張慶松,鄭立波,王光旺,曾令剛,張裴培,柳 維,郭耀文
(1.四川省冶金地質(zhì)勘查院,成都610051;2.拉薩天利礦業(yè)有限公司,拉薩850000)
西藏崗講—白容斑巖銅鉬礦地質(zhì)特征及找礦方向
張慶松1,鄭立波1,王光旺2,曾令剛1,張裴培2,柳 維1,郭耀文1
(1.四川省冶金地質(zhì)勘查院,成都610051;2.拉薩天利礦業(yè)有限公司,拉薩850000)
崗講—白容銅鉬礦系斑巖型礦床,位于岡底斯斑巖銅礦帶的東段,礦區(qū)的含礦斑巖體顯示多期次復(fù)式巖體特征,銅鉬礦化與鉀硅化蝕變關(guān)系密切。斷裂構(gòu)造對含礦巖體具明顯破壞作用,對礦床的剝蝕程度也有明顯的影響,研究認為崗講礦區(qū)的剝蝕程度比白容礦區(qū)更淺,其“環(huán)狀”礦體中心的流紋-英安斑巖之下尚有較大的找礦潛力。
斑巖型礦床;崗講銅鉬礦;白容銅鉬礦;斷裂構(gòu)造;剝蝕程度;找礦潛力;西藏自治區(qū)
崗講—白容銅鉬礦床位于西藏自治區(qū)尼木縣西北部的麻江鄉(xiāng)境內(nèi),距X102縣道3km。崗講—白容銅鉬礦床是四川省冶金地質(zhì)勘查院2000年在尼木地區(qū)開展1︰50 000水系沉積物地球化學(xué)測量過程中圈定出的異常,后經(jīng)系統(tǒng)的異常解剖和預(yù)查、普查工作,發(fā)現(xiàn)并確定為具大型-超大型遠景規(guī)模的斑巖型銅鉬礦床。近年來,礦業(yè)權(quán)擁有人拉薩天利礦業(yè)有限公司(四川省冶金地質(zhì)勘查院為主要股東之一)又對該礦區(qū)進行了大量的鉆探工程控制,完成了崗講、白容礦區(qū)的地質(zhì)普查工作。通過地表地質(zhì)測量和對大量巖心的觀測研究,筆者認為在相鄰分布的崗講、白容、夏慶3個礦床(點)中,崗講礦區(qū)受剝蝕的程度較淺,礦體保存相對較好,其資源潛力大于白容礦區(qū),具超大型遠景規(guī)模[1]。
礦區(qū)所在區(qū)域位于岡底斯斑巖銅礦帶的東段,屬雅魯藏布江縫合帶北側(cè)岡底斯火山-巖漿弧EW向構(gòu)造帶與念青唐古拉NE-近SN向構(gòu)造帶的交匯部位,區(qū)內(nèi)及周邊已發(fā)現(xiàn)廳宮、沖江、崗講3個大型-超大型銅鉬礦床和夏慶、渡布曲、總訓(xùn)等礦點。區(qū)域航磁異常呈EW向條帶狀展布,顯示基底以EW向構(gòu)造為主,為重力低值區(qū),表明該區(qū)地殼厚度較薄,有利于構(gòu)造巖漿活動。地層巖石主體由古近系安山質(zhì)弧火山巖和白堊紀-新近紀花崗巖基構(gòu)成,弧火山巖屬安山巖-英安巖-流紋巖系列,為一套中酸性的鈣堿性火山巖。主要侵入巖為燕山晚期(130~73Ma)的花崗巖基,喜山期(60~20Ma)中酸性小巖體星羅棋布,并有同源的次火山脈巖相伴產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)與小斑巖體有關(guān)的礦產(chǎn)以銅為主,成礦時期為13~14Ma(曲小明等,2003),其次有鉬、鉛、鋅、金、銀多金屬礦化,是一個蝕變-礦化明顯、成礦遠景極好的多金屬礦帶[2-4]。
研究區(qū)出露地層主要為古近系始新統(tǒng)典中組(E1d),出露于礦區(qū)北-北西部的白容礦區(qū),與礦化復(fù)式斑巖體呈侵入接觸,接觸面呈港灣狀,具較強的接觸變質(zhì)。此外,還有第四系沿河流溝谷及低洼地段分布。
(1)第四系(Q)。礦區(qū)內(nèi)第四系松散堆積物分布廣泛,按成因類型可分為沖洪積物(Qpal)、冰川堆積物(Qgl)。沖洪積堆積主要沿多列曲、古青浦和白容央洼等河谷地帶分布,由礫石、砂及亞砂土組成,礫石成分復(fù)雜,磨圓度中等,稍具分選性,厚度3~7 m;冰川堆積主要分布于白容央洼與白容瑪曲交匯部位、多列曲南岸、古青浦南岸等地勢低洼地帶,由巨礫、塊石和砂土組成,巨礫和塊石成分復(fù)雜,主要為花崗閃長巖、含巨斑二長花崗巖,呈棱角狀-次棱角狀,分選性差,地表高原草甸發(fā)育。厚度一般10~80m,鉆探控制最厚達130m。
(2)古近系始新統(tǒng)典中組(E1d)。分布于白容礦區(qū)北、北東部。巖性組合以玄武巖、玄武質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰?guī)r為主,夾有火山集塊巖,凝灰?guī)r上部出現(xiàn)流紋質(zhì)英安巖,厚度達1 162m;靠近巖體附近具程度不一的青磐巖化現(xiàn)象。
巖漿巖是礦區(qū)內(nèi)分布最為廣泛的巖石,巖體顯示出多期次的復(fù)式巖體特征。巖石類型主要有流紋-英安斑巖、含巨斑黑云角閃二長花崗巖、含礦二長花崗斑巖(鋯石U-Pb同位素測年(14.73±0.13)Ma[5])、花崗閃長(斑)巖、英云閃長玢巖、英安斑巖(鋯石U-Pb同位素測年(12.01±0.24)Ma[5])、安山玢巖、煌斑巖等8種。
礦化巖石的巖石類型主要有5種:二長花崗斑巖、花崗閃長斑巖、英云閃長玢巖、英安斑巖、安山玢巖等。其中,以二長花崗斑巖為主要的礦化巖石,其余類型巖石主要呈巖枝或巖脈貫入礦化二長花崗斑巖巖株中,其本身不具礦化。在淺部,由于次生氧化淋濾作用,使得銅鉬元素發(fā)生遷移,在該類巖石中富集成礦;而在深部,僅在其與礦化二長花崗斑巖的接觸部位具有不均勻原生銅鉬礦化。
二長花崗斑巖為礦區(qū)的主要含礦巖石,呈巖株產(chǎn)出,巖石多呈似斑狀結(jié)構(gòu),局部為斑狀結(jié)構(gòu),斑晶主要為肉紅色鉀長石,含量約為15%,有時出現(xiàn)聚斑;斜長石斑晶較少,約為10%?;|(zhì)主要有鉀長石(30%)、酸性斜長石(25%~30%)、石英(20%~25%)、黑云母和少量角閃石?;瘜W(xué)全分析顯示,w(SiO2)=65.48%~69.31%,w(CaO)=0.970%~1.04%,w(K2O)=2.14%~4.32%,w(Na2O)=4.29%~6.84%,σ=2.8~3.6,為鈣堿性-堿鈣性巖石。
2.3.1 斷裂
礦區(qū)位于雅魯藏布江縫合帶的北側(cè),區(qū)內(nèi)主要發(fā)育一組與雅魯藏布江縫合帶平行的EW向逆沖斷裂和當雄—羊八井斷裂帶旁側(cè)的一組NNE向-近SN向斷裂。
近EW向斷裂主要有北部的沖江—麻達拉斷裂、多列曲斷裂和南部的古青浦斷裂(圖1,圖2)。該組斷裂為N傾的逆沖斷裂,具多期活動特征,對礦區(qū)的巖體有一定控制作用,同時,斷裂的后期活動對礦體亦具破壞作用。
NNE向-近SN向斷裂以F16斷裂規(guī)模最大,為晚期斷裂,對礦體有明顯的破壞作用,致使崗講Cu-Ⅰ“環(huán)狀”礦體的“西半環(huán)”被錯斷消失。
各主要斷裂的地質(zhì)特征見表1。
2.3.2 節(jié)理
礦區(qū)內(nèi)節(jié)理發(fā)育,主要為構(gòu)造節(jié)理,次為原生節(jié)理。構(gòu)造節(jié)理分布較廣,在崗講礦區(qū)古青浦和多列曲、白容礦區(qū)白容央洼及主礦體部位較為發(fā)育,節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)以剪性為主,常發(fā)育成共軛X節(jié)理,節(jié)理面較平直,延伸較遠,產(chǎn)狀較陡,節(jié)理線裂隙率一般為8~12條/m,局部密集可達30條/m,填充物主要為石英-硫化物脈、石英-鉀長石-硫化物脈、石英-方解石脈、孔雀石薄膜,裂隙率與礦化強度成正比,節(jié)理越發(fā)育,礦化越強。
礦區(qū)發(fā)育主要的蝕變有鉀化、硅化、絹云母化、黃鐵礦化、泥化、青磐巖化及少量碳酸鹽化。蝕變分帶明顯,從巖體中心向外依次發(fā)育鉀硅化帶、黃鐵絹英巖化帶、泥化帶和青磐巖化帶。巖體頂部邊緣還發(fā)育次生石英巖化,在次生石英巖中可見輝鉬礦團塊。
鉀化主要見于含巨斑二長花崗斑巖和二長花崗斑巖之中,其他巖石中非常少見,表現(xiàn)形式為次生黑云母的廣泛發(fā)育和鉀長石的次生加大。其中黑云母化與銅礦化關(guān)系最為密切。
硅化主要見于二長花崗斑巖中,表現(xiàn)形式有2種:交代和充填。鉬礦化與硅化關(guān)系最為密切,輝鉬礦通常與石英脈、次生石英巖產(chǎn)在一起。
黃鐵絹英巖化主要發(fā)育在早期流紋-英安斑巖中,表現(xiàn)為稠密浸染狀黃鐵礦化、硅化、絹云母化,該蝕變帶分布于鉀硅化二長花崗斑巖上部(頂部),基本不具礦化,構(gòu)成目前礦體“蓋層(硅帽)”。
圖1 西藏尼木崗講-白容銅鉬礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological sketch of Gangjiang-Bairong Cu-Mo mining district
圖2 西藏尼木崗講-白容銅鉬礦區(qū)Ⅰ-Ⅰ′地質(zhì)剖面圖Fig.2 Geological section of I-1in Gangjiang-Bairong mining district
表1 崗講—白容銅鉬礦區(qū)主干斷裂構(gòu)造特征Table 1 Characteristics of main fractures in Gangjiang-Bairong mining district
表2 鉀硅化蝕變強度分區(qū)特征Table 2 K-feldsparization+silicification intensity division and the characteristics
泥化帶主要呈弧形分布在崗講礦區(qū)的東部。泥化和巖石褪色蝕變的范圍是銅元素遷移帶出的范圍,礦化明顯為弱。
青磐巖化帶主要見于白容礦區(qū)北部凝灰?guī)r和含巨斑二長花崗斑巖中,崗講礦區(qū)東部花崗閃長斑巖中偶見綠泥石化,常伴隨黃鐵礦化,基本不具銅鉬礦化。
綜上,鉀硅化與銅鉬礦化關(guān)系最為密切(圖3),通過對礦區(qū)主含礦二長花崗斑巖體鉀化、硅化蝕變強度和相互疊加程度分析,劃分了崗講、白容、夏慶3個蝕變區(qū)(圖1),各區(qū)鉀硅化蝕變強度及其礦化等特征見表2。
礦區(qū)硫化礦中的礦石礦物主要有黃銅礦、斑銅礦、輝鉬礦和黃鐵礦,其中黃銅礦和黃鐵礦最為常見,斑銅礦少見,黃銅礦以浸染狀、細脈狀構(gòu)造最為常見(圖4a,圖4b);輝鉬礦主要分布在石英脈、裂隙面和次生石英巖中。
目前,礦區(qū)已圈定出3個主要銅鉬礦體,其中崗講礦區(qū)1個,白容礦區(qū)2個,各礦體特征見表3。
氧化帶的礦石礦物主要有孔雀石、藍銅礦,其中以孔雀石最為常見。礦區(qū)氧化礦體可以分為2種:一種與寄主巖沒有成因關(guān)系,所寄生的巖石本身不具礦化或者礦化強度很弱,礦質(zhì)主要來自其上部(或邊部)含礦巖石,成礦物質(zhì)被風(fēng)化-淋濾帶出,并在寄生巖石節(jié)理裂隙中形成薄膜、星點狀、團塊狀產(chǎn)出的孔雀石(圖4c)和少量藍銅礦[6];另一種為礦化巖石本身經(jīng)物理化學(xué)風(fēng)化作用形成浸染狀、星點狀、細脈狀產(chǎn)出的孔雀石(圖4d)和藍銅礦,這種氧化礦對尋找深部硫化礦具較強的指導(dǎo)意義,一般其深部可見硫化礦產(chǎn)出。
圖3 鉀硅化與銅鉬礦化的關(guān)系Fig.3 Relation betiveen k-feldsparization+silicification and Cu-Mo mineralization
表3 礦區(qū)主要銅鉬礦體地質(zhì)特征Table 3 Geological characteristis of Cu-Mo ore bodies in the mining district
礦化分為浸染狀、團塊狀、網(wǎng)脈狀和粗大的石英-輝鉬礦-黃銅礦脈4種類型。其中浸染狀礦化是崗講礦區(qū)最主要的礦化類型,根據(jù)已有數(shù)據(jù)的研究和統(tǒng)計,單純浸染狀礦化中的Cu,Mo品位通常很低,很難達到工業(yè)要求。而相對高品位的Cu,Mo礦化往往產(chǎn)于有后期網(wǎng)脈狀礦化疊加的位置。而斑團狀礦化主要見于氧化礦帶和混合礦帶中,其中黃銅礦團塊多分散在二長花崗斑巖中,這種礦化類型的Cu品位一般為0.5%左右,Mo也能達到0.03%以上[6]。粗大的石英-輝鉬礦-黃銅礦脈在白容礦區(qū)多見,該類型礦化極不均勻。
成礦可劃分為2期:
第1期為熱液期。礦化主要形成于二長花崗斑巖中,成礦部位的巖石破碎強烈,裂隙發(fā)育,局部甚至出現(xiàn)隱爆角礫巖。英云閃長玢巖、花崗閃長斑巖脈大量侵位,破壞早期礦(化)體的同時,也使前期含礦巖體中的成礦物質(zhì)活化遷移,一般在脈巖兩側(cè)富集形成工業(yè)礦體,少數(shù)脈巖在形成過程中將銅鉬礦質(zhì)帶入,脈巖本身即為礦體。該期是礦區(qū)硫化礦的主要形成期,礦化主要為浸染狀、網(wǎng)脈狀、團塊狀黃銅礦和輝鉬礦,偶見少量斑銅礦,品位一般w(Cu)=0.2%~0.4%,w(Mo)=0.01%~0.1%。
第2期為次生氧化富集(剝蝕)期。熱液期形成的礦化巖體和礦體經(jīng)過長期物理化學(xué)作用,導(dǎo)致次生氧化(剝蝕)和富集,該期成礦作用受NW向次級小斷裂和巖石節(jié)理控制明顯,基本與構(gòu)造發(fā)育程度(裂隙率)正相關(guān),該期成礦作用對銅元素富集作用明顯,在崗講礦區(qū)南部形成近地表約60m厚的富銅氧化帶,礦化以孔雀石化為主,少量藍銅礦化,Cu品位一般>0.5%。
研究認為,本區(qū)含礦斑巖的剝蝕程度:崗講礦區(qū)為淺-中等剝蝕、白容礦區(qū)為中等-深度剝蝕,夏慶礦區(qū)為深度剝蝕。
近EW向沖江—麻達拉、多列曲、古青浦斷裂均為向N陡傾斜的逆沖斷裂,具多期活動特征[7],其后期活動對含礦斑巖體造成破壞。近SN向F16斷裂為向W陡傾斜的逆沖斷裂,為成巖、成礦期后斷裂,對含礦巖體和礦體具破壞作用(圖2)。
崗講礦區(qū)位于沖江—麻達拉斷裂、多列曲斷裂、F16等3條斷裂的下盤,處于相對“滑落”的空間部位,造成含礦斑巖體頂部的剝蝕程度相對較小,有利于巖體及礦體的保存。
白容礦區(qū)位于沖江—麻達拉斷裂、多列曲斷裂、F16斷裂的上盤,處于相對“抬升”的部位,致使含礦斑巖體較崗講礦區(qū)空間位置較高,遭受剝蝕的程度相對要大。
夏慶礦區(qū)位于F16斷裂的上盤,處于相對“抬升”的部位,遭受剝蝕程度相對較大。
崗講礦區(qū)含礦二長花崗斑巖呈“環(huán)狀”產(chǎn)出,出露面積約6km2,巖石以斑狀結(jié)構(gòu)為主,具強鉀化、中等硅化,含礦巖體頂部見有面積約1.4km2的流紋-英安斑巖產(chǎn)出,鉆孔控制深部二長花崗斑巖厚度大、延深穩(wěn)定,在60°傾斜鉆孔中后期巖脈穿插含礦斑巖中近似呈“互層”產(chǎn)出,局部地段還可見原生流動構(gòu)造,顯示為巖體頂部特征,證明該區(qū)含礦斑巖體遭受的剝蝕較淺(圖5)。
白容礦區(qū)含礦二長花崗斑巖呈“脈狀”產(chǎn)出,出露面積約1km2,巖石以似斑狀結(jié)構(gòu)為主,具弱鉀化弱硅化,僅礦區(qū)東部見有0.5km2的流紋-英安斑巖分布,且二長花崗斑巖在鉆孔中所見均為厚度較小、分布零散的“小脈”,后期的花崗閃長巖大量分布。顯示該區(qū)含礦斑巖體遭受剝蝕程度較大。
夏慶礦區(qū)的二長花崗(斑)巖出露面積>8km2,巖石以不等粒結(jié)構(gòu)為主,熱液蝕變?nèi)?,僅局部見弱硅化、弱鉀長石化,巖體中后期巖脈不發(fā)育,與崗講、白容礦區(qū)相比較,該區(qū)受剝蝕程度最大。
圖4 礦石金屬礦化顯微照片F(xiàn)ig.4 Microscopic photo of ore
圖5 西藏尼木崗講銅鉬礦區(qū)Ⅱ—Ⅱ'地質(zhì)剖面圖Fig.5 Geological sectionⅡ—Ⅱin Gangjiang Cu-Co mine
崗講礦區(qū)已探獲資源量絕大部分為硫化礦。硫化礦含礦巖性相對單一,主要為黃銅輝鉬礦化二長花崗斑巖,礦體規(guī)模較大,傾向延深穩(wěn)定,黃銅礦以浸染狀、細脈狀、網(wǎng)脈狀產(chǎn)出;氧化礦賦礦巖石以二長花崗斑巖為主,具浸染狀孔雀石化,顯示原地氧化特征。推斷該區(qū)礦體保存較好,遭受剝蝕較淺。
白容礦區(qū)已探獲資源量以氧化礦為主。氧化礦含礦巖性多樣,有二長花崗斑巖、英安斑巖、安山玢巖、煌斑巖,氧化礦呈“蛋殼”狀分布于(近)地表,礦化不均勻且厚度不大,孔雀石多呈薄膜狀、星點狀產(chǎn)于巖石裂隙面,少見浸染狀,顯示銅質(zhì)主要來自巖體上部的礦化體,經(jīng)氧化淋濾作用遷移至寄主巖石中富集形成;硫化礦賦礦巖石主要為花崗閃長斑巖,次為二長花崗斑巖,黃銅礦主要呈單脈狀(粗大的石英-輝鉬礦-黃銅礦脈)、星點浸染狀產(chǎn)出,深部所見煌斑巖、安山玢巖完全不具礦化。據(jù)此推斷該區(qū)的剝蝕程度較大。
夏慶礦區(qū)僅見零星孔雀石化,未能圈定出礦體,推測其礦體已被完全剝蝕,該區(qū)應(yīng)為深度剝蝕。
根據(jù)上述礦化特征、構(gòu)造及剝蝕程度等綜合分析認為,礦區(qū)進一步擴大礦床規(guī)模的找礦方向主要有2個重點地段。
(1)崗講Cu-Ⅰ“環(huán)狀”礦體中心的黃鐵絹英巖化流紋-英安斑巖(硅帽)之下,探查硅帽的厚度,驗證“碗狀”礦體的推斷,尋找“碗”的底部,可能會大幅度地增加資源量。
(2)崗講與白容礦區(qū)結(jié)合部位的F16斷裂西盤、多列曲斷裂、沖江—麻達拉斷裂夾持的第四系冰磧物覆蓋地段,該區(qū)遭受剝蝕程度雖然比崗講礦區(qū)深,但比白容礦區(qū)Cu-Ⅰ礦體分布區(qū)淺,且尚有流紋斑巖分布,周邊基巖已見到氧化礦的露頭,假如F16斷裂逆沖的同時發(fā)生右行平移,則崗講Cu-Ⅰ“環(huán)狀”礦體的西段很有可能被錯斷平移至此。
針對上述2個重點找礦地段,提出以下工作建議:
(1)崗講Cu-Ⅰ“環(huán)狀”礦體中心的流紋-英安斑巖黃鐵礦化發(fā)育,黃鐵礦對激電測深方法干擾較大,建議首先采用可控源音頻大地電磁測深開展物探剖面測量,再根據(jù)物探異常和其周邊鉆孔情況,布設(shè)施工探索驗證鉆孔。
(2)崗講與白容礦區(qū)結(jié)合部位由于冰磧物覆蓋層較厚,建議加強對F16斷裂性質(zhì)的研究,重點是研究其是否在逆沖的同時發(fā)生平移,加強對該覆蓋區(qū)周邊礦化露頭的工程控制,對已有物探成果資料進行深入分析,結(jié)合地質(zhì)工作成果,優(yōu)選有利位置實施鉆探工程驗證。
致謝:本文是拉薩天利礦業(yè)有限公司委托四川省冶金地質(zhì)勘查院開展的西藏尼木崗講及外圍銅鉬礦勘查項目工作的成果,在工作及成文過程中得到了公司、地勘院領(lǐng)導(dǎo)和專家的支持與指導(dǎo),在此一并致以誠摯的感謝,他們是:王小春、王云鳳、柏萬靈、曾紅坤、李作華、周維德、袁劍飛、王正祥、袁盛朝、翁軍、范遼東、陳璋等。
[1] 張慶松,周維德.西藏崗講斑巖銅鉬礦地質(zhì)特征及找礦遠景[J].地質(zhì)找礦論叢,2006,21(增刊):27-29.
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Geological characteristics of Gangjiang-Bairong porphyry Cu-Mo deposit in Tibet and the ore-searching directions
ZHANG Qing-song1,ZHENG Li-bo1,WANG Guang-wang2,ZENG Ling-gang1,ZHANG Pei-pei2,LIU Wei1,GUO Yao-wen1
(1.Sichuan Metallurgical Geological Institute,Chengdu610051,China;
2.Lasa Tianli Mining Co Ltd,Lasa850000,China)
Gangjiang-Bairong ore deposit is a porphyry Cu-Mo deposit in east Gangdise porphyry Cu ore belt.The ore-bearing porphyry body is characterized by multi-staged intrusion.Cu-Mo mineralization is closely related to K-feldspariztion+silicification.It is clearly that the ore-bearing porphyry body is controlled and destructed by fault and faulting influenced erosion of the deposit apparently.Study on the deposit shows that erosion depth at Gangjiang mining area is shallower than at Bairong mining area and it is potential in rhyolite-dacite unit under the ring center of Gangjiang ore body.
porphyry type ore deposit;Gangjiang-Bairong Cu-Mo deposit;fault;erosion degree;ore potential;Tibet
P613;P618.65
A
1001-1412(2012)03-0300-08
10.6053/j.issn.1001-1412.2012.03.006
2012-03-04; 改回日期: 2012-06-28; 責(zé)任編輯: 余和勇
張慶松(1981-),男,工程師,學(xué)士,主要從事地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查工作。通信地址:四川省成都市成華區(qū)地勘路6號,四川省冶金地質(zhì)勘查院;郵政編碼:610051;E-mail:37411139@qq.com