赣州西坑银矿矿区地质特征及成因探讨
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[摘要]西坑矿区受燕山早期多期次侵入岩体（笔架山复式花岗岩体）的影响，伴随区域强烈带状混合岩化作用，经过多期次的构造活动，形成了中低温热液充填交代的硅化破碎带型银矿床。本文通过分析矿区地质特征及矿体、矿石特征，阐明了矿床成因类型及成矿机理。
[关键词]西坑矿区 硅化破碎带型银矿 矿区地质特征 成因探讨
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-114-3
1区域地质背景
西坑矿区位于华南褶皱系的赣中南褶隆地区，地处大湖山～芙蓉山隆断束和信丰～于都拗褶断束的接合部位。西北角为笔架山花岗岩岩株，出露面积有27.68km2，为燕山早期多期次侵入岩体（γ52-2b、γ52-3b、ηγ52-3b），与区内震旦系、寒武系地层呈侵入接触关系。区域变质作用较为广泛，受区域构造运动影响，区内岩石受到强烈带状混合岩化作用。
2矿区地质特征
2.1地层
矿区出露地层主要为震旦系上统灯影组、寒武系下统牛角河群。矿区主要含矿地层即为寒武系下统牛角河群，根据沉积韵律和岩性组合特征，牛角河群可分为上下两个岩性段。
下岩性段（∈1nj1）：主要为灰绿至深灰色厚层状的变余长石石英细砂岩与薄层状砂质板岩、千枚状板岩呈不等厚互层，夹2―3层不稳定的含炭板岩，偶夹硅质条带状板岩。厚度大于452m；上岩性段（∈1nj2）：主要为灰绿至灰色中厚至巨厚层状的变余长石石英细砂岩夹砂质板岩、板岩，偶夹条带状硅质板岩。厚度大于260m。
岩性特征表明，由下岩性段至上岩性段岩石颜色由深变浅，岩石粒度变粗。
2.2构造
矿区构造以断裂为主，褶皱构造仅出露区域北北东向紧密倒转向斜的一部分。断裂以北东向为主，东西向和北西向次之，少数北东东向断裂。
矿区的褶皱构造主要为由寒武纪牛角河群构成的倒转向斜构造，它属区域北北东向紧密倒转向斜构造一部分。其轴向30°，北西翼出露不全，层位正常，岩层倾角56°―75°不等；南东翼出露较全，翼展较宽，地层倒转，岩层倾角55°―73°不等。
断裂构造主要发育三组，以北东向断裂为主，分述如下：
（1）北东向断裂：主要分布在矿区东部，发育有25条，平行密集呈组展布，发育规模较大，形成较早，主要为压扭性构造。长度80～640m不等，宽0.5-15m，倾向南东，倾角50°～85°不等。构造破碎带内岩石破碎，挤压片理、透镜体及糜棱岩发育，硅化强烈，多见含银多金属矿化，为银矿主要的含矿硅化破碎带。
（2）东西向断裂：矿区东部发育有6条，长度80～260m不等，宽0.5-3m，走向80°-95°，多倾向北，倾角53°～85°不等。硅化破碎带规模短小、分散，形态较简单，带内混合岩、混合岩化变粒岩和构造角砾常被硅质胶结，少数地段沿裂隙充填有石英或硅质细网脉。属于压性兼扭性的断裂。
（3）北西向断裂：分布于矿区东南部，见有5条，中小规模，带宽1～4m，倾向北北东，局部倾向南南西，倾角一般62°～80°，带内主要由构造角砾岩组成，硅质胶结。断裂面呈锯齿状或阶梯状，见有近于水平的擦痕，属于张扭性断裂。
3矿体地质特征
矿区内银矿为中低温热液充填交代形成的硅化破碎带型银矿床。北东向硅化破碎带为银矿的主要含矿破碎带，编号为F1-F25，平面上大体呈左行侧幕状排列。其中主要矿体又分布于15号勘探线附近。垂向上矿体主要分布于100-200m标高部位，其中以150m标高见矿最好。银矿带地表以硅化破碎带形式存在，绝大多数产于混合岩或混合岩化的变质岩及薄层状板岩中，为层间挤压破碎带，压碎不强烈，与围岩界线不清楚，沿走向呈舒缓波状、膨大缩小现象较明显，局部见有分枝复合现象；沿倾向由地表往深部多数略有变大，少数变小，亦具有膨大缩小，分枝复合现象。硅化破碎带内由碎裂岩、挤压片理、糜棱岩组成，被硅质胶结后，沿裂隙又充填了稀疏的石英或硅质细脉，局部地段充填了不规则的石英细脉。构造角砾成份主要是混合岩和混合岩化变质岩，角砾常呈次园状、扁豆状和长条状，具定向排列，砾径一般1.0-1.5×2-3cm。
4矿石特征
矿石中银矿物主要有辉银矿、金银矿、自然银、硫铜银矿、深红银矿和淡红银矿。主要金属硫化物有闪锌矿、黄铁矿、方铅矿、白铁矿。脉石矿物主要是石英，其次是云母。
矿石中Ag为主要有益组分，Pb、Zn、Au为伴生有益组分，有害元素As含量很低。银矿物主要以伴生银的形式存在，且主要伴生在方铅矿和闪锌矿中，以方铅矿为主。同时银矿物嵌布特征复杂，多被方铅矿包裹交代，并与脉石矿物组成致密的集合体，少部分分布于闪锌矿中，且嵌布粒度较细，多在微细范围，难以单体解离。
矿石类型有两种：浸染型含铅锌银矿石和细脉型含铅锌银矿石。矿石结构有自形晶结构、半自形晶结构、交代结构、乳滴状结构；矿石构造有块状构造、细（微）脉状构造、角砾状构造、浸染状构造、条带状构造。
5围岩蚀变
矿层顶底板的围岩为变余长石石英细砂岩、板岩、含炭板岩、眼球状混合岩等。近矿围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化，其次为绿泥石化和碳酸盐化。蚀变主要为中低温热液作用所致。
6矿床成因类型及成矿机理
矿区北西附近有燕山早期笔架山复式花岗岩体分布。矿体产于硅化破碎带中，受区域北北东向―北东向构造控制，且发育与之平行的带状混合岩化。矿床围岩蚀变为中低温类型，有益组分Ag、Pb、Zn也形成于中低温阶段。因此，该矿床为中低温热液充填交代形成的硅化破碎带型银矿床。
矿区含矿地层属于下寒武统牛角河群，其岩性主要为砂质板岩夹炭硅质板岩。矿体产布于牛角河群上岩性段的混合岩中，在走向及倾向上基本与地层平行。地层经混合岩化作用微量元素普遍增高。光谱分析结果，Cu 954×10-6、Pb 516×10-6、Zn 228×10-6，高于区域平均值1.3-8.1倍；同时区域Ag的平均含量2-3×10-6，高于克拉克值100倍以上。表明混合岩化过程中，深部及周围成矿元素带入，加之地层含Fe、Mn、S较高，在一定的物化条件下，有利于矿质的沉淀，形成金属硫化物。
北北东向含矿硅化破碎带起源于层间挤压裂隙，受区域东西向构造活动的影响，其断裂性质由压扭性转化为张扭性，为矿液运移的主要通道和矿质沉淀的主要场所。
同时，笔架山复式花岗岩中Pb71×10-6、Zn>100×10-6，高出花岗岩维氏值1.67-3.55倍。表明岩浆不仅提供了热液，也提供了部分矿质来源。
综上所述，地层中参与成矿活动的金属元素丰度值较高，而强烈的混合岩化作用及燕山期岩浆活动，又使成矿元素进一步富集，经过构造活动的交替影响，在适宜的物化条件下，于有利的构造部位富集成矿。