武宁县地四岭锌矿区找矿方向研究

刘 杨，龙 乐

(江西省地质调查研究院，江西 南昌 330030)

地四岭锌矿区位于江西省武宁县境内，彭山-九华山Sb-Sn-Pb-Zn-萤石成矿亚带（Ⅳ级），江西省地质调查研究院自2013年进驻该区以来，运用地质、化探等综合方法开展矿产地质调查工作，共发现铁锌矿化体11条，极大地丰富了彭山-九华山Sb-Sn-Pb-Zn-萤石成矿亚带的锌的成矿理论，同时为该区寻找锌矿提供了一个比较好的找矿方向和找矿思路。

1 成矿地质条件

1.1 区域地质背景

研究区成矿区带位于江南东段成矿带九岭钨钼锡铜金多金属萤石高岭土成矿亚带（Ⅰ21）[1]，大地构造位置位于扬子板块-扬子陆块-下扬子地块的江南隆起带九岭逆冲隆起[2]。地层发育较齐全，从早元古代-第四纪地层均有出露，地质构造复杂，岩浆活动强烈。在多旋回的沉积-构造-岩浆活动的作用下，形成了为数众多的锡多金属矿床（点），是著名锌锡矿集中区之一。

1.2 矿区地质背景

出露地层主要有南华纪莲沱组（Nh1l）、南沱组（Nh3n）、震旦纪陡山沱组（Z1d）、皮园村组（Z21p）、寒武纪荷塘组（1-2h）、观音堂组（2g），为碎屑岩、碳酸岩建造（图1）。

褶皱构造有幸福山盖层褶皱：褶皱轴迹北西向，轴迹北西向，轴面倾向北，倾角80°，枢纽向98°倾伏，倾伏角7°，两翼夹角大于70°。其轴部地层为震旦系，两翼为寒武系-志留系。两翼平行褶轴的次级褶皱发育。

调查区断裂发育，主要有东西向、北西向和北东向，是主要要的控矿构造，其他方向的甚弱。其中北东向的又可分为两组：北东一组，走向55°～60°；北东二组，走向约40°。东西向断裂：该组断裂规模都较大，一般为逆断层和平移-逆断层，大都被其他方向的断裂所切错。北西向断裂：主要为平移-逆断层，具多期活动特点。其切割了东西向断裂，又为北东向断裂所切错。北东向断裂：主要分布于调查区的褶皱轴部，为一组平移-正断层，其切错了其他各个方向的断裂。局部发育岩脉，主要为燕山期晚期，脉岩类型有辉长辉绿玢岩、闪长玢岩。辉长辉绿玢岩呈脉状侵入杨柳岗组（3y）地层中，宽1m～2m，具分支复合现象。闪长玢岩呈脉状侵入皮园村组（Z21p）地层中，宽5m，岩石具明显的黄铁矿化。

2 矿区地球化学特征

1∶5万水系沉积物测量圈定的综合异常HS20（甲1）ZnSbAgAsBaCuPbCrCd（见图2），Zn作为主要成矿元素，异常面积达12.27km2，峰值660μg/g，具有一定的规模，异常南侧被古近纪和第四纪掩盖[3]。Zn异常与Sb、As异常基本吻合，显示出了同样的富集机制，即受断裂控制、热液叠加富集，元素来源可能与热液活动有关。

异常元素组合复杂，寒武纪荷塘组地层中Mo、Ba、Ag、Cd、Bi都是具有较高的丰度，这些元素在沉积过程中即被炭质吸附，在表生地球化学过程中迁移聚集，风化后炭质流失，形成的粘土质土壤在水的淋滤作用下使元素二次富集为异常提供了很大一部分供给，局部富集在黑色高炭页岩中可能形成沉积型钼铀矿床。

荷塘组的高炭质层对于大部分元素而言都有较强的吸附能力，如Zn、Mo、Au、Cr、Co、Cd。但对于往往赋存于矿物晶格中的元素以及一些重砂矿物而言，这个作用并不明显，甚至出现亏损，如W、Pb、Th等。

经过对矿区化探异常的系统揭露验证，发现了8条褐铁矿化体，矿体严格受构造控制，与金属硫化物Zn、Cu等元素关系密切。所以本区化探异常对含锌地质体起到了较好的找矿目的。

从水系沉积物异常的分布特征上看，异常与矿体关系密切，异常的走向往往反映出矿体的走向，异常大都位于矿体的上方及其附近，多元素异常的叠加部位可以反映出矿体的空间位置。

图1 武宁县地四岭检查区地质简图

图2 地四岭HS 20甲1地球化学剖析图

3 矿床地质特征

经对物化探异常的系统揭露验证，在地表发现8条褐铁矿化带，11条矿铁锌（化）体，其中：

（1）在矿区北部清山水库一带见有2条锌矿体（编号为DV1、DV2），受NNE向的断裂控制，矿体呈脉状、产于NNE向的断裂控制中，产状与断裂产状一致，斜向NE，倾角为80°。DV1锌矿体由BT03控制，长68m，厚度3.1m，具强烈的褐铁矿化，Zn平均品位1.11%、TFe品位35.27%；DV2锌矿体由BT03控制长83m，厚度1m，Zn0.74%、TFe品位27.66%。

（2）在矿区北部里田一带见有1条锌矿体（DV3），受近EW向的断裂控制，矿化体呈脉状，倾向N，倾角为50°，长160m，宽约3.2m左右，具强烈的褐铁矿化，Zn平均品位0.578%、Cu平均品位0.1%、TFe平均品位37.24%。

（3）在矿区中东部地四岭一带BT04探槽中发现了3条锌矿化体（DV4、DV5、DV6），受近NWW向的断裂控制，DV4矿化体长190m，矿化体呈脉状，倾向SW，倾角为65°，厚度2.85m，TFe品位38.76%、Zn品位0.355%，DV5矿化体长147m，厚度1.0m，TFe品位17.42%、Zn品位0.16%，DV6矿化体长147m，厚度1.0m，TFe品位13.33%、Zn品位0.14。

（4）在矿区北部见有1条锌矿化体（DV7），受NEE向的断裂控制，矿化体呈脉状，倾向SSE，倾角为65°，长190m，宽约2m左右，TFe品位39.04%、Zn0.20%。

（5）在矿区东部坳背垄水库一带发现1条锌矿化体（DV8），受NW向的断裂控制，矿化体呈脉状，倾向NE，倾角为70°，长190m，宽约2m，TFe品位22.30%、Zn品位0.18%。

（6）在矿区西部石金寺一带发现1条锌矿化体（DV9），受NE向的断裂控制，矿化体呈脉状，倾向SE，倾角为80°，长185m，宽约2m，TFe品30.29%、Zn品位0.24%。

（7）在矿区南部后黄山一带发现2条锌矿化体（DV10、DV11），DV10矿化体由D2023点控制，受近EW向断裂控制，矿化体呈脉状，倾向S，倾角为60°，长260m，宽约1m，TFe品位22.40%、Zn品位0.10%，DV11矿化体由D2043、D2044点控制，受NW向断裂控制，矿化体呈脉状，倾向SW，倾角为75°，长195m，宽约1m～2m，TFe品位22.45%～28.85%、Zn品位0.10%～0.18%。

矿石的物质组成：主要金属矿物为黄铁矿5%、褐铁矿30%～35%，脉石矿物60%～70%。原生金属矿物见黄铁矿，浸染状或脉状，半自形晶，粒径0.1mm～2.2mm，具碎裂纹，边部成裂隙中含次生褐铁矿，有的全氧化成次生褐铁矿，仅保留其外形。褐铁矿分布在脉石矿物中，多为纤维状，集合体皮壳状，局部保留黄铁矿半自形晶正方形外部轮廓，粒径0.1mm～0.4mm。

矿石的化学成分：矿物中有用组分Zn、TFe，局部伴生元素有Cu，含量0.1%。

矿石结构构造：残留半自形晶结构、土状～纤维状结构，残留浸染状构造、皮壳状构造。

矿石类型：残积铁帽型铁锌矿石。

矿区围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化，其次为碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化及褐铁矿石化。

4 找矿标志及找矿方向

4.1 找矿标志

（1）化探异常标志：圈定的1∶5万水系沉积物综合异常对锌矿找矿有强烈的指示作用，是重要的找矿标志。

（2）转石标志：铁帽转石对利用索源法找矿有较强的指示作用。

（3）构造标志：褐铁矿化断层破碎带发育地段是寻找构造蚀变带型锌矿的直接标志。

（4）岩性标志：含硫化物蚀变碎裂岩。

（5）蚀变矿化标志：硅化、黄铁矿化、褐铁矿化强烈是找锌矿重要标志。

4.2 找矿方向

通过几年的地质工作，地四岭锌矿区找矿取得了一定的认识，并探索出适合森林厚覆盖区的有效找矿方法组合：地质+物探+化探，因而下步工作方向是。

（1）对北东向断裂构造破碎带加密追索路线，有望取得更大的找矿突破。

（2）对HS20号异常开展1万土壤地球化学查证工作，以缩小找矿靶区，扩大矿区远景。

（3）对HS20号异常开展电法查证工作及遥感解译，视电阻率测量及遥感解译能够确定高阻含锌地质体的空间位置，起到了定位的作用，配合工程揭露验证，可达到地质找矿的目的。