江西省上饶县杨家坂铜多金属矿床地质_汤玄.pdf

35矿产资源Mineral resources江西省上饶县杨家坂铜多金属矿床地质汤玄摘要：江西省上饶县杨家坂铜多金属矿床位于扬子板块与华夏板块的接合部位，钦杭成矿带东段的南缘。以往的地质工作在区域地层、岩浆岩、变质岩、构造等基础地质研究方面进行了对比分析，取得了显著的进展，为开展区域成矿规律的研究及成矿预测区的划分提供了新信息和新的依据。本文在前人大量工作的基础上，重点从区域岩浆岩、区域构造、地球化学、地球物理特征等方面，对上饶县杨家坂铜多金属矿床的相关地质特征进行了详细的总结和概括。杨家坂矿床地层简单，主要为侏罗系凝灰质砂砾岩、火山碎屑岩、下三叠统大冶组、二叠系龙潭组狮子山段砂岩及老山段砂页岩夹煤层。构造活动频繁，石英闪长斑岩和花岗闪长斑岩等岩浆岩分布较为普遍，广泛发育角岩化、矽卡岩化以及热液蚀变。矿床内石英闪长斑岩、矽卡岩和铁帽样品中铜平均含量高于正常中酸性岩石维氏值，石英闪长斑岩能引起一定磁异常，船坑矽卡岩具较强的磁性，矿床激电测量在船坑、铜山已知矿体上均获得了较好的激电异常。综合研究认为，本矿床成矿地质背景及地层、构造、岩浆岩等成矿条件均较有利。关键词：铜多金属；矿床特征；杨家坂；上饶县1 前言杨家坂铜多金属矿床位于江西省上饶县南东20公里处，隶属上饶县田墩镇、黄市乡管辖，区内有水泥硬化公路通上饶县田墩乡至上饶县，交通方便。研究区位于北武夷山区，属低山丘陵地貌，亚热带湿润气候，最高点海拔标高+262.40m，最低点海拔标高+117.0m，相对高差约145m，地形切割较深。区内植被发育,植被覆盖率达90%以上，通行通视及自然地理条件较差。研究区年平均气温16.7 18.2，极端最低气-8，最高气温40；年平均降雨量800 1900mm，降雨多集中在每年4 8月份，常春涝秋旱。全年无霜期约270天。当地经济以农业为主，林业为辅。测区工业不发达，乡村与农田较多，经济活动以农、林业为主，农耕地主要种植水稻、茶叶等粮食和经济作物，林业以竹、木为主。工业主要有粮食加工、农机修理、竹编工艺、土纸制作等。山区水力资源丰富，能满足生产和生活需要，电力、劳动力充足。该矿区以往地质工作较为丰富，在1980年完成广丰幅1/20万区域地质矿产调查，1995年 2001年完成了包括普查区在内的1/5万广丰县幅、四十八都幅区域地质调查工作，基本奠定了工作区构造格架及地层层序。近年来，该区开展了“1/25万上饶幅区域地质调查”，重新进行了大地构造单元的划分，在区域地层、岩浆岩、变质岩、构造等基础地质研究方面进行了对比分析，取得了显著的进展，为开展区域成矿规律的研究及成矿预测区的划分提供了新信息和新的依据。在区域矿产评价方面，本区在上世纪六十年代始，还开展过1 2000地形地质草测、槽探、浅井、钻探、样品地球化学分析等工作，圈出一中部较厚，沿走向、倾向变薄至尖灭的大透镜状矽卡岩型铜硫矿体。此外，在研究区北东外围的广丰县铜山铜矿区进行详查工作时，划分了北中南三个矿带，对中矿带作了较多工作，控制长600m，厚1.52 3.24m，最厚3.51m，倾向南东155，倾角54，Cu品位0.61 0.9%,最高2.79%，平均0.89%，估算铜金属量8423.20吨。广丰县铜山铜矿区和周边的黄石桥钻孔也有矿体揭露，铜山矿区见到工业铜矿体，视厚22.46m，Cu平均品位0.58%，单层最厚12.91m，Cu平均品位0.54%。船坑广丰县铜山工区物化探详查工作，完成了土壤测量、磁法测量、电法测量、地质修测、槽探、各类样品测试等工作，圈出了船坑、铜山、石壁街、黄石桥等四个综合异常区。铜山矿区地表完成金原生晕测量，发现9个金异常，Au平均36ppb，并利用原含矿矽卡岩的副样作金分析，发现金矿体厚1.58m，Au平均品位51.25g/t，单样最高67.5g/t。铜山、黄石桥两处地表各类岩石中均有Au。因此，亟需充分利用研究区矿权资源，加快矿区勘查步伐，尽早查明探矿区内矿产资源分布情况，提供可进一步勘查开发的资源储量。在勘查方面，全面收集探矿权范围内以往地质资料、成果，并综合研究周边船坑铜矿、铜山铜矿的找矿成果，初步确定区内找矿方向。并针对矿区北西部位的石英闪长斑岩、大冶组下段灰岩开展研究分析工作，以达到初步查明矿区地层、构造、岩浆岩等特征，大致查明矿体的分布、规模、产状及矿石质量等特征。综上所述，本文在前人大量工作的基础上，将重点从区域岩浆岩、区域构造、地球化学、地球物理特征等方面，对上饶县杨家坂铜多金属矿床的相关地质特征进行详细的总结和概括。2 区域地质杨家坂铜多金属矿床位于扬子板块与华夏板块的接合部位，钦杭成矿带东段的南缘，成矿地质背景及地层、构造、岩浆岩等36矿产资源Mineral resources成矿地质条件均较有利。区内出露地层简单，北西角、北东角为侏罗系凝灰质砂砾岩及火山碎屑岩，南东角为二叠系龙潭组狮子山段砂岩及老山段砂页岩夹煤层，第四系零星分布，其余广泛分布下三叠统大冶组，按其岩性组合分上、下二个岩性段。下段（T1d1）以泥灰岩、泥岩、钙质页岩为主，夹灰岩，灰岩夹层一般厚20 30m长200 1200m，两端递变为泥灰岩，及至尖灭。上部为粉砂或细砂岩夹钙质页岩、泥岩。上段（T1d2）为钙质细砂岩夹钙质页岩。区内褶皱主要有大治组呈同斜倒转背、向斜复式褶皱，轴向北东，轴面倾向南东，包括船坑烟山叶坞，封武石灰坑坳上两倒转背斜和桐子山西坳，曾家塘大弄廖家村两倒转向斜。倒转背斜轴部出露大冶组下段岩层，两翼有基本对称的灰岩夹层出露。北西翼岩层倾角32 43，南东翼32 38，倒转向斜轴部为大治组上段岩层，两翼为大冶组下段岩层，两翼岩层倾角分别为43、41，区内轴长3000 6000余米，向北东翘起。断裂较发育，主要有北东和北西向两组，后者切割前者。北东向断裂有七条，主要是F1、F2、F3三条，走向北东至北东东，倾向南东，倾角50左右，走向延长2000 5000米，以F1最长，达8000余米，断续充填有石英闪长斑岩脉。破碎带宽除F10.5 1m外，其余都较宽，有10m左右，除F1见挤压透镜体，片理化、糜棱岩化等压性特征外，F2、F3破碎带中可见构造角砾岩，角砾岩多为次棱角或棱角状，角砾大小悬殊，成分为角岩、泥灰岩、灰岩、钙质页岩、粉砂岩等，胶结物F2为隐晶质石英闪长斑岩，F3为褐铁矿，故为多次活动所成。该组断裂除控制了部分石英闪长斑岩的分布外，F1断裂中见有铜、硫、金、银、铅、锌、钼等矿化，对铜山铜矿区的中矿带具有一定的控制作用；F2对铜山矿区的北矿带，F3对船坑矿区及DMS-1激电异常都有一定的控制作用。北西向断裂大小共有10条，一般规模较小，走向延长200 300m，仅F5长达1000余米，走向北西，倾向倾角不明，切割北东向断裂或岩脉，如F9切割F1呈北东盘向北西切错的反时针方向扭错，水平错距几米到200余米不等。区内出露同期不同次侵入岩。第一次为石英闪长斑岩，主要分布于刘思坞铜坑一带；第二次为花岗闪长斑岩，主要分布于黄石桥石壁街一线。岩浆沿断裂带和岩层脆弱面侵位，呈岩株、岩脉状产出，前者一般长数百米至千余米，宽数米至二百余米，后者多呈整合脉状，一般长十余米至二十余米。除上述两种岩体外，尚见爆破角砾岩，深部偶有闪长斑岩。岩浆活动时间及侵入期次，船坑铜山岩浆岩为晚侏罗纪燕山早期第三阶段侵入岩。根据野外观察，区内石英闪长斑岩和花岗闪长斑岩为两次侵入活动形成的产物。区内广泛发育着接触带变质角岩化，其次为接触交代变质矽卡岩化，热液蚀变多叠加在上述两种蚀变之上。杨家坂矿区区域成矿地质条件优越，相继提交小型船坑、铜山铜矿床。矿床类型均为矽卡岩型铜硫矿床。矿体主要受石英闪长斑岩接触面和岩层层面裂隙控制，为与地层产状基本一致的似层状矿体，一般规模短小。主要矿石类型为块状、团块状、侵染状和细脉状等含铜矽卡岩矿石，含铜黄铁矿石，含磁铁矿石，含铜磁黄铁矿石。船坑铜硫矿体一般厚1.03 15.9m，最厚19.14m，品位一般Cu0.51 0.69，最高1。硫矿体一般厚1.34 4.35m，最厚28.76m，一般S12.3 23，最高36.8。一般铜硫同层，控制长度50 190m，倾向南东，倾角45，呈现西高东低，向东侧伏，已探明铜金属量2万吨。铜山矿区铜山矿体中矿带控制长600m，假厚1.52 3.24m，最厚3.51m，倾向南东155，倾角54，品位一般Cu0.61 0.9，最高2.79，平均0.89，已探明铜金属量8423.2吨。北矿带有Cu异常以及铜、硫矿化，但不构成工业矿体。南矿带有铜、硫矿化及Cu异常，磁异常。地表岩石光谱样显示异常，西段尚不构成工业矿体，东段铜矿化较好，地表岩石光谱样显示异常，可进一步探索。该区含矽卡岩，石英闪长斑岩均含有微少量磁铁矿，局部较高，可达525，呈侵染状散布，足以引起磁异常。3 矿床地质特征杨家坂矿床内地层简单，北西角为侏罗系凝灰质砂、砾岩及火山碎屑岩，南东角为二下叠系龙潭组狮子山段砂岩及老山段砂页岩夹煤层。工作为区内除第四系砂土、砂砾层外，仅见下三叠统大冶组广泛分不，按其岩性组合分上、下二个岩性段。矿床内岩浆岩除出露闪长斑岩外，局部尚见云斜煌斑岩。船坑铜山岩浆岩带，北东向展布，长10余公里，宽约2公里，出露同期不同次侵入岩。第一次为石英闪长斑岩，主要分布于刘思坞铜坑一带；第二次为花岗闪长斑岩，主要分布于黄石桥石壁街一线。岩浆沿断裂带和岩层脆弱面侵位，呈岩株、岩脉状产出，前者一般长数百米至千余米，宽数米至二百余米，后者多呈整合脉状，一般长十余米至二十余米。除上述两种岩体外，尚见爆破角砾岩，深部偶有闪长斑岩。石英闪长斑岩密集分布于船坑、铜山两处，多呈小岩株和岩脉侵入，前者一般长数百米至2000余米，宽数十至二百余米，后者多呈整合脉状，一般长数米至百余米，宽几米至二十余米。岩石呈灰白色，斑状结构，斑晶有斜长石15 20%，角闪石5 10%，黑云母、石英少量。基质为隐晶至微晶结构，由长石、石英、角闪石、黑云母组成。副矿物有磷灰石、锆石、钛铁矿、磁铁矿等。云斜煌斑岩呈岩脉局部分布于角落坞南和叶坞，长达30 50m。岩石风化较深，呈灰黄色，煌斑结构，块状构造，斑晶为斜长石。黑云母，其基质有微粒斜长石、黑云母等组成，副矿物有磷灰石，局部有少量星点状黄铁矿，接触围岩未见蚀变现象，与成矿关系不大。矿床内广泛发育着接触带变质角岩化，其次为接触交代变质矽卡岩化，热液蚀变多叠加在上述两种蚀变之上。接触热变质主要为角岩化，其次为大理岩化。角岩化分布于岩体或岩脉37矿产资源Mineral resources两侧，宽一般100 200余米。近岩体绝大部分为角岩，远离岩体为角岩化。大理岩化主要见于大冶组下段夹层灰岩，透镜体灰岩中，岩性特征为白色，块状构造，自形晶粒结构，主要由方解石组成，其次有阳起石、硅灰石、石榴子石等，及少量黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等金属矿物。接触交代变质及热液蚀变，主要由岩浆期后热液和挥发分，对灰岩和含钙岩石的交代作用所生成的岩石和矿化。主要有矽卡岩化、绿泥石化、绿帘石化、硅化、绢云母化及高岭土化、黄铁矿化等，以矽卡岩化为主。矽卡岩化见于大冶组下段夹层灰岩与岩体接触带，经交代和渗滤交代作用形成矽卡岩，空间上沿岩体接触带分布。矽卡岩体呈似层状、小透镜状、条带状、不规则状等，以似层状矽卡岩规模较大，矿化最佳，是金矿体、铜、硫矿体赋存的主要岩石。4 矿床地球化学、地球物理特征对区内火成岩和沉积岩样品分析结果进行统计可知，船坑、铜山、石壁街石英闪长斑岩中铜平均含量较高，分别为82.8ppm、61.0ppm、231ppm，为正常中酸性岩石维氏（35.0ppm）的2.3、1.7、6.6倍，而其他元素均低于中酸性岩的维氏值。船坑铜山中间地段石英闪长斑岩铜的平均含量为正常中酸性岩维氏值2倍。矿床内含矿矽卡岩、铁帽样品铁帽中残留铜含量较高，说明即使铁帽长期裸露地表，仍具有找矿意义。铁帽微量元素铜的高含量，是找矿的直接标志。除铜以外，其他元素含量普遍较低，说明微量元素的含量及组分雨相应的土壤异常组合特点是相似的。本区属低山丘陵地区，气候温暖多雨，氧化带由数米至十余