刁维
西藏录龙地区铅锌矿成矿特征及矿床成因初探
刁维
(四川省核工业地质调查院,成都 610000)
录龙铅锌多金属矿矿体赋存于古近系林子宗群典中组,其岩性为凝灰岩、安山岩等中酸性火山岩,是区域的主要含矿层位。地表可见的蚀变主要有绿泥石化、绿帘石化等;主要的金属矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、镜铁矿等,非金属矿物有绿帘石、绿泥石、石英等。本文在综合的录龙矿区的成矿地质背景、控矿因素、物探、化探、遥感等特征的基础上,对矿区的成矿特征进行了系统的总结;初步探讨了矿化富集规律,并对成矿前景和找矿潜力进行了初步评价。
录龙;铅锌矿;控矿特征;找矿标志;找矿潜力
录龙铅锌矿位于念青唐古拉中生代、新生代铅锌银铜金成矿带。该成矿带夹于纳木错-九子拉碰撞结合带与南木林-米拉山弧背冲断带之间,构造活动、岩浆活动强烈,带内铜多金属、铁、金矿化多与古生代火山岩、重熔型、同熔型花岗岩和近东西向脆-韧性剪切带有关[1],研究录龙地区铅锌矿成矿规律,建立找矿模型,对于指导区域找矿有积极意义。
录龙铅锌矿赋存于林子宗群典中组二段火山岩中,主要成矿元素为Pb、Zn,伴生有益组分为Ag。受近南北向平移断裂及北东向次级断裂与火山热液活动影响,岩石表面多具暗灰色金属光泽的铁锰质氧化薄膜,可见较强的绿帘石化、绿泥石化。肉眼可见主要矿石矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,以星点状、团块状、细脉状产出为主,浸染状产出次之。
录龙矿区位于区域性大断裂普强断层以南,地处塔尔玛-新吉中新生代火山岩盆地,构造活动强烈,发育了一系列的张性断裂;岩浆活动强烈,重熔岩浆、成矿元素和浅成热液交流活动强烈而频繁,与构造活动叠加为成矿元素的富集和运移提供了成矿物质来源及容矿空间,为矿床的富集和形成提供了先决条件。区域上矿(化)点、矿化线索、物化遥信息等沿普强断层呈东西向线性分布,主要赋存于与岩浆热液活动相关的次级构造位置;从而证明了普强断层是控矿构造,普强断层南北两侧的次级断裂为储矿构造,岩浆热液活动则提供了成矿物质来源。
图1 录龙矿区地质简图
录龙矿区含矿地层为林子宗群典中组凝灰岩—安山岩建造。根据含矿性不同,将该建造划分为上下两层:
上层:以晶屑凝灰岩、凝灰熔岩为主,岩石产出稳定,局部可见火山角砾、角闪石碎屑等,层厚>300m。黄铁矿化、镜铁矿化、绿帘石化、绿泥石化、褐铁矿化、硅化等蚀变呈带状发育,岩石破碎。在上层中可见大量方铅矿、闪锌矿、白铅矿等矿物发育,呈条带状、星点状、团块状产出,基本沿地表蚀变带产出,在断层位置Pb、Zn等成矿元素富集,品位较高。该层是区内最主要的含矿层位,现今圈定的所有工业矿体均赋存于该层位。
下层:以安山岩、玄武安山岩为主,岩石产出稳定,层厚>150m。主要蚀变类型有黄铁矿化、绿帘石化、绿泥石化。在该层中仅在断裂带附近可见方铅矿、闪锌矿、黄铁矿发育,品位普遍偏低,尚未圈定出工业矿体。
赋矿岩石有绿帘石化绿泥石化蚀变凝灰岩、含黄铁矿化凝灰岩、含铁锰质凝灰岩、褐铁矿化凝灰岩、含角砾蚀变凝灰岩,岩石新鲜面呈青灰色,新鲜面呈灰绿色—青灰色,凝灰质结构,块状构造,岩石中局部裂隙较为发育,沿裂隙填充绿帘石及石英脉等,岩石局部具有较强硅化,可见石英脉穿插,局部黄铁矿大量产出,晶形较为完整,方铅矿、闪锌矿多沿裂隙及断面产出,局部呈星点状、团块状产出。
铅锌矿(化)体围岩主要为凝灰岩、安山岩,凝灰岩具有较强的蚀变,主要变现为岩石断面具褐铁矿化、黄铁矿化、绿帘石化、绿泥石化、铁锰质氧化等;安山岩蚀变较弱,主要表现为绿帘石化、黄铁矿化等。
图2 沿裂隙发育的铅锌矿化
1)原生露头:岩石表面及节理面常常可见孔雀石、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等,可作为直接的找矿标志。
2)氧化露头:主要有铁锰质氧化、褐铁矿化等。如录龙铅锌矿发育大规模的铁锰质氧化薄膜(“火烧皮”)等,从中部往两侧分布为绿帘石化—绿泥石化—铁锰质氧化膜,可作为研究区的找矿标志之一。
1)岩性标志:赋矿岩性主要为蚀变凝灰岩、含黄铁矿化凝灰岩、绿帘石化凝灰岩。
2)围岩蚀变标志:与矿化关系密切的围岩蚀变除了黄铁矿化外,还有绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、硅化等。
3)构造标志:区内已发现的矿体在空间分布和形态展布上均受构造的控制,尤其是断层破碎带是成矿有利部位。
4)物探异常标志:区内已发现的矿体部位表现为物探异常呈低阻高极化的特点,且矿体延伸方向与极化体展布方向大体一致,所以高极化率分布区为黄铁矿化及铅锌矿化的反映。
5)化探异常标志:区内已发现的矿体部位表现为Pb、Zn、Ag组合异常浓度中心或单元素异常高值处。
6)遥感异常标志:已发现的矿体部位表现位遥感蚀变异常强度高,异常套合好的特点。
录龙矿区构造活动强烈。特别是断裂构造发育为矿液运移与赋存提供了通道,并最终提供了容矿空间;在构造薄弱部位如不同期次、不同方向的断裂交会处、断层产状变化处等,是矿液运移与赋存的理想空间[3]。含矿热液提供了成矿的物质来源;不同期次的热液活动将深部的含矿物质通过断层等通道带入地表,并在浅部成矿,在地表次生富集作用下形成沿断裂走向展布的矿(化)带(体)。通过矿(化)体表明主要成矿元素为Pb、Zn,伴生元素为Ag。
综上,研究区内矿(化)体沿构造呈北东向线性展布,成矿元素表现出在构造位置富集成矿,在次生富集作用条件下于地表形成矿(化)体、蚀变带。
录龙矿区的金属矿物主要有黄铁矿、镜铁矿、闪锌矿、方铅矿等,部分以褐铁矿及铁锰质形式的铁帽存在,其矿物生成顺序为:黄铁矿(镜铁矿)→白铁矿→闪锌矿(磁黄铁矿)→方铅矿→白铅矿,结合矿区的金属矿物来看,本地区成矿作用一般经历了如下个时期:
一是初始富集期,主要是晚白垩纪以来的火山喷发一沉积作用,以及区域构造作用,造就较高丰度的初始矿源层林子宗群典中组。
二是预富集期,主要是古近纪以来的区域动力、重熔岩浆作用,使成矿元素活化迁移和初步富集。
三是工业矿化富集期,主要是古近纪后期以来的构造活动与成矿岩浆热液叠加,在录龙地区的断裂部位富集成矿,形成了一系列的矿(化)体。
四是次生富集期,主要是成矿作用发生要来铅锌矿暴露地表和遭受氧化剥蚀,形成次生氧化富矿,在地表形成了大面积的褐铁矿化和铁锰质氧化。
区属西藏冈底斯成矿带,即雅鲁藏布江以北至冈底斯山脉主峰之间的冈底斯地块南部部分,是西藏重要的多金属成矿区之一;区内成矿地质背景较好,特别是出露一套林子宗群陆相火山碎屑岩,与成矿的关系比较密切;区内近南北向及近东西向断裂发育,发现的矿化主要产出于近东西向构造和近东西向伸展岩浆带与近南北向平移断层交汇部位[1],矿体常产于主干逆断层(普强断裂)的次级破裂中;赋矿岩石主要为凝灰岩,矿体产状变化较小,延伸性较好。初步认为该矿点成矿主要受岩浆热液及断层影响。
岩浆热液在向上运移过程将深部岩浆及矿体围岩中的成矿元素析出,在火山岩及裂隙中通过交代、充填在地表形成了一系列的蚀变带和矿(化)体,并在地表形成铁锰质氧化、绿帘石化、绿泥石化等蚀变。
区内平移断裂及其次级断裂为后期含矿火山热液提供了容矿空间和成矿元素运移通道,岩浆活动则提供了成矿物质来源。地表发现的矿化带及矿体多沿构造呈线性展布,沿走向分布稳定,初步判定其矿体呈条带状;局部地段为断层所破坏,但在构造发育部位矿体厚度变大,品位变富,可见后期岩脉穿插,绿帘石化、铁锰质氧化等气液蚀变发育,厚度总体较稳定,其成因类型为热液型铅锌矿床[2]。
录龙矿区位于雅鲁藏布江缝合带北侧,冈底斯火山岛弧带西缘,隶属特提斯—喜马拉雅成矿域冈底斯—念青唐古拉成矿带中段,为岛弧成矿带[4]。矿产分布与新特提斯的消减及其南北两陆碰撞密切相关,矿产资源丰富,具有优势的矿种有铜、富铁矿、铅锌、锑、金、铬铁矿等,成因类型复杂。
区内岩浆活动强烈,特别是中—新生代岩浆活动并伴随较强烈构造活动,构成了录龙矿区复杂多变的成矿地质环境。矿产的赋存受岩浆作用、变质作用、构造作用等控制。
录龙矿区内开展的前期工作从物化遥等方面表现出如下特征[5]:①Pb、Zn、Ag等元素异常强度高、浓集中心明显、分带性好,其空间分布与已知的矿(化)点分布基本一致,显示了矿区内地球化学场与成矿地质作用高度的吻合性;②遥感获取的蚀变信息明显,与已知矿(化)点十分吻合;③激电测量显示了矿区深部存在高极化率低电阻率的极化体,与已知的矿(化)体吻合较好。在开展的一系列矿产工作后圈定了20余万吨的铅锌远景资源量[5],展示了录龙矿区良好的找矿前景,通过进一步的地质工作,可取得更大的找矿成果。
结合对录龙铅锌矿成矿地质背景、矿化及蚀变特征的总结分析,得出以下结论:
1)录龙铅锌矿为热液型矿床,受区域性断裂及其次级断裂控制。研究区内主要成矿元素为Pb、Zn,次为Cu、Sn、Ag、Fe,火山岩中铁锰质氧化薄膜、绿帘石化及绿泥石化是区内较为明显的找矿标志,找矿地段宜选择火山活动较为强烈、构造较发育地段。研究区内构造较为发育,已发现的矿(化)点、矿化线索多沿断裂线性展布,主干断裂两侧的次级断裂是区内找矿的主要方向,特别是不同方向的伸展构造叠加部位往往是金属成矿的有利部位,为主要成矿地段。
2)录龙铅锌矿赋存于林子宗群火山岩中,在下一步开展国土资源大调查工作部署中可将林子宗群火山岩作为工作部署重点,扩大找矿规模。
3)地表的绿帘石化、褐铁矿化及铁锰质氧化等蚀变特征可作为野外找矿的直接标志;物化遥异常可作为找矿的间接标志。
4)录龙矿区内构造较为发育,已发现的矿(化)点、矿化线索多受构造控制,主干断裂两侧的次级断裂是本区找矿的主要方向。
5)录龙矿区新生代火山岩较发育,其岩浆活动为成矿提供了物质来源,特别是林子宗群火山岩对Pb、Zn、Ag等成矿较为有利,在开展地质调查过程中要加强新生代火山岩的调查和综合研究工作。
[1] 王治华,吴兴泉,王科强,等.西藏申扎县甲岗雪山钨、钼、铋多金属矿床稳定同位素地球化学特征及矿床成因探讨[J].地质与勘探,2007.
[2] 唐菊兴,陈毓川,多吉,等.西藏冈底斯成矿带东段主要矿床类型、成矿规律和找矿评价[J].矿物学报,2009.
[3] 侯德义.找矿勘探地质学[M].北京:地质出版社,1984.
[4] 李光明,刘波,丁俊,等.西藏冈底斯成矿带及邻区铜铁多金属矿成矿规律与成矿预测[R],北京:地质出版社.2011.
[5] 刁维,徐争强,杨晓君,等.西藏塔尔玛地区矿产远景调查成果报告[R].2014.
Preliminary Study on Metallogeny of the Lulong Pb-Zn Deposits in Tibet
DIAO Wei
(Sichuan Institute of Uranium Geological Survey, Chengdu 610061)
The Lulong Pb-Zn deposit occurs in the Dianzong Formation of the Paleogene Lizizong Group. The host rocks are tuff and andesite. The wallrock alterations are chloritization, epidotization and so on. Main ore minerals are galena, sphalerite, pyrite and specularite and main gangue minerals are epidote, chlorite and quartz. This paper systematically summarizes the metallogenic characteristics of the deposit and makes an approach to its metallogeny based on geological setting, ore control factors, geophysical and geochemical data and remote sensing information.
Lulong; Pb-Zn deposit; ore-controlling characteristics, ore indicators; ore potential
2019-10-10
中国地质调查西藏申扎县录龙地区铅锌矿调查评价(12120113035700)项目资助
刁维(1982-),男,四川人,工程师,研究方向:地质调查与矿产普查
P618.42、43
A
1006-0995(2020)04-0581-04
10.3969/j.issn.1006-0995.2020.04.011