王國峰 張凱 施發(fā)劍
[摘要]普隆礦區(qū)位于岡底斯成礦帶南部克魯--沖木達(dá)銅金礦成礦亞帶,文章對(duì)該礦區(qū)成礦地質(zhì)背景、礦床類型及礦化特點(diǎn)進(jìn)行了初步分析與總結(jié)。研究結(jié)果表明:區(qū)內(nèi)礦體分布及產(chǎn)狀受構(gòu)造和蝕變巖雙重控制,土壤地球化學(xué)測(cè)量顯示區(qū)內(nèi)存在明顯的Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag等地化異常,異常內(nèi)各元素具較好的濃度分帶,異常強(qiáng)度高,具有礦致異常特征,礦區(qū)地質(zhì)成礦條件較有利,找礦前景良好。
[關(guān)鍵詞]普隆銅礦 地質(zhì)特征 找礦遠(yuǎn)景 西藏
[中圖分類號(hào)] P5 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-9-119-2
1區(qū)域地質(zhì)背景及成礦條件
近年來西藏岡底斯成礦帶中的斑巖型銅(鉬)礦床和矽卡巖型銅多金屬礦床的評(píng)價(jià)和研究工作已取得了突出的新進(jìn)展,揭示出岡底斯成礦帶是一條資源潛力巨大的銅鐵多金屬礦帶,礦區(qū)地處該成礦帶東段。區(qū)內(nèi)以發(fā)育陸緣巖漿弧建造為主要特點(diǎn),區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境獨(dú)特,斷裂-巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,各種熱液蝕變發(fā)育。銅多金屬礦成礦作用與桑日群火山巖、碎屑巖夾碳酸鹽巖建造關(guān)系密切。良好的成礦地質(zhì)背景和條件,形成了豐富的礦產(chǎn)資源。近年來在找礦上不斷取得突破,發(fā)現(xiàn)了努日、程巴、努日西等數(shù)個(gè)大、中型銅或銅多金屬礦床和具有良好找礦潛力的礦點(diǎn)數(shù)十處。圈定A類找礦遠(yuǎn)景區(qū)多處,并被第一批列為全國地質(zhì)找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)整裝勘查區(qū)。
2礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1地層
區(qū)內(nèi)出露地層簡(jiǎn)單,主要為白堊系下統(tǒng)塔克那組第一段(K1t1)及第二段(K1t2),古近系古新統(tǒng)典中組(E1d)。
塔克那組第一段(K1t1):位于礦區(qū)南東角,主體呈北東向展布。巖性為灰?guī)r、大理巖。地層總體走向近東西、傾向北、傾角28-45°。巖石裂隙發(fā)育,見后期碳酸鹽脈巖裂隙充填。
塔克那組第二段(K1t2):位于礦區(qū)中部,主體呈北東向展布。巖性以凝灰質(zhì)板巖、絹云母千枚巖、滑石千枚巖、安山巖為主。地層總體走向北北東(局部北北西)、傾向北西、傾角17-53°。
典中組(E1d):位于礦區(qū)北部,主體呈北東向展布,其巖性以板巖為主,夾(粉)砂巖、紫紅色泥巖、灰?guī)r、安山巖。地層總體走向北北東、傾向北西、傾角23-60°。巖石裂隙發(fā)育,致使巖石極為破碎。與下覆塔克那組第二段呈不整合接觸。
2.2巖漿巖
礦區(qū)南部及外圍為庫仁巖體,西側(cè)外圍為科木巖體,南西角外圍為哈熱薩巖體。
PLZK001鉆孔中揭露到兩層花崗閃長巖脈(從巖性上看,屬于庫仁巖體)?;◢忛W長巖具較強(qiáng)黃鐵礦化,局部具黃銅礦化。
2.3構(gòu)造
區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷層構(gòu)造為主,主要有兩條北東向斷層F1、F2和北西向次級(jí)斷層F3。
F1斷層:位于礦區(qū)中部偏東,斷面具波狀彎曲,總體走向北東-北東東,傾向北西,傾角26°-51°,斷層性質(zhì)為逆斷層。地表表現(xiàn)為破碎帶,具硅化、褐鐵礦化,破碎帶寬2.5-3.8m,局部地段達(dá)10m。在斷層西段南部發(fā)現(xiàn)一長約2000m、寬約50-300m的褐鐵礦化黃鐵絹英巖化帶,并存在Cu-Mo-Pb多金屬異常。CuⅣ隱伏礦體便產(chǎn)于此蝕變帶中。
F2斷層:位于礦區(qū)南東角,為塔克那組一段(K1t1)與二段(K1t2)接觸界線。走向70°-75°,傾向北西,傾角38°,野外觀察為正斷層;地表表現(xiàn)為寬約1.2-3.2m的破碎帶,帶內(nèi)巖石具褐鐵礦化、綠泥石化,局部地段具綠簾石化。控制著CuI、CuⅡ礦體的產(chǎn)狀,既是其導(dǎo)礦構(gòu)造,又是其容礦構(gòu)造,CuI、CuⅡ礦體分別產(chǎn)于該斷層的西端及中段。
F3斷層:位于礦區(qū)東部??傮w走向320--325°,傾向北東,傾角50°--55°。地表可見寬0.5--1.0m的破碎帶,帶內(nèi)巖石具硅化、褐鐵礦化,為CuⅢ礦體的控礦構(gòu)造。
此外,礦區(qū)內(nèi)地層各巖性普遍發(fā)育裂隙,且裂隙具多期次特征。
2.4圍巖蝕變
礦區(qū)圍巖蝕變較強(qiáng)。普遍發(fā)育硅化、黃(褐)鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母(水云母)化、高嶺石化及電氣石化等。其中硅化、黃(褐)鐵礦化、綠泥石化為近礦圍巖蝕變,與成礦關(guān)系密切。
3礦體特征
礦體受區(qū)內(nèi)斷層構(gòu)造及蝕變巖的控制,總體呈(似)層狀、脈狀,沿區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造產(chǎn)出。根據(jù)礦體空間形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模、及相互關(guān)系等,圈定銅工業(yè)礦體4個(gè)。工業(yè)銅礦體編號(hào)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)礦體(圖1)。
3.1 CuⅠ號(hào)礦體
位于F2斷層破碎帶西端,其形態(tài)和產(chǎn)狀均受F2斷裂控制,整體呈(似)層狀,傾向345°-355°,傾角60°-65°。礦體長約為370m,推深192m,平均真厚度1.50m,Cu平均品位2.32×10-2。賦礦巖石為構(gòu)造蝕變巖,礦石礦物主要為孔雀石、黃銅礦。
3.2 CuⅡ號(hào)礦體
位于F2斷層破碎帶中段。整體呈(似)層狀,傾向335°-344°,傾角52°-56°。礦體長約為300m,推深203m,平均真厚度1.69m,Cu平均品位2.12×10-2。賦礦巖石為構(gòu)造蝕變巖,礦石礦物主要為孔雀石、黃銅礦。
3.3 CuⅢ號(hào)礦體
位于F3斷層破碎帶北西端,F(xiàn)3作為其控礦構(gòu)造,控制著 CuⅢ號(hào)礦體的產(chǎn)出位置及空間形態(tài),整體呈(似)層狀,傾向43°-47°,傾角52°-55°。礦體長約為200m,推深66m,平均真厚度2.06m,Cu平均品位1.78×10-2。賦礦巖石為構(gòu)造蝕變巖,礦石礦物主要為孔雀石、黃銅礦。
3.4 CuⅣ號(hào)礦體
為隱伏礦,位于F1斷層構(gòu)造蝕變帶內(nèi),總體呈(似)層狀、脈狀,傾向355°±,傾角45°-47°。其分布及產(chǎn)狀與1/2.5萬土壤地球化學(xué)測(cè)量Cu、 Mo、Au等元素綜合異常中帶吻合程度較高,在地表F1破碎蝕變帶內(nèi)僅見2-3cm厚、沿裂隙充填的孔雀石化石英脈。
通過鉆孔施工,在深部圈定隱伏銅礦體1條(CuⅣ),達(dá)邊界品位銅礦化體3條,且所有樣品普遍具金礦化,礦體長約為454m,推深451m,平均真厚度1.16m,Cu平均品位2.16×10-2。Au平均品位0.25×10-6。賦礦巖石為蝕變凝灰質(zhì)板巖、構(gòu)造角礫巖及蝕變滑石千枚巖,礦石礦物為黃銅礦。
4成礦控制因素
4.1成礦控制作用
礦區(qū)成礦主要受斷裂構(gòu)造、巖漿活動(dòng)和圍巖的控制。
構(gòu)造控制作用:各礦體明顯受礦區(qū)斷裂構(gòu)造控制,不同規(guī)模、不同級(jí)別的斷裂構(gòu)造控制了礦區(qū)的成礦過程。級(jí)別較高的深大斷裂常常為地球深部物質(zhì)到達(dá)地表提供通道,而級(jí)別較低的次級(jí)斷裂則常常成為熱液活動(dòng)和礦質(zhì)沉淀的空間,由此可見,斷裂構(gòu)造始終是一個(gè)非常重要的控礦因素。
巖漿巖控制作用:礦區(qū)及其周圍巖漿活動(dòng)比較強(qiáng)烈。與成礦最為密切的是古新世侵入的庫仁巖體--中細(xì)粒黑云角閃花崗閃長巖,是成礦流體的重要來源之一(鉆孔揭露具黃銅礦化),同時(shí)又是熱源供應(yīng)者,致使圍巖中的成礦物質(zhì)活化、遷移、富集。
圍巖控制作用:礦體圍巖為白堊系下統(tǒng)塔克那組(K1t)凝灰質(zhì)板巖、絹云母千枚巖、滑石千枚巖,對(duì)礦區(qū)成礦主要體現(xiàn)在圍巖的物理性質(zhì)對(duì)成礦的影響--因受斷裂構(gòu)造的影響,巖石比較破碎,構(gòu)造裂隙發(fā)育,常形成密集節(jié)理帶,有利于礦液的運(yùn)行和成礦物質(zhì)的遷移、萃取和沉淀。
4.2成因類型
礦體受斷層及蝕變巖雙重控制,熱液蝕變作用明顯,成因類型為熱液充填型。
4.3成礦規(guī)律
時(shí)間分布規(guī)律:礦區(qū)成礦時(shí)間主要與區(qū)內(nèi)巖漿侵入活動(dòng)有關(guān),而區(qū)內(nèi)巖漿侵入活動(dòng)發(fā)生在古新世,說明礦體形成于該時(shí)期,應(yīng)屬喜馬拉雅成礦期。
空間分布規(guī)律:構(gòu)造及巖性(斷層及蝕變巖)雙雙控制了區(qū)內(nèi)礦體的分布及產(chǎn)狀,成礦流體沿?cái)鄬蛹扒稁r中的薄弱地段貫入,在裂隙和節(jié)理中成礦。
4.4找礦標(biāo)志
構(gòu)造及巖性標(biāo)志:斷層、構(gòu)造蝕變巖是礦體賦存的主要場(chǎng)所。
圍巖蝕變標(biāo)志:硅化、黃鐵絹英巖化、千枚巖化等為區(qū)內(nèi)主要近礦圍巖蝕變,與成礦關(guān)系密切。
礦化標(biāo)志:地表銅藍(lán)、孔雀石化及黃銅礦化露頭,是最直接的找礦標(biāo)志。
地球化學(xué)標(biāo)志:水系測(cè)量Au、Ag、Bi、Cu、Mo、Pb、Zn組合異常,土壤測(cè)量Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag等組合異常。異常內(nèi)各元素具較好的濃度分帶,濃集中心突出,異常強(qiáng)度高,元素組合關(guān)系好是最明顯的地化找礦標(biāo)志。
物探激電中梯異常標(biāo)志:高阻高極化、低阻高極化地球物理異常地段是尋找礦體的有利部位。
5找礦遠(yuǎn)景分析
中國冶金地質(zhì)總局科研項(xiàng)目“西藏岡底斯東段銅多金屬資源評(píng)價(jià)與新方法技術(shù)研究(2008-2010)”運(yùn)用陸緣成礦理論和板塊動(dòng)力學(xué)分析方法,在國內(nèi)外首次提出了岡底斯成礦帶走滑型陸緣成礦新認(rèn)識(shí)。突破了“擠壓型”陸緣成礦模式所延伸的“斑巖銅礦形成于縫合帶20km以外”的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí);創(chuàng)新性提出了“早期會(huì)聚走滑(≤68--38Ma)、晚期離散走滑(30--13Ma)”的二階段大陸邊緣走滑轉(zhuǎn)換構(gòu)造成礦新模式,研究總結(jié)了由拉分型轉(zhuǎn)換構(gòu)造(剝離斷層)控制的層矽卡巖礦床系列和推閉型轉(zhuǎn)換構(gòu)造(逆沖斷層斷坡引張)控制的斑巖型礦床系列所組成的走滑型陸緣成礦系統(tǒng)。
其成果表明:岡底斯銅多金屬礦分布規(guī)律,在空間上,礦床(點(diǎn))受走滑轉(zhuǎn)換構(gòu)造控制,呈帶狀分布。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造及熱液蝕變發(fā)育,在F1斷層構(gòu)造蝕變帶內(nèi),巖石具較強(qiáng)黃(褐)鐵礦化、絹云母化、硅化等蝕變,形成似千枚巖化帶。因地表氧化,總體呈褐色,類似于斑巖礦化體系中的“火燒皮”現(xiàn)象;礦區(qū)內(nèi)1∶2.5萬土壤地球化學(xué)測(cè)量成果顯示:區(qū)內(nèi)存在明顯的Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag等地化異常,主要集中在F1斷裂及其兩側(cè), Cu、Mo、Pb、Zn異常元素套合較好,并具二級(jí)--三級(jí)濃度分帶,在此似千枚巖化帶內(nèi)通過PLZK001鉆孔揭露控制:顯示在綜合異常帶深部存在多層隱伏銅礦(化)體且普遍具金礦化,同時(shí)花崗閃長巖脈也具銅礦化。利用(構(gòu)造類型--蝕變分帶)模式(斑巖型礦床受控于走滑推閉型轉(zhuǎn)換斷裂構(gòu)造及地表似千枚巖化等蝕變特征)類比找礦預(yù)測(cè)方法:表明礦區(qū)深部具較好找礦前景,有望成為一處斑巖型銅(鉬)多金屬礦礦產(chǎn)地。
參考文獻(xiàn)
[1]閆學(xué)義,黃樹峰等.岡底斯東段走滑型陸緣銅多金屬成礦系統(tǒng)理論與勘查應(yīng)用[M].北京:地質(zhì)出版社,2012.
[2]江善元等.西藏貢嘎縣普隆一帶銅鉬礦調(diào)查評(píng)價(jià)報(bào)告[R].中國冶金地質(zhì)總局第二地質(zhì)勘查院,2013.
[3]侯增謙,王二七等.青藏高原碰撞造山與成礦作用[M].北京:地質(zhì)出版社,2008.
[4]鄭有業(yè),王保生等.西藏岡底斯東段構(gòu)造演化及銅金多金屬成礦潛力分析[J].地質(zhì)科技情報(bào),2002,21(2):55-60.
[5]候增謙.斑巖Cu-Mo-Au礦床新認(rèn)識(shí)與新進(jìn)展[J] .地學(xué)前緣,2004,11(1):131-144.
[6]芮宗瑤、候增謙等.岡底斯斑巖銅礦成礦時(shí)代及青藏高原隆升[J].礦床地質(zhì),2003,22(3):217-225.
[7]李光明,劉波等.西藏岡底斯成礦帶南緣喜馬拉雅早期成礦作用-來自沖木達(dá)銅金礦床的Re-Os同位素年齡證據(jù)[J] .地質(zhì)通報(bào),2006,25(12):1481-1486.