩化砂质板岩、糜棱岩化杂砂岩和糜棱岩化砂质千枚岩等为主.此带平均厚度150~250 m;③Ⅱ1带(千糜岩带).产于Ⅰ1带之下,西蒋-石碑韧性剪切带(Ⅰ2带)之上.岩石呈黑-灰绿色,由绿泥千糜岩、碳质千糜岩及千糜岩化千枚岩等构成,含少量构造片岩.

2.2.3 西蒋-石碑韧性剪切带

在门前山矿区呈隐伏状,为西蒋、石坞金矿床的自然西延部分,由部分钻孔在深部见及.该带处于金山-朱林韧性剪切带的深部,与之呈平行状产出.

该剪切带在门前山矿区由部分钻孔在深部见及,其构造岩类型及分带特征与典型的含金构造岩带-金山-朱林韧性剪切带基本一致.

2.2.4 断裂

影响较大的断裂主要为北东向的F2,在矿区南东侧地表出露,深部钻孔见及,倾向NW,倾角60~70°,宽3~6 m,地表延伸达数千米,倾向延深大于1200 m.F2断层错切含金剪切带,错距可达300 m 左右,属张性正断层.

2.3 矿区岩浆岩

岩浆活动较弱,主要以同构造期而侵入,偶见有闪长岩和辉绿岩呈岩滴、岩脉状沿断裂或剪切带零星产出.

2.4 矿区围岩蚀变与金矿化

(1) 蚀变类型.矿区蚀变类型有:硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化等,局部见毒砂化、钠长石化等.与成矿关系最为密切的有硅化、黄铁矿化和铁白云石化3 种.

(2) 蚀变分带.各条韧性剪切带经过了变形、变质的共同作用.随着构造应力的不断强化,由边部往中心强应力区域的构造岩呈现出规律分布,蚀变类型及强度、矿物组合及金矿化在空间上具有依存关系,形成了标志性的构造岩-蚀变岩-金矿化三位一体的分带现象,三者分带基本一致见图 3表 1.

1.中元古界双桥山群第三岩组;2.金矿体;3.Ⅱ2 带; 4.Ⅰ带;5.Ⅱ1;带;6.钻孔;7.断层. 图 3 门前山剪切带构造岩-蚀变分带剖面图

表1 剪切带蚀变分带特征
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3 矿体地质特征

根据现阶段地质勘查成果,已查明金矿体4 个,均赋存于金山-朱林韧性剪切带中,规模最大的是该带的V1矿体.

V1矿体赋存于Ⅰ带的中部,走向控制长600 m,最大延深600 m(-800 m 标高),矿体在走向上及倾向上均未控制完毕.矿体形态呈似层状,具膨胀缩小,沿走向、倾向均呈舒缓波状.矿体产状受主剪切面控制,总体走向NE,倾向NW,倾角15~30°,倾向上越靠近八十源-铜厂剪切带倾角渐变陡.

矿石结构主要有超糜棱、糜棱、碎裂结构等;矿石构造主要有星散浸染状、脉状、皱纹状构造等;矿石类型主要为两种,即星散浸染状硅化黄铁矿化超糜棱岩-糜棱岩型和星散浸染状硅化黄铁矿化千糜岩型.

4 找矿方向

门前山金矿区是金山超大型金矿田的重要组成部分,成矿模式与金山金矿床一致,为“火山沉积-区域变质-动力变质-韧性剪切带控矿容矿-改造叠加”的综合成矿模式. 成矿作用过程历经了金的原始聚集,区域变质作用过程中金的活化、迁移和初步聚集,动力变质作用过程中金的进一步活化、迁移、富集成矿等一系列过程. 反映了成矿的多阶段演化、多因复成特点.韧性剪切带的发展、演化与金矿化的形成和发展密切相关,矿床成因为受韧性剪切带控制的变质热液型金矿床.

门前山金矿区找矿成果证实了矿田内主剪切带的深部延深及含矿性. 平面上矿区的金矿体在走向上、倾向上均未控制完毕,垂向上,金山金矿田内多条含矿韧性剪切在矿区通过,因此在本矿区的深边部均具有良好的找矿前景.

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