西藏布且拉銅多金屬礦地質(zhì)特征及礦床成因分析

袁仁華 趙 鵬

（西藏地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第五地質(zhì)大隊(duì)，青海 格爾木 816000）

布且拉礦區(qū)位于崗底斯—念青唐古拉板片之措勤—納木錯(cuò)初始弧間盆地永珠—納木錯(cuò)蛇綠巖帶上，火山及巖漿侵入活動(dòng)強(qiáng)烈而頻繁，不同構(gòu)造層次的變質(zhì)、變形作用普遍發(fā)育，地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜。永珠—納木錯(cuò)蛇綠巖帶為一殘留板塊消減帶，屬成礦條件有利地帶，西藏布且拉銅多金屬礦區(qū)位于該成礦帶上。

1 地質(zhì)特征

1.1 地層。礦區(qū)內(nèi)出露地層主要有：

（1）前震旦系念青唐古拉群（AnZnq）：該套地層分為上、下二組，其中上組（AnZnq2）巖性主要為綠泥石英片巖、石英片巖、絹云石英片巖及大理巖化灰?guī)r等；下組巖性（AnZnq1）主要為斜長(zhǎng)角閃片巖，局部夾透鏡狀大理巖，為一套高綠片巖相和低角閃巖相變質(zhì)地層。分布于礦區(qū)中南部，總體呈北東—西南向條帶狀展布，其分布形態(tài)嚴(yán)格受構(gòu)造控制。該套地層為礦區(qū)最主要的賦礦層位。

（2）下泥盆統(tǒng)達(dá)爾東組（D1d）：巖性主要為深灰色薄層灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、泥灰?guī)r夾石英砂巖，為一套濱淺海相碳酸鹽巖建造，主要出露于礦區(qū)的北部一帶。

（3）中上泥盆統(tǒng)—下石炭統(tǒng)查果羅瑪組（D2-3C1c）：巖性主要為淺灰色厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r、灰色微晶灰?guī)r等組成，為一套淺海相碳酸鹽巖建造。主要在礦區(qū)西北部、中部和東南部大面積分布，大致成近東西條帶狀展布。

（4）下石炭統(tǒng)永珠組（C1-2y）：巖性主要為灰白色細(xì)粒石英砂巖、灰—灰黑色頁(yè)巖、粉砂巖和多層灰?guī)r或鈣質(zhì)砂巖，為一套淺海相碎屑巖。主要分布于礦區(qū)中西部，呈條帶狀展布。

1.2 構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造較發(fā)育，其性質(zhì)以斷層和褶皺為主。

1.2.1 斷層。礦區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，局部沿?cái)嗔寻l(fā)育有小型褶皺，按其展布方向可分為北東向和北西向，帶狀展布。北東向斷裂為區(qū)域上大斷裂派生的次級(jí)構(gòu)造，在礦區(qū)較為發(fā)育，具成組出現(xiàn)、多期活動(dòng)的特點(diǎn)，規(guī)模較大。F3、F5、F6、F7、F8、F10斷層為北東向展布的逆斷層，F(xiàn)3、F6、F10斷層面北傾，F(xiàn)5、F7、F8段層面南傾，其中F6為礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造。F4為北西向展布的逆斷層，斷層面傾向北東。F9為北西向展布的左旋平移斷層。上述各類(lèi)型斷裂把礦區(qū)地層切成大小不等菱塊狀，給含礦熱液或巖脈向上運(yùn)移并充分萃取有益元素富集成礦提供良好導(dǎo)礦通道和儲(chǔ)礦場(chǎng)所。

1.2.1.1 北東向斷層。北東向斷層為區(qū)域上大斷裂派生的次級(jí)構(gòu)造，在礦區(qū)較為發(fā)育，具成組出現(xiàn)、多期活動(dòng)的特點(diǎn)，規(guī)模較大。

F3斷層：近東西向縱貫測(cè)區(qū)中部偏北，為礦區(qū)區(qū)規(guī)模最大，活動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的斷裂。其走向約260°，斷層面北傾，傾角42—65°，構(gòu)造破碎帶寬30～70m，斷層性質(zhì)為逆斷層。

F5斷層：該斷層走向約40°，斷層面傾向南東，傾角45—58°，構(gòu)造破碎帶帶寬約20～30m，斷層性質(zhì)為逆斷層。

F6斷層：該斷層規(guī)模較大，走向約60°，斷層面傾向北西，傾角43°～56°，構(gòu)造破碎帶寬約30～50m，斷層性質(zhì)為逆斷層。沿構(gòu)造破碎帶發(fā)育大片絹云綠泥片巖、絹云石英片巖等，在絹云綠泥片巖內(nèi)可見(jiàn)眼球狀構(gòu)造，局部發(fā)育糜棱巖化，沿該斷裂斷續(xù)出露有含銅磁鐵礦體，伴隨有花崗巖脈侵入，該斷層為礦區(qū)最主要的控礦構(gòu)造。嚴(yán)格控制著礦區(qū)銅多金屬礦體的規(guī)模和分布形態(tài)。

F7斷層：該斷層走向約50°，斷層面傾向南東，傾角45—55°，構(gòu)造破碎帶寬約10～30m，斷層性質(zhì)為逆斷層。沿該構(gòu)造有磁鐵礦化體出露，礦化體展布方向與構(gòu)造線(xiàn)一致。

F8斷層：該斷層走向約60°，斷層面傾向南東，傾角50—65°，構(gòu)造破碎帶寬約10～20m，斷層性質(zhì)為逆斷層。

F10斷層：該斷裂規(guī)模較小，其走向約30°，斷層面傾向北西，傾角40—55°,構(gòu)造破碎帶寬10～15m，斷層性質(zhì)為逆斷層。

1.2.1.2 北西向斷層

F4斷層：該斷層位于礦區(qū)北面，走向約140°，斷層面傾向北東，傾角40—50°,構(gòu)造帶寬約5～15m，斷層性質(zhì)為逆斷層。

F9斷層：該斷層走向約150°，為左旋平移斷層，構(gòu)造帶寬約15～30m。沿構(gòu)造破碎帶兩側(cè)可見(jiàn)斷層崖、斷層三角面等地質(zhì)特征，該組斷層切穿F3、F5、F10斷層。

1.2.2 褶皺。礦區(qū)大地構(gòu)造位于永珠蛇綠巖帶上，從整體上來(lái)看布且拉礦區(qū)為一背斜，軸部走向北東—南西向，在背斜的北翼，由于受到區(qū)域上南北向的構(gòu)造擠壓變形，局部形成了一些小的揉皺。背斜核部為前震旦系念青唐古拉群下段（AnZnq1）地層，巖性主要為斜長(zhǎng)角閃片巖，背斜兩翼為前震旦系念青唐古拉群上段（AnZnq2）地層，巖性主要為石英綠泥片巖，絹云石英片巖及石英片巖、大理巖化灰?guī)r。

1.3 巖漿巖。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖出露較少，主要沿構(gòu)造帶附近有小的酸性石英脈、花崗閃長(zhǎng)巖脈和花崗巖脈出露，巖脈一般寬數(shù)米不等，延長(zhǎng)幾米至幾十米。巖脈走向多呈北東、北西向展布。礦區(qū)內(nèi)巖脈常分布在斷層周?chē)?，巖脈破碎蝕變作用較強(qiáng)烈。其中長(zhǎng)英巖脈常伴礦體產(chǎn)出，與礦化關(guān)系密切，為成礦提供了豐富的成礦物質(zhì)來(lái)源。

1.4 變質(zhì)巖。礦區(qū)變質(zhì)作用十分強(qiáng)烈，主要為前震旦紀(jì)念青唐古拉巖群(AnZNq)，念青唐古拉巖群上、下巖組巖性差別較大。下巖組為中淺變質(zhì)巖，巖石類(lèi)型有：灰色黑云母石英片巖，灰—灰白色石榴石白云母片巖，灰白色含二云母石英巖，深灰色角閃變粒巖、灰綠色綠泥絹云石英片巖，絹云母千枚巖、大理巖、磁鐵石英巖等。上巖組為低級(jí)變質(zhì)巖，巖石類(lèi)型有：變質(zhì)石英粉砂巖、變質(zhì)鈣質(zhì)粉砂巖、細(xì)晶大理巖等。

2 地球物理特征

通過(guò)1∶1萬(wàn)地面高精度磁測(cè)，基本了解了礦區(qū)磁場(chǎng)總量異常的區(qū)域分布特征。礦區(qū)以平穩(wěn)磁場(chǎng)為背景，這給識(shí)別區(qū)內(nèi)局部磁異常帶來(lái)了極為有利的條件。從區(qū)內(nèi)所產(chǎn)生的局部磁異常的分布特征分析，磁異常與磁鐵礦體關(guān)系密切，且多數(shù)磁異常位于斷裂構(gòu)造上或附近，且與區(qū)內(nèi)構(gòu)造總體走向方向一致。磁異常初步分類(lèi)如下：（1）已知磁鐵礦體引起的磁異常：

礦區(qū)內(nèi)由已知磁鐵礦體所引起的磁異常共4處，分別為M2、M4、M5和M13異常。根據(jù)磁異常強(qiáng)度與規(guī)模分析，礦體規(guī)模以M4最大，其次為M13，再次為M2、M5。（2）隱伏磁鐵礦（化）體所引起的磁異常：礦區(qū)內(nèi)由隱伏磁鐵礦體所引起的磁異常分別為M1、M6、M7、M8、M12異常，經(jīng)鉆孔驗(yàn)證以上磁異常均為礦致異常。M1、M6、M8、M12磁異常最大強(qiáng)度分別為1390 nT、4820nT、2120nT和1710nT。而M7磁異常最大強(qiáng)度只有650nT，經(jīng)鉆孔驗(yàn)證，正、負(fù)異常區(qū)內(nèi)均見(jiàn)到了含銅金磁鐵礦體，礦體最大厚度為47.86米，鐵礦石量約300萬(wàn)噸，占整個(gè)礦區(qū)總礦石量的近一半。造成M7異常區(qū)異常強(qiáng)度較低的主要原因是礦體地表埋深大，埋深為105～190米，因此，要重視布且拉礦區(qū)低磁異常區(qū)。（3）由隱伏礦（化）體引起的弱磁異常：測(cè)區(qū)內(nèi)已圈定的弱磁異常為M3、M9、M10、M11、M14異常，異常所處地段地形相對(duì)平坦，礦化體頂板埋藏深度一般較大，從其異常強(qiáng)度分析，應(yīng)是尋找隱伏磁鐵礦體的有利地段，有較好的找礦前景。

3 地球化學(xué)特征

在布且拉礦區(qū)探礦權(quán)范圍內(nèi)開(kāi)展1/2.5萬(wàn)土壤化探掃面工作，分析元素分別為Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb等七種元素。3.1礦區(qū)土壤樣品濃度克拉克值。從表看出，濃度克拉克

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值大于1的有：Au、Cu、Pb、As、Sb，其中Cu、As的濃度克拉克值均大于1.5；Ag、Zn的濃度克拉克值偏低，其含量略低于地殼豐度值。

3.2 礦區(qū)土壤樣品地球化學(xué)特征。礦區(qū)7種元素的變差系數(shù)均小于1，表明Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb 等7種元素含量在礦區(qū)內(nèi)分布較均勻，變化起伏不大，在地球化學(xué)圖上顯示為局部異常。Au、Cu元素異常主要與斷層活動(dòng)和中酸性巖漿活動(dòng)以及熱液成礦作用有著密切關(guān)系，為礦區(qū)內(nèi)的伴生成礦元素。

?

4 礦體特征

在布且拉礦區(qū)，礦體主要分布于前震旦紀(jì)念青唐古拉群(AnZNq)區(qū)域變質(zhì)巖下巖組(AnZNq1)地層中。下巖組(AnZNq1)為中淺變質(zhì)巖，巖石類(lèi)型有：灰色黑云母石英片巖，灰—灰白色石榴石白云母片巖，灰白色含二云母石英巖，深灰色角閃變粒巖、灰綠色綠泥絹云石英片巖，絹云母千枚巖、大理巖、磁鐵石英巖等。含礦巖石主要為斜長(zhǎng)角閃片巖、絹云綠泥片巖、磁鐵石英巖等組成，為一套高綠片巖相和低角閃巖相變質(zhì)地層。分布于礦區(qū)中南部，呈北東—南西向條帶狀展布，其分布形態(tài)嚴(yán)格受構(gòu)造控制。該套地層為礦區(qū)最主要的賦礦層位。在空間展布上受斷層控制；在物源供給上，主要來(lái)源于斷層的多期次活動(dòng)和深部隱伏巖體。

礦區(qū)存在三種類(lèi)型的礦體。（1）沿斜長(zhǎng)角閃片巖片理順層展布的規(guī)則薄板狀磁鐵礦體,礦體規(guī)模一般較小,伴生銅品位一般較低，以Ⅱ、Ⅴ、Ⅸ-2、Ⅹ-1、Ⅹ-2號(hào)礦體為代表。（2）受地層和斷層雙重作用控制的礦體,多以厚板狀,囊狀產(chǎn)出的銅鐵礦體，以Ⅳ、Ⅷ、Ⅸ-1號(hào)礦體為代表。（3）受褶皺構(gòu)造控制,沿褶皺轉(zhuǎn)折端虛脫部位形成的礦體,多以不規(guī)則形態(tài)產(chǎn)出，以Ⅶ號(hào)礦體為代表。在本礦區(qū),各礦體嚴(yán)格受背斜核部和及兩翼地層控制,越靠近背斜核部門(mén),礦體產(chǎn)狀越陡,規(guī)模越大,反之,向兩翼逐漸變緩,規(guī)模越小。其中:Ⅶ號(hào)礦體產(chǎn)于背斜核部虛脫部位,在轉(zhuǎn)折端形成較為厚大連續(xù)的銅鐵礦體,礦體產(chǎn)狀較陡,傾角70-72°；Ⅵ、Ⅷ號(hào)礦體產(chǎn)于背斜南翼地層中,較為靠近核部,傾角60-67°；Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅸ、Ⅹ號(hào)礦體產(chǎn)于背斜北翼地層中，越靠近核部，產(chǎn)狀越陡，如Ⅸ-1號(hào)礦體，傾角為64°，遠(yuǎn)離核部，產(chǎn)狀較緩；如Ⅱ號(hào)礦體，傾角50-55°，這一組數(shù)據(jù)，有力的闡述了礦體產(chǎn)狀受地層控制的理論。

5 礦床成因分析

5.1 控礦因素

（1）構(gòu)造因素：布且拉礦區(qū)位于班公錯(cuò)—怒江結(jié)合帶中段南部，岡底斯板片北部，構(gòu)造極為復(fù)雜。構(gòu)造形變以強(qiáng)烈的褶皺、沖斷層及斷塊推覆為主要特征。褶皺構(gòu)造多為對(duì)稱(chēng)型復(fù)式褶皺或倒轉(zhuǎn)傾斜復(fù)式褶皺，主要構(gòu)造線(xiàn)呈近東西向展布，與斷裂構(gòu)造平行或近似平行展布，反映了測(cè)區(qū)主應(yīng)力方向?yàn)槟媳毕?。斷裂?gòu)造以近東西向的逆斷層為主，且規(guī)模大，切割深，一般傾向南，傾角較陡。沿?cái)嗔褞r石擠壓破碎，多期性和繼承性活動(dòng)明顯。其次是近南北向的張性斷裂及北東向和北西向的共軛斷裂。為鐵多金屬礦的沉積改造提供了極為有利的導(dǎo)礦和儲(chǔ)礦空間。伴隨多期次的構(gòu)造作用和熱液活動(dòng)，使帶內(nèi)次級(jí)斷裂及兩側(cè)的巖石遭受強(qiáng)烈的蝕變迭加，致使破碎帶發(fā)展成為含礦破碎帶。在礦區(qū)，礦體主要出現(xiàn)在次級(jí)斷裂F5、F6以及F7附近的前震旦紀(jì)念青唐古拉群(AnZNq)區(qū)域變質(zhì)巖下巖組(AnZNq1)地層中，主構(gòu)造方向北北東，在本區(qū)對(duì)礦體形成后產(chǎn)生了破壞礦體形態(tài)和加富礦體品位雙重作用。

（2）巖性因素：目前所發(fā)現(xiàn)的礦體均產(chǎn)在前震旦紀(jì)念青唐古拉群(AnZNq)區(qū)域變質(zhì)巖下巖組(AnZNq1)斜長(zhǎng)角閃片巖和綠泥絹云片巖中，化探分析表明：前震旦紀(jì)念青唐古拉群(AnZNq)區(qū)域變質(zhì)巖下巖組(AnZNq1)地層中的Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Fe元素豐值較高，高于克拉克值幾倍～幾十倍。說(shuō)明該地層本身富含礦質(zhì)元素。

（3）礦床成因：根據(jù)以上各種特征，控礦因素主要為為斷裂，蝕變所需熱液來(lái)自于石英～硫化物含礦熱液。構(gòu)造破碎帶為礦液的儲(chǔ)存提供了容礦空間，巖漿活動(dòng)形成鐵、銅的高含量區(qū)，為鐵、銅礦的形成提供了最原始的礦源層。后來(lái)的區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用和廣泛的變質(zhì)熱液活動(dòng)使礦源層中的鐵、銅活化，并隨變質(zhì)熱液遷移，在有利的構(gòu)造空間得到初步富集，多期構(gòu)造及熱液活動(dòng)使已經(jīng)初步富集的鐵、銅進(jìn)一步活化、遷移、富集，形成含鐵、銅熱液，在構(gòu)造破碎帶及構(gòu)造裂隙中由于溫度、壓力、物理、化學(xué)條件的變化，給含鐵、銅熱液的遷移和聚集提供了有利的條件和場(chǎng)所，并在其中沉淀富集形成鐵銅多金屬礦體。

5.2 成礦作用

鐵銅礦的形成與深部地質(zhì)作用有關(guān)。由于地幔熱流體的作用，層圈中地幔塊體運(yùn)動(dòng)和熱的增生，形成軟化程度高、深度大、熱動(dòng)力影響范圍大的區(qū)域。富鐵的上地幔發(fā)生部分熔融。印支～燕山早期的強(qiáng)烈構(gòu)造擠壓活動(dòng)，使貫通上地幔的深部斷裂緊密閉合。地幔熔體被封存于上地幔中。此時(shí)地殼物質(zhì)重熔。巖漿隨構(gòu)造隆起而上侵形成隱伏的花崗巖體（未出露地表）。燕山晚期強(qiáng)烈的擴(kuò)張、拉張作用；一方面形成斷陷盆地，另一方面使原有貫通上地幔的斷裂復(fù)活。導(dǎo)致處在高溫高壓下的熔體上升。使富含Sb、CO2、CH4、H2O、H2S等成分的大量上地幔熱流體與熔融體分離，沿深部斷裂向上運(yùn)移。使其中成礦元素發(fā)生活化遷移并淬取圍巖中的成礦元素。與下滲的堿性富含HCO3-、Ca2+、Si等大氣降水混合，形成含礦流體。含礦流體沿主干斷裂運(yùn)移過(guò)程中，火山碎屑在海水中蝕變徹底分解不留痕跡，后期富SiO2的熱液活動(dòng)，（噴流活動(dòng)）導(dǎo)致可溶性SiO2增高，交代較粗的火山碎屑，使飽和的SiO2發(fā)生沉淀，同時(shí)有粘土礦物形成（成巖作用），并受阻于不透水層頁(yè)巖、粉砂巖、結(jié)晶灰?guī)r，在接觸界面附近發(fā)生強(qiáng)烈交代作用，形成構(gòu)造硅化蝕變巖帶。伴隨大規(guī)模的硅化結(jié)束，流體的溫度、SiO2濃度大幅度下降，含礦流體在H2S作用下，析出金形成浸染狀礦石。

燕山晚期—喜山期構(gòu)造伸展、斷塊活動(dòng)，構(gòu)造硅化蝕變巖帶（碎裂作用）被拉張破碎，導(dǎo)致礦液再次充填。隨著含礦流體溫度和PH值的進(jìn)一步降低，含礦熱液在有利的構(gòu)造部位富集、沉淀，形成鐵銅礦。通過(guò)以上分析表明，礦床中銅和硫化物沉淀的物理、化學(xué)條件為中溫、低壓、弱堿性和弱還原環(huán)境。

結(jié)語(yǔ)：通過(guò)對(duì)礦區(qū)礦體化學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，礦體中伴生的銅與鐵礦化關(guān)系密切，相關(guān)性好，一般鐵礦化較好地段，銅的礦化也較好，反之亦然。類(lèi)比國(guó)內(nèi)同類(lèi)型礦山地質(zhì)特征，初步認(rèn)為布且拉含銅金磁鐵礦床成因類(lèi)型屬沉積變質(zhì)－構(gòu)造熱液改造型。在本礦區(qū)，主礦體的上下盤(pán)多可見(jiàn)構(gòu)造角礫巖和角礫巖型銅鐵礦體，且礦石品位由兩側(cè)向中心逐漸變富。這說(shuō)明礦體與斷裂系統(tǒng)密切相關(guān)，斷裂系統(tǒng)既影響了礦體的后期形態(tài)，又促進(jìn)了成礦熱液的活化，對(duì)礦體有再次的富集作用。

[1].胡杏花;朱谷昌;劉歡;李智峰;鄭緯;徐文海.祁漫塔格礦帶虎頭崖多金屬礦礦床特征和成礦作用分析[J].地質(zhì)與勘探.2011(02)

[2].《西藏自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志》西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，地質(zhì)出版社

[3].《礦床學(xué)》地質(zhì)出版社