补西川,刘世安
(西藏自治区地质矿产勘查开发局第五地质大队,青海 格尔木 816099)
尕尔西姜锑矿区通过大量野外地质现象的观察,对矿床的成因提出了新的认识,从原来的与热液活动有关的断裂构造控矿到现在的海相含火山角砾凝灰岩沉积型硫化物矿床,证实锑矿主要赋存在深灰色含火山角砾凝灰岩及硅质岩中,从而改变了该矿的找矿思路。把海相火山沉积成矿的理论,引用到矿区的上三叠统波里拉组(T3b)的找矿工作中取得了较好的找矿成果。
尕尔西姜锑矿区位于唐古拉山脉的南麓,行政区划隶属西藏自治区那曲地区安多县。尕尔西姜锑矿区介于金沙江缝合带和班公错-怒江缝合带之间的羌塘-三江地区。矿区地层区划隶属羌塘-昌都地层大区内的羌南地层分区。区内出露中生界的三叠系、侏罗系、白垩系,新生界的第四系。区域上唐古拉中生代坳陷的火山活动较为强烈,主要表现为印支-燕山期两个期次。矿区所属的羌塘-三江复合板片内的唐古拉中生代坳陷次级构造单元,是西藏北部一条十分重要的锑矿成矿带。
矿区内三叠系地层仅出露地层为上三叠统波里拉组(T3b)、上三叠统阿堵拉组(T3a)。仅在沟谷和坡地分布有部分第四系全新统坡积、残积及沼泽堆积物。
矿区位于尕尔西姜背斜的中西部,构造线总体走向呈北西-南东向,区内构造总体较简单,由褶皱和断裂构造组成,构成其特征如下。
(1)褶皱构造、矿区褶皱为尕尔西姜背斜,展布于矿区的中部,背斜轴线方向315°,形态较完整,向北西方向倾伏,北东翼较南西翼陡约5°~10°,但总体呈不对称斜歪背斜;背斜核部地层为上三叠统波里拉组(T3b),两翼为上三叠统阿堵拉组(T3a),在上三叠统波里拉组(T3b)顶部为含角砾火山凝灰岩层。
(2)断裂构造。矿区主要断裂构造有两条:F1和F2断裂破碎带均为成矿后期断裂构造,对矿体具有破坏作用,断裂破碎带呈北西~南东向分布于尕尔西姜背斜的两翼,F2断裂破坏了尕尔西姜背斜及锑矿体的完整性,造成Ⅰ号锑矿化体在F2断裂附近尖灭。
矿体分布于背斜两翼及倾伏端出露的上三叠统波里拉组(T3b)顶部含角砾火山凝灰岩及硅质岩中,呈层状、似层状顺层产出,产状与地层大致一致,倾向上呈楔形向下尖灭,成矿作用主要受地层与层间裂隙带及断裂构造控制。
矿区共有4个矿体,命名为Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ号矿体,Ⅲ号矿体为矿区的主矿体;矿床的容矿岩石主要为深灰色-灰黑色含火山角砾凝灰岩与灰白色、灰黑色硅质岩。辉锑矿即以浸染状和裂隙充填状赋存于该岩石组合中,形成大小不一的似层状、透镜状锑矿体。
现将尕尔西姜锑矿床各矿体特征简述如下。
(1)Ⅰ号锑矿体。Ⅰ号矿体分布在尕尔西姜背斜北东翼,由16号勘探线的ZK1604、TC1601探矿工程控制。Ⅰ号矿体的空间形态为一板状体,在16号勘探线出露于地表,呈透镜状,矿体产状345°∠47°,长48.0m,厚8m,推测矿体沿倾向延深约23m,矿体平均品位1.06%。矿体赋存标高5135m~5162m。
(2)Ⅱ号锑矿体。Ⅱ号矿体分布在尕尔西姜背斜北东翼,由16号勘探线的ZK1604、TC1601探矿工程控制。Ⅱ号矿体的空间形态为一板状体,在16号勘探线出露于地表,呈透镜状,矿体产状345°∠43°,长48.0m,厚4m,推测矿体沿倾向延深约8m,矿体平均品位1.19%。矿体赋存标高5132m~5162m。
(3)Ⅲ号锑矿体。Ⅲ号矿体为尕尔西姜矿区的主矿体,受尕尔西姜背斜构造控制,随着背斜的褶曲变化而变化。由32~27号勘探线控制。Ⅲ号矿体的空间形态为马蹄形体展布,地表出露宽为4.42m~26.33m,矿体长762m,呈层状似层状产于Ⅰ、Ⅱ号矿体的下部及Ⅳ号矿体的上部;在16号勘探线沿倾向延深146m;矿体单工程锑品位2.07%-17.23%之间变化,矿体平均锑品位为4.19%。矿体赋存标高5019m~5197m。
(4)Ⅳ号锑矿体。Ⅳ号矿体的空间形态在平面及剖面上宽度及厚度变化较小为一个长方形的板状体,呈NW~SE向展布,矿体产状55°∠36°,长约30m,矿体厚1m~3m,平均厚度2.0m。矿体平均锑品位为7.69%。矿体赋存标高5142m~5195m。
根据尕尔西姜锑矿的地质特征来看,其成因类型与海底裂隙喷发型火山活动有关,成矿物质来源于海底火山喷发溢出的含矿气水热液及含矿火山喷发物,在适当的沉积环境形成含矿质火山喷发沉积岩层。火山岩层由于受水解和热水溶液作用,以及后期构造活动的热力影响,发生强烈的蚀变、变质作用,火山物质大部份发生蚀变,形成玉髓、玛瑙、微晶方解石、粘土矿物及铁质氧化物等,有用矿物质发生迁移、富集,在火山岩层中的层间裂隙带及裂隙、节理交汇部位,形成锑矿体,具层控锑矿床的特点,矿床成因类型为火山喷流沉积矿床。
对于尕尔西姜锑矿的成因问题,目前有两种基本认识,一种认识是:矿床的形成以断裂构造为前提,由热水溶液或热泉活动供给成矿物质,经沉淀作用形成矿床,因而成矿有利部位应是北西方向的褶皱、断裂与北东方向的张性断裂相交汇的位置。是所谓“大脉”的储矿空间。
矿床形成的时间约204Ma~167Ma,恰置区域上的印度板块正向欧亚板块俯冲,古特提斯大洋开始消减,至三叠世末期,澜沧江缝合带封闭,在土门格拉形成碰撞拼贴与弧前盆地对接褶皱带。
综上所述,尕尔西姜锑矿床形成机理大致认为:在古特提斯大洋消减过程中,伴随有海底火山活动,虽然其火山本部因缝合带的形成被夷平隐没,但进入海水中的火山凝灰质,SiO2金属硫化锑等随海洋底流迁移,在大陆边缘的陆棚带停滞,同时火山凝灰质发生强烈水解作用形成SiO2胶体。矿区被抬升隆起,后因受怒江大洋由扩张到闭合的演化所波及,形成复式褶皱,含矿岩系与岩层同步变形,在横剖面上表现为鞍状形态,内部发育北西方向的层间破碎带和北东方向的张扭性断裂,顶部遭受剥蚀导致天水渗漏进入矿床内形成热液循环,辉锑矿随之迁移至构造裂隙内富集,形成“矿脉”。