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北武夷地区位于江西省东北部,处于华南加里东期褶皱造山带东段,扬子板块、华夏板块碰撞带的萍乡—广丰深断裂以南,上虞—政和—大埔大断裂以西,次级鹰潭—安远断裂以东,是江西省铜钼多金属矿富集区之一。该区自上世纪60年代以来,北武夷地区及外围先后发现并勘查了永平、铁砂街、王坞、铜山、洋锡洞、铜坑等一批大、中、小型铜多金属矿床数十余处。已完成1∶20万及大部分地区的1∶5万区域地质调查。前人在北武夷地区做过较多铜多金属矿找矿工作,但未系统做钼的分析测试,钼矿床的资料较少,缺少专门对钼矿床的综合系统研究。通过江西永平、铅山地区1∶5万战略性矿产远景调查,研究区水系沉积物成果中有较好的铜钼异常,其外围抚州及邻区福建也发现了上西坑钼矿床、坪地钼矿床、蒲城上厂钼矿床,显示了北武夷地区较好的铜钼矿找矿前景。
本文以“江西永平地区矿产远景调查”、“江西铅山地区矿产远景调查”、“江西怀玉山一北武夷铜多金属矿评价”等项目为基础,通过系统收集江西北武夷地区地质、物化探、遥感等区域地质背景资料,结合1∶5万矿调工作,研究其区域成矿地质条件,分析区域铜钼矿床时空分布规律,划分找矿远景区。
全文在系统研究了北武夷地区铜钼矿床成矿地质条件的基础上,总结出北武夷地区“四因素”成矿规律:“矿源层、岩浆热液、构造、储矿层”为形成区内铜钼矿床的“四因素”。具备了四因素,矿化最好,如永平铜矿。具备了三因素,矿化次之。在大面积岩体出露区,岩浆侵入时携带的挥发份及矿汁多赋存在岩体顶部,由于缺少封闭层或储矿层,矿液流失,难于形成矿床,只有后期含矿热液沿构造裂隙形成脉状矿化或硅化破碎带成矿。铜钼矿床主要集中分布于老变质岩地层、构造、岩浆复合区,与构造岩浆热液关系密切。
研究区四套含矿建造为蓟县系铁砂街岩组细碧岩一石英角斑岩—碳酸盐岩含矿建造,震旦系一寒武系泥砂质含碳夹硅铁、碳酸盐岩含矿建造,石炭二叠系含火山岩、碳酸盐岩、碎屑岩含矿建造,侏罗系火山岩、碎屑岩含矿建造。他们均属夹碳酸盐岩或含钙质地层,其本身既作为矿源层,又作为储矿层,在研究区扮演着富矿储矿的角色。
萍乡一广丰深大断裂是研究区一级控矿构造,北武夷隆起内的火山盆地、推覆构造、北东向、北西向、近南北向断裂构造交汇与褶皱构造控制矿床的定位,接触带构造、层间滑动面及层间破碎带构造、爆发角砾岩筒构造和断裂、裂隙带等控制矿体产出。
研究区岩浆活动活跃。晋宁期海底火山喷发细碧一角斑岩、加里东期花岗岩、印支期—燕山期火山喷发一岩浆侵入与成矿关系密切。燕山期是研究区岩浆活动最强烈时期,是研究区主要成矿期,酸性、中酸性侵入岩及火山岩广泛发育,构成研究区北武夷复式花岗岩群,为铜钼矿床的形成提供了物质来源。
本次论文研究收集了研究区已有铜钼矿床的大部分普查勘探和科研资料,重点对有代表性的典型铜钼矿床(点)开展成矿地质背景、控矿地质条件、矿化特征等方面的研究工作,应用中国地质大学Mapgis软件为基础开发的数字填图系统,对1∶5万水系沉积物成果进行处理,圈定铜钼元素异常。鉴于研究区铜钼矿床资料和工作程度,采用以容矿岩系为主体兼顾成矿环境和成矿作用的分类原则,划分出四种铜钼矿床类型:1、海底喷流沉积变质改造型,2、热液层状型,3、矽卡岩型,4、破碎带型。
本文参照程裕淇等的成矿系列、王世称等的矿化系列及翟裕生的成矿系统概念将本区分出三类成矿系统:1、四堡—晋宁期铁砂街细碧角斑岩铜钼成矿系统;2、加里东期铜钼成矿系统;3、印支期—燕山期构造岩浆热液铜钼成矿系统。
本文以“四因素”成矿理论为基础,提出铜钼多金属矿床重点突破区为出露中晚元古代变质岩与石炭系上统中含有古海相碳酸盐岩及火山岩夹层的地区。
本文利用成矿年代学、地球化学—地质方法、多元信息的“类比求同”理论、地质体“对等求异”理论等方法,从已知到未知,通过对已知典型矿床的解剖来进行成矿预测,分析找矿远景。并据赵鹏大成矿预测理论,在找矿有利地段内,运用中大比例尺(1∶5万~1∶1万)地质物化探综合信息圈定异常,通过地质工程(槽探、坑探、钻探)验证,圈定矿体。划分出八个找矿远景区:即铁砂街铜多金属找矿远景区(V-1-A)、永平铜多金属找矿远景区(V-2-A)、黄沙坑—船坑—铜山铜多金属找矿远景区(V-3-B)、下湖—高家山铜多金属找矿远景区(V-4-B)、王坞—洋锡洞铜多金属找矿远景区(V-5-B)、茶叶岭—洋锡洞钼找矿远景区(V-6-C)、羊角山钼找矿远景区(V-7-C)、双溪钼找矿远景区(V-8-C)。