江西遂川大汾地区矿床成因及找矿标志

齐朴生，袁枫帆，郁恩平，刘兴强，邱勋辉

（赣西地质调查大队，江西 南昌 330200）

本文基本查明矿区地层层序、岩性、厚度，研究其控矿作用；基本查明主要构造性质、规模、产状，重点分析研究断裂控矿作用；基本查明与成矿有关的岩体特征及控矿作用。

1 项目概况

图1 矿区2线剖面简图

此次研究矿区位于江西省遂川县，属大汾镇管辖，地理座标为东经114°06′00″～114°08′45″，北纬26°21′00″～26°23′30″，面积8.91km2，属江西省地矿局赣西地质调查大队探矿权。为加快革命老区经济社会发展，为遂川县工业园区可持续发展提供资源保障，赣西地质调查大队对矿区开展详查。矿区内共有1条矿体，矿体延长约5.6km，走向39°，倾向120°，倾角32°～50°，矿体平面上总体形态呈“V”、“W”字展布，剖面上呈巨厚层状。矿体地表出露明显，出露宽约100m～742m，矿体上、下边界呈“V”状弯曲（图1），部分受“峡谷”切割形成陡崖。总体上看，矿体以北东向呈“V”、“W”形展布；矿体走向变化规律：北北西（4-2线）-北东-北北西（7-11线）—北东-北北西（23-25线）-北东；矿体地表总体变化规律为自南西往北东方向变窄。倾向上延伸128（23线）m～1058（2线）m，平均521.29m，总体南西延伸长，空间上自南西往北东呈缩小趋势（图1）。矿体标高南西高北东低。

2 矿床成因

印支期南风面矿体以及北东向黄坳深断裂构造圈闭的成矿环境当中，因为岩浆侵入继而导致的围岩温度升高造成饱和硅质热液充填交代—重结晶影响下形成矿床，地质矿物在变质成矿时，能够将其划分为侵入岩浆早期冷凝结晶放热进而导致的围岩温度升高，受到高温影响导致重结晶的产生，促进变质岩当中砂岩、粉砂岩、硅质板岩构成微晶-隐晶质石英岩，此环节并未或极少存在外来物质的增加或带出，处于固体环境下，利用离子疑惑质子的扩散实现重结晶的过程。

随着温度的升高，特定状况下导致原岩依托于变质结晶前提下不断的选取重熔，长英质低熔组分呈流体相发生再结晶，岩浆结晶分异作用大部分硅酸盐熔体已经凝固结晶成岩浆岩，岩浆中低熔组分由于后期石英结晶晚和挥发组分占优势，而且随着温度降低外压降低过程，原来被压缩的超临界状态的挥发分和低熔组分的体积膨胀，使溶液在围岩裂隙流动，使原岩中的物质成分可以较长距离的迁移形成脉状矿石，为矿体形成提供了物质来源和热源。黄坳深断裂成矿提供了通道，印支期地质矿物为矿体的形成提供了必要的热源及物质来源，是矿床形成的重要条件。矿床成因类型属岩浆期后中高温热液充填交代-重结晶型矿床。

3 控矿因素

3.1 构造控矿

研究区矿体产于黄坳大断裂，构造控矿作用明显。矿体沿断裂带发育，与断裂带产状基本一致，且延伸较长，矿区内延伸约5.6km，地表出露宽度约100m～742m，见矿真厚度6.47m～120.62m，平均58.46m，规模巨大。

3.2 围岩与成矿的关系

矿区围岩属于寒武系底-上统水石组（∈3s）、奥陶系下统茅坪组（O1m）、奥陶系中统对耳口组（O2-3d）、奥陶系上统花面垅组（O3h），岩性为变余砂岩、千枚岩、硅质板岩、结晶灰岩等，围岩SiO2含量较高，围岩的物理化学性质以及硬度、导热性有利、孔隙度较好，是形成地质矿物的有利条件。

3.3 岩浆岩与成矿的关系

侵入体成分包含中酸性岩性，含热量大，而南风面岩体为333km2大岩基，其热量较大，成功为矿床重结晶的构成奠定了基础的热源。

3.4 成矿物质来源

印支期—燕山期漫长复杂地质构造运动，区内的地层变质影响下构成变质热液，印支期南风面矿体侵位形成岩浆期后热液，导致某些SiO2活化转移形成变质热液，热液顺断裂贯入，构成矿体。变质热液、岩浆期后热液、围岩蚀变热液为成矿提供丰富的矿液来源。

3.5 成矿温度

矿体受构造应力作用继而出现多期矿化，导致不同矿石结构、构造、矿石类型的出现，利用流体包裹体测温包含两个环节，即成矿温度为241-278°和354°。

3.6 成矿时间

矿区矿体受多期构造应力作用，而发生多期矿化。矿区还没有进行专项成矿年龄测试，但以矿体的赋存空间、围岩时代来，初步判别其成矿时间应在230Ma左右。

4 找矿标志

4.1 地质构造标志

大断裂是找矿的有利区，断裂内见大规模硅化角砾岩带，侵入体成分为中酸性岩性，含热量大，为矿床的重结晶形成提供了必要的热源。

4.2 地层标志

寒武系底-上统水石组（∈3s）、奥陶系下统茅坪组（O1m）、奥陶系中统对耳口组（O2-3d）、奥陶系上统花面垅组（O3h），矿物特性为变余砂岩、千枚岩、硅质板岩、结晶灰岩等，围岩SiO2含量较高，围岩的物理化学性质以及硬度、导热性有利、孔隙度较好的围岩。

4.3 矿物特性标志

地表乳白色、灰白色矿物出露区，野外观察矿石矿物为隐晶质细晶（微晶）石英、石英，是寻找地质矿物的直接标志。

4.4 矿化蚀变

跟该矿床有关的矿化蚀变主要为硅化。

5 成矿模式

中生代初期，次区域进入到以断块活动为主要特征的大陆边缘活动阶段，造运动与深大断裂活动频繁出现并构相配合，陆块急剧差异性断折，导致大多数的区域隆起，构成一系列NE和NNE向主干断裂及其派生断裂，地幔流体沿深大断裂上升，形成壳源型岩浆，同时的吼道地幔流体影响，在此区域的深部逐渐形成富挥发分、矿物质的陆壳重熔型矿浆。印支期岩浆在频繁的上侵活动中沿黄坳大断裂侵入，形成南风面矿体。伴随着其温度、压力的下降，出现结晶分异和熔离作用，富含SiO2热液，顺断裂贯入与围岩交代重结晶形成巨大矿体。图2所示。

图2 江西遂川地区综合成矿模式图

6 矿山建设方案

6.1 生产规模

根据矿区矿产资源条件及开采技术条件，根据相关规范要求，类比遂川县坚基矿业有限公司矿产资源开采规模200万吨/年，设计矿区开采规模为500万吨/年。

6.2 矿山开采及开拓方式、采矿方法

矿床呈似层状产出，平均真厚度58.46m，矿体赋矿标高为+1052m～+340m，矿体高于当地侵蚀基准面标高约+322m，采用露天开采，最低开采标高为北区+340m，南区+400m，公路运输开拓。

6.3 选矿方法及选矿流程

经江西省地质调查研究院对本区矿样选矿试验研究，获得选矿工艺流程，矿石经破碎→筛分→缩分→擦洗→脱泥→湿式强磁选选矿工艺，精矿产率92.91%、SiO2品位98.52%、SiO2回收率94.83%。

7 结语

经过调查研究江西遂川大汾地区矿体规模巨大。矿体总体走向北北东，倾向约120°，倾角32°～50°，走向延长约5600m（外围仍向两侧延伸），地表出露宽度100m～742m，平均宽度340米，矿体真厚6.47m～120.62m、平均58.89 m，厚度变化系数48.02%。矿床明显受黄坳大断裂控制作用，成因类型与岩浆期后热液活动有关。