江西上饒蔡家坪鉛鋅礦床圍巖蝕變及礦化特征

1、江西上饒蔡家坪鉛鋅礦床圍巖蝕變及礦化特征    摘要：江西上饒蔡家坪鉛鋅礦床是一個(gè)近年來新發(fā)現(xiàn)的鉛鋅礦床，礦床產(chǎn)出于中侏羅世漳平組地層中，礦脈主要賦從于具磨拉石建造的雜砂巖和球粒流紋巖的界面及裂隙附近。圍巖蝕變類型有綠泥石化、硅化、高嶺土化、碳酸鹽化等，綠泥石化和硅化與礦化關(guān)系密切。每個(gè)含礦層位附近雜砂巖的碎屑粒度都有自下而上逐漸變粗的趨勢，具磨拉石建造的特點(diǎn)。礦床類型為中低溫?zé)嵋航饘倭蚧锏V床。在上述基礎(chǔ)上，給出了進(jìn)一步找礦的方向。    關(guān)鍵詞：圍巖蝕變；礦物特征；蔡家坪鉛鋅礦床；江西上饒 中圖分類號(hào)：P614

2、        文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A      文章編號(hào)：菜家坪鉛鋅礦床位于贛東北境內(nèi)，贛東北地區(qū)是我國銅-鉛-鋅礦資源的重要產(chǎn)地之一，解剖菜家坪礦床有助于深化對(duì)區(qū)域礦床的成因認(rèn)識(shí)和同類礦床的勘查找礦工作。對(duì)該區(qū)大型礦床（德興銅礦、冷水坑鉛-鋅-銀礦等）的成因認(rèn)識(shí)已有較成熟的觀點(diǎn)，但多數(shù)中小型礦床的成因認(rèn)識(shí)還存在較多爭議，如對(duì)菜家坪鉛鋅礦床的成因認(rèn)識(shí)就有斑巖型、構(gòu)造蝕變巖型及爆破角礫巖型等觀點(diǎn)。文章從圍巖蝕變及礦化特征、礦物特征等方面對(duì)該礦床進(jìn)行了研究，從微觀和宏觀相結(jié)合的角度出發(fā)，初步探討了礦床成因，用以指導(dǎo)該區(qū)今后的找礦工作。

3、第一作者簡介 路永嚴(yán) (1982-)，男，地質(zhì)助理工程師， 主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作，E-mail: lu1103210。礦區(qū)地質(zhì)背景構(gòu)造蔡家坪鉛鋅礦床位于揚(yáng)子與華南板塊拼接帶南側(cè)，華南板塊的北東緣，北武夷山銅多金屬成礦亞帶東段。區(qū)內(nèi)有冷水坑特大型鉛鋅銀礦、永平大型銅硫鎢多金屬礦床等十幾處鉛鋅銀多金屬礦床，成礦地質(zhì)條件極為有利。區(qū)域構(gòu)造上受北東向河源邵武廣豐基底大斷裂和東西向華南、揚(yáng)子板塊拼接帶的萍鄉(xiāng)廣豐超殼斷裂控制1。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要為北東向、北北東向、北西向、近南北向四組（圖1）。其中北北東向、北東向是重要的控礦構(gòu)造。蔡家坪鉛鋅礦區(qū)北東向斷裂控制了礦化帶及球粒流紋巖東延，其產(chǎn)生的次

4、一級(jí)北西向張扭性構(gòu)造，是礦液沉淀的儲(chǔ)礦構(gòu)造 羅國輝，張永忠，劉消清，等.焦塘礦田簡介.2006年.。地層中元古薊縣系周潭巖組組成褶皺基底，蓋層主要是石炭系上統(tǒng)、二疊系、三疊系下中統(tǒng)、中上侏羅統(tǒng)、白堊系及第四系，其中中、上侏羅統(tǒng)碎屑巖及陸相火山巖為礦田主要的賦礦圍巖2。巖漿巖礦區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，形成了廣泛分布的燕山期酸性、中酸性侵入巖和火山巖3。礦床地質(zhì)礦體特征礦區(qū)已圈出鉛鋅礦化帶7條（圖2），均見工業(yè)礦體。呈北西-南東向平行分布，傾向北東，礦化強(qiáng)度隨深度變化而變化，礦體厚度變化不一，平均約35m。延伸長約3001600m，主要金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦及自然銀等。圖 1蔡家坪礦區(qū)

5、構(gòu)造綱要圖（引自焦塘礦田簡介，2006，略有修改）圖 2蔡家坪礦區(qū)地質(zhì)簡圖（引自羅國輝等，2006，略有修改）圍巖類型球粒流紋巖；球粒結(jié)構(gòu)，斑晶為石英、長石?；|(zhì)為霏細(xì)結(jié)構(gòu)，穿插有方解石脈，沿裂隙可見有金屬礦物分布。雜砂巖；碎屑結(jié)構(gòu)，碎屑為石英、長石、云母等，云母解理縫多彎曲變形，有擠壓拉長變形的痕跡，具綠泥石化。填隙物為凝灰質(zhì)，有金屬礦物分布于其中。黑云母二長花崗巖；花崗結(jié)構(gòu)，主要由石英、長石、黑云母等組成。球粒流紋巖和雜砂巖以層狀互層狀分布，在每個(gè)含礦層位的旋回中，巖石碎屑粒度都有上粗下細(xì)的趨勢。             

6、;                                             圍巖蝕變特征  圍巖蝕變類型有綠泥石化、硅化、高嶺土化、碳酸鹽化等，綠泥石化和硅化與成礦關(guān)系密切。綠泥石化主要發(fā)育于巖石裂隙中，多以脈狀綠泥石充填在礦物或巖屑間隙中。硅化多出現(xiàn)在雜砂巖和球粒流紋巖中，以石英細(xì)脈出現(xiàn)。高嶺土化在較淺層位發(fā)育，但蝕變程度不強(qiáng)。碳酸鹽化主要為后期充填

7、形成的方解石脈。從圍巖結(jié)構(gòu)和礦物蝕變程度等信息大致可以看出，礦區(qū)圍巖蝕變期次可大致劃分為高嶺土化硅化、綠泥石化碳酸鹽化。礦化及礦物特征礦化特征礦化類型主要為鉛鋅礦化，次為黃鐵礦化、磁鐵礦化和黃銅礦化。金屬礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦等，其中方鉛礦和閃鋅礦常相伴而生。礦化在巖性界面附近（球粒流紋巖和雜砂巖界面附近）較為強(qiáng)烈，在圍巖界面附近的裂隙中可見有塊狀鉛鋅礦分布。從整個(gè)礦區(qū)剖面對(duì)比分析可知，礦化有從地表向深部逐漸增強(qiáng)的趨勢，這可能與深部黑云母二長花崗巖體的侵入有關(guān)。礦物特征蝕變礦物特征綠泥石；淺綠、淺黃綠色，隨蝕變程度和含鐵量不同其顏色深度亦不同，多數(shù)呈鱗片狀集合體。由黑云母蝕變而來的綠

8、泥石類礦物Mg含量較高而Fe含量相對(duì)較低（表1），由其他礦物或圍巖基質(zhì)蝕變而來的綠泥石Mg含量較低而Fe含量相對(duì)較高。這表明該區(qū)綠泥石類礦物成分特征受蝕變前礦物種類和熱液成分的雙重影響。該礦區(qū)的綠泥石類礦物主要為蠕綠泥石和少量的鐵鎂綠泥石、鐵綠泥石及輝綠泥石4-6。多為含鐵較少的蠕綠泥石（圖3），這在一定程度上可反映其為熱液成因。表 1 蔡家坪礦區(qū)綠泥石類礦物電子探針分析結(jié)果樣  號(hào)礦物Na2OAl2O3SiO2K2OCaOTiO2FeOMnOMgOFe/Fe+MgZK002-03-1綠泥石1.11 20.42 23.77 0.65 0.00 0.04 36.48 4.66 1.45

9、 88.58 0.933CJP0608-12-1綠泥石0.65 20.55 23.26 0.00 0.00 0.00 36.85 2.57 4.34 88.22 0.825ZK003-25-1-2綠泥石0.96 19.42 23.13 0.00 0.10 0.11 41.09 1.02 2.46 88.29 0.903ZK004-02-2-1綠泥石0.76 15.73 27.67 0.00 0.00 0.00 30.70 3.28 10.97 89.11 0.609ZK003-13-2-1綠泥石0.63 19.88 23.98 0.00 0.00 0.00 35.76 1.73 6.15 88

10、.13 0.764ZK003-13-3-1綠泥石0.91 20.02 23.64 0.00 0.00 0.00 34.37 2.74 6.36 88.04 0.750ZK003-03-1-1綠泥石1.09 19.28 24.86 0.33 0.08 0.30 39.44 0.57 3.74 89.69 0.854ZK003-06-1-3綠泥石0.86 21.13 25.98 1.00 0.07 0.07 33.77 1.98 3.32 88.18 0.782ZK003-15-1-1綠泥石0.30 18.41 30.06 1.31 0.00 0.04 24.03 0.89 13.02 88.06

11、 0.695ZK003-18-1-1綠泥石0.58 19.60 25.57 0.00 0.19 0.00 29.96 1.43 10.63 87.96 0.662測試單位：中國地質(zhì)大學(xué)（北京）地學(xué)實(shí)驗(yàn)中心電子探針室，2007年，以下表中數(shù)據(jù)測試單位與之相同。圖3 綠泥石電子探針分析結(jié)果投點(diǎn)圖Dapluite（鐵綠     泥石），Ripidolite（蠕綠泥石），Brunsvigite（鐵鎂綠泥石），Diabantite（輝綠泥石）硅化石英；無色或灰白色，多呈它形粒狀，有熔蝕，在球粒流紋巖和雜砂巖的裂隙中較發(fā)育，可見有細(xì)粒石英細(xì)脈分布于裂隙中。高嶺土化鉀

12、長石；多呈灰褐色、土灰色，板柱狀，鉀長石表面呈渾濁狀，有熔蝕孔，卡斯巴雙晶依稀可見。方解石；多呈灰白色，粒狀，菱形解理發(fā)育，多呈脈狀產(chǎn)出。金屬礦物特征方鉛礦；手標(biāo)本中為鉛灰色，薄片中不透明，反射光下為純白色，晶體形態(tài)常成八面體，通常為它型粒狀集合體，具三組完全解理，在反射光下可見有黑色三角孔出現(xiàn)。該區(qū)方鉛礦類礦物S、Pb含量與標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)式（Pb86.60S13.40）基本一致，并有少量的Fe、Cu、Zn、As等混入（表2）。表 2 蔡家坪礦區(qū)方鉛礦類礦物電子探針分析結(jié)果樣  號(hào)礦物名稱SFeNiPbCuZnAsZK001-01-1-1方鉛礦13.66 0.20 0.00 85.30 0

13、.00 0.00 0.00 99.16 ZK003-24-1-2方鉛礦13.65 0.06 0.00 84.92 0.59 0.00 0.27 99.49 ZK003-06-1-2方鉛礦13.70 0.00 0.00 84.95 0.46 1.41 0.00 100.52 ZK003-22-5-4方鉛礦13.86 0.93 0.00 85.12 0.00 0.00 0.00 99.91 閃鋅礦；手標(biāo)本中為棕灰色，薄片中在透射光下為半透明，反射光下為純灰色，呈細(xì)粒狀、板狀，常與方鉛礦伴生。該區(qū)閃鋅礦類礦物Fe、Se含量較低，F(xiàn)eS分子百分含量低于2 %（表3）。表 3 蔡家坪礦區(qū)閃鋅礦類礦物電子

14、探針分析結(jié)果樣  號(hào)礦物名稱SFeNiCoCuZnAsSeZK003-06-1-1閃鋅礦32.22 1.70 0.27 0.00 2.50 62.46 0.00 0.00 99.15 ZK003-24-1-1閃鋅礦32.10 0.08 0.00 0.05 0.00 66.95 0.04 0.27 99.49 黃銅礦；手標(biāo)本中為銅黃色，薄片中不透明，反射光下為黃色，晶體多呈不規(guī)則形狀。磁鐵礦；礦石手標(biāo)本中為黑灰色，集合體狀，薄片中為不透明，反射光下為棕色，多呈針柱狀、放射狀，在較深部位出現(xiàn)。該區(qū)磁鐵礦類礦物中含有Ti、Mn，且Ti含量相對(duì)較高，可反映其形成溫度較高8，結(jié)合其晶體形態(tài)特征

15、可推測為巖漿巖成因。蝕變與礦化的關(guān)系  礦區(qū)礦化與綠泥石化和硅化密切相關(guān)。蝕變與礦化在時(shí)間和空間上有密切的關(guān)系，蝕變強(qiáng)度與礦化強(qiáng)度總體呈正相關(guān)，在巖性界面附近及圍巖裂隙中蝕變和礦化均很發(fā)育。礦床類型及礦床成因初探礦床類型礦區(qū)綠泥石類礦物的Fe/Fe+Mg值在0.5060.930的范圍內(nèi)。據(jù)Eijun ohta and Junkichi yajima（1988）的結(jié)論大多數(shù)熱液成因的綠泥石化學(xué)式接近于（FeXMg1-X）5Al2Si3O10(OH)8。當(dāng)綠泥石類礦物中的Fe/Fe+Mg值X0.8時(shí)，綠泥石是從與圍巖（溫度450）平衡的礦液中形成的，礦液沉淀溫度為200；當(dāng)綠泥石類礦物中

16、的Fe/Fe+Mg值X0.2時(shí)，綠泥石是從與圍巖溫度80）平衡的礦液中形成的，礦液沉淀溫度為200 7?？梢酝茰y該礦區(qū)礦床形成溫度不低于200，總體上屬于中低溫?zé)嵋撼梢颉５V區(qū)閃鋅礦中Fe、Se含量比較低，說明其為中低溫成因8。礦區(qū)黃銅礦中的NCu+Fe:Ns =1.01，表明其形成溫度200。另外，該礦區(qū)的黃銅礦往往與黃鐵礦、方鉛礦等共生，這也表明該區(qū)礦床為中低溫?zé)嵋旱V床。礦區(qū)磁鐵礦的TiO2含量較低，在2.35%0.34%的范圍內(nèi)，表明其成因可能為巖漿熱液或接觸交代成因8。綜合上述蝕變礦物和金屬礦物特征，再結(jié)合中低溫?zé)嵋旱V床的特點(diǎn)，初步認(rèn)為該礦床為中低溫?zé)嵋航饘倭蚧锏V床。礦床成因初探礦區(qū)圍

17、巖蝕變以綠泥石化和硅化為主，而賦礦圍巖多為偏酸性的，不能提供綠泥石化所需的Fe、Mg等元素，故推測綠泥石化是由后期巖漿熱液所引起的。每個(gè)含礦層位圍巖的噴發(fā)-沉積旋回都為球粒流紋巖雜砂巖，具磨拉石建造特點(diǎn)。這種磨拉石建造為后期含礦熱液的沉淀提供了良好的容礦空間。礦床的物源為巖漿熱液攜帶的成礦物質(zhì)，礦石礦物多充填在脈石礦物的裂隙中，表明有巖漿熱液后期充填的痕跡。礦區(qū)深部見到了黑云母二長花崗巖，表明礦區(qū)深部有侵入巖體存在。由于深部巖體的侵入，引起圍巖發(fā)生蝕變，巖漿熱液帶來的熱能和成礦物質(zhì)，給礦化提供了極為有利的條件。結(jié) 論在每個(gè)含礦層位的圍巖巖性界面附近，圍巖具球粒流紋巖雜砂巖的噴發(fā)-沉積旋回，雜砂巖的碎屑粒度都有自下而上變粗的趨勢，具磨拉石建造的特點(diǎn)。 礦化與綠泥石化和硅化的強(qiáng)度和廣度呈正相關(guān)。 經(jīng)初步研究，得出該礦床為中低溫?zé)嵋航饘倭?/p>