冀石磊
(广东省核工业地质局二九三大队,广东 广州 510800)
矿区地处特提斯-喜马拉雅构造域东部,冈瓦纳古陆与欧亚古陆强烈碰撞挤压地带,属三江成矿带的左贡成矿亚带。在地质历史上经历了华力西、印支、燕山、喜马拉雅等造山运动,造成该区地质构造复杂多变、岩浆岩活动频繁,矿源物质丰富,并具有多期次、多阶段活动特征[1]。
区域出露地层有主要包括下石炭统卡贡群(C1kg)、上三叠统甲丕拉组(T3j)、波里拉组(T3b)、阿堵拉组(T3a)、中侏罗统雁石坪组(J2y)、第三系(E2-3)。区域地层总体呈北西向展布(图1)。由老至新叙述如下:
图1 荣多得矿区区域地质矿产图
(1)石炭系下统卡贡群(C1kg)。区域内石炭系下统卡贡群(C1kg)分上下两个岩组。①石炭系下统卡贡群下岩组(C1kg1)。北北西向分布于区内中部,主要岩性为板岩、变质砂岩,偶夹结晶灰岩、大理岩。②石炭系下统卡贡群上岩组(C1kg2)。分布于区内北东部,岩性为结晶灰岩、大理岩、板岩夹变质砂岩。
(2)上三叠统甲丕拉组(T3j)。北西向细条状分布于区内中部偏南,岩性主要为砾岩、砂岩、粘土岩等。
(3)上三叠统波里拉组(T3b)。北西向细条状分布于区内中部偏南西,岩性主要为泥晶灰岩、夹粉砂岩、泥灰岩等。
(4)上三叠统阿堵拉组(T3a)。较大面积分布于区内南西角,岩性主要为页岩夹砂岩、粉砂岩等。
(5)中侏罗统雁石坪组(J2y)。大面积分布于区内中部,岩性主要为砂岩、含砾砂岩夹泥灰岩、粘土岩及砾岩。
(6)第三系(E2-3)。少量分布于区内北东侧,岩性为砾岩、砂岩。
(7)第四系(Q)。主要分布于玉曲河、澜沧江两岸及一些沟谷、沟口、湖盆等处。主要为冲洪积物、残坡积砂、冰积物、湖积物等,堆积松散。
矿区区域构造发育,构造形迹主要表现为断裂,总体北西走向,主要为一组北西向逆冲断裂。各断裂地表多形成几米-几十米的构造破碎带,糜棱岩、碎裂岩和角砾岩发育,断裂面倾向南西,倾角较陡(一般大于65°)。对本区影响较大的主要有美玉-塔鲁区域性断裂,长度大于50公里,也是工作区内侏罗系雁石坪组沉积盆地的一条边界断裂,断裂一般形成5m~10m宽的构造破碎带,产状220°~230°∠65°~80°,破碎带中主要为硅化碎裂岩、角砾岩、局部硅化岩,普遍见挤压片理。
区内各断裂多表现左旋平移剪切性质,而且具有多期、多阶段活动特征,是区域内控岩、控矿构造。
侵入岩。区域内岩浆活动较强,侵入岩较发育,主要出露于区域内东部一带,主要为印支期二长花岗岩(ηγ51)和钾长花岗岩(εγ5
1)。侵入岩体主要以岩基或岩脉形式产出。另外,在区内局部可见喜山早期闪长玢岩(δμ16)、花岗细晶岩(γι16)等小岩株及岩脉产出。
区内出露的地层较单一,主要包括上三叠统波里拉组(T3b)、中侏罗统雁石坪组(J2y)。由老至新如下。
2.1.1 上三叠统波里拉组(T3b)
矿区大面积分布,主要沿北西向瑞列断裂上盘呈条带状分布,根据其岩性特征,可分四个岩性阶段。
上覆中侏罗统雁石坪组地层。
--假整合--
T3b(4):分布于南西侧,青灰色钙质粉砂岩夹薄层青灰色砂岩。
T3b(3):灰黑色泥晶灰岩,含蜿足类化石。
T3b(2):灰白色硅质砂砾岩、含砾砂岩。
T3b(1):白云母石英片岩。
2.1.2 中侏罗统雁石坪组(J2y)
大面积分布于矿区北东及南西部,为一套浅紫红色碎屑沉积,是矿区内出露的主要地层,假整合于上三叠统波里拉组(T3b)地层之上。根据其岩性特征,可分以下五个岩性阶段:
J2y(5):灰黑色粉砂岩、泥质砂岩夹碳色页岩。
J2y(4):灰白色、浅紫红色硅质石英砾岩、砂砾岩夹薄层砂岩,局部夹团块状泥晶灰岩。
J2y(3):灰黑色浅变质粉砂岩、粉砂质页岩,局部含碳质。
J2y(2):浅紫红色含砾砂岩夹薄层砂岩、砂砾岩、砾岩。
J2y(1):浅紫红色细砂岩夹薄层青灰色砂岩,厚度。
--假整合--
下伏上三叠统波里拉组地层。
矿区内地层基本上是呈单斜盆地沉积,总体产状为216°~226°∠38°~64°。仅在局部地段岩层发育小褶皱。区内断裂构造较为发育,主要为北西向断裂,极少量北东向断裂。其中北西向瑞列断裂属区域性大断裂,其余均为次级小断裂。
(1)瑞列断裂。贯穿整个矿区,区域长度大于30km,产状240°∠65°,呈北西向展布于本区北东一带,地表一般形成1m~5m的构造破碎带,破碎带中碎裂岩、糜棱岩、角砾岩发育,局部见硅质岩,挤压片理发育。断裂性质属逆冲断裂,也是本区导矿构造之一。在前期的勘查工作中,在该断裂上下盘局部位置见有铜矿化点和矿化转石(D7021、D7032)。值得今后工作中注意。
(2)F1、F2断裂。断裂展布于矿区南西一带,北西向展布,两条断裂近平行,二者间隔200m~80m,形成北西撒开,向南东收歉的格局,长约1000m,顺断裂形成宽度0.5m~2.0m(F2局部宽5m)的石英硅质碎裂岩带,产状为20°~40°∠40°~55°,是本区主要容矿构造。沿F1、F2构造不均匀分布有小透镜体状、团块状铜矿(化)体(点)。
(3)北东向断裂。发育于矿区局部位置,断裂规模小,断面较平直,一般形成北东向切层硅质碎裂岩带,带宽0.5m~5m不等,断裂一般倾向南东,倾角较陡。构造与矿化关系密切。
侵入岩。矿区内侵入岩不甚发育,仅见有喜山早期闪长玢岩(δμ16)出露。闪长玢岩呈岩株产出,长轴方向近南北。分布于上三叠统波里拉组与中侏罗统雁石坪组的接触地带。出露长950m,宽170m~220m。
岩性为黑云角闪石英二长闪长玢岩,石英含量明显低于20%。岩石具斑状结构,基质具细晶结构、微文象结构。
区内变质岩主要包括区域变质岩和动力变质岩,其中区域变质岩主要分布于中侏罗统雁石坪组一段〔J2y(1)〕地层,动力变质岩分布于构造破碎带。
(1)区域变质岩。区域变质岩分布于中侏罗统雁石坪组一段〔J2y(1)〕地层,岩性为白云母石英片岩,具鳞片变晶结构,片理构造,矿物片状定向排列特征明显,其片状矿物主要是白云母,含量可达30%以上,粒状矿物主要为石英,次为长石。
(2)动力变质岩。①糜棱岩。以具糜棱结构、粒状变晶结构,条纹状构造、平行构造为特征。据岩石薄片鉴定,岩石中残斑多呈拉长压扁的眼球状、透镜状、长条状定向平行分布,局部可见残斑两端呈不对称拖尾,显示了较强的韧性变形和变质重结晶。②碎裂岩。具碎裂结构,由于压力作用,形成大小不等的碎块,碎块见几乎无相对位移,裂隙间常见铁质及硅质充填物。③构造角砾岩。具角砾结构,块状构造,其角砾组分均大于70%,角砾大小不等,一般3cm~10cm,角砾棱角分明。充填物一般为极细的碎屑及粒状矿物。角砾岩为钙质胶结或硅质胶结。
勘查区围岩蚀变比较简单,主要蚀变类型有硅化、绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、白云母化、高岭土化、碳酸盐化等。蚀变以沿构造带、碎裂带、不同岩性接触界面最为发育,蚀变程度不均匀。绢云母化和碳酸盐化则常见于砂岩、泥灰岩中。
在矿(化)分布地段,与矿化关系密切的蚀变主要有硅化、绿帘石化、绿泥石化、绢云母、碳酸盐化等。
根据已有普查成果,矿区矿(化)体主要为铜矿(化)体,主要赋存于中侏罗统雁石坪组二段〔J2y(2)〕地层之中,岩性主要为砂砾岩、砂岩。根据野外观察,区内矿(化)体呈脉状产于构造破碎带之中,一般呈细脉充填状、侵染状、斑点状产于赋矿岩石之中,赋矿岩石岩性主要为石英硅质碎裂岩。
(1)矿化类型。矿区矿化类型较单一,主要有黄铜矿化,黄铁矿化,次生矿化主要是褐铁矿化、孔雀石化、蓝铜矿化、铜兰。其中黄铁矿化在整个矿区中最为常见,次生褐铁矿化在矿区中最为发育。
(2)矿化特征。区内矿化主要分布于构造破碎带及其旁侧,矿化组合类型一般为黄铜矿化、黄铁矿化组合。次生孔雀石化、蓝铜矿化、铜蓝组合主要分布于岩石破碎的氧化地段,在黄铜矿化分布地段尤为发育,褐铁矿化在整个矿区地表及破碎程度较高的岩石中均较发育。矿化在赋矿岩石中一般呈细脉充填状、侵染状、斑点状产出,矿化均匀性较差。矿化在构造破碎带中其界线明显,易于区分。
本区共发现铜矿化带3条、铜矿体3条、铜矿化点11处(表1)。主要矿(化)带(体)简述如下。
表1 左贡县荣多得铜矿区矿化点特征一览表
4.1.1 Ⅰ号矿化带
位于矿区南西角,为顺层硅化破碎带(F1),长约1000m,宽0.5m~6.0m,产状30°~45°∠55°~65°。该矿化带中黄铜矿化、孔雀石化发育,矿化不均匀断续分布,见有3条小规模的铜矿体(Cu3、Cu4、Cu6号矿体)呈脉状或囊状产出。
(1)Cu3号铜矿体。产于矿化带北西段,由D6059号地质点控制,产状与矿化带基本一致,围岩为石英硅质碎裂岩,地表推长8m,宽0.8m,其矿石矿物有黄铜矿、孔雀石、铜蓝、方铅矿等,铜金属含量3.00%;脉石矿物主要为石英、长石,少量绢云母、绿帘石、绿泥石等。
(2)Cu4、Cu6号铜矿体。产于矿化带南东段,由D6010号及D6019号地质点控制,产状与矿化带基本一致,围岩为石英硅质碎裂岩,地表推长250m,宽0.60m~6m,其矿石矿物有黄铜矿、斑铜矿、孔雀石等,铜金属含量0.44%~7.88%,平均2.77%;脉石矿物主要为石英、长石,少量绢云母、绿帘石、绿泥石等。
4.1.2 Ⅱ号矿化带
位于Ⅰ号矿化带南西侧,为顺层硅化破碎带(F2),长约1000m,宽0.7m~2.0m,产状25°~45°∠40°~55°。该矿化带中黄铜矿化、孔雀石化发育,矿化不均匀断续分布,见有1条具一定规模的铜矿体(Cu2号矿体)呈脉状产出。
铜矿体产于矿化带中部,由D6015号地质点及BT1号剥土控制,产状与矿化带基本一致,围岩为石英硅质碎裂岩,地表推长260m,宽1m~6m,其矿石矿物有黄铜矿、孔雀石,铜金属含量0.35%~0.86%,平均0.50%;脉石矿物主要为石英、长石,少量绢云母、绿帘石、绿泥石等。
4.1.3 Ⅲ号矿化带
位于勘查区北部,构造破碎带(F3),揭露长约200m,宽8m~10.0m,产状60°~80°∠70°~85°。该矿化带中黄铜矿化、孔雀石化发育,矿化不均匀断续分布,见有1条具一定规模的铜矿体(V3号矿体)呈脉状产出。产状与矿化带基本一致,围岩为碎裂岩,地表推长120m,宽2m~4m,其矿石矿物有黄铜矿、孔雀石、方铅矿、闪锌矿,铜矿体金属含量4.5%~10.4%,平均8.50%,铅锌矿体铅金属含量0.52%~2.22%,平均1.10%,铅锌矿体锌金属含量0.45%~2.03%,平均0.80%;脉石矿物主要为石英、长石,少量绢云母、绿帘石、绿泥石等。
矿区不具规模特征的铜矿化发育,主要分布于砂岩中的层间破碎,呈小脉状或不规则团状,其长度一般2m~30m,宽度0.5m~1.2m。矿化点分布规律性不强,矿化主要表现为黄铜矿化、孔雀石化,其铜含量一般0.15%~1.28%(见表1)。
矿石结构、构造。根据野外地质观察和岩矿鉴定结果,矿区矿石主要表现为铜矿化,一般呈褐黄色、绿色等,具粒状结构、碎粒结构,构造主要表现为脉状构造、侵染状构造。
(1)矿石结构。粒状结构:主要表现为黄铜矿呈它形粒状出现,为矿区矿石典型结构特征。碎裂结构:黄铜矿等被后期动力破坏变细,是对矿石破坏的一种结构。
(2)矿石构造。脉状构造:主要矿石矿物分布于岩石构造裂隙之中,形成细脉状。浸染状构造:矿石矿物以星散或斑点浸染状存在于赋矿岩石之中,金属矿物粒度大小不等。
(3)矿石矿物赋存状态。勘查区黄铜矿一般呈细脉浸染状或呈星点粒状分布于石英硅质岩脉、碎裂岩及两侧青灰色粉砂岩中,常与黄铁矿共生。铜的氧化物孔雀石、铜蓝多呈薄膜状分布于岩石微裂隙面上。偶见少量斑铜矿呈斑点、团块状分布,局部位置见见有少量星点粒状方铅矿、闪锌矿(图2)。
图2 Ⅲ号铜矿化带矿石照片
(1)矿床成因。区内铜矿(化)体(带)多赋存于构造破碎带之中,其赋矿岩石也主要为构造角砾岩及碎裂岩。矿(化)体(带)严格受区内构造控制,矿石中脉石矿物及矿体围岩蚀变矿物组合具较明显的中低温热液蚀变矿物组合特征。根据区内控矿因素、矿石矿物组合特征、围岩蚀变特征分析,区内铜矿应属中低温热液成矿成因类型。
(2)控矿因素分析。从区域地质背景分析,矿区处矿区位于三江构造带中部,构造发育,岩浆活动强烈,为区内矿体的形成提供了极为有利的成矿条件和成矿环境。①岩浆活动。根据普查阶段性工作成果,区内地表仅见有喜山早期闪长玢岩(δμ16)岩株,但其外围侵入岩发育,推测矿区深部可能有隐伏侵入岩体存在,岩浆演化分异为区内成矿提供物源及热源的条件较为有利。②构造。构造为成矿提供含矿热液运移通道和容矿空间。矿区构造复杂,岩石破碎程度高,次生裂隙非常发育,同时断裂构造多形成有宽度不等的构造破碎带,有利的构造空间,为区内成矿创造了条件。③围岩。区内矿体围岩主要为含砾砂岩夹薄层砂岩、砂砾岩、砾岩。具脆性大,受应力作用易生成裂隙的特征,有利于含矿热液的流通和沉淀。
①直接找矿标志。矿区地表黄铜矿化、斑铜矿化、方铅矿化、孔雀石化发育地段是矿区直接的直接找矿标志。②主要找矿标志。硅化破碎(碎裂岩化)带是寻找铜矿最有利部位。③间接找矿标志。硅化、绿帘石化、绿泥石化、绢云母、碳酸盐化等发育地段是区内重要的间接找矿标志。黄铁矿化、褐铁矿化发育,并伴有蚀变强烈地段是区内成矿地质条件有利地段。
矿区处于藏东三江成矿带,区域构造发育,岩浆活动强烈,区域成矿地质条件优越,是形成铜、铅、锌等多金属矿产的有利地带。根据区内已发现的矿化及矿体分布位置、矿化富集规律分析,区内矿化发育,矿(化)体露头分布范围广,区内构造发育,具有十分有利的成矿地质条件,找矿远景较好,潜力较大。