江西金山金矿床的地质找矿标志

江西金山金矿床的地质找矿标志

王元

【摘 要】江西金山金矿床为一大型韧性剪切带型独立矿床,主要矿化类型为含金石英脉及硅化岩型两种,黄铁矿化和硅化是评价含矿性好坏的重要标志.本文根据金山金矿床的成矿规律与地质特征,从地层、地质构造、矿化富集规律、围岩蚀变、地球物理、地球化学特点等方面,提出了寻找“金山式”金矿的重要地质标志,对指导今后找矿工作有一定的现实意义.

【期刊名称】《中国矿山工程》

【年(卷),期】2017(046)004

【总页数】4页(P26-29)

【关键词】韧性剪切带;糜棱岩;围岩蚀变;找矿标志

【作 者】王元

【作者单位】山东省鲁南地质工程勘察院,山东济宁272100

【正文语种】中 文

【中图分类】TD166

江西金山金矿是20世纪80年代初期发现的大型层间蚀变破碎带型金矿床。目前，在矿区已建成3座选矿厂，日处理量总计2 000t，自1986年建成投产至2016年底，累计生产黄金近23t。

金山金矿床所处大地构造部位属江南台隆与钱塘台坳接壤地带，位于余干—婺源断裂带(乐安河断裂带)F3和赣东北深大断裂带F4与北西向德兴—九江断裂带F5交切部位之间。矿区出露地层为元古界双桥山群第三段浅变质火山碎屑—沉积岩系，金矿体即赋存在这套浅变质岩系之中，并严格受其控制。

金山金矿床无论在矿体的产状、形态及其矿物组合，还是蚀变类型上都表现出一定的独特性。因此，对金山金矿床的研究将有助于进一步了解本区金的成矿规律，为扩大金矿资源和寻找新的“金山式”金矿提供依据和方法，在理论和实践上都有重要的现实意义。本文仅就金山金矿的几个找矿标志提出几点见解[1]。

2.1石英

石英是所有内生金矿床中出露最广泛、最常见的脉石矿物，也是最重要的地质找矿标志。在金山矿区内，不同地层、同一地层的不同岩性都出现了不同期次的含金石英脉。笔者认为金山矿区含金石英脉可分为4个成矿期，并具有不同的特征。

第一期含金石英脉特征。矿体呈细脉状产出，颜色多为灰、灰白色和杂色，与黄铁矿共生，以石英为主，黄铁矿化较强，含有少量方解石。主要产于双桥山群第三段中部含金硅质岩体顶部较近的部位，同硅化砂质千枚岩构成挤压片理带中的含金石英细脉带型金矿体。受构造破碎作用较强。石英细脉交切或平行围岩片理，脉体内石英集合体具花岗镶嵌结构，并可见石英碎屑重结晶形成的镶嵌石英，反映其受构造动力作用较强所致。由矿体向围岩，硅化、绿泥石化、碳酸盐化作用逐渐减弱。石英脉体及矿物数量减少，粒度变细，石英脉一般延伸几十厘米至几米，品位变化为几×10-6～十几×10-6不等。

第二期含金石英脉特征。颜色为灰白至烟灰色，主要为烟灰色石英，含有围岩捕虏体，成分较复杂，黄铁矿化很强。黄铁矿呈细脉浸染状沿石英和早期石英脉的裂隙分布。石英脉绝大多数顺层分布，很少有多层石英脉。石英脉中呈单脉出现的，其金品位都不太高，规模也小，—般长3～5m，最长小于50m，一般宽0.1～0.3m，最宽0.6m，断续出现，间隔2～3m；呈扁豆状及复脉(网脉)状的，其金品位都很高，也很稳定，呈雁行式排列，有时成群成组出现，长3～10m，宽0.1～0.4m，断续出现，间隔1～2m；呈细脉状的含金石英脉多出现在构造破碎特别强，一般受几次构造运动，多次热液活动影响，使原来狭小的石英脉被拉张、扩大、充填，不断从熔化母岩中摄取有用元素，经过多次富集，使得含金量最高高于1

000×10-6，大部分能看见明金，明金最大颗粒达到0.1mm，成色高达97%以上。

第三期含金石英脉特征。颜色为灰白至乳白色，与碳酸盐共生，石英结晶较粗，没有受碎裂作用的影响。这一期间矿化弱，在含金硅质岩体的顶底板都可见到，但底板含金量很低，一般为几×10-7，顶板含量较高，可达几×10-7～几×10-6，构成含黄铁矿千枚岩型金矿石。

第四期石英脉特征为乳白色，很少含硫化物，成脉状切穿岩层，结晶程度完好，比较致密。这种石英不含金，也不多见。

2.2 黄铁矿

黄铁矿的数量在金矿中仅次于石英。它是矿石组成的主要金属矿物，约占2.58%，也是金的主要载体矿物和主要找矿标志，83.12%的金含在黄铁矿中，颜色有灰白、黄白、铜黄、黄红色。晶形有立方体、五角十二面体和不规则状。主要呈它形粒状集合体或少量的自形—半自形结晶粒状星散分布于矿石中，形成浸染状构造，或沿千枚岩片理断续分布，形成黄铁矿细脉。结晶完好的自形—半自形的黄铁矿颗粒一般不含金，金主要与粒状集合体黄铁矿共生，致密粒状集合体黄铁矿含包裹金，破裂状集合体黄铁矿裂隙金发育，二者之和占金总量的57.73%，如加上与黄铁矿连生的金则约占总金量的86.12%。颜色浅的、晶形完好的不含或少含金，颜色深的晶形不规则并成碎裂状者含金高，不同矿石的黄铁矿含金量亦不同，见表1。在石英脉中黄铁矿平均含金量为1 090g/t，其它矿石中黄铁矿平均含金量为88g/t。黄铁矿在原矿石中含量1%～3%，在金精矿中含量为80%～90%[2]。

2.3 其它金属矿物

黄铜矿在矿石中含量很少(0.001%～0.1%)。根据铁、铜两种元素的共生组合关系，认为Au呈自然状态存在于黄铜矿中。其产出特征类似黄铁中的金(尚须继续研究)。方铅矿主要产于含金富的石英中，粒度0.5～1mm，可见方铅矿与Au连生。闪锌矿矿物中含Au7.2%，未见金与闪锌矿的连生现象。

大多数金矿床的时空分布往往是在某些特定地质环境下形成的，与含金丰度较高的地质体(在地层中占有一定层位)，即矿源层有密切关系，并受其控制，表现出大多数金矿床具有较明显的层控性质。近年来很多部门对江西省变质岩的含金丰度做了大量工作，得出全省变质岩含金丰度为2.04ppb。南京大学地质系的李兆麟和江西有色勘探公司地科所黄世全等在赣东北地区也做了这方面工作，都证明赣东北地区双桥山群的含金丰度比全省变质岩的平均丰度要高几十至上百倍，见表2。金山金矿出露地层主要由前震旦系—一套古老浅变质的火山碎屑岩—长英质板岩和砂质、凝灰质千枚岩组成。前者含金丰度很高，达到390ppb，后者为20ppb。在这个矿源层里可圈出一条长8km、宽3km的矿化带。圈定该矿源层的矿化标志为：

①夹有凝灰质的砂岩、硅质岩，富钠的长英质石灰岩；②岩石比较破碎，小褶皱发育，裂隙发育带，片理化发育；③有硅化、黄铁矿化、绢云母化并普遍褐铁矿化。

矿化带中赋存着大小不一、形态各异的金矿体。矿体上覆岩层为一套火山碎屑岩—砂质、凝灰质千枚岩组成。在有韧性剪切带，矿体就处在这个韧性剪切带之中。矿体主要呈层状、透镜状产出。产状与围岩一致，并与围岩同步褶曲。矿体的总体走向北北东，倾向东南，倾角15°～5°，矿化带的南东下插隐状。金矿化呈单层或多层平行产出。金矿体的下盘岩性为含碳黑色千枚岩，可作为寻找此类金矿的标志层。

由于金的含量非常低，一般仪器往往达不到测金的灵敏度，通常利用各种与金有关的指示元素来寻找金。当矿床中有Cu、Pb、Zn、Mo、W和V伴生时，As、Ag、Sb是最有效的间接指示元素。根据赣东北所做的水系沉积物和土壤的地球化学标志检测，发现金山金矿的次生晕、原生晕很高，标志明显。这两种地球化学标志分述如下。

4.1 水系沉积物地球化学标志

在矿区内约1km2的范围内采取分散流样品23个。光谱半定量分析的元素有Ag、As、Bi、Cu、Cr、Mo、Ni、Pb、Sn、Ti、V、W、Zn等13种。除了W元素个别达到40×10-6和75×10-6外，其它元素基本无异常显示。

23个分散流样品的金化学分析成果以0.05×10-6为金的异常下限，在已知矿区内就有一个明显的分散流异常，而且异常的范围和矿化带范围吻合得很好。异常的高浓度地段正位于露头或矿化带附近。这一成果说明用化探分散流方法寻找金山金矿埋藏不深、硫化物不很发育的金矿体是一个很有效的方法。

4.2 土壤的地球化学标志

在矿区零号勘探线上以20m点距作了长820m的次生晕剖面。次生晕金的含量最高达1.2×10-6。在矿体上方形成了明显的次生晕异常，而且异常的强弱显然与矿体的埋藏深浅直接相关，并且常常在坳地景观处金的次生晕异常更强。这不仅与本区的金矿体往往出露于坳地景观有关，也反映了金在地表风化环境中有明显的次生堆积作用。由于地形切割不强烈，金的次生晕与矿化带的位置位移不大[3]。

由于原生金在矿床中含量甚低，其含矿岩石的物理性质很难直接显示出物探异常。因此，认真研究和掌握内生金矿床与金矿生成有关的各种地质因素，如伴生元素、矿化蚀变、岩(矿)石的各种物理性质，构造断裂，生成空间位置，是使用物理方法达到间接找矿目的前提和依据。

1989年5月，核工业北京地质研究院在充分研究上述地质因素的基础上，对金山金矿进行了物化探工作，主要是利用已知地段金矿做了双频激电、γ能谱和Rn气测量。试验结果表明，在已知金矿体上，双频激电有明显的Fs和Ps高异常。γ能谱测量有较明显的低K异常。Rn气测量在含矿构造破碎带上有明显的高变异。所有这些标志表明运用放射性物探和普通物探综合测量方法所取得的试验效果是良好的。这3种方法的综合应用，经在金矿硐0线剖面上的实践检验效果也是理想的。

检验简况如下：主要金矿体离地表47m左右，3种方法都有很好的反映，在矿体上方80～160m范围内有明显的异常，Fs最高达90%左右，在80～140m范围内亦有明显异常，最高达4 800爱曼。在100m、80～90m间和150m处有较明显的异常，反映有构造和破碎带的存在。γ能谱K在60～160m间有低异常，90～160m有偏低异常。偏低K异常比围岩低1%左右，Th和K有类似变化趋势。U有不规则变化，其异常范围基本同已知金矿体相吻合[4]。

物探方法用于黑色、有色金属等矿种的找矿勘探已十分成熟。根据以上找矿实践，只要认真研究和掌握金矿床的物探异常标志，物探方法在金矿床的找矿勘探工作中同样是一种快速、经济、有效的重要手段和方法，并具有十分广阔的应用前景。

除了以上地质找矿标志以外,还有地名标志,如金山金矿金矿硐等；古老窿标志,金山金矿地表以上分布着大小不同的古老窿,根据古老窿分布特点,很容易找到其下层金矿体；植物标志,在金山金矿湾家坞矿段生长了较多的铜草等。综上所述,加强金山金矿床的综合地质找矿标志研究有助于对深部及边部找到更多的金矿体，可为金山金矿的发展增加后备资源。

本文是笔者对金山金矿床几种找矿标志的论述，一是为已知矿体找矿作有益总结；二是可为附近地区找矿或深部盲矿体找矿提供技术依据；三是可为其它类似矿山的找矿工作提供参考。

文中所提到的金山金矿床多种地质找矿标志是笔者在矿山长期工作的总结，也是地质工程技术人员在矿山生产实践的经验。虽然这些观点或经验在矿山生产勘探中尚未发挥其应有效果，但是这些经验可以作为青年科技工作者参考，也可为提高矿山地质技术工作水平提供有益帮助。

【相关文献】 [1] 梁湘辉.江西省德兴金山金矿成矿机理探讨[J].有色金属矿产与地质，1997，(1)：16-23.

[2] 黄洪立，杨文思.赣东北金山金矿地质特征和形成条件[J].地质找矿论丛，1990，(2)：29-39.

[3] 杨子江.赣东北地区金矿类型及分布规律[J].矿产与地质，1993，(2)：9-16.