■杨继友 秦 松 雷 停 王 磊 周 涛 尼玛次仁(四川省地矿局0地质队四川成都6730;四川省地矿局区域地质调查队四川成都603;3成都理工大学地球科学学院四川成都60059;西藏地勘局第二地质大队西藏拉萨8500)
西藏怡扎南铜多金属矿地质特征及找矿远景
■杨继友1秦松2,3雷停2王磊2周涛2尼玛次仁4
(1四川省地矿局402地质队四川成都611730;2四川省地矿局区域地质调查队四川成都610213;3成都理工大学地球科学学院四川成都610059;4西藏地勘局第二地质大队西藏拉萨851400)
西藏怡扎南铜多金属矿为南冈底斯-念青唐古拉Cu、Au、Fe、Pb、Zn、Sb成矿带发现的又一新矿点,该区为主要的层控型铅锌矿矿集区,很少涉及斑岩型矿床的报道。通过对矿区所处的构造背景、矿体特征、围岩蚀变、化探异常等综合控矿条件的分析研究,初步确定其矿床类型为斑岩-热液混合型矿床。经过对成矿要素、找矿远景的综合研究及讨论,指出在该区域具备寻找斑岩型铜多金属矿床的潜力,需进一步对该矿点深部的围岩蚀变分带性及含矿性进行分析,有望取得找矿突破。
怡扎南铜多金属矿斑岩-热液混合型成矿要素找矿远景
该矿床位于南冈底斯—念青唐古拉Cu、Au、Fe、Pb、Zn、Sb成矿带之念青唐古拉Fe、Pb、Zn、Cu、Mo、W、Sn、Au、Ag、水晶成矿亚带。在此成矿亚带中已发现大量的铅锌等多金属矿床,如蒙亚啊、洞中拉、拉乌、勒青拉等大型铅锌矿,龙卡朗大型铅银矿,巴嘎拉东、帮蒲等中型铅矿[1,2],具较好的层控型铅锌等多金属矿床找矿潜力,很少涉及到寻找斑岩型铜多金属矿床的报道。
笔者在该区域发现成矿地质条件良好的怡扎南铜多金属矿点,且初具斑岩型矿床特征,并首次提出在此区域寻找斑岩型铜多金属矿床的建议。本文对该矿区的地质特征及成矿规律进行了探讨,并对成矿要素及成矿模式进行了必要的综合研究,为矿区及其外围的找矿工作和扩大矿床规模提供了一定的理论依据。
矿区位于西藏自治区拉萨地区林周县旁多乡北东部,距林周县北东方向55公里,从林周县至旁多乡有碎石路相连,至矿区仅能靠马匹通行,交通极为不便。大地构造位置处于冈底斯带的隆格尔—念青唐古拉复合火山岩浆弧,也称之为冈底斯弧背断隆带(图1)[3,4]。基底为晚石炭—早二叠世时期沉积的一套含碳酸盐岩的陆源碎屑岩地层—来姑组(C2P1l)[3]。在新特提斯洋壳俯冲基本结束,印度板块与欧亚板块碰撞开始的构造背景下[5],区内发育了大量零星散布的始新世石英二长斑岩、二长花岗斑岩等岩脉以及同源异相的林宗子群帕那组中酸性火山碎屑岩(另文发表)。该期次岩体是冈底斯带一个重要的斑岩型矿床成岩成矿年龄[6]。
图1 怡扎南铜多金属矿矿产地质图
2.1地层
矿区内出露地层主要为古近系始新统帕那组(E2p)、第四系残积、冲洪积物(Q)。
(1)帕那组(E2p):可分为三段,一段:以安山质晶屑玻屑凝灰岩为主,岩石呈块状,层理发育一般,总体产状北西倾向,倾角约20-40o,为火山空落相岩相类型。二段:以粗安质晶屑玻屑凝灰岩夹粗安质晶屑玻屑熔结凝灰岩为主,岩石呈块状,与一段产状大体一致,呈整合接触,为火山空落相—碎屑流相岩相类型。三段:粗面质晶屑玻屑凝灰岩为主,岩石呈块状,与二段产状大体一致,呈整合接触,为火山空落相岩相类型。
(2)第四系(Q):主要为残积物(Qpel)及冲洪积物(Qhpal),在残积物中可见大量的孔雀石化转石沿山沟呈扇状分布。
2.2构造
矿区内断裂构造较为发育,主要构造为近东西向断层及北东—南西断层。近东西向断层,为区内的主要控矿、容矿构造。近东西向断层形成宽约20~200m的构造破碎带,分布于矿区北部及中部,形成两条含矿蚀变带(Ⅰ号、Ⅱ号),基本贯穿整个矿区。
2.3岩浆岩
矿区内可见零星分布的中酸性浅成岩浆岩,呈脉状产出,分布于矿区东部及中部,同时代的中酸性火山岩覆盖于其上,岩脉大小0.01~0.04km2,北东走向,呈椭圆状、脉状。主要岩性为石英二长斑岩、石英正长斑岩、二长花岗斑岩。岩体风化面呈褐灰色、黄褐灰色、褐灰白色,新鲜面为灰白色、浅灰白色,中-细粒结构,块状构造。岩石中蚀变较为发育,常见有碳酸盐化、高岭土化、绿泥石化、黄铁矿化、绢云母化、硅化等。经U-Pb锆石测年确定其年龄为54.1± 1.1Ma,为始新世。
2.4围岩蚀变
围岩蚀变主要为气液变质岩和动力变质岩。
气液热变质岩在矿区内广泛分布,主要是沿矿区内的构造破碎地段及矿脉两侧发育,可见碳酸盐化、硅化、绢云母化、绿泥石化、高岭土化、绿帘石化等蚀变,具明显的青磐岩化、绢英岩化特征。蚀变在空间上显示良好的分带性,由内往外大致分布绢英岩化→青磐岩化(图1)。
动力变质岩主要分布在Ⅰ号、Ⅱ号矿化蚀变带内,带内岩石变形较为强烈,裂隙发育,见大量的碎裂岩、断层泥沿断层呈带状分布,其发育程度与矿化有紧密的联系。
1:5万水系沉积物在该区圈出综合异常一处,呈椭圆状不规则分布。在该矿区,Pb、Cu、Zn、Ag、Mo、Au、Sb元素具三级浓度分带特征,异常面积大,强度高,浓集中心突出,各异常重叠、套合情况较好。异常峰值Pb达1670×10-6,Cu达152×10-6,Zn达1754×10-6,Ag达0.94×10-6,Mo达14.3×10-6,Au达9.8×10-9,Sb达6.85×10-6;W元素具二级浓度分带(图1);与1:20万化探综合异常空间吻合较好。
圈定矿体1条,为CuⅠ铜多金属矿体。由填图及探槽工程控制,发育于矿区中部,长约120m,揭露厚度18-20m,整体产状341o∠42 o。Cu品位0.22~2.12%,平均品位0.77%;Pb品位0.36%~3.26%,平均品位1.14%;Zn只有一个样品达到工业品位,达1.86%;Ag只有一个样品达到工业品位,达95.6g/t;Mo品位0.031~0.1%,平均品位0.068%。矿体赋存于近东西向的构造破碎带中,呈脉状、带状产出,赋矿岩石为碎裂岩化、角岩化、青磐岩化凝灰岩。在裂隙发育地段可见孔雀石化明显,在硅化蚀变明显地段可见黄铜矿等金属颗粒浸染于岩石中。
怡扎南铜多金属矿兼具斑岩和浅成热液矿床的特征,早期强烈而广泛的绢英岩化密切伴生的细脉浸染状硫化物矿化(低品位铜,伴有钼),外围广泛的绿泥石化、碳酸盐化(青磐岩化?)等等,这些特征类似于斑岩型矿化;晚期与强烈硅化、绿泥石化、高岭石化伴生脉型铜(铅)多金属硫化物矿化明显受断裂破碎带控制、成矿流体以大气水占主导等等,这些特征类似于浅成热液矿床。如前所述,怡扎南矿床蚀变类型极其复杂,且表现出显著的多期蚀变矿化叠加特征,很可能为一晚期脉型铜(铅)多金属矿化与早期似斑岩型铜、钼矿化叠加的混合矿床。
6.1预测要素
怡扎南斑岩—热液混合型铜多金属矿典型矿床预测要素如下:
6.1.1岩石类型
主要为粗面质/粗安质/安山质晶玻屑凝灰岩、流纹岩以及下覆的石英二长斑岩、二长花岗斑岩等。斑岩体以小侵入体或次火山岩体产出,面积小。(必要)。
6.1.2岩石结构
火山碎屑岩呈凝灰结构,块状构造,偶见层状构造;岩体呈斑状结构,似斑状结构,块状构造。(次要)。
6.1.3成矿时代
喜山期。(必要)。
6.1.4成矿环境
喜山期构造岩浆活跃,致大规模中酸性岩浆活动,形成冈底斯构造-岩浆带,同时伴大量热液活动,为成矿物质的运移、富集创造了良好条件。多期多次岩浆活动,不仅从深部带来成矿物质,而且将高丰度基底中的Cu、Pb、Zn等元素活化迁移,成为富Cu、Pb、Zn等成矿元素的中酸性岩浆,构成斑岩成矿的物质基础。在浅部岩石破碎地带,含矿流体对围岩进行充填和交代,使得Cu、Pb、Zn等有用矿物富集,从而形成顶部的后期叠加浅成热液矿床。(必要)。
6.1.5构造背景
冈底斯-念青唐古拉复合火山岩浆弧之念青唐古拉弧背断隆带。(重要)。
6.1.6含矿岩系特征
斑岩型含矿岩系:青磐岩化、绢英岩化火山碎屑岩及石英二长斑岩;热液型含矿岩系:碎裂岩化、硅化、绿泥石化火山碎屑岩。(必要)。
6.1.7矿物组合
矿床主要金属矿物为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、辉钼矿,磁黄铁矿。氧化矿物主要有孔雀石、蓝铜矿等,均属表生氧化矿物。(必要)。
6.1.8结构构造
矿石具自形-半自形粒状变晶结构、鳞片粒状变晶结构、交代结构、变余砂状结构,浸染状、稀疏浸染状、稠密浸染状、星点状、网脉状及团块状构造。(重要)。
6.1.9围岩蚀变
斑岩型:青磐岩化、绢英岩化、泥化等。具不显著中心式面状分布特征,热液蚀变组合较复杂,具有一定蚀变分带性。热液型:硅化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化等。(必要)。
6.1.10控矿条件
地层及岩体:古近系帕那组中酸性火山碎屑岩;同源异相的流纹岩等次火山岩和石英二长斑岩、二长花岗斑岩等。赋矿岩石:青磐岩化、绢英岩化火山碎屑岩及石英二长斑岩;硅化、绿泥石化、碎裂岩化火山碎屑岩。成矿岩体:喜山期石英二长斑岩、二长花岗斑岩等。控矿构造:近东西向、北东南西向断裂破碎带。(必要)
6.1.11风化
地表可见“火烧皮”并发育次生氧化富集形成的孔雀石矿化带。(必要)。
6.1.12化探异常
Cu、Mo、Ag、Pb、Zn、Au、Sb、W综合异常,各异常梯度变化明显,异常峰值呈级数或倍数增加。(必要)。
6.2找矿远景
在54Ma左右,随着新特提斯洋壳俯冲的基本结束,印度板块与欧亚板块碰撞形成了大面积的中酸性火山岩及稍早(同源异相)的石英二长斑岩、二长花岗斑岩小岩株。岩浆活动将深部成矿物质活化迁移,岩体边部岩石呈带状蚀变(青磐岩化、泥化、绢英岩化),形成斑岩型成矿;在浅部岩石破碎处,含矿流体对围岩进行充填交代,使得用矿物堆积,从而形成后期叠加的浅成热液成矿。怡扎南矿区所处的构造背景、矿体特征、围岩蚀变、化探异常等综合控矿条件均显示该矿区具顶部热液型矿床,深部斑岩型矿床的特征,进一步的工作中加强对深部围岩蚀变分带性及含矿性的深入研究,有望验证深部斑岩型矿床的推测,并取得找矿突破。
[1]西藏自治区地质调查院.西藏自治区铅锌矿资源潜力评价成果报告[R].内部资料,2011.
[2]王亚平,杜欣,付少英,等.西藏当雄-嘉黎铜铅锌多金属矿产资源调查评价报告[R].内部资料,2004.
[3]潘桂棠,莫宣学,侯增谦,等.冈底斯造山带的时空结构及演化[J].岩石学报,2006,22(3):521-533.
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[5]莫宣学.岩浆作用于青藏高原演化[J].高校地质学报,2011,17(3):351-367.
[6]侯增谦,杨竹深,徐文艺,等.青藏高原碰撞造山带:Ⅰ.主碰撞造山成矿作用[J].矿床地质,2006,25(4):337-358.
P62[文献码]B
1000-405X(2016)-1-11-3
杨继友(1957~),男,本科,高级工程师,研究方向为矿产勘查与地质调查以及管理。
中国地质调查局"西藏色日绒地区矿产远景调查"项目(1212011221077)资助。