西藏林周县程巴铜多金属矿床地质特征及成矿条件研究

刘鹏辉

（成都理工大学地球科学学院,四川 成都 610059）

矿区隶属于拉萨市林周县江夏乡管辖，位于林周县西南方向，直距40千米。地理坐标：东经91°16′00″～91°18′30″；北纬29°45′30″～29°47′00″。通过勘查工作的展开，现基本查明了程巴矿区的地层单元，划分了地层层序。区内出露地层主要为下白垩统林布宗组（K1l）和上侏罗统夺底沟组（J3d），赋矿层位为下白垩统林布宗组（K1l）矽卡岩。矿区构造以断裂构造为主。矿区内主要出露喜山早期侵入的中粗粒黑云母二长花岗岩。基本查明了矿区的蚀变特征。主要蚀变有矽卡岩化、硅化、大理岩化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化等。矿体发现有15条［1］。基本查明了铜锌矿体的空间分布形态、规模等特征。

1 区域地质背景

该区大地构造位置位于冈底斯构造岩浆带中段偏东部位的陆缘火山岛弧构造带。出露地层自二叠系（P）到第四系（Q）均有分布，但以白垩系和下第三系最为发育，从老到新依次为：下二叠统洛巴堆组（P1l）海相灰岩、大理岩；中二叠统旁那组（P2p）海相石英砂岩夹板岩；上三叠统麦隆岗组（T3m）大陆边缘相灰岩夹板岩；中下侏罗统查果切组（J1-2ch）；上侏罗统夺底沟组（J3d）浅海相灰岩；下白垩统林布宗组（K1l）；下白垩统楚木龙组（K1ch）；下白垩统塔克那组（K1-2t）；下白垩统设兴组（K2sh）；典中组（E1d）；年波组（E2n）；帕那组（E2p）；第四系。

区域的构造形变为喜山早期形成，构造主要以线状复式褶皱和压扭性断裂为主要，区域构造线方向多呈东西向展布［2］。

岩浆活动强烈，岩浆岩分布广泛，既有大规模的侵入体，又有巨厚的火山岩层，岩浆岩呈东西带状分布，与区内构造线方向平行，是冈底斯岩浆弧的组成部分。具有典型的活动大陆边缘和岛弧特征。火山岩由中酸、酸性火山碎屑岩和少量熔岩组成，组合特征为英安岩→流纹岩。新特提斯期火山岩，这种变化趋势极其显著，岩石组合由玄武岩→玄武安山岩→安山岩→英安岩→流纹岩→碱性流纹岩，以英安岩、流纹岩最发育，是一套典型的岛弧钙碱性岩系。后新特提斯期为一套具有双峰系列特征的次火山岩，由玄武岩、流纹岩组成，是新特提斯洋闭合，岛弧发展结束后的典型标志。区域内侵入岩时代较新，其主体时代为喜山期，次为燕山期。从区内构造形迹与岩体的关系分析，岩体严格受燕山晚期以来的构造控制，岩浆多沿断层、褶皱核部等构造薄弱带侵入。岩石类型较为复杂，从中性—酸性均有出露，并组成复式岩体。最发育的有二长花岗岩，次为黑云母花岗岩、钾长花岗岩，再次为花岗闪长岩和闪长岩［3］。

2 矿床地质特征

2.1 地层

矿区地层出露较简单，主要为上侏罗统、下白垩统、第四系更新统。

①上侏罗统夺底沟组（J3d）：主要分布于矿区南侧，原岩岩性为灰—灰白色块状灰岩夹薄层灰岩、泥灰岩，砂岩、粉砂岩。受区域变质作用及接触变质作用影响，矿区内出露的主要岩性有砂质板岩、透闪石大理岩、透辉石大理岩、含石英大理岩。

②下白垩统林布宗组（K1l）：分布于矿区中部，近北东—南西向展布。岩性为砂质板岩、矽卡岩。其中勘查发现矽卡岩由两层，中间夹一层砂质板岩，两层矽卡岩均为含矿层位。

③第四系更新统坡积和洪积层（Qapl）：分布于矿区沟谷地带，主要由为砾石、砂屑和黏土组成。

2.2 构造

矿区断裂构造较为发育。主要为北东—南西向，发育在矿区北部林布宗组（K1l）内，为成矿前构造。林布宗组（K1l）地层中常见产状混乱的小的揉皱构造，但轴走向基本为北西—南东向。

2.3 岩浆岩

矿区东北部和东南部均见有酸性岩浆岩侵入，为喜山早期侵入的中粗粒黑云母二长花岗岩，呈不规则椭圆状，展布方向严格受断裂构造控制。触面产状倾角40°～50°，接触带宽大于15m。当黑云母二长花岗岩侵入时，岩体周围的碳酸岩矽卡岩化明显，形成了透辉石—石榴石—绿帘石组成的矽卡岩，并且伴随着铜矿化，具有重要的找矿意义和成矿价值。

2.4 围岩蚀变

矿体围岩比较简单，主要为透辉石矽卡岩及砂质板岩，局部为黑云二长花岗岩，在矿体及顶底板热液蚀变强烈，主要的围岩蚀变有：矽卡岩化、绢云母化、透辉石化、蛇纹石化、绿泥石化、高岭石化、碳酸盐化。其中矽卡岩化与铜矿化关系密切。

3 矿体地质特征

3.1 矿体规模形态及产出特征

矿区矿体赋存于林布宗组（K1l）透辉石矽卡岩岩性段内，矿体的顶、板为分别砂质板岩和大理岩。区内共发现15个矿体，其中1、2、3、4、5、6号矿体相对规模较大。矿体长70～100m，厚度2.7～43.7m，矿体走向225°～250°，倾角30°～48°，矿体形态以脉状、透镜状为主。

3.2 矿石特征

矿石主要呈墨绿色，半自形—他形粒状结构，块状构造。金属矿物主要为磁黄铁矿、铁闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿等。脉石矿物主要为方解石、石英、绿帘石、石榴石等矽卡岩矿物。矿石矿物以细星散状或网格状细脉分布，矿化较均匀，磁黄铁矿化、硅化强烈。常见含细粒黄铁矿的细小的乳白色—灰白色石英脉充填于矿石的节理、裂隙中。

区内重要矿石特征分析：

闪锌矿：该矿物是矿区分布广泛且最重要的有用金属矿物。黑褐色，条痕白—褐色，金刚光泽，它形—半自形—自形粒状四面体晶体。粒径可以分为两组，一组较细，分布于矿体靠近底板部位，一般为＜0.15-2.2mm；另一组较粗，分布于矿体中部和靠近顶板部位，一般为10mm左右，个别可以达到20mm，该矿物含量变化较大，在各类型矿石中其含量、形态特征亦有所差异。在浸染状矿石中，闪锌矿的含量变化范围极大，有时仅偶见，而有时在局部地段明显富集，形成闪锌矿团快。在致密块状矿石和团块状矿石中，闪锌矿含量较为稳定。闪锌矿的形态在不同的矿石类型中差异亦比较明显。在浸染状矿石中，闪锌矿主要呈星点状均匀地分布于脉石矿物中；而在致密块状矿石和团块状矿石中，闪锌矿多为不规则粒状或沿磁黄铁矿晶粒间填充交代。镜下晶体中常见定向的、呈乳滴状或不规则状方黄铜矿和黄铜矿细小晶体穿插分布于铁闪锌矿中并有交代，有棕红－血红色内反射，为温度下降时黄铜矿呈乳滴状沿闪锌矿解理薄弱面聚集排列而成。除此外还见黄铜矿与闪锌矿连生，多沿闪锌矿边缘分布，部分样品中见闪锌矿切断磁黄铁矿和黄铜矿边界的现象，说明闪锌矿结晶稍晚。

黄铁矿：浅黄色，金属光泽，它形－半自形粒状集合体，粒径0.01～5mm，极个别达到10mm，多被磁铁矿、闪锌矿交代，可见被闪锌矿包嵌者，近地表者常演变为次生褐铁矿。在含矿石英脉及裂隙构造中常见，含量1%～3%，粒度一般在0.05～1mm，黄铁矿主要呈他形粒状或半自形粒状与黄铜矿连生或包于黄铜矿中，或呈集合体分布于脉石中。其他矿石类型中仅偶见。

磁黄铁矿：该矿物是矿区分布最普遍的主要金属矿物之一。黄色，带棕色调，金属光泽，它形粒状，粒径0.01～5mm，多呈集合体分布于闪锌矿等矿物中或它形粒状分布在矿物间隙、与黄铜矿有共结边关系，可见包嵌交代方铅矿现象。它在各类矿石中的含量都较高，但不同的矿石类型其含量变化较大。在浸染状－条带状矿石中，磁黄铁矿含量一般在10%～40%之间，含量比较稳定，变化不大；在致密块状矿石和团块状矿石中，含量变化较大，一般在30%～70%之间，高者可达90%，局部形成较纯的块状磁黄铁矿。磁黄铁矿的形态在不同的矿石类型中亦有所差异。在浸染状矿石中磁黄铁矿主要沿片理面呈不规则片状、膜状分布，在垂直片理面呈拉长的丝条分布，部分常呈他形粒状沿脉石矿物（主要为石英）的粒间分布；团块状和致密块状矿石中的磁黄铁矿多数呈他形粒状与黄铜矿、闪锌矿连生，或与黄铜矿聚粒互相镶嵌或分布于黄铜矿聚粒的周围；另有少数磁黄铁矿呈自形晶、半自形晶分布于闪锌矿、黄铜矿中。矿区磁黄铁矿绝大部分为六方晶系，普遍具有无磁到弱磁性特征。

褐铁矿：粉末状集合体，脉状或网脉状穿插交代其他矿物，为地表氧化作用产物，少量褐铁矿粉末状集合体保留了闪锌矿晶形假像。

黄铜矿：该矿物分布亦较普遍。黄色，金属光泽，不规则它形粒状集合体产出，且常呈乳滴状、不规则状分布于闪锌矿中，粒径＜0.1～1.25mm。在各类型矿石中，黄铜矿的含量不一。其中，浸染状、条带状矿石中，黄铜矿的含量一般都较低，大约为1～5%；在致密块状矿石和团块状矿石中，其含量变化较大，且不稳定，一般可占金属矿物的3～15%，局部高者占金属矿物的50%以上。黄铜矿的形态在不同的矿石类型中亦有所差异。在浸染状矿石中黄铜矿与磁黄铁矿共同沿片理面呈不规则片状、膜状分布，在垂直片理面呈拉长的长条状分布等。条带状、团块状和致密块状矿石中的黄铜矿多沿磁黄铁矿、闪锌矿颗粒边缘、粒间嵌布，或沿微细裂隙呈细脉状充填，对磁黄铁矿、闪锌矿具有交代现象，部分光片中见黄铜矿呈乳浊状嵌布在闪锌矿中，反映出黄铜矿形成时间较磁黄铁矿、闪锌矿晚的特征。

方铅矿：该矿物分布局限，含量低。钢灰色，条痕灰黑色，强金属光泽，自形—它形立方体晶体及其集合体，三组解理发育，晶棱长度多在2mm以下，多呈它形粒状、团块状和细脉状与闪锌矿、磁黄铁矿和黄铜矿连生或充填其间或长于闪锌矿的边缘，局部团块中粒径可以达到10mm。其形成一般晚于磁黄铁矿、闪锌矿。

磁铁矿：钢灰色—铁黑色，条痕黑色，半金属光泽，强磁性，它形粒状和粉末状集合体，粒径＜0.1-4mm，变化较大，与闪锌矿紧密镶嵌。

3.3 矿物生成顺序

根据矿石中金属矿物的共生组合、嵌布形式、蚀变交代作用等特征，主要金属矿物的生成顺序为：粗粒自形粒状黄铁矿→磁黄铁矿→细粒他形黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、磁铁矿→黄铜矿→褐铁矿、孔雀石、铜兰。

4 成矿条件分析

根据矿床特征，结合区域成矿背景，推断矿床成矿机制为：伴随古近纪始新世（喜山早期，年龄为52.40±0.79Ma）酸性岩浆侵位于下白垩统林布宗组地层，带来了成矿物质和提供了成矿热源，同时由下白垩统林布宗组砂板岩和晚侏罗世多底沟组大理岩之间的层间构造带为其提供了良好的容矿空间。

［1］唐菊兴，王登红，汪雄武，等.西藏甲玛铜多金属矿矿床地质特征及其矿床模型［J］.地球学报，2010（4）：495-506.

［2］侯增谦，吕庆田，王安建，等.初论陆陆碰撞与成矿作用—以青藏高原造山带为例［J］.矿床地质，22（4）:319-334.

［3］姚鹏，郑明华，彭勇民，等.西藏冈底斯岛弧带甲马铜多金属矿床成矿物质来源及成因研究［J］.地质沦评，48（5）:468-479.