李芙蓉
摘要:为了给云南省香格里拉伊隆迈勘查区的找矿工作提供一定的地质依据,通过系统总结矿区基本地质特征及岩石学特征,并与周围3个典型斑岩铜矿床的成矿地质特征及岩石地球化学特征作对比分析。结果表明,该勘查区具有一定的斑岩型矿床的潜力,下一步工作应以有利于成矿的石英二长斑岩体为主要的勘查对象。
Abstract: In order to provide some geological basis for further prospecting work of Yilongmai exploration region in Shangri-La,Yunnan province, this paper summarized the basic geological characteristics and petrological characteristics of this exploration region, and compared and analyzed from metallogenic geological features and geochemical characteristics of three typical porphyry copper deposits. The result indicated that this exploration region has certain potential of porphyry deposit, and the next step should be in favor of the mineralization of quartz-monzonite porphyry as the main exploration target.
关键词:找矿方向;成矿条件;地质特征;香格里拉伊隆迈
Key words: prospecting direction;metallogenic condition;geological characteristics;Yilongmai in Shangri-La
中图分类号:P624 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)30-0077-05
0 引言
云南省香格里拉市伊隆迈铜多金属勘查区位于义敦岛弧南段中甸弧,红山-普朗多金属成矿亚带的南缘,距离普朗超大型斑岩铜矿床北西约4km,具有一定的区位找矿潜力[1-3]。随着外围找矿工作的开展,近年来高山公司、云南省地调院、云铜勘查公司等多家地堪单位先后进行了区域地质调查、矿产地质勘查、物化探等工作。但仍存在以下问题:①前期工作以区域调查为主,矿区范围内的地质研究程度较低;②缺乏对勘查区出露的火山岩及浅成侵入岩的成矿地质条件较为系统的研究,矿产分布规律研究较为薄弱。因此,本文在前人的工作基础上,对勘查区地质特征进行了系统总结,并与周边典型斑岩铜矿床进行对比,评价该区找矿地质条件且提出了一定的找矿方向。
1 区域地质背景
该区大地构造位置位于特提斯-喜马拉雅成矿域(Ⅰ级),松潘-甘孜铅锌银金铜成矿区(Ⅱ级),德格-乡城-中甸沟弧盆系铜铅锌金银成矿带(Ⅲ级),属扬子地台西缘义敦岛弧南端,区域构造格架总体呈NNW向[4]。中甸弧晚古生代为碳酸岩台地,二叠纪随着甘孜-理塘洋盆的发育转变为被动大陆边缘,中晚三叠世随着甘孜-理塘洋向西俯冲转变为主动大陆边缘。晚三叠世中晚期为该区岩浆弧发展阶段,发育了一套巨厚的火山岩-碎屑岩-碳酸盐岩建造,岩性主要为砂板岩夹灰岩、变质砂岩、玄武岩-安山岩等,是区内印支期-燕山早期浅成中酸性矿化斑岩(玢岩)的直接围岩[5]。
2 矿区地质概况
2.1 地层
勘查区主要出露三叠系中-上统地层,由老到新依次为尼汝组(Tn2)、曲嘎寺组(T3q)、图姆沟组二段(T3t2)、第四系(Q),如图1所示。尼汝组分布于勘查区西南部,热绒一带,为碳酸盐岩夹碎屑岩建造,岩性为灰色中厚层状微晶灰岩夹白云质结晶灰岩;曲嘎寺组分布于除北东、南部之外的绝大部分地区,为区内最主要地层,分为一段和二段,两段之间为整合接触。主体为前岛弧浅海-半深海相沉积、碎屑岩夹基性火山岩建造,岩性为板岩、变质砂岩夹玄武岩及凝灰岩,与下伏尼汝组呈整合接触,厚度大于800m;图姆沟组二段分布于西北部、普朗河以东,玛塔决岗一带,与下伏曲嘎寺组呈断层接触(F1红山断裂),为主岛弧期的浅海-半深海相沉积、碎屑岩夹中性火山岩建造,岩性为灰色-深灰色板岩夹安山岩;第四系沉积物较为复杂,总体以冰川堆积物为主,为变质砂岩、砂板岩、玄武岩及石英闪长玢岩等大小不等的碎块,碎块呈次圆-圆状,厚度0-70m。
2.2 构造
区内主要出露红山背斜,分布于西北部冈措一线,轴向北西,核部为板岩,两翼为板岩夹变质砂岩、灰岩及角砾岩。
红山断裂(F1)为区内一级断裂,自普朗河西岸通过勘查区,总体呈北西走向,倾向南西,倾角65°,为一张扭性正断层。断层东盘地层为T3t2,西盘地层为T3q;F2位于勘查区东南角,北西走向,为碎屑岩系为主的T3q2与碳酸岩系Tn2的分界线;F3位于勘查区中部,近东西走向,为T3q2与T3q1的分界线。F4表现出隐伏断裂的特征,呈近东西向斜穿勘查区中部沟-河谷负地形地貌单元组合,将曲嘎寺组二段切割成南北两个岩性及形态差异较大的块体。
2.3 岩浆岩
区内火山岩以上三叠统曲嘎寺组和图姆沟组中玄武岩、安山岩及凝灰岩为主,此外还分布少量浅成-超浅成中酸性玢(斑)岩体,红山闪长玢岩体向南延伸至勘查区,在北部中央有小范围出露,总体呈南北向的岩枝形态,中部地表见石英二长斑岩脉产出。
3 岩石学特征
区内主要发育弧玄武岩、安山岩、凝灰岩等火山岩和少量中酸性浅成-超浅成侵入岩。主要分布于上三叠统曲嘎寺组和图姆沟组中,曲嘎寺组火山活动强度总体超过图姆沟组,往往表现为下部为火山熔岩,上部为火山碎屑岩,总体构成火山溢流相-火山沉积相的喷发韵律。
3.1 火山熔岩
曲嘎寺组火山岩主要为二段中致密块状玄武岩,并有少量杏仁状玄武岩,构成火山溢流相-火山沉积相的喷发韵律,图姆沟组火山岩以安山岩为主,未见基性火山岩出露。
玄武岩:主要分布于曲嘎寺组二段中,斑状结构,基质具交织结构。斑晶由粒径≤1.0×0.5mm的斜长石、辉石及少量角闪石组成,斜长石呈半自形板状,个别呈它形粒状,弱绢云母化,晶形保留完整,分布不均匀,少部分呈聚斑产出,辉石呈自形-半自形粒状,正高突起,大多绿泥石化。基质主要由粒径≤0.2×0.02mm的斜长石和绿泥石化辉石、石英、铁泥质组成,大部分杂乱分布,局部定向分布构成交织结构。绿泥石呈显微鳞片状,少数集合体呈粒径≤0.2×0.1mm的半自形柱状,不均匀分布。副矿物由不透明矿物组成,呈它形粒状,含金属矿物,不均匀分布。岩石中可见次棱角状、不规则状孔洞不均匀分布,含量1-2%,仅个别被石英、绿泥石不完全充填。
安山岩:分布于图姆沟组二段中,灰黑色块状,斑状结构,基质具交织结构。斑晶由粒径≤1.5×0.1mm的斜长石、角闪石组成,斜长石呈半自形板状,大多碳酸盐化,晶形保留完整,分布不均匀,长轴整体定向产出。角闪石多呈长柱状,大多绿泥石化;基质主要由粒径≤0.2×0.01mm的斜长石和绿泥石、石英、铁泥质组成。红褐色隐晶质铁泥质零星分布。副矿物由不透明矿物和绿帘石组成,不透明矿物呈它形粒状,含金属矿物,不均匀分布。
3.2 火山碎屑岩
凝灰岩:主要分布于曲嘎寺组二段,通常分布于火山喷发韵律玄武岩的上部。深灰至灰黑色块状,凝灰质结构,成分以晶屑为主,含少量玻屑,岩石中普遍含主要呈立方体单晶分布的黄铁矿。
火山角砾岩:岩石主要由粒径≤7.2mm的火山角砾(占45-50%)、粒径≤1.9mm的火山岩屑(占10-15%)、玻屑(占3-5%)和胶结物(占30-35%)以及少部分副矿物组成。火山角砾呈棱角状、次棱角状、不规则状,成分为强绢云母化凝灰岩,主要由绢云母和少部分绿泥石、石英组成,局部可见绢云母定向排列呈现变余层理,而少数石英集合体呈斑块状产出,似杏仁构造,因蚀变强烈原岩不易恢复,不均匀分布。火山岩屑呈棱角状、次棱角状,成分为强绢云母化凝灰岩岩屑,主要由绢云母和少部分绿泥石、石英组成,原岩不易恢复,不均匀分布。玻屑呈不规则状、鸡骨状,主要由绢云母和少量绿泥石、石英组成,不均匀分布。胶结物由绿泥石和少部分石英、铁泥质组成,不均匀分布于火山角砾、火山岩屑、玻屑粒间。副矿物由金属矿物组成,呈它形粒状,不均匀分布,部分呈斑块状产出。
3.3 中酸性玢(斑)岩体
闪长玢岩:岩石呈浅灰色,斑状结构,基质具显微晶质结构。斑晶由粒径≤2.6×1.0mm的斜长石和蚀变暗色矿物组成,斜长石呈半自形板状,大部分已完全绢云母化,个别叠加轻微碳酸盐化,晶形保留完整,分布不均匀,部分呈聚斑产出。蚀变暗色矿物呈自形-半自形柱状,已完全碳酸盐化、绿泥石化,个别叠加硅化,晶形保留完整,局部可见黑云母残余,不均匀分布。基质主要由粒径≤0.2mm的斜长石和蚀变暗色矿物、石英、方解石、铁泥质组成,其中斜长石呈它形粒状,少数呈半自形板状,普遍具轻微绢云母化,杂乱分布。副矿物由金属矿物和锆石、磷灰石组成,呈它形粒状,不均匀分布。
石英二长斑岩:侵位于曲嘎寺组二段灰岩中,呈岩脉顺层侵入,北西走向,北东倾斜,接触界面总体较规则,局部呈舒缓波状。岩石具斑状结构,大部分长石、角闪石、黑云母等原生矿物已风化成粘土矿物,但部分斑晶仍保留板状、长柱状、不规则状等晶形,石英斑晶呈不规则粒状,含量较少。在局部风化较弱部位,偶见肉红色钾长石。
4 成矿地质条件
4.1 成矿地质特征对比
中甸弧在印支期俯冲造山作用下自西向东发育了西斑岩带、属都蛇绿混杂岩带及东斑岩带。通过对比伊隆迈勘查区与周围3个典型矿床的地质特征(表1)表明,所有矿区含矿岩体均侵位于上三叠统地层,岩性以砂板岩、安山岩、灰岩及玄武岩为主,表明它们经历了相似的地质构造事件。全部矿床的侵入岩均以中酸性浅成-超浅成侵入岩为主,石英二长斑岩或花岗闪长斑岩是矿区的成矿母岩。成矿时代均集中在215~238Ma之间,表明成矿作用均发生于印支期俯冲造山过程中,含矿岩石均为印支期中酸性浅成-超浅成侵入岩体,矿化类型均以细脉-浸染状为主。总体来看,伊隆迈所处地理位置成矿条件优越,具有一定寻找斑岩型矿床的潜力。
4.2 成矿岩体专属性
与周围3个典型矿床的含矿岩石地球化学特征(表2)的对比显示,其基本特征较为相似,具富硅碱、贫铁镁特征,K2O+Na2O含量较高且K2O/Na2O比值较高,属于I型花岗岩,铝饱和指数(A/CNK)指示为准铝-过铝质,含矿岩体富集大离子亲石元素而亏损高场强元素,指示为俯冲环境下的产物,稀土总量较高,配分模式均为轻稀土富集的右倾型,轻重稀土分馏明显,Eu异常不明显。总体来说,伊隆迈玢(斑)岩体与区内典型的普朗、雪鸡坪及春都斑岩铜矿床中含矿岩体在主量、微量元素的含量及组成上具有一定的相似性,它们应该具有相同或相近的岩浆源,都为甘孜-理塘洋向西俯冲消减过程中,导致洋壳板片脱水、含水地幔楔部分熔融及下地壳MASH作用后形成的岩浆房不同期次演化的产物。因此,伊隆迈勘查区优越的成矿地质条件表明该区具有一定的斑岩型矿床的潜力。
5 找矿方向
2014-2016年,云铜勘查公司先后投入大量勘查经费,在伊隆迈铜多金属勘查区开展了矿产地质调查、土壤地球化学及物探工作,现阶段工作成果表明勘查区存在地表露头矿及浅部易识别矿可能性较小,找矿目标应为寻找深部隐伏矿。区内石英二长斑岩体的发现,在进一步表明找矿潜力的同时,也为下一步工作指明了方向,锁定了靶区。下阶段工作,应以有利于成矿的石英二长斑岩为主要勘查对象,以钻探为主要工作手段,对其深部进行揭露控制,以在石英二长斑岩体内寻找斑岩型铜-铜多金属矿床为主,力争早日取得找矿突破。目前设计的ZK0001为探索孔,设计孔深400m,方位60°,倾角-75°,如图2所示。大致按从地表控制斜深200m,探索石英二长斑岩脉沿倾向的变化,大致查明其矿化、蚀变等特征,为预留钻孔探索深部斑岩型矿体提供地质依据。
6 结论
①通过与周围3个典型斑岩型铜矿床的成矿地质特征及含矿岩体地球化学特征的分析对比表明,其在主量、微量元素的含量及组成上具有一定的相似性,它们应该具有相同或相近的岩浆源,都为印支期甘孜-理塘洋向西俯冲消减过程中形成的岩浆房不同期次演化的产物。因此,伊隆迈勘查区深部具有一定的斑岩型铜矿床的潜力。
②伊隆迈勘查区下阶段工作应以有利于成矿的石英二长斑岩体为主要勘查对象,以钻探为主要手段,对其深部进行揭露控制,在石英二长斑岩体内寻找铜多金属矿床为主要目的。
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