西藏林周縣幫中礦區(qū)銅鋅礦地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志研究

張 超， 行正松

(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 450000)

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)內(nèi)地層簡單，為下白堊統(tǒng)設(shè)興組(K1s)、二疊系中統(tǒng)洛巴堆組(P2l)與石炭系中下統(tǒng)諾錯組(C1-2n)。

(1) 下白堊統(tǒng)設(shè)興組(K1s)。礦區(qū)中部向東北延伸并出礦區(qū)，為一套碎屑巖堆積，巖性為紫紅色復(fù)成分礫巖、含礫粗砂巖及泥質(zhì)粉砂巖。與二疊系間為不整合接觸。

(2)二疊系洛巴堆組(P2l)。礦區(qū)的東部為二疊系洛巴堆組(P2l)，可分為上段和下段：上段為灰白色、灰色中厚層狀灰?guī)r夾角礫狀灰?guī)r；下段為灰白色中厚層泥晶灰?guī)r、薄層生物碎屑泥晶灰?guī)r，局部夾灰色厚層含燧石結(jié)核泥晶生屑灰?guī)r。

(3)石炭系中上統(tǒng)諾錯組(C1-2n)。礦區(qū)出露巖層初步可分為四個巖性段，從上至下依次為：

砂、板巖互層段(C1-2n4sl=Ss)：該段巖性為灰色粉砂泥鈣質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖、深灰色炭質(zhì)泥鈣質(zhì)板巖，夾灰色長石石英砂巖、長石巖屑砂巖；巖石局部蝕變現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為高嶺土化，砂巖中有褐鐵礦化、綠泥石化。

板巖夾砂巖段(C1-2n3Sl+Ss)：該段巖性組合較為復(fù)雜，為灰—深灰色—黑色粉砂質(zhì)板巖、粉砂泥鈣質(zhì)板巖、泥鈣質(zhì)板巖、深灰—灰黑色炭質(zhì)板巖、碳質(zhì)泥鈣質(zhì)板巖，夾灰色長石石英砂巖、長石石英粉砂巖、泥鈣質(zhì)粉砂巖，灰—灰褐色長石砂巖、長石巖屑砂巖等；巖石局部蝕變現(xiàn)象，表現(xiàn)為綠泥石化、高嶺土化、褐鐵礦化、硅化、角巖化、石英巖、少量孔雀石化及星點狀鉛鋅礦化等。

砂巖夾板巖段(C1-2n2Ss+sl)：該段呈南北向分布在礦區(qū)東側(cè)北東向一帶；該段巖性主要有灰—淺灰褐色薄層狀長石石英砂巖夾深灰色—黑色粉砂質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖；局部見有蝕變，具褐鐵礦化、綠泥石化、孔雀石化及少許星狀鉛鋅礦化等。

砂質(zhì)灰?guī)r段(C1-2n1SLs)：巖性主要為淺灰色—灰色薄層—中厚層狀不純砂質(zhì)灰?guī)r，灰?guī)r中方解石脈斜變或垂直巖層產(chǎn)狀分布，部分地段網(wǎng)狀方解石脈較高；巖石局部蝕變，見有褐鐵礦化、孔雀石化及少量星點狀鉛鋅礦化等。

成礦作用與石炭系諾錯組(C1-2n)關(guān)系明顯，礦化發(fā)生在石英鈉長斑巖與諾錯組(C1-2n)接觸帶中。

1.2 構(gòu)造

1.2.1 褶皺

礦區(qū)位于日雜—嘎達(dá)拉—多扎崗復(fù)向斜西段日雜向斜的南翼。向斜兩端及其北西翼被當(dāng)雄盆地東南緣山前活動斷裂切割錯失，南翼被晚期東西向逆沖斷層切割改造，核部被早白堊世浦遷單元(K1p)細(xì)中粒斑狀石英二長閃長巖侵吞破壞?？傮w上，向斜形態(tài)較為復(fù)雜，并被早白堊世侵入巖侵蝕破壞，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)特征，推測該向斜形成時代為晚侏羅世。

1.2.2 斷裂

礦區(qū)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，主要有近東西向、北東向、北西向、近南北向及放射狀五組，主要斷裂為成礦前構(gòu)造。

(1)北西向斷層：是區(qū)內(nèi)較老的成礦前斷裂構(gòu)造；該組斷裂局部隱伏在第四系地層中，其中一條斷層交切近東西向斷裂，本組斷裂規(guī)模中等，部分控制了巖脈的分布。(2)近南北向斷層：斷層局部隱伏于第四系地層中，其中一條斷層交切近東西向斷裂；主要為石炭系地層中的成礦前斷裂，該組斷裂控制了巖體，也控制了主要礦體的形態(tài)等特征；部分為成礦后斷裂，但未對礦床構(gòu)成破壞。(3)近東西向斷層：該組斷裂局部被近南北向斷層交切，斷裂部分地段由于第四系地層及殘坡積物等覆蓋，呈斷續(xù)延伸，中間可能存在隱伏斷裂；據(jù)野外宏觀特征判斷，該組斷裂規(guī)模較大，但對成礦意義不大。(4)北東向斷層：主要分布在南東段溝谷地段，部分地段隱伏于第四系地層中，二疊系中統(tǒng)洛巴堆組(P2l)以斷層接觸形式漂于石炭系諾錯組(C1-2n)之上，同時，該組構(gòu)造還派生其他方向的平移斷層，但規(guī)模都小。(5)環(huán)形和放射狀斷裂體系：石英鈉長斑巖的侵入在地層中形成了一個以巖體為中心的成礦期環(huán)形和放射狀斷裂體系，但不十分明顯，尤其是放射狀斷裂規(guī)模較小,多充填小規(guī)模石英細(xì)脈，而且環(huán)形斷裂中多有巖脈侵入。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖為燕山晚期的石英鈉長斑巖，主巖體平面形態(tài)呈北西—南東向不規(guī)則圓弧狀產(chǎn)出。巖體侵入石炭系諾錯組(C1-2n)砂巖、板巖與二疊系洛巴堆組(P1l)灰?guī)r中，圍巖的熱變質(zhì)作用明顯，為角巖化，巖體上部保存有圍巖頂蓋邊緣角礫狀捕虜體較多，呈定向排列，與圍巖邊界走向一致。巖體邊界圍巖中的斑巖脈體比較發(fā)育，尤其是主斑巖體南面的斑巖脈沿次環(huán)形斷裂呈巖墻狀出露，也以近東西走向為主。從控制的剖面看，巖體與圍巖間的邊界為鋸齒狀，圍巖中有斑巖體的分枝和脈體，巖體中也有圍巖的條帶，二者交替出現(xiàn)，礦化即發(fā)生于這個部位，并與這些分枝和條帶平行產(chǎn)出。成礦作用是巖漿作用直接導(dǎo)致的，但成礦作用時間稍晚于巖漿作用。后者改造活化了地層中的成礦元素，并將成礦元素運移到巖體邊界附近裂隙中富集充填成礦。

2 變質(zhì)作用

礦區(qū)除石炭系諾錯組普遍發(fā)育區(qū)域變質(zhì)巖以外，主要發(fā)育接觸變質(zhì)作用，即礦區(qū)斑巖體侵入石炭系碎屑巖地層，導(dǎo)致接觸界線附近發(fā)生接觸變質(zhì)作用——角巖化。礦區(qū)石炭系碎屑巖地層普遍蝕變，主要有角巖化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化、綠泥石化和絹云母化等，尤其是礦體及其邊部附近的角巖化最為強烈。野外觀察，角巖巖石變質(zhì)程度具有分帶分布特征，從巖體向外變質(zhì)程度逐步降低，變質(zhì)變成礦物總含量逐步減少，巖石的顏色也逐步變化，主要表現(xiàn)為綠色比例降低，黑色比例增高，即變質(zhì)作用形成的綠色逐步過渡為正常砂板巖的灰黑色、黑色。其間，在正常板巖與角巖間出現(xiàn)一個標(biāo)志帶，即略微顯紅色調(diào)的角巖化板巖是氧化鐵質(zhì)含量較高的緣故，可以作為角巖化帶邊緣標(biāo)志和變質(zhì)作用變強、即將見礦的標(biāo)志。鏡下觀察巖石中常見有金屬礦物分布。

由于巖漿巖侵入導(dǎo)致的變質(zhì)作用與成礦作用是一個過程的兩個方面，是相伴相隨的。但石炭系地層中的部分板劈理化和黃鐵礦化、絹云母化是成礦前的變質(zhì)作用。巖體邊部地層中的變質(zhì)作用(黃鐵礦化、硅化、綠泥石化)明顯強于遠(yuǎn)離巖體部位的變質(zhì)。巖體中也有較明顯的變質(zhì)蝕變現(xiàn)象，主要沿巖體內(nèi)部的裂隙帶分布，長石礦物的綠泥石化和高嶺土化分布范圍小，局限于巖體邊部和近地表部位，也可以作為探礦參考性依據(jù)。

3 礦床成因

根據(jù)礦床特征，結(jié)合區(qū)域成礦背景，推斷礦床成礦機制為：伴隨古近紀(jì)始新世酸性巖漿侵入到旁多群碎屑巖地層的侵入作用，在其侵入體頂部為石英鈉長斑巖；由于巖漿高溫的作用，在接觸帶附近的碎屑巖發(fā)生角巖化，地層中的礦化元素得以活化遷移，同時在接近地表附近的淺部，含礦熱液首先在巖體與圍巖接觸帶上的有利成礦空間充填和沉淀，有利部位主要是成礦前和成礦期因巖體侵入形成的以斑巖體為中心的環(huán)狀構(gòu)造體系內(nèi)，包括向巖體傾斜和向外傾斜的環(huán)狀構(gòu)造和放射狀構(gòu)造，這些構(gòu)造也是角巖化最有利部位。成礦物質(zhì)的沉淀不僅局限于角巖中，在斑巖體上部的邊緣也發(fā)生沉淀。其攜帶的成礦物質(zhì)(Zn、Cu、Fe、Pb、Ag、S等)在巖石中不斷富集，發(fā)生礦化，由于含量較高，形成工業(yè)礦體。后期發(fā)生降溫作用，在巖體接觸界線上發(fā)生了收縮張裂隙，在礦體內(nèi)及其附近再次發(fā)生了晚期的深部礦質(zhì)繼續(xù)上侵，在礦體中形成小規(guī)模含鉛銅礦脈的侵入，導(dǎo)致礦體局部銅含量比較高，而同時銀含量也相對比較高。由于成礦作用分成兩期，而且兩期成礦元素組合和不同部位成礦強度有差異，所以礦床成礦元素有分帶現(xiàn)象。根據(jù)礦床產(chǎn)出部位、礦物組合及圍巖蝕變特征，可以確定本礦床成因類型為熱液充填交代型礦床。

4 找礦標(biāo)志

找礦標(biāo)志有：(1)地表的氧化物和硫化物露頭；(2)角巖化、硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、孔雀石化、藍(lán)銅礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化是礦化蝕變標(biāo)志；(3)酸性巖體與圍巖接觸帶，尤其是石英(鈉長)斑巖體與石炭系諾錯組砂板巖接觸部位上有角巖化時成礦更有利。在礦區(qū)附近地區(qū)，若酸性巖體附近碎屑巖地層中發(fā)生角巖化并有黃鐵礦化和褐鐵礦化，則酸性巖體與圍巖接觸帶地段附近有利部位可能存在銅鋅礦化。