蘭雙雙,李光明,于遠山,劉源
(1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,成都 610059;2.成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所,成都 610082)
西南三江(怒江、瀾滄江、金沙江)構(gòu)造帶在大地構(gòu)造位置上處于特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域東段,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖漿活動頻繁而強烈,成礦條件好,為我國西部重要有色金屬、貴金屬成礦區(qū)帶之一。義敦島弧和中咱地塊是西南三江重要成礦單元,已發(fā)現(xiàn)有嘎村銅鉛鋅礦、夏塞銀鉛鋅礦、納交系鉛鋅礦等大型礦床。在成礦作用、成礦規(guī)律、成礦系列、找礦方向等方面,前人[7、11、12]已做了大量的研究。但很少有人從單個礦床的角度探討控礦條件與找礦潛力的問題。近年核桃坪鉛鋅礦普查過程中,根據(jù)地質(zhì)填圖,物化探及槽、鉆等工程驗證,對該區(qū)開展鉛鋅礦找礦工作有了新的認識。
核桃坪鉛鋅礦在大地構(gòu)造上位于中咱地塊東緣,東臨東鄰義敦島弧帶,西側(cè)為金沙江結(jié)合帶(圖1)。義敦島弧帶在三疊紀時期發(fā)育巨厚的火山-沉積巖系,由復(fù)理石砂板巖夾基性、中基性和酸性火山巖及碳酸鹽巖組成。中咱地塊屬三江弧盆系中的穩(wěn)定地塊,早古生代發(fā)育了一套厚近萬米具次穩(wěn)定類型特征的碎屑巖、碳酸鹽巖火山巖組合,晚古生代發(fā)育穩(wěn)定型碳酸鹽臺地沉積。
區(qū)內(nèi)斷裂褶皺發(fā)育,主構(gòu)造線以北北西向為主,次為北北東向。從已知礦點分布規(guī)律來看,各斷裂破碎帶及次級斷裂都是重要的控礦構(gòu)造,如紅軍山鉛鋅礦床、格沖鉛鋅礦點受北北西向斷裂破碎帶控制,黃草坪銅礦點產(chǎn)于北北東向破碎帶中。根據(jù)1∶20萬區(qū)域礦產(chǎn)調(diào)查成果,礦區(qū)處于西南三江成礦帶中段的巴塘-黨結(jié)真拉銅多金屬成礦遠景區(qū)內(nèi),發(fā)育多期次構(gòu)造巖漿作用。該區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)有銅、鉛、鋅、銀、金、錫、鉬、鎢、銻、鐵、煤、云母等,成礦潛力較大。
圖1 區(qū)域大地構(gòu)造位置圖(據(jù)李文昌,2010,略有改動)
礦區(qū)出露地層主要有志留系中統(tǒng)散則組(S2s)、上統(tǒng)庸忍組(S3y),泥盆系中下統(tǒng)(D1-2),三疊系上統(tǒng)圖姆溝組(T3t)以及第四系(Q)。
1)散則組:廣泛分布,是區(qū)內(nèi)出露的主要地層之一,主要為灰-淺灰綠色石英片巖、絹云母石英片巖、綠泥綠簾片巖、千枚巖、變粒巖,紋層狀結(jié)晶灰?guī)r等,大致可劃分為四個巖性段。
第一巖性段,主要分布于礦區(qū)西部318 國道公路東側(cè),北東-南西向帶狀展布,主要由鈣質(zhì)絹云綠泥石片巖夾大理巖化灰?guī)r組成,局部夾少量變質(zhì)砂巖。
第二巖性段,主要分布于礦區(qū)東南部,呈北東-南西向楔形展布,主要由中-厚層塊狀碎裂白云質(zhì)灰?guī)r及大理巖化灰?guī)r組成,局部似夾少量絹云綠泥石片巖。
第三巖性段,主要分布于礦區(qū)中南部偏東一帶,呈北東-南西至北西-南東向彎曲的帶狀展布,主要由硅質(zhì)條帶狀灰?guī)r及板巖夾砂巖組成,顯示為深水環(huán)境沉積。
第四巖性段,主要分布于礦區(qū)中東部,呈北東-東南向楔形展布,主要由變玄武巖、安山巖、凝灰?guī)r等淺變質(zhì)火山巖組成,局部夾碎裂白云質(zhì)灰?guī)r或大理巖化灰?guī)r等巖片或碎塊,并有輝長巖、輝長閃長巖等侵入體分布。
2)庸忍組:分布于普查區(qū)的西北角,與下伏散則組整合接觸。巖性主要為碳質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r夾碎屑巖。
3)泥盆系中下統(tǒng):分布于普查區(qū)東南角,出露面積小,為一套碳酸鹽組合。巖性為白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r。
4)圖姆溝組:大面積分布于普查區(qū)中東部,為一套淺海相安山巖、安山質(zhì)角礫巖-凝灰?guī)r,夾變質(zhì)砂巖、板巖、結(jié)晶灰?guī)r透鏡體。與下伏志留系-泥盆系地層均呈不整合接觸。
5)第四系:在區(qū)內(nèi)廣泛分布,主要位于溝谷、緩坡地帶。均為松散堆積物,厚度不一,主要為沖洪積和殘坡積等。
礦區(qū)位于金沙江逆沖-平移斷層帶和德來-定曲沖斷帶之間,瑪曲河斷層?xùn)|側(cè)。主要構(gòu)造為北東走向。礦區(qū)構(gòu)造上總體呈一軸向近南北向的破向斜構(gòu)造,核部地層為圖姆溝組;西翼出露中志留統(tǒng)散則組-上志留統(tǒng)雍忍組;東翼為泥盆系中下統(tǒng)地層。而在核桃坪以西一線為破背斜構(gòu)造,核部地層為中志留統(tǒng)散則組,東翼上三疊統(tǒng)圖姆溝組地層不整合于上,西翼為上志留統(tǒng)雍忍組地層。
NE 向的瑪曲河大斷裂兩側(cè)志留系地層總體北東走向,巖層較破碎,片理、劈理、透鏡體、石香腸、小揉皺等較發(fā)育,顯示經(jīng)歷了較強韌性剪切擠壓變形。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育北東或近南北向展布的次級小斷裂。
礦區(qū)巖漿巖主要是印支期巖漿活動產(chǎn)物,有火山巖與侵入巖。區(qū)內(nèi)圖姆溝組地層主要為一套具島弧特征的安山質(zhì)系列的熔巖及火山碎屑巖組合,包括安山巖-安山質(zhì)集塊角礫凝灰?guī)r-安山質(zhì)角礫凝灰?guī)r-安山質(zhì)凝灰?guī)r等。侵入巖呈扁圓或透鏡狀巖株-巖枝侵位于志留系散則組及三疊系圖姆溝組地層中,巖性為閃長巖,呈灰至淺灰綠色,半自形中細粒狀結(jié)構(gòu),局部具斑狀結(jié)構(gòu)。閃長巖體中礦物蝕變較強烈,斜長石具絹云母、黝簾石及碳酸鹽化,暗色礦物具強烈碳酸鹽化和綠泥石化。
核桃坪礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的礦(化)體均產(chǎn)于散則組絹云母綠泥石片巖和次級小斷裂的接觸帶及破碎帶中。該礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)了5個礦(化)體,3個為鉛鋅礦化體、1個鉛鋅金銀礦體和1個金礦化體(圖2)。礦(化)體近北東向平行產(chǎn)出,與破碎帶接觸面產(chǎn)狀基本一致,為似層狀、透鏡狀。據(jù)探槽樣品分析,Pb 品位最低值為0.48%,最高4.82%,平均3.35%,較均勻;Zn,最低0.44%,最高3.26%,平均1.93%,較不均勻;Ag,最低77.1×10-6,最高164×10-6,平均122.63×10-6,品位變化屬不均勻型;Au,最低值<0.2×10-6,最高值1.63×10-6,品位變化較大。其中Au 礦化體礦石樣品中Au 品位介于0.65×10-6~1.67×10-6之間,平均1.16×10-6,可達氧化礦石邊界品位要求。
礦石礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦及黃鐵礦等,次生礦物有孔雀石、褐鐵礦等,脈石礦物有方解石、石英等。礦石主要有塊狀、浸染狀構(gòu)造,具粒狀變晶、鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)。
礦區(qū)礦化主要在蝕變灰?guī)r和蝕變片巖接觸帶上,蝕變分帶不明顯。圍巖中可見的氧化蝕變類型主要有絹云母化、硅化、黃鐵礦化、黝簾石化、綠泥石化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、絹英巖化、重晶石化、高嶺土化等,其中絹云母化、硅化、黃鐵礦化以及碳酸鹽化與成礦有密切的關(guān)系。
核桃坪礦床處于特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域的西南三江成礦帶中段,印支期受甘孜-理塘洋殼向中咱地塊俯沖的影響,區(qū)內(nèi)成為義敦島弧帶重要組成部分,強烈的構(gòu)造運動以及大規(guī)模的弧巖漿活動為成礦提供了強大的熱動力,使地層中的鉛、鋅等成礦元素得到了活化和遷移。同時,區(qū)域性的瑪曲河大斷裂切穿地殼,為深部成礦物質(zhì)的帶入提供了條件,可能部分巖漿活動也參與了成礦作用,為礦床的形成提供了豐富的物質(zhì)來源。
圖2 核桃坪鉛鋅礦礦(化)體分布圖
區(qū)內(nèi)廣泛出露志留系中統(tǒng)散則組地層,為一套絹云母綠泥石片巖和大理巖化灰?guī)r建造。實地工作中發(fā)現(xiàn)該套地層為礦區(qū)主要的含礦地層,已發(fā)現(xiàn)的礦(化)體全部賦存于該套地層中。而在志留系上統(tǒng)庸忍組和泥盆系地層中盡管存在斷裂構(gòu)造,但均未發(fā)現(xiàn)有礦(化)體的存在,說明核桃坪鉛鋅礦受賦礦散則組地層的控制,絹云母綠泥石片巖和大理巖化灰?guī)r成為鉛鋅礦化體產(chǎn)出的重要標(biāo)志層位。
核桃坪鉛鋅礦(化)體明顯受到北東向的區(qū)域性大斷裂及與之配套的北東或近南北向展布的次級小斷裂的控制。北東向的瑪曲河大斷裂兩側(cè)的志留系地層產(chǎn)狀總體為北東走向,巖層較為破碎,片理、劈理、透鏡體、石香腸、小揉皺等較發(fā)育,顯示經(jīng)歷了較強韌性剪切等擠壓變形。由于構(gòu)造擠壓、拼合活動的影響,在瑪曲河大斷裂附近產(chǎn)生許多次級斷裂構(gòu)造。這些次級斷裂構(gòu)造成為了含礦熱液有利通道和成礦元素賦存的有利空間,并且沿其破碎帶蝕變現(xiàn)象和礦化現(xiàn)象都比較明顯,鉛鋅礦較為富集,為礦區(qū)重要的控礦和容礦構(gòu)造。
核桃坪鉛鋅礦除了受區(qū)域地層和構(gòu)造的控制以外,還與印支-燕山期的巖漿活動有一定的聯(lián)系。印支-燕山期伴隨地槽褶皺回返,義敦島弧褶皺帶有大規(guī)模的巖漿巖入侵,在島弧主帶及兩側(cè)形成大量的中酸性-基性侵入巖體。這種大規(guī)模的巖漿活動為鉛鋅礦床的形成提供了部分成礦物質(zhì)和成礦熱動力,同時其釋放的巨大熱能也促使早期沉積地層中的Pb、Zn、Ag等礦質(zhì)的活化遷移和富集。
中咱地塊內(nèi)已發(fā)現(xiàn)多個大中型鉛鋅礦床,如納交系鉛鋅礦床和紅軍山鉛鋅礦床均屬與寒武-志留系片巖和碳酸鹽巖有關(guān)的礦床,研究發(fā)現(xiàn),他們與核桃坪鉛鋅礦在控礦條件等方面具有較大的相似性(表1)。
相比之下,核桃坪鉛鋅礦和紅軍山以及納交系鉛鋅礦具有相似的巖漿巖、圍巖蝕變、賦礦地層、礦石類型以及礦床成因,說明核桃坪地區(qū)具有良好的成礦條件和較大的鉛鋅礦成礦潛力。但在礦床特征和找礦勘探方面卻有較大的差別,如:①核桃坪鉛鋅礦床地表出露的礦(化)體規(guī)模相對較??;②勘探程度相對較低。這就需要我們在礦床勘查階段除了加大勘探力度外,還應(yīng)借鑒周邊相似礦床的成功經(jīng)驗,那么在該地區(qū)很有可能找到具有一定規(guī)模的鉛鋅礦床。
表1 核桃坪鉛鋅礦與紅軍山、納交系鉛鋅礦床特征類比表
核桃坪地處西南“三江”構(gòu)造帶中段中咱地塊中,隸屬西南“三江”成礦帶中咱(地塊)Ag-Pb-Zn-Cu-Au-Fe 成礦亞帶,成礦潛力較大,區(qū)內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)礦床有紅軍山、納交系、扛日落、夏寨等,礦種主要為銀、錫、鉛、鋅、銅等。核桃坪鉛鋅礦區(qū)目前的工作程度為普查,根據(jù)目前的工作程度為資料情況,對礦區(qū)找礦潛力進行分析。
根據(jù)核桃坪鉛鋅礦區(qū)1/1萬土壤測量成果,在礦區(qū)北片區(qū)和南片區(qū)分別出現(xiàn)多個Ag-Pb-Zn-Cu 綜合異常和Au-As-Sb 綜合異常,其元素濃度分帶明顯,異常套合較好。南北片區(qū)域Ag-Pb-Zn-Cu 綜合異常主要呈南北向展布,為不規(guī)則狀,異常面積為0.3~0.9km2,異常規(guī)模大,峰值高,元素異常值高,分帶明顯,其中Sb 元素極大值為10 700ppm 左右,Pb和Zn 元素最大值分別為3 160ppm和10 700ppm,而Cu 元素最大值可達400ppm,Ag 元素最大值為4.38ppm。該異常值具備礦致異常的特征,具找礦潛力,對找隱伏礦體也有一定的指導(dǎo)意義。
礦區(qū)完成了兩個孔的鉆探工作,孔深為160m和150m,基本通過了地表已知礦(化)體的延伸部位。根據(jù)兩個鉆孔巖芯樣和測試結(jié)果,該區(qū)因受構(gòu)造、巖漿影響較強,巖石破碎、基巖露頭差;區(qū)內(nèi)熱液活動比較明顯,黃鐵礦化較普遍,尤以巖石中斷裂、裂隙、片理或充填石英脈中最常見;區(qū)內(nèi)鉛鋅等礦化主要充填在構(gòu)造破碎、裂隙和石英脈中,淺表層所見礦化類型不甚理想,巖芯樣品味偏低,Pb 最高含量為0.35%,Zn、Ag 則分別小于0.007%和3g/t,可能反映地層背景較低或淺表層礦化度較弱,不利于在淺部形成礦床。但目前探礦層次與范圍有限,仍不能排除有其它相關(guān)礦化類型和孔內(nèi)產(chǎn)狀變化以及深部成礦的可能。
1)核桃坪鉛鋅礦產(chǎn)出受地層和構(gòu)造的控制,而巖漿活動只是對成礦有一定的影響,地層巖性和構(gòu)造是最重要的控制因素。
2)目前對核桃坪鉛鋅礦的勘查程度僅為普查,施工的工程較少,在地表和淺部尚未發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大,品位較高的鉛鋅礦體,但通過與礦區(qū)附近具典型特征的鉛鋅礦床(紅軍山和納交系)類比,它們之間存在一定的相似性,筆者認為該區(qū)具備良好的成礦條件,具有較大的鉛鋅礦成礦潛力。
3)通過化探異常和鉆孔資料、區(qū)域地質(zhì)背景和成礦地質(zhì)條件的分析,認為核桃坪鉛鋅礦床淺部成礦不明顯,具有深部成礦和隱伏礦體的特點。
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