李 东 崔安民
(桂林理工大学 地球科学学院,广西 桂林541004)
西藏的冈底斯成矿带和班公湖- 怒江成矿带具有优越的成矿潜力,近年来国家加大勘查资金投入,在冈底斯成矿带先后发现了玉龙铜矿、甲玛铜矿等一些超大型铜矿,西藏成为我国矿产勘查的热点地区[1]。
矿区划属冈底斯——喜马拉雅构造地层大区(图1),冈底斯——腾冲地层区,班戈——八宿地层分区申亚地层小区。区内出露的地层有二叠系中统下拉组(P2x)、白垩系下统则弄群(K1zl)、第四系(Qp)。
矿区内构造主要以北东向及近东西向为主,根据其切割关系,其生成先后顺序为北东向→近东西向。北东向构造规模较小,由于地表出露不完整,推测宽度约10m,长度200m~300m,并在构造带附近发育有硅化绿帘石化蚀变英安岩及火山碎屑岩及少量脉岩等。近东西向构造主要分布于勘查区北部及南部。
另在二叠系中统下拉组(P2x)与白垩系下统则弄群(K1zl)接触带附近地表见有少量的构造角砾岩滚石,因此推测两地层为构造接触,走向为150°~330°,延伸长度约100m,宽度2m~5m,并在构造带附近见有泥化、高岭土化、硅化、黄铁矿化、褐铁矿化等。
矿区有多期次的构造活动、有部分热液活动以及地层的接触蚀变,主要的蚀变类型有硅化、褐铁矿化、绿泥石化、绿帘石化及碳酸盐化等。主要分布于构造周边,以及地层间的接触部位。
土壤地球化学异常形态可指示矿床形态类型[2,3],本次土壤地球化学测量,使用Execl 及SPSS 数理统计软件对Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Mo、W 共9 个元素分析测试结果进行分析统计,结果见表1。
在单元素异常基础上,结合元素相关性、组合特征以及各元素叠加套合情况,进一步圈出较好的综合异常地段,主要圈定了2 个综合异常带:①在勘查区的北东部圈定了一近东西向异常,主要以Cu、Au、Ag、Pb、Zn 等元素为主,并在局部见有小范围的As、Mo、Sb、W 元素,该异常与地表侵入的岩脉以及构造位置大致对应,推测该异常是由细晶岩脉、辉绿玢岩脉以及后期的构造所引起,属岩体及构造异常;②在勘查区的南西部圈定了一综合异常,主要以Au、As、Sb 等元素为主,并在中心位置附近见有小范围的Cu、Ag、Mo、Pb、Zn 元素,该带呈近北西向,与灰岩、英安岩接触部位的接触蚀变带相对应,属构造异常。
异常的解译和推断:
通过对土壤地球化学测量所采集样品分析数据的综合整理,结合地质化探综合剖面测量成果、探槽查证及以往地质成果综合研究分析,主要异常解译推断评价如下:
①Cu-Au-Ag-Pb-Zn 综合异常带
a.地质特征
该异常位于矿区北东部,产于白垩系则弄群英安岩、安山岩、火山碎屑岩及少量凝灰岩中,同时见有辉绿玢岩脉、细晶岩脉的侵入以及构造蚀变带等。
b.异常特征
整个异常带呈近东西向展布,呈带状,面积约0.645km2。由Cu-1、Au-1、Ag-1、Pb-1、Zn-1、Mo-1等单元素异常组成。Cu 异常最高值为67.1×10-6,具三级浓度分带,浓集中心一处,但面积较小;Au 异常最大值10.89×10-9,仅具二级浓度分带。但该带中见一处较好的Pb 异常,Pb 异常最高值为351×10-6,具三级浓度分带,浓集中心两处,均为单点高值。
c.异常的解译推断评价
图1 西藏申扎某矿区区域地质图
依据地质化探综合剖面成果,初步得出Cu-Au-Ag 元素曲线和Cu-Au-Ag-Pb-Zn 元素曲线的叠加套合情况较好。异常范围内见有脉岩的侵入,围绕脉岩周围的火山碎屑岩中节理、裂隙发育,见有碳酸盐化、绿帘石化、黄铁矿化等蚀变现象,另在该异常范围的西段,地表见有少量的硅化蚀变岩,见有星点状黄铁矿化,推测是由近东西向构造引起。Cu、Au、Ag、Zn 元素主要富集在则弄群(K1zl)受构造控制的蚀变英安岩中,而两边的英安岩元素含量都较低;而通过C 剖面,元素主要富集在侵入的细晶岩脉中,少量在则弄群(K1zl)火山碎屑岩中,Ag 元素的峰值>0.2×10-6。
根据以上解译可得知该异常是由地层、脉岩及构造蚀变综合引起,通过槽探揭露查证,以及蚀变英安岩、侵入脉岩的样品分析结果,异常体内元素异常值高,矿化蚀变明显,找矿前景有望。
②Au-As-Sb-Ag-Cu
a.地质特征
该异常位于矿区南西部,产于白垩系则弄群英安岩、蚀变英安岩以及二叠系下拉组的生物碎屑灰岩中。
b.异常特征
整个异常带呈近南北向展布,呈带状,面积约0.347km2。由Au-2、As-2、Sb-2、Ag-2、Cu-2、Zn-2、Mo-2等单元素异常组成,其中Au、As、Sb 分布范围较大。Au 异常最高值为20.65×10-9,面积较大,仅具二级浓度分带;As 异常最高值78.6×10-6,仅具二级浓度分带;Sb 异常最高值9.89×10-6,具三级浓度分带。
c.异常的解译推断评价
依据地质化探综合剖面成果,初步得出Au-Ag 元素曲线和Au-As-Sb-Ag-Cu 元素曲线的叠加套合情况较好。异常范围内见有一条接触蚀变带,主要位于则弄群与下拉组的接触部位,蚀变的主要类型有强硅化、绢云母化、星点状黄铁矿化,另在该异常带地表见有少量构造角砾岩,主要见泥化、高岭土化等蚀变。Au、Ag 元素主要富集下拉组(P2x)灰岩与则弄群(K1zl)英安岩接触部位的硅化蚀变岩中,两边的灰岩及英安岩中元素含量都较低。
根据以上解译可得知该异常主要受地层接触蚀变带引起,同时受到北西——南东向构造控制,但通过槽探揭露查证,以及强硅化蚀变岩的样品分析结果,异常体矿化集中,找矿潜力巨大。
区内主要岩性为英安岩、流纹状英安岩、含角砾英安岩、火山碎屑岩、流纹岩、安山岩及凝灰岩等,Au、Ag、Cu 矿体围岩主要为中酸性侵入岩,为成矿提供了一定的成矿物质来源。
区内的断裂构造为成矿流体提供运移通道以及容矿空间,区内矿床位于两条东西向的断裂带上,可以相似构造作为找矿标志。
表1 矿石内部元素地球化学异常特征统计表
矿体围岩蚀变由内向外依次可分为,靠近矿体为强硅化及绿泥石化,外部为绿泥石化,分带较为明显;所以,围岩蚀变分带明显,核部强硅化,向外为绿泥石化,边缘为青磐岩化,以此蚀变分带为特征可作为找矿标志。
本次工作主要手段之一,土壤化探取样分析[4],选定元素异常值高且富集的地区可作为靶区,进而进行下一步工作来圈定矿体;以地球化学异常晕作为找矿标志既科学又相对准确。
根据围岩蚀变分带特征,靠近矿体核部为强硅化,向外为绿泥石化,边缘且有少量青磐岩化,另外,地层岩性中的火成岩提供了一定的成矿物质,据前人所做的H-O 同位素分析结果比对,数值在大气降水和岩浆水之间,所以围岩蚀变是由近中性的地热水或大气降水触发的,含矿流体呈中- 弱酸性,具有低盐度和低硫特征。
现阶段,浅成低温型热液矿床具有极好的找矿前景[5],也受很多人的追捧,在区域上矿区位于两大板块交汇之间挤压应力形成的构造带上,南为冈底斯——念青唐古拉板块北缘,北为班公湖——怒江结合带。浅成低温型热液矿床分布范围小,形成于1km 以内的地层内,伴随火山活动矿体形成温度不高于150℃,在本次工作中,综合分析了地层岩性、区域构造、围岩蚀变、地球化学等一系列特征,得知以下结论:
a.矿体形成时代较新,在中生代以后形成;矿体围岩主要是一些陆相火山岩(次火山岩),富矿岩石具有中酸性特点,并且矿体围岩为成矿提供了一定的物质来源;硅化普遍发育,其次为黄铁矿化、绿泥石化;蚀变分带明显,核部为强硅化,向外为绿泥石化,边缘为青磐岩化。
b.矿区内有四条断裂带,所属钦弄断裂;在该条大断裂带上,中酸性侵入岩体发育规模较大,围岩蚀变分带明显地区可作为良好的找矿前景区,通过地球化学异常作为进一步的找矿标志。