張 浩

江西省地質(zhì)局第二地質(zhì)大隊(duì)

本區(qū)及相鄰地區(qū)殼、幔構(gòu)造有以下重要特征：一是具薄殼、厚上地幔特征，重力場以鄱陽一帶最高（+15×10-5m/s2），為華南陸內(nèi)地殼最薄的地區(qū)；二是地殼厚度總體上是由東往西增厚，中部為軸向北北東的幔隆區(qū)；三是重力高異常軸呈北北東向與北東東向交織出現(xiàn)，北西部為重力低異常區(qū)（-45×10-5m/s2）；四是殼內(nèi)存在多層拆離帶；五是呈橫向分塊、縱向分層，擠壓推覆和伸展拆離滑脫的地殼結(jié)構(gòu)及運(yùn)動模式。這些深部構(gòu)造特征與區(qū)域中生代以來構(gòu)造及其成巖成礦作用有著內(nèi)在聯(lián)系。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

依據(jù)中國區(qū)域地質(zhì)志（江西志部分，2016）的構(gòu)造單元劃分，香爐山礦區(qū)位于揚(yáng)子板塊Ⅰ（一級單元）、下?lián)P子地塊Ⅰ1（二級單元）、江南隆起帶Ⅰ12（三級單元）中的九嶺逆沖隆起（四級單元）之幕阜山凸起西段。隸屬于揚(yáng)子成礦省江南東段成礦帶九嶺鎢鉬錫銅金多金屬螢石高嶺土成礦亞帶中部九嶺尖鎢銅鉬礦集區(qū)，具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件[1]。

1.1 地層

香爐山礦區(qū)地層主要由南華系下統(tǒng)蓮沱組（Nh1l）、上統(tǒng)南沱組（Nh3n），震旦系下統(tǒng)陡山沱組（Z1d）、上統(tǒng)燈影組（Z2d），寒武系下統(tǒng)荷塘組（∈0-1h）、下統(tǒng)觀音堂組(∈1g)、中統(tǒng)楊柳崗組(∈2y)、上統(tǒng)華嚴(yán)寺組(∈3hy)、西陽山組（∈3x），奧陶系下統(tǒng)寧國組（O1-2n）、中上統(tǒng)胡樂組（O2-3hl）、上統(tǒng)硯瓦山組（O3yw），志留系下統(tǒng)梨樹窩組（S1l）及第四系組成[2]。

蓮沱組（Nh1l）：區(qū)內(nèi)地表較少出露，主要分布于張?zhí)炝_礦段的東部張?zhí)炝_次級背斜核部附近。底部受接觸帶變質(zhì)作用多成石英巖，與巖體接觸處則成混合巖化帶，厚約109 m。

南沱組（Nh3n）：主要分布于張?zhí)炝_礦段和大巖下礦段。巖性主要為灰、灰綠色薄層狀含礫粉砂質(zhì)泥巖、冰磧角礫巖、含礫粉砂巖。巖層中少見白鎢礦化，僅在大巖下、張?zhí)炝_礦段見少量單工程控制的小礦體[3]。

陡山沱組（Z1d）：大部分分布于張?zhí)炝_礦段、大巖下礦段的東部及南部。巖性主要為含炭質(zhì)頁(泥)巖，多受熱變質(zhì)為角巖，呈灰—淺灰—灰白等雜色，呈頁片狀或板狀構(gòu)造。巖層中夾不純灰?guī)r，多受熱液交代變質(zhì)為矽卡巖（張?zhí)炝_51線-53線最為典型），呈黃綠色，呈條帶狀，板狀構(gòu)造，矽卡巖化與白鎢礦密切相關(guān)，矽卡巖巖石中常見厚度大、品位富的白鎢礦體，如張?zhí)炝_礦段ⅡW礦體WO3金屬量達(dá)1.35萬噸，平均品位0.80%，局部品位達(dá)3%～5%，矽卡巖化是有利的找礦標(biāo)志[4]。

燈影組（Z2d）：主要分布于張?zhí)炝_礦段、大巖下礦段東部及南部。巖性主要為含炭含泥硅質(zhì)巖、下部為硅泥質(zhì)灰?guī)r，顏色主要呈深灰色，中厚—厚層狀，極少薄層狀，巖性基本含炭質(zhì)、泥質(zhì)。下部夾硅泥質(zhì)灰?guī)r，與薄層硅質(zhì)巖、頁巖互層，與Z1d過渡接觸。由于巖石中鈣質(zhì)多以星點(diǎn)狀、條帶狀分布，故巖石中白鎢礦多呈稀疏浸染狀、條帶狀，白鎢礦礦石品位一般較矽卡巖礦石低。由于巖層下部夾硅泥質(zhì)灰?guī)r，在大巖下礦段73線、75線底部見厚大的矽卡巖白鎢礦礦體，礦石中磁黃鐵礦極發(fā)育，白鎢礦多呈密集浸染狀分布。

荷塘組（∈0-1h）：地表主要出露于張?zhí)炝_東部、大巖下礦段中北部。巖性主要為炭質(zhì)泥巖，呈灰黑色、黑色。底部為薄層狀或條帶狀硅質(zhì)巖。巖石不發(fā)生白鎢礦化，但巖石中炭質(zhì)、泥質(zhì)的致密膠結(jié)對礦液具有較好的屏蔽阻隔作用[5]，提供了良好的成礦環(huán)境（大巖下69線、73線、75線較為典型）。

觀音堂組（∈1g）：地表出露于張?zhí)炝_礦段東—北部、大巖下礦段北部。巖性主要為含炭頁巖，呈黑灰色，已變?yōu)楣杷豳|(zhì)角巖。厚203～228 m。

楊柳崗組（∈2y）：地表出露于形坪礦區(qū)的東部、張?zhí)炝_礦段中—西部。巖性主要為含炭硅泥質(zhì)灰?guī)r，呈灰白、灰、灰黑色，薄層夾中厚層構(gòu)造，雜質(zhì)分布不均，相間出現(xiàn)，平行排列形成極發(fā)育的條紋帶狀構(gòu)造，泥質(zhì)灰?guī)r中常夾含泥較少的不規(guī)則扁豆?fàn)?，透鏡狀條紋條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r，原巖已變?yōu)榻菐r或大理巖，接觸帶常見條帶狀矽卡巖。礦體主要產(chǎn)于楊柳崗組與花崗巖接觸帶上。底部以含炭泥質(zhì)灰?guī)r與觀音堂組（∈1g）分界。厚300 m。

華嚴(yán)寺組（∈3h）：地表出露于形坪礦區(qū)的西部、張?zhí)炝_礦段中南部。巖性主要為條帶狀灰?guī)r：灰、灰黑、灰白色，薄—中厚層，含泥含炭，這些雜質(zhì)相間出現(xiàn)，構(gòu)成條紋條帶狀構(gòu)造，普遍遭受角巖化、大理巖化，有時(shí)見磁黃鐵礦、黃鐵礦化。底部有10～20 m厚的灰質(zhì)泥巖，為與楊柳崗組（∈2y）的分界標(biāo)志。厚度220 m。

西陽山組（∈3x）：地表出露于形坪礦區(qū)的西北部。巖性為灰色、灰白色。中厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r，微層理發(fā)育；局部夾透鏡狀灰?guī)r及似條帶狀、竹葉狀灰?guī)r、黑色炭質(zhì)灰?guī)r。

寧國組（O1-2n）：地表出露于形坪礦段的西北部。巖性為鈣質(zhì)頁巖，層間含扁豆?fàn)?、透鏡狀灰?guī)r；綠色頁巖。

胡樂組（O2-3hl）和硯瓦山組（O3yw）：地表出露于形坪礦區(qū)的西北部?；疑}質(zhì)頁巖夾扁豆?fàn)罨規(guī)r及泥巖夾灰?guī)r。

第四系（Q）：下部亞粘土碎石層夾0.1～1.5 m的巖塊。溝谷中為砂屑碎石層，上部腐植土。厚0～11 m。

2 巖漿巖野外分布特征

區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，為燕山期花崗巖。該區(qū)巖漿巖按巖石譜系單位劃分及空間分布，由西向東依次劃分為高湖巖體、太陽山巖體。

高湖巖體沿背斜軸部上侵，由北東向南西侵伏，邊界面與圍巖層理面近于平行，系整合協(xié)調(diào)的侵入體，出露面積約4.0 km2。太陽山巖體規(guī)模較大，其主體位于礦區(qū)東側(cè)外圍。

伴生的脈巖為細(xì)晶巖、輝綠巖。主要分布于香爐山背斜南東翼，沿?cái)嗔殉涮疃伞１北睎|—北東向成群產(chǎn)出，傾向以南東向?yàn)橹?，傾角＞70°，寬2～15 m，長數(shù)百米至3 000 m不等。細(xì)晶巖斜切地層、巖體、礦體，但未影響其完整性。

3 巖漿巖巖石學(xué)特征

3.1 高湖巖體

高湖巖體為中粗粒黑云母二長花崗巖，新鮮面呈灰白色、淺灰略帶肉紅色，風(fēng)化后呈黃色。中粗?；◢徑Y(jié)構(gòu)，顯微文象結(jié)構(gòu)，局部呈變余花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，局部見斑狀構(gòu)造，斑晶多為斜長石，大小1～5 cm。主要礦物成分為斜長石（31%±）、鉀長石（31%±）、石英（31%±）。次要礦物成分為黑云母（4%±）。副礦物成分為獨(dú)居石、磷灰石、鈦鐵礦、鋯石等?；◢弾r內(nèi)常見高嶺土化，局部見云英巖化。

巖體靠近圍巖邊側(cè)或巖支普遍具邊緣相特征，邊緣相花崗巖厚度一般20～50 m，局部巖凸部位80～150 m，邊緣相花崗巖多呈灰白色，中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，主要礦物成分為鉀長石（40%）、斜長石（30%）、石英（25%）、白云母（4%），少量黑云母。

基質(zhì)主要礦物成分為鉀長石、斜長石、石英。次要礦物成分為黑云母。蝕變礦物成分有綠泥石、白云母、高嶺土、硅化石英、鈉化鈉長石。副礦物成分有獨(dú)居石、鋯石、磷灰石、鈦鐵礦等。巖體近地表易發(fā)生云英巖化、綠簾石化、高嶺土化。

3.2 太陽山巖體

太陽山巖體為斑狀中?；蛑?細(xì)粒黑云母二長花崗巖，新鮮面呈灰白色、淺灰?guī)饧t色，風(fēng)化后呈黃色。全晶質(zhì)似斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為中粒—細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，局部呈變余花崗結(jié)構(gòu)或交代結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為鉀長石（27%±）、斜長石（20%±）、石英（43%±）。次要礦物成分為黑云母（6%±）。副礦物成分為獨(dú)居石、磷灰石、鈦鐵礦、鋯石等。

斑晶為鉀長石，偶見石英。含量5%～15%，大小一般為10×15 mm。其光性特征與高湖巖體基本相同。

基質(zhì)主要礦物成分為鉀長石、斜長石、石英。次要礦物成分為黑云母。副礦物成分為磷灰石、獨(dú)居石、鋯石、鈦鐵礦等。蝕變礦物成分為綠泥石、絹云母、高嶺土、硅化石英、鉀化鈉長石，次生黑云母。

綜上所述，二巖體具有大致相同的巖石化學(xué)特征，區(qū)別在于：太陽山巖體后期發(fā)生硅化、綠泥石化及其相應(yīng)的光性特征表明局部變形比高湖巖體強(qiáng)烈。此外同源包體僅發(fā)育于太陽山巖體，反映了巖體形成過程中的差異。

3.3 脈巖

伴生的脈巖有細(xì)晶巖、輝綠巖。其巖性特征主要是：

（1）細(xì)晶巖：白色，細(xì)粒塊狀，由于有些相變，邊緣常見花斑結(jié)構(gòu)，靡細(xì)結(jié)構(gòu)、球粒結(jié)構(gòu)。因而出現(xiàn)石英斑巖、花斑巖等變種巖石。由石英、鉀長石、更長石等組成。地表風(fēng)化呈砂糖狀，深部堅(jiān)硬塊狀。

（2）輝綠巖：深灰綠色、黑綠色；細(xì)?！旅軌K狀；輝綠結(jié)構(gòu)，主要由中長石、輝石組成；含較多磁黃鐵礦，巖石具弱磁性；堅(jiān)硬塊狀。

4 巖漿巖地球化學(xué)特征

4.1 常量元素特征

常量元素特征：①SiO2均大于70%（70%～75%）；含鋁指數(shù)除少數(shù)外，均大于或接近1.1；李特曼指數(shù)σ在1.50～2.48之間。說明巖體屬超酸性，鋁飽和或過飽和型，鈣堿性系列。此外在CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物中出現(xiàn)剛玉。②分異指數(shù)DI高達(dá)84～92；固結(jié)指數(shù)SI僅為1.70～10.4。說明巖體的分異程度高，酸性程度高。從變化趨勢上，太陽山巖體至高湖巖體，隨著分異指數(shù)的遞增，分異度增高；固結(jié)指數(shù)呈負(fù)增長，標(biāo)志著酸性程度愈來愈高。

4.2 稀土元素特征

稀土元素總量∑REE較高，CeN/YbN均大于1為其特點(diǎn)之一。高湖巖體及太陽山巖體稀土元素總量∑REE分別為189.27×10-6～236.9×10-6、197.76×10-6、120.72×10-6，呈遞減趨勢；CeN/YbN分別為3.37～3.71、4.45、2.50。屬輕稀土富集型，分布曲線向右傾，具“S”型花崗巖特點(diǎn)。另一特點(diǎn)是δEu均小于1。銪負(fù)異常極為明顯，為銪虧損型，分布曲線在Eu處呈“V”型谷形。

4.3 微量元素特征

微量元素特征：①成礦元素W含量較高，濃集系數(shù)較大；②伴生Bi、Cu、Ag含量較高，濃集系數(shù)較大，與礦床中含量較高一致；③巖脈類細(xì)晶巖中W、Cu、Ag、Pb、Bi含量亦較高，顯示了對花崗巖的繼承性。根據(jù)87Sr/86Sr初始比值大于0.719這一結(jié)果，屬高鍶花崗巖。

5 花崗巖體類型、測年

根 據(jù)B.W.Chappell and Waite（1974，1978，1983）提出的分類方案與原則，將本區(qū)花崗巖巖體侵入類型、副礦物特征、CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物、化學(xué)參數(shù)以及氧逸度、鍶同位素、稀土元素等項(xiàng)與其進(jìn)行對比，屬于典型的“S”型花崗巖。另用ACF圖解法，其投影集中于“S”型花崗巖一邊，得出與上相同的結(jié)論。

據(jù)鉀—?dú)宸ㄍ凰啬挲g測定，巖體均屬白堊世（125.9～131.1 Ma），與張家菁等獲得黑云母花崗巖全巖Rb-Sr等時(shí)線年齡為126.2±2.6 Ma（95%可信度）[1]相近，高湖巖體與太陽山巖體系同源不同期次侵入。

6 結(jié)語

（1）修水縣洞下—官塘尖巖漿巖研究表明，該區(qū)巖漿巖形成時(shí)間確認(rèn)為125.9～131.1 Ma，時(shí)代屬于白堊世，為燕山早期至燕山晚期的產(chǎn)物。

（2）本區(qū)巖漿巖地球化學(xué)性質(zhì)富集SiO2均大于70%（70～75%）；含鋁指數(shù)除少數(shù)外，均大于或接近1.1；李特曼指數(shù)σ在1.50～2.48之間，屬于酸性花崗巖。稀土元素總量∑REE較高、CeN/YbN均大于1；CeN/YbN為2.50～4.450，屬輕稀土富集型，分布曲線向右傾，具“S”型花崗巖特點(diǎn)；另一特點(diǎn)是δEu均小于1，銪負(fù)異常極為明顯，為銪虧損型，分布曲在Eu處呈“V”型谷形。