西藏拉萨市达孜县拉惹矿区铜矿地质特征及找矿前景

2016-04-14 05:18冀石磊
地球 2016年8期
关键词:孔雀石板岩硅化

■冀石磊

(广东省核工业地质局二九三大队广东广州510800)

西藏拉萨市达孜县拉惹矿区铜矿地质特征及找矿前景

■冀石磊

(广东省核工业地质局二九三大队广东广州510800)

工作区属拉萨—林芝多金属成矿带,成矿带北界起于当雄嘉黎和波密一线,南止于雅鲁藏布断裂带,成矿多与拉萨-林芝岩体有关。区内主要矿产有铜、铅、锌、钼、铁等,目前已经发现的矿床有墨竹工卡甲玛矽卡岩型多金属矿、金达铅多金属矿、尼木县厅宫斑岩型铜矿等。

铜矿地质特征矿石特征前景分析

1 区域地质背景

矿区位于冈底斯构造岩浆带中段偏东部位,拉萨-林芝中酸性岩带东侧,属于燕山晚期-喜山早期形成的陆缘火山弧构造带的一部分。

2 矿区地质特征

2.1地层

普查区出露地层为早白垩世叶巴组二、三段和第四纪沉积物。

叶巴组二段(K1y2):分布于普查区中北部,近东西向展布,倾向北,倾角20-40°。主要岩性为火山集块岩、角砾岩、凝灰岩、熔岩及砂岩。

叶巴组三段(K1y3):分布于普查区南部和北部,岩性为凝灰岩、凝灰质硅化角岩、板岩、绢云绿泥石英片岩、条带状灰岩,产状与二段一致。

叶巴组为一套以火山岩为主的白垩纪沉积物,该火山岩沉积与铜铅锌多金属矿关系密切,许多多金属矿化点都分布于该层中。

第四系更新统(Qp):分布于山间坡地,为一套残破积物,主要由砂砾层、泥砾层、砂碎石层、含砾砂土组成,局部见粘土层,当地百姓用作建筑材料。厚度较大,可达上百米。

第四系全新统(Qh):分布于拉萨河北岸一级阶地,主要由含砂砾石层组成,厚度一百多米。

2.2构造

区内构造主要为东西向断裂构造,次为近南北向断裂构造,南北向断裂较晚,一般切割东西向断裂。矿区老地层覆于新地层之上,为倾覆褶皱引起,推覆构造运动方向由SW向NE推覆形成。

东西向构造:以F1为代表叙述,走向东西,倾向北,倾角50-75°。长度约1km,宽2-5m。带内岩石节理极为发育,岩性为构造角砾岩、碎裂岩,具硅化、绿泥石化、高岭土化、石棉化蚀变,具孔雀石化、蓝铜矿化、磁铁矿化。该构造带为普查区主要控矿构造,控制了Cu1矿体的分布和规模。

北西向构造:以F2为代表,走向310°,倾向北东,倾角67°。长度约2km,向南东被第四系覆盖,向北西逐渐尖灭;宽度2-3m。带内岩石为构造角砾岩,构造带显张性,充填石英脉。

近南北向构造:形成时间较晚,规模小,多切割东西向断裂。

2.3岩浆岩

2.3.1火山岩

岩性主要为安山岩,分布于矿权中部,呈岩墙、眼球状赋存于叶巴组三段中。安山岩:灰-灰绿色,斑状结构,基质交织结构,块状构造。斑晶成分以长石为主,少量辉石、角闪石。基质成分主要为斜长石和次生绿泥石、绿帘石,少量辉石、角闪石。岩石普遍具绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化蚀变。动力变质强烈者,成片理化安山岩。

火山岩与铜、铅、锌等多金属关系密切,安山岩中常见孔雀石矿化,局部石英细脉发育处,孔雀石沿石英脉裂面产出,品位较高。

2.3.2脉岩

一般顺断裂充填,有闪长(玢)岩、石英脉。一般走向近东西,倾向北,倾角40-70°。脉岩出露规模小,宽几十厘米至几米,长十几米至几十米,个别可达百米。

2.4激电特征

6线位于Ⅰ-1矿体东端,其50号点位于TC3南端,即矿体的中心部位。在其55~63点为矿化带反映,其中56点为相对高阻矿化体反映,62点为相对低阻矿化体反映。其南部29点亦为一条矿化体反映,且其南侧为一条构造所控制。从55/6点激电测深看:在AO=6m~32 m深度内极化率ηa值变化不大;在AO=32m~80 m段内表现为相对高阻高极化,与激电联剖结果相对应,推测为矿化体的反映;AO=80m以下表现为相对低阻高极化,推测与下部岩性变化有关。

4线为Ⅰ-1矿体的中心部位,50/4点位于TC1的南端。该线44点出现矿化体反映、且表现为相对高阻;在50/4点出现低阻构造且ηa呈现较高值;在其29点以南亦有存在一条矿化体的可能。从50/4激电测深情况看:在AO=15m~32 m深度内出现极化率ηa=1.15%~1.67%的高值,推测应为矿体的反映,其实际深度经计算应为7m~15 m;44/4点激电测深在AO=6m~45 m表现为相对低阻高极化,推测是受矿化蚀变影响所致。

2线位于山顶,即Ⅰ-1矿体的西端。在其39点、54点、66点均出现矿化体反映,推测为岩性接触带内的矿化蚀变和岩体的含矿成分所引起。从54/2点激电测深可看出在AO=4.反映,深部ηa5m~15 m段内出现为相对高值的ηa(ηaMax=0.85%)低电阻率,推测为浅部矿化体的值低于浅部,说明深部矿化较浅部差。

综上所述,通过对Ⅰ-1矿体的激电联剖和激电测深,推测矿体向深部延伸,但矿化较弱,向西部有尖灭趋势,向东部矿体逐渐变窄,并出现多层矿体。

2.5变质作用

矿区位于冈底斯岩浆弧北缘变质带,以区域接触变质作用为主,动力变质作用次之。区域变质作用属燕山早期迭加喜山期的低绿片岩相变质作用,与区域构造和岩浆作用有关。

3 矿体地质特征

3.1矿化体地质特征

该区目前控制4条矿化体(地表工程揭露),总体近东西向排列。矿体编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。其中Ⅰ-1矿体规模最大。

3.1.1Ⅰ号矿体

位于基0南约100m,0-16勘探线之间。由TC1、PD1、TC3及剥土工程控制。矿体长约280m,地表宽4-5m,向深部矿化带及矿体明显增厚。PD1控制矿化带厚度18m,矿体厚度8m。东段矿体变窄,TC3控制矿体宽度1.5m。矿体斜深75m,赋存标高3920-3974m。走向近东西,倾向北,地表产状较缓,倾角30-40°,矿体向下倾角变陡,PD1控制矿体倾角55°,总体倾角50°±。

矿体呈似层状、透镜体状。产于孔雀石化、硅化安山质凝灰岩中。矿石孔雀石化、蓝铜矿化较强,硅化强烈,偶见方铅矿、黄铜矿,矿石类型为氧化带型铜矿石。矿体下盘围岩为凝灰质页岩、绢云绿泥石英片岩,上盘围岩为集块角砾岩、安山岩,矿体与围岩产状一致。

矿体平均品位Cu0.41%,平均厚度4.82m。探槽、平硐刻槽样结果 Cu0.10-0.56%、Au0.05×10-6、Ag4.0×10-6、Pb0.002-0.013%、Zn 0.006-0.012%、Cd0.001-0.004%。地表拣块样化验结果Cu0.47-2.37%、Au0.5×10-6、Ag4.07-47.1×10-6、Pb0.04-0.22%、Cd3.0-9.0×10-6、Sb0.19-0.23%。

3.1.2Ⅱ号矿体

位于48勘探线基南约100m,由TC7控制。矿体地表出露长约40m,宽0.40-1.00m。走向65°,倾向北西,倾角30°-40°。矿体岩性为孔雀石化、硅化板岩,矿石矿物主要为孔雀石,偶见方铅矿零星产出,为氧化带型铜矿。刻槽样品位Cu0.52%。

3.1.3Ⅲ号矿体

位于0勘探线基南30m,由TC4控制。矿体走向48°,倾向北西,倾角29°。矿体地表出露长约20m,厚3.40m。矿体岩性为孔雀石化、硅化板岩,矿石矿物主要为孔雀石,孔雀石沿裂隙面产出,矿石类型为氧化带型铜矿石。上下围岩皆为凝灰质板岩。刻槽样品位Cu0.67-1.38%。

3.1.4Ⅳ号矿体

位于47勘探线基南约400m,由TC2控制。矿体走向25°,倾向北西,倾角50°。矿体地表无出露,探槽控制矿体宽度2.50m。矿体由两层小矿体组成,一层为孔雀石化、硅化板岩,一层为孔雀石化石英脉,之间有5.10m的砂板岩夹层,砂板岩中偶见孔雀石矿化。矿石矿物主要为孔雀石,为氧化带型铜矿石。矿体围岩为凝灰质页岩、板岩。刻槽样品位Cu0.30-1.75%。

除上述4条矿体外,在勘查区南部靠近公路边发现多处铜矿化点,因时间紧,暂没施工工程,故矿体未编号。矿化露头宽度几十厘米至几米,延长几米至几十米,产于硅化安山质凝灰岩、硅化板岩中。走向70-90°,倾向北,倾角较缓20-40°。矿石矿物主要有孔雀石、蓝铜矿,局部见方铅矿、黄铜矿、闪锌矿。地表拣块样品位Cu0.12-1.08%。另外,勘查区北侧沟中见较多孔雀石化绢云绿泥板岩转石,肉眼观察孔雀石含量较高,可进一步追索控制。

综上所述,该区矿化体总体近东西向展布,矿体特征类似,皆为层状或似层状,且矿化与硅化关系密切,故认为这种层状铜矿与火山作用及层间构造有关,是仅次于斑岩型铜矿的铜矿床类型,该类铜矿含铜层位可达数层至十几层,找矿潜力大。

3.2围岩蚀变

区内铜矿化主要赋存于断裂带中,矿化体顶、底板岩石主要为叶巴组第三段(Ky3)紫红色火山堆积浅变质岩、硅质板岩和石英片岩。根据野外观察,与矿化有关的围岩蚀变主要为:绿帘绿泥石化、硅化、粘土化等,局部地段出现矽卡岩化和褐铁矿化。

矿化具有呈带状、似层状产出和局部富集的特征,矿化露头和矿化转石是最直接的找矿标志。

3.3矿石质量特征

3.3.1矿石矿物组成

矿石矿物以黄铜矿为主,次为斑铜矿、孔雀石、黄铁矿(褐铁矿)、方铅矿、闪锌矿、方黄铜矿、铜蓝等。脉石矿物为方解石、石榴石、透辉石、硅灰石、绢云母、长英质等

3.3.2主要矿物特征

黄铜矿:鲜黄色,局部呈脉状,多为浸染状散布在造岩矿物基质中,一般为半自形,粒径0.02-0.05mm,呈脉状分布时聚晶可达1mm±。

黄铁矿:黄白色,含量1~2×10-2,中细粒自形或不规则粒状,分布不均匀,充填于石榴石晶粒间,并包于石英或石英与方解石集合体中,少许包于石榴石中,或稀疏浸染散布于石英集合体中,以穿插石英粒间为主。

3.3.3矿石化学成分

矿石主要有用组分为Cu,浅部伴生有益组分主要为Ag、Au,并有共消长之趋势,中深部伴生Mo。

3.3.4矿石结构构造

细粒集合体状结构、交代及交代残余结构,细粒浸染状、细脉浸染状、条带状构造、少量为斑点-团块状构造。

3.4矿床成因及找矿标志

3.4.1矿床成因

本矿床具如下地质特征:

(1)含矿岩体受区域性深大断裂,区内Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ矿体位于绢云石英片岩带内。赋矿岩石即为绢云石英片岩,Ⅲ号矿体分布于绢云石英片岩北西侧接触带上;

(2)矿(化)体顶底板及赋矿岩石多为绢云石英片岩和透辉石石榴石层矽卡岩,层矽卡岩具假角砾、水平层理及条带状构造,显热水喷流沉积特征并普遍见有铜矿化;

综上所述,矿床成因应为斑岩型与层状矽卡岩型复合矿床。

3.4.2找矿标志

(1)岩性标志:白垩系下统叶巴组地层矽卡岩、硅质岩是区内铜矿重要的赋矿部位,特别是层状矽卡岩与硅质岩互层是区内矽卡岩矿床重要的找矿标志。

(2)矿化具有呈带状、似层状产出和局部富集的特征,矿化露头和矿化转石是最直接的找矿标志。

(3)围岩蚀变标志:硅化、黄铁矿化、绢云母化、硅灰石化、透辉石化等是区内寻找铜矿的重要找矿围岩蚀变标志。

(4)地球化学标志:矿区Cu-Ag-Mo-Au等元素组合土壤异常,伴有W、Bi、Sb、Zn、Pb、As等元素异常。异常内各元素具较好的浓度分带,浓集中心突出,异常强度高,元素组合关系好是最明显的地化找矿标志。

4 前景分析

矿区位于冈底斯火山—岩浆岩弧铜金多金属成矿带(Ⅳ2级)冲江—甲马Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn成矿远景区(V2-3)上,远景区内主要成矿元素为Cu、Mo、Au等,异常空间展布方向为NEE向紧密排列,且异常强度高、规模大、多元素套合好、浓集分带明显。遥感矿化信息亦明显,且与矿化异常具相同的方向性。

矿区东约30km处为著名的甲马铜多金属矿和驱龙铜矿,西有冲江铜矿。区内已发现4条矿体,且有众多矿化信息,虽然各矿化体规模较小,但矿体产状基本一致,矿体特征类似,皆为层状或似层状,且矿化与硅化关系密切,故认为这种层状铜矿与火山作用及层间构造有关,是仅次于斑岩型铜矿的铜矿床类型,该类铜矿含铜层位可达数层至十几层,找矿潜力大。

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F407.1[文献码] B

1000-405X(2016)-8-132-2

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