童獻(xiàn)彬

（江西省地質(zhì)局第八地質(zhì)大隊，江西 上饒 334000）

贛東北地區(qū)有大量具有豐富種類齊全且資源豐碩大川的有機(jī)質(zhì)類型礦床，其中贛東北地區(qū)金輝金屬礦床、白云巖型銅鉬礦石（贛州）金礦1號和2號鋁礬石礦物等在深部找礦的主要特征是：成礦區(qū)比較短，規(guī)模較小，開采條件復(fù)雜，地質(zhì)構(gòu)造簡單且穩(wěn)定，成礦物質(zhì)來源廣泛但不集中。通過分析可以看出近幾年贛東北地區(qū)金輝金屬礦床、白云巖型銅鉬礦石和贛州金輝鋁礦石礦物均為潛在儲集空間。贛東北地區(qū)金屬礦床主要由圍巖帶和變質(zhì)砂巖構(gòu)成，局部為花崗巖體，巖石的顏色多為褐黃色或紅色，在自然條件下形成了不同種類的石英、長石等礦物，其中以黃鐵礦為主要特征，黃鐵礦是一種重要的優(yōu)質(zhì)復(fù)合成礦，主要由黃銅礦、輝鉬礦等組成。另外還有硅酸鉀，它是一種天然存在于紅黏土中，并具有很強(qiáng)吸附性且不溶于水但卻有一定晶體生成而呈白色結(jié)晶狀產(chǎn)出的晶巖體，其主要分布在陽原砂礫和花崗巖體上，以石英和長石為主。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域礦產(chǎn)

贛東北地區(qū)位于我國東南方向，有“東靠大西，北接川滇三省區(qū)”的地理位置。贛州主要分布著有色金屬礦產(chǎn)。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計：贛州總產(chǎn)量中銅占20%左右；鐵礦資源量居全國第二；鐵礦礦床數(shù)量眾多且種類豐富多樣，贛東北地區(qū)位于我國北部與西南方向，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候帶之一。通過對成礦規(guī)律的研究，可以為找礦工作提供重要依據(jù)。贛東北地區(qū)屬于我國中部的南部，分布著大量鋁土礦床，該區(qū)域礦產(chǎn)資源豐富、種類多。全區(qū)金屬礦石主要有黃鐵礦、鐵錳石生磁鐵礦等。有色金屬是其中最重要的一種，碳酸鹽巖石也占到了少數(shù)比重。該區(qū)以白云巖型鎢鉬鉛鋅銅金粉砂巖為主體，呈條帶狀或長形露天開采，形成大面積的黑云母礦床和輝綠泥頁巖氣溶蝕斑塊。

1.2 巖石學(xué)

在研究中，巖石學(xué)是依據(jù)巖土體的物理性質(zhì)和化學(xué)組成來解釋其成因、演化過程等。研究區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景。通過對該區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查分析與實(shí)地勘察工作，了解本區(qū)水文地理環(huán)境條件及礦床規(guī)模大小及其礦化程度；根據(jù)不同地域所具有的特點(diǎn)以及地貌特征確定該礦區(qū)范圍內(nèi)各斷裂單元類型，并結(jié)合研究成果制定適合贛東北地區(qū)目標(biāo)巖性段的找位，判斷對其儲量和成層控型段的劃分標(biāo)準(zhǔn)。

2 礦床地球化學(xué)特征

2.1 礦體結(jié)構(gòu)分析

贛東北地區(qū)金礦區(qū)金銅礦化探礦的地層構(gòu)造屬中更新世前陸相火山巖建造，巖漿活動強(qiáng)烈，對巖石化學(xué)性質(zhì)、物理成分和分布起控制作用。該場地斷裂構(gòu)造的發(fā)育主要為北東向褶皺束或逆斷層及斷陷擠壓破碎帶等，燕山晚期基底隆起與近東西向平行走向的燕山期次生分異格局在本區(qū)有明顯特征，東部以拉張閃寬變化為標(biāo)志，中更新世以來已形成一套規(guī)模較大。

2.2 同位素

贛東北地區(qū)金屬礦床的找礦主要以同位素為主，在形態(tài)學(xué)上，我們可以將這兩種方法進(jìn)行結(jié)合運(yùn)用。根據(jù)不同地區(qū)的沉積環(huán)境、溫度等因素對成礦物質(zhì)來源和分布情況進(jìn)行劃分。由于贛州地處華南亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，且該地區(qū)屬于半干旱大陸性季風(fēng)氣候帶，該地區(qū)是高溫多雨區(qū)域及熱溫帶氣旋運(yùn)動強(qiáng)烈地帶，其巖石類型大多為長石、石英或者重砂；在贛東北地區(qū)，根據(jù)研究場地不同的找礦方向和礦體形態(tài)，將成礦物質(zhì)來源劃分，可分為：①地層中鋁、鐵等金屬元素含量較高的地區(qū)；②巖漿巖對巖石化學(xué)性質(zhì)影響較大的地區(qū)；③以花崗巖為主要特征的礦石有很多的地區(qū)；④在同一塊地中含有大量夾雜物或含金量低且不集中于該塊地，如鎂及鋅鹽類找礦劑和磷酸鹽類找礦劑（主要是赤鐵礦）。成礦物質(zhì)來源于不同地區(qū)，同種同源礦物間存在差異性，成礦條件不同，如礦石粒度、含礦物含量等，找礦時間的長短也不同。

2.3 物質(zhì)組成

（1）巖漿巖：區(qū)內(nèi)主要為變質(zhì)閃鋅礦床，呈弱酸性侵入體，以三棱柱狀和長角麻溝為主。巖石有少量的結(jié)晶，但不完整，主要是含礦熱液。

（2）輝綠泥石化：本區(qū)的石英脈原礦物來源主要是圍壓活動在花崗巖中。由于巖石風(fēng)化破碎帶及后期熱液浸出作用形成了大量蝕變產(chǎn)物如白云石等；同時也有少量的巖漿入侵巖體形成于變質(zhì)砂巖間質(zhì)階段，其中尤屬前陸邊緣火山噴發(fā)所引起強(qiáng)烈侵蝕，從而導(dǎo)致成礦難易程度不一致，形成了多種性質(zhì)不同的成礦脈。在熱液運(yùn)移過程中，巖漿侵入作用會發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，生成大量石英、綠泥石等礦物；同時也伴隨著鏡下形態(tài)結(jié)構(gòu)和成分上所體現(xiàn)出某些化學(xué)鍵或礦物組分，如藍(lán)藻土堿類及黃鐵礦粉的溶解度與含量以及蝕變產(chǎn)物對巖石造成破壞程度，來決定其能否形成礦產(chǎn)資源。

（3）礦體組成：礦化體的巖石是由角質(zhì)帶和綠泥石化組成。其中，綠泥石化又分為黃鐵礦紫銅礦型及紅褐色絹云母礦物與白云石型花崗含鋅礦石；黑鐵礦分褐鐵白云石形跡樣似鏡狀金鉛硅酸鹽礦物、方解磷硅酸巖及輝鉬銻礦等，它們主要形成在石英脈附近的表生細(xì)晶質(zhì)中。

（4）圍巖層材：石英、長石等礦物組成。其中石英和長石為區(qū)內(nèi)常見的圍巖，而短石塊、方解線片也可作為本區(qū)重要金屬礦石成礦物質(zhì)來源之一。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)該地區(qū)存在大量花崗巖類巖石及少量白云母狀灰白色角質(zhì)塊，這些巖石均具良好的化學(xué)穩(wěn)定性與物理力學(xué)性能。

3 成礦規(guī)律與構(gòu)造

3.1 成巖作用

在深部成巖過程中，由于構(gòu)造運(yùn)動和新的裂隙發(fā)育，形成了一系列不同程度的新生石英砂巖、長石粉晶質(zhì)板巖石以及變質(zhì)作用強(qiáng)烈?guī)?。這些物質(zhì)主要是由黃泥期晚期以來生紅奧陶紀(jì)下陸相白云母化產(chǎn)物（MO）礦體及鈣鎂礦等所組成。贛東北地區(qū)金屬礦床主要有石英片、白云石和黑云母三部分組成，它們之間的相互作用使整個地區(qū)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的成巖作用。其中，輝紅色是由石英中所含碳酸鹽與水相溶形成。當(dāng)磁化率大于0.06時稱為“白云質(zhì)”，在不同深度下呈脈狀分布且以柱狀為主。當(dāng)磁化率小于0.14時則為“熱液流變”現(xiàn)象。

3.2 巖漿起源

贛東北地區(qū)礦區(qū)主要有燕山早期花崗巖、花崗質(zhì)板巖和早熱液石炭灰?guī)r等。燕山初期花崗巖位于晚三疊前地層上的石英千枚狀晶體細(xì)晶集合體，呈條帶狀分布，巖石礦物成分以絹云母為主；巖漿活動活躍于北東向構(gòu)造應(yīng)力場作用下形成了一系列由火山期侵入體構(gòu)成的混合型硅化層、鏡質(zhì)堅硬帶及角閃片麻巖和白刺亞粒二長石。晚三疊前地層為中酸性侵入體，呈條帶狀分布，厚度約1m，巖性復(fù)雜。

3.3 斷層

贛東北地區(qū)金屬礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要為北東向的斷層和燕山期的斷層，其中北西方向、燕山早期及近東西向地區(qū)為中厚層狀花崗巖。贛州北部銅多金屬體是在新太古世晚期花崗巖前陸塊之間存在，因此該部位有較高厚度且穩(wěn)定較好。但由于位于華南和華蒙三方接觸帶內(nèi)，受構(gòu)造應(yīng)力控制，其形態(tài)與性質(zhì)均受到影響；同時也因為贛東北地區(qū)的深部發(fā)育良好，在找礦過程中，通過對不同地區(qū)的成礦物質(zhì)來源、特征以及成因分析，總結(jié)歸納出該區(qū)域金屬礦產(chǎn)資源特點(diǎn)及找礦方向。贛東北地區(qū)金屬礦床主要為石英、長石等結(jié)構(gòu)，構(gòu)造簡單，但地質(zhì)特征明顯，整體發(fā)育。斷裂在斷層的部位和裂隙中都有分布。其中北東向斷層最為嚴(yán)重。另外還有巖漿侵入的現(xiàn)象發(fā)生，通過研究區(qū)域內(nèi)巖性與成因有關(guān)系來分析其性質(zhì)及演化過程及其對地殼運(yùn)動的影響；同時也可將巖石化學(xué)成分、礦物含量等作為評價構(gòu)造活動程度以及成礦作用好壞重要依據(jù)，同時還可作為找礦的重要參考依據(jù)。

3.4 礦床作用與運(yùn)移機(jī)制

（1）礦床作用：礦體上部為深破碎花崗巖，巖石結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，有大量的硅化、金紅石和石英脈分布。因此成礦物質(zhì)來源較多。根據(jù)巖心觀測資料及相關(guān)文獻(xiàn)分析可知：在成礦區(qū)內(nèi)地形呈“U”型或似圓形構(gòu)造面，而當(dāng)?shù)V石中含碳酸鹽礦物含量較大時（如鋁鎂礦、銅鈣礦等），則為鐵綠狀或粉砂狀的硅化巖石和石英脈分布較為集中，其蝕變形態(tài)和圍巖性質(zhì)都發(fā)生變化。由于成礦條件不同，所以在找礦過程中，要根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行選擇。通過礦柱的浮石，使其形成一個連續(xù)體，然后將礦石運(yùn)移并在一定時間內(nèi)聚集成煤帶。當(dāng)巖石破碎、礦石含量高的時候，會導(dǎo)致其表面巖石發(fā)生形變，形成角質(zhì)面。此時在角質(zhì)化面上產(chǎn)生一個新的裂隙。由于原礦區(qū)地層較薄或斷裂構(gòu)造發(fā)育，所以在變質(zhì)作用和礦物成分上都可以表現(xiàn)為新界面形態(tài)與周圍巖層有了差異；同時也存在于成礦空間內(nèi)不同位置之間。當(dāng)圍巖破壞后，由于礦層的不同，其蝕變形態(tài)也有很大區(qū)別，這種現(xiàn)象稱為圍巖蝕變。圍巖是由角質(zhì)化或石英脈，而硅化、磷化物及少量元素組成的。鋁鎂石礦物共生礦物和鐵錳氧化物形成的有機(jī)復(fù)合體稱為金屬硫酸鹽體系統(tǒng)。對于成熱液系統(tǒng)來說，在溫度上升到一定值時就會產(chǎn)生熱量并轉(zhuǎn)化為熱能，當(dāng)達(dá)到飽和點(diǎn)后則變成了固態(tài)產(chǎn)物。

（2）運(yùn)移機(jī)制：當(dāng)?shù)V產(chǎn)資源被開采后就會產(chǎn)生大量廢棄物。這些廢物主要是由于采空區(qū)和地面運(yùn)輸所造成。所以對礦區(qū)進(jìn)行合理規(guī)劃及建設(shè)地下儲集空間是重要工作之一，同時也要做好礦柱的回采工作，使其能夠最大限度地發(fā)揮出煤炭的價值，減少礦山生產(chǎn)成本，對礦柱的保護(hù)與修復(fù)工作也是重要保障工作。通過分析研究，目前贛東北地區(qū)金奧陶系、三棱巖組和二疊系中下部變質(zhì)型鐵礦床在找過程中均存在一定程度上的欠開采現(xiàn)象。

3.5 成礦過程

根據(jù)上述鉆探和礦井資料，通過對區(qū)域地質(zhì)、水文條件的綜合分析，確定了該區(qū)域為成礦區(qū)。該地區(qū)屬于華北金空間構(gòu)造體系中元古代陸相生界。由于贛東北地區(qū)屬華南準(zhǔn)地臺與加里東運(yùn)動后形成的海西盆地相對隔斷地帶；在晚泥盆世后期受燕山作用強(qiáng)烈控制下逐漸走向南傾擠壓而走向北傾，因此贛東北地區(qū)具有獨(dú)特的成礦地質(zhì)條件和復(fù)雜因素；在成礦機(jī)制上，贛東北地區(qū)屬于華北陸塊基底構(gòu)造沉降區(qū)；由于地質(zhì)條件復(fù)雜、規(guī)模小且穩(wěn)定等特點(diǎn)，因此具有獨(dú)特的優(yōu)勢和良好的潛在應(yīng)用潛力。

4 礦床地質(zhì)特征與找礦潛力

4.1 找礦方法

在找礦中，以白云母花崗巖為最主要特征。白云巖、云英灰?guī)r和輝綠簾布是贛東北地區(qū)金屬礦石資源比較集中的巖石類型。其中輝藍(lán)混凝黃為主要成礦物質(zhì)來源；云貴發(fā)灰黑絹?zhàn)冘浕褪⒁灿兄匾l(fā)現(xiàn)意義。白云巖、云英灰質(zhì)石英在找礦中也有應(yīng)用，但其成礦條件比較復(fù)雜，對鏡下的視場控制較好，由于其構(gòu)造特征與磁鐵礦相近，不能作為主要成分之一。通過分析研究發(fā)現(xiàn)：輝藍(lán)混凝黑絹紅類礦物在不同斷裂帶和含脈石中分布不均；白云巖、云英灰質(zhì)石英及輝綠簾布是贛東北地區(qū)金銅礦脈賦存條件的重要標(biāo)志。

找礦的目的是尋找礦床深部構(gòu)造和主要控制因素，通過對成礦區(qū)進(jìn)行綜合研究，確定其類型及規(guī)模。根據(jù)地質(zhì)資料和地層特征以及礦石礦物組成條件、礦石性質(zhì)及其組合關(guān)系等來決定是否采掘。

（1）選線原則：選擇地段合適位置布設(shè)與工作面有關(guān)的主次干路；考慮到該地區(qū)巖漿巖穩(wěn)定程度高且分布不均一，但貧礦體亦存在于贛東北地區(qū)內(nèi)，所以應(yīng)根據(jù)選線的各項因素進(jìn)行設(shè)計及確定找礦方法。

（2）找礦方法選擇：根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)條件和成礦物質(zhì)組成，確定主要的找礦層位，并對其進(jìn)行分析，通過室內(nèi)試驗測定該金屬元素在不同地區(qū)之間的遷移轉(zhuǎn)化。

（3）尋找與目標(biāo)區(qū)控制點(diǎn)接觸帶及圍巖相關(guān)系的地層。確定控煤、硅質(zhì)礦石等蝕變類型和性質(zhì)；分析礦石礦物成分及含量；研究目的是了解控制性狀構(gòu)造特征及其變化規(guī)律以及成礦物質(zhì)組成情況和分布特點(diǎn)，為找礦提供依據(jù)。

4.2 地層

贛東北地區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，以東北山、老屋山地和丘陵為主，全區(qū)出露面積約為160平方公里左右，總厚度2.75m。屬于華南陸過渡帶的北部灣沉積構(gòu)造單元，紅層南緣隔海平原區(qū)北東向斷陷盆地邊緣地帶；位于江西省東北部的贛州，位于我國中部偏南轉(zhuǎn)向東南方向剖面，贛東北地區(qū)段內(nèi)斷裂帶上。在上述區(qū)域地質(zhì)特征中，贛東北地區(qū)位于中國的中南部，屬于我國華東地區(qū)，也是華南和華北重要區(qū)域。由于贛州經(jīng)過了長時間的發(fā)展和改造工作后其地形地貌已經(jīng)發(fā)生了較大變化。在這過程中發(fā)現(xiàn)大量與礦區(qū)相適應(yīng)、具有獨(dú)特優(yōu)勢的礦床分布。

贛東北地區(qū)金礦區(qū)位于黃土高原東南方向，屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年降雨量較少，地形較為復(fù)雜?？偟膩碚f本區(qū)處于亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)。主要產(chǎn)狀于北東向、東西向兩組山脈之間及南西—南北向兩部分地溫差較大區(qū)域；北部受燕山褶皺帶和喜馬拉雅山系構(gòu)造體系以及第三四級大地震活動影響而形成弧形地貌。從地質(zhì)特征來看該區(qū)位于華北地臺與贛東北地區(qū)金礦區(qū)相交會部位，具有典型的大陸性斷裂特征。

根據(jù)鉆探資料，該礦區(qū)主要為第四系松散變質(zhì)巖組，構(gòu)造較復(fù)雜。該區(qū)位于贛東北地區(qū)東部的中生代陸相火山碎屑巖石區(qū)和燕山期下?lián)P子江地區(qū)。區(qū)內(nèi)發(fā)育有石英片、長石多金屬（包括黏土）等一系列特征礦床；本區(qū)在上覆幔力扭性斷裂活動期間形成了巖漿侵入分布帶，太古宙—古近紀(jì)地層主要為前元古代晚期及晚二疊世，北東向構(gòu)造以侏羅紀(jì)一早三迭為主體，北西向構(gòu)造以侏羅紀(jì)一早二疊世為主體。在該礦區(qū)的區(qū)域內(nèi)，存在著不同程度和規(guī)模的找礦潛力。

4.3 找礦潛力

贛東北地區(qū)的礦區(qū)位于贛州中部，是中國重要的金屬礦床區(qū)。該地區(qū)為江西省第二大城市，擁有豐富礦產(chǎn)資源。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前在我國已探明有10多種有色金屬品種和8種稀有銅、16種鋅鹽共存于江西境內(nèi)；其中以金寶石為例的是我國最主要貴重金屬元素富集品位最高（約占全國總含汞量15%）的黃金白銀品種之一。該地區(qū)是江西省最大的紅日錳鐵礦石生產(chǎn)基地，也是國家第二批資源枯竭城市。贛東北地區(qū)金屬礦床規(guī)模不斷擴(kuò)大，主要表現(xiàn)在三個方面：一是在空間分布上呈現(xiàn)出多中心、錯位的格局，二是呈“S”型，三是資源潛力巨大。贛州地區(qū)已發(fā)現(xiàn)大量鐵水空谷。據(jù)不完全統(tǒng)計截至2012年9月以來江西省內(nèi)的銅金礦總共有4個；其中位于江西北部邊緣地帶和南部山區(qū)及東南部斜坡區(qū)分別占總數(shù)86%左右，位于贛東北地區(qū)金、銀金礦總共有8個；而在北部山區(qū)和南部丘陵地帶，分別占總數(shù)的20%左右。

贛東北地區(qū)金屬礦床類型多樣，主要表現(xiàn)為高嶺巖型、中粒二長花崗巖和石膏絹云母。從礦區(qū)來看，區(qū)內(nèi)的金銅礦資源分布較為分散。由于在本區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)空間位置較低而受自然條件影響較大，且有著地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育復(fù)雜多變等特點(diǎn)，導(dǎo)致了該區(qū)多屬于小型鐵礦體或小金礦體。但隨著近年來對贛東北地區(qū)金屬礦床勘探深度不斷加深以及開發(fā)力度加大，其深部找礦潛力也越來越大。從成礦規(guī)律來看，贛東北地區(qū)金銅礦資源主要以含銀金礦為主，且其深部分布比較廣泛，在近幾年的探查工作中發(fā)現(xiàn)了少量有小規(guī)模開采的礦石。隨著近年來對金礦區(qū)礦產(chǎn)勘查深度不斷加深，以及開發(fā)力度加大等因素，導(dǎo)致零星尋找出較多小找礦點(diǎn)，通過分析可知該區(qū)金屬成礦規(guī)律并沒有完全得到解決。

5 結(jié)束語

贛東北地區(qū)是全國重點(diǎn)控礦勘查區(qū)域之一，位于江西省北部，處于我國東西部過渡帶，被稱為“黃金寶庫”。贛州、三安市作為江西工業(yè)大城市的中心城市和中部地區(qū)重要金屬礦床集聚區(qū)。本文通過找金礦地質(zhì)特征進(jìn)行綜述分析得出了以下結(jié)論，贛東北地區(qū)在中國東部南部，位于贛中盆地北部，以鐵硒礦、鋅礦為主體地層，形成了找金礦地質(zhì)特征，在三安市和贛州內(nèi)找到的錳資源主要集中于金黃石英巖型鎢長石及輝綠片巖石。其中贛東北地區(qū)從南部開始尋找鉛鋅銀礦石進(jìn)行地質(zhì)研究時就發(fā)現(xiàn)其具有較好的成礦物質(zhì)來源。