藏东北陇尕铜多金属矿床地质特征及成因探讨

郑伟 何亮张龙

（成都理工大学地球科学学院，四川 成都 610059）

北陇尕铜多金属矿床处于青藏高原东部的三江流域，是北陇尕-甲桑卡铜银多金属找矿远景区内一个重要的砂岩型铜多金属矿。该铜银多金属找矿潜力区呈北西向展布，长约30km，宽约12km，面积约300km2，出露中、新生代地层，褶皱和推覆断裂构造十分发育。已知矿产除了北陇尕铜多金属矿床外，还有类乌齐县浪欠那铜银多金属小型矿床、扎萨铜小型矿床和囊谦县瓦义涌、桑达孜铜矿点，丁桑、宰后铜矿点，郎打铜银矿点，仪乃俄铜汞矿点以及部分盐矿、石膏矿等。因此该区域是寻找铜银多金属矿、砂岩型铜铅矿、食盐、石膏矿很有前景的靶区，展现出良好的成矿前景。文章对该区北陇尕铜多金属矿床地质特征及矿床成因展开研究，以期为该区找矿工作提供地质依据和找矿标志。

1 成矿地质背景

研究区在大地构造位置上处于特提斯-喜马拉雅构造域东部的三江地区北部，Ⅱ级构造单元划属三江弧盆系，其次级构造单元（Ⅲ、Ⅳ级）为昌都-兰坪双向弧后前陆盆地（Ⅶ-2-6）的马查拉前陆冲断带（Ⅶ-2-6-4），西邻羌北弧后前陆盆地，东接昌都凹陷带。区内断裂、褶皱构造十分发育，其中北西向断裂、北北西向断裂是主体构造，控制该区山体走势、地层分布和矿化展布。褶皱和压性断裂往往组成的褶断系，具有多期活动性质。出露的地层主要为中生界、新生界地层，由老至新依次为三叠系、侏罗系、白垩系、古近系，其次为第四系。地层整体呈北东南西向展布。区内岩浆岩出露较少，仅在毕扎弄一带有少量岩体出露，侵入于中三叠世俄让组及中晚三叠世竹卡群中。

图1 藏东北陇尕多金属矿区大地构造位置图

2 矿床地质特征

矿区出露的地层较简单（图2），主要为下白垩统景星组（K1j）、古近系贡觉组（Eg）及第四系（Q4），其中下白垩统景星组（K1j）和古近系贡觉组（Eg）地层与成矿作用密切相关。下白垩统景星组（K1j）地层为一套河口湾相含铜碎屑岩建造，分布于矿区东侧，出露面积约1.2km2，总体呈北西南东向展布，产状48°∠53°。岩性主要为钙质长石石英粉砂岩、弱变质石英砂岩、紫红色砂岩、泥岩、砾岩等。古近系贡觉组（Eg）地层为一套红色粗碎屑磨拉石建造，矿区内大范围分布，面积约5 km2。地层受构造作用明显，总体呈近南北向及北西南东向展布，产状分为两组：245°∠17°及336°∠21°。岩性主要为厚层状紫红色砂岩、砂砾岩夹薄层状砂岩、泥岩、泥质粉砂岩及少量钙质石英砂岩。伏景星组（K1j）地层与贡觉组（Eg）地层呈断层接触。第四系（Q4）沿矿区主水系呈近东西向分布，发育二级阶地。

图2 藏东北陇尕多金属矿区地质图

矿区主要发育两条断裂构造，F1和F2，均为逆断层，其中F1位于矿区北东角，呈北西-南东向展布，延伸约1.8km，产状为52°∠47°，是景星组（K1j）与贡觉组（Eg）的地层界线，上盘（北东盘）岩性为景星组（K1j）弱变质石英砂岩，下盘（南西盘）岩性为贡觉组（Eg）紫红色砂岩。断层两侧岩石普遍风化破碎，沿断层界线发育破碎带，破碎带宽10-20m，多见擦痕发育，是矿区内主要的控矿构造。矿体产出于破碎带内，含矿岩性主要为浅黄色弱变质石英砂岩，发育大量孔雀石化、蓝铜矿化、褐铁矿化等。F2位于矿区中部，产于贡觉组（Eg）地层内，呈北西-南东向展布，矿区内延伸约4.5km，产状225°∠68°，两盘岩性均为紫红色砂岩，断层破碎带发育，宽20-30m，见有大量泥化、粘土化、片理化现象，在岩石裂隙中发育褐铁矿化薄膜。

2.1 矿体特征

矿区矿化主要产出于景星组与贡觉组的断层破碎带内，矿体沿破碎带呈北西-南东向展布。矿体产状为45°∠40°，厚度变化较大，约2-20m，沿走向延伸约1km，矿化断续出露。含矿岩石为景星组（K1j）弱变质石英砂岩，岩石裂隙面见有大量浸染状、皮壳状、薄膜状的孔雀石，局部可见少量的团块状蓝铜矿、星点状团块状方铅矿和闪锌矿发育，褐铁矿化普遍发育。此外，在贡觉组地层局部地段发育有薄膜状孔雀石及少量星点状黄铁矿，表明贡觉组地层铜等多金属含量较高，其地层与矿化密切相关。矿化区蚀变主要在构造破碎带内发育，见有大量泥化、片理化、硅化等，其中含矿岩石具较强的硅化。地层中砂岩普遍发育弱硅化现象。矿体围岩为紫红色砂岩，基本无矿化显示。夹石主要为浅黄色、灰绿色弱变质石英砂岩。

为了进一步查明矿体的规模和矿化品位，布置施工探槽BLTC1、BLTC2、BLTC3、BLTC4（如图2），采刻槽样送实验室分析测试，所得矿体平均品位：Ag为281.87g/t，Cu为1.79% ，Pb为0.81% ，Zn为0.3%.表明该矿床是以Cu为主矿种，Ag为共生矿种，Pb、Zn为伴生矿种的铜银多金属矿床。

BLTC1探槽中见矿两层，第一层厚2m，平均品位：Ag为112g/t，Cu为0.54% ，Pb为0.58% ，Zn为0.33%；第二层厚16.7m，平均品位：Ag为331.02g/t，Cu为2.02%，Pb为1.12%，Zn为0.32%，最高品位：Ag为878g/t，Cu为5.49% ，Pb为2.84% ，Zn为0.78%.

BLTC2探槽中见矿一层，厚4.8m，平均品位：Ag为757.1g/t，Cu为2.57%，Pb为1.25% ，Zn为0.53%，最高品位：Ag为1822g/t，Cu为4.78%，Pb为1.85% ，Zn为0.93%.

BLTC3探槽中见矿两层，第一层厚5.6m，平均品位：Ag为100.4g/t，Cu为0.8% ，Pb为0.84% ，Zn为0.15% ，最高品位：Ag为150g/t，Cu为1.35% ，Pb为2.43%，Zn为0.22%；第二层厚1.8m，平均品位Ag为72.2g/t，Cu为4.27% ，Zn为0.4%.

BLTC4探槽中见矿一层，厚8m，平均品位：Ag为110.8g/t，Cu为1.3% ，Pb为0.1% ，Zn为0.21% ，最高品位：Ag为293g/t，Cu为2.9% ，Pb为0.28% ，Zn为0.38%.

根据各工程见矿厚度及品位，计算出矿体厚度变化系数为63.16%，属于较稳定型；矿体各有用组分品位变化系数分别为：Ag为144.8%、Cu为104.13%、Pb为112.9%、Zn为79.48，均属较均匀型。

2.2 矿石特征

在矿区地层和断层破碎带中矿石的结构构造比较简单。矿石结构主要为他形、半自形细粒结构。矿石构造主要为皮壳状、细脉状、浸染状构造，局部见块状构造。矿石矿物的成分以金属矿物为主，也有少量非金属矿物。其中金属矿物主要为：黝铜矿、辉铜矿、孔雀石、蓝铜矿、黄铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿、赤铁矿等，矿物组合主要为：黝铜矿+辉铜矿+黄铁矿+磁黄铁矿，孔雀石+蓝铜矿+磁铁矿+赤铁矿。非金属矿物：石英、长石、及少量粘土矿物和碳酸盐矿物。

2.2.1 黝铜矿。多呈他形，偶见半自形粒状集合体，晶粒大小0.01-0.05mm，呈星点状分布于岩石裂隙中，断续分布，无方向性，局部可见呈拉长的团粒集合体，大小不等。偶见黄铁矿相伴产出，二者关系不清。

2.2.2 辉铜矿。常与黝铜矿相伴产出，由于二者特征较相似，颗粒粒度较小，因此在光片鉴定中难以区分。

2.2.3 孔雀石。多为柱状、放射状、皮壳状，呈黄绿色，大小0.01-0.05mm，自聚分布于碎屑间。

2.2.4 蓝铜矿。多呈皮壳状、薄膜状产出于岩石风化面及裂隙面，厚0.1-0.5mm不等，由铜的硫化物经氧化、风化淋滤形成。

2.2.5 黄铁矿。呈他形粒状晶及珍珠状集合体，颗粒细小，粒度多在0.01mm左右，在岩石中分布稀疏、不均匀，呈星点状、团粒状产出，局部形成断续的脉状。

2.2.6 磁黄铁矿。呈他形粒状集合体，不等粒结构，粒度0.05-0.1mm，呈圆粒状、长条状、椭圆状、不规则状等不均匀的稀疏分布于岩石中，局部可见沿裂隙形成不连续的脉状，脉宽0.1-0.4mm。反射色为不明显的玫瑰色、浅棕色，非均质性较清楚。

2.2.7 磁铁矿。偶见呈零星的晶粒分布于碎屑孔隙间，含量较少，晶粒大小约0.05-0.1mm。

3 矿床成因

3.1 地层条件

与矿化密切相关的地层是下白垩统景星组（K1j）和古近系贡觉组（Eg）地层，是一套由石英砂岩、长石石英砂岩、紫红色砂页岩、泥岩、泥砂岩、砾岩等组成的含铜碎屑岩建造，属于河口湾相沉积。该套地层为铜等多金属元素富集成矿提供了良好的地层条件和赋矿空间。矿体赋存于红层中的浅色层（灰色、浅黄色变石英砂岩）。灰色、浅黄色的石英砂岩，钙质砂岩等孔隙十分发育，其孔隙度和渗透性均较好，为矿液的运移、沉淀和富集提供良好的通道和空间。矿化带两侧地层中均可见有紫红色的含砂泥岩、泥页岩、页岩等，具有良好封闭隔挡作用，是矿液富集重要原因之一［1］。

3.2 构造条件

矿区的构造主要为两条北西-南东向的逆断层，矿体产在断层破碎带中。在破碎带两侧的地层中可以发现沿沉积层理发育的黄铜矿和黄铁矿，大多呈浸染状分布，表明地层中铜等元素的矿化是在岩石沉积成岩过程中同期形成的。而在断层破碎带中，黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿等除了浸染状分布，还可在岩石破碎裂隙中以脉状分布，表明该地区的矿化叠加有后期流体成矿作用。在断裂破碎形成过程中，下白垩统景星组（K1j）和古近系贡觉组（Eg）地层发生强烈的挤压碰撞，地层中的铜等金属元素在高压下被激活，在地层孔隙中溶入流体运移，随着地层不断挤压，岩石发生刚性断裂形成断裂破碎带，矿液纷纷流入破碎带，金属元素沉淀富集成矿，形成具有流体成矿特征的脉状矿化体。构造运动在后期成矿过程中起到重要的控矿作用。

3.3 沉积环境

晚侏罗世以后矿区结束海相沉积，陆相与过渡相沉积覆盖广泛发育［2］。矿区在构造运动作用下于中、新生代发展到河口湾相沉积，大量的古陆剥蚀的陆源碎屑沉积形成一套碎屑岩建造，同时也带来了丰富的成矿物质。干燥气候和氧化条件下形成一套紫红色的泥岩和页岩，对矿质有吸附作用［3］，完成矿区成矿元素的初次富集。在成岩期，有机质和微生物参与成岩，由氧化环境过渡到还原环境。细菌还原硫酸盐产生S2-，与铁铜等元素结合形成硫化物，在岩石孔隙中沉淀富集［4］，形成铜多金属矿体。

4 找矿标志

综合藏东北陇尕铜多金属矿床地质特征及成因，总结出以下几方面的找矿标志。

白垩系与古近系地层铜背景值高的地区，特别是两地层接触带和层间的构造破碎带是非常有利的找矿层位；

矿体一般赋存在中、新生代沉积盆地红层（紫红色砂岩、砾岩）中的浅色层（变石英砂岩），是明显的找矿标志；

矿化区地表一般大量发育孔雀石化或分布大量孔雀石化转石，是砂岩型铜矿非常重要的标志。

5 结论

北陇尕铜多金属矿床产出于中-新生代陆相红色盆地中，赋矿地层岩石组合表明其形成于河口湾相沉积，干燥气候和氧化条件形成的岩石组合对成矿物质来源有较好的吸附作用。

矿床赋矿矿层位为下白垩统景星组中的浅色层，赋矿岩石为灰白色弱变质石英砂岩，成矿元素有 Cu、Pb、Zn、Ag，原生矿物组合为黝铜矿+辉铜矿+黄铁矿+磁黄铁矿，矿体走向严格受地层和构造控制，矿床具备明显的沉积砂岩型铜多金属矿地质特征。

区域上已发现多处砂岩型矿床点，表明该地区具有较好的找矿潜力；北陇尕铜多金属矿床研究表明，下白垩统景星组（K1j）地层为一套含铜碎屑岩建造，其铜多金属资源潜力巨大，其找矿标志可归纳为白垩系与古近系地层接触带、沉积红盆中的浅色层及地表孔雀石转石分布区，该找矿标志可在藏东北陇尕至甲桑卡一带砂岩型铜多金属矿找矿工作中加以应用。