西藏驅(qū)龍銅鉬礦床礦化蝕變特征

(成都理工大學(xué) 四川 成都 610059)

一、礦床地質(zhì)特征

驅(qū)龍斑巖銅鉬礦床位于世界主要斑巖銅礦成礦域之一的特提斯-喜馬拉雅成礦 域的岡底斯銅、鉬、鉛、鋅、金、鐵成礦帶，大地構(gòu)造位于岡底斯-念青唐古拉 板片次級(jí)構(gòu)造單元岡底斯陸緣火山-巖漿弧之東段[1]?；￠g盆地邊緣盆山轉(zhuǎn)換部位是銅多金屬礦床形成的有利環(huán)境，火山和熱液活動(dòng)構(gòu)成了成礦物質(zhì)的主要來(lái)源，控制著多金屬成礦系統(tǒng)的形成。

礦區(qū)地層主要發(fā)育有中侏羅世葉巴組和第四系沉積。侵入巖類型較多，主要有石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、黑云母二長(zhǎng)花崗巖、花崗巖等呈小巖株、巖枝、巖脈，構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的火山巖漿復(fù)雜系統(tǒng)。礦區(qū)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，走向大致呈北西西向，在礦區(qū)范圍內(nèi)地層總體表現(xiàn)為向北傾的單斜構(gòu)造，含礦區(qū)斑巖體則侵位于驅(qū)龍礦區(qū)葉巴組第一段中。

礦石物質(zhì)成分比較復(fù)雜，金屬礦物以黃鐵礦、黃銅礦為主，輝鉬礦次之。礦石結(jié)構(gòu)主要為結(jié)晶結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以細(xì)脈浸染狀構(gòu)造為主，其次是脈狀構(gòu)造和浸染狀構(gòu)造，此外，還有團(tuán)塊狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造及膠狀構(gòu)造等。

二、礦化蝕變特征

由于多期次斑巖體的侵位，驅(qū)龍礦區(qū)形成了國(guó)內(nèi)迄今為止規(guī)模為宏大的蝕 變帶。礦區(qū)以含礦斑巖體為中心，具有中心環(huán)狀對(duì)稱蝕變或接觸式對(duì)稱蝕變分帶 的特征。

(一)礦床表生帶特征

1.風(fēng)化淋濾作用。驅(qū)龍礦床表生帶垂深厚度平均25-30米，由于其地處高寒缺氧地區(qū)，它的特征與典型的硫化礦床表生帶差異較大，以物理風(fēng)化作用為主，地下水以裂隙水為主，礦床的表生分帶不明顯。

地表氧化帶黃鐵礦、黃銅礦等硫化物被強(qiáng)烈淋失，低價(jià)鐵被氧化成高價(jià)鐵，但還沒(méi)有出現(xiàn)大量鐵、錳、硅的氫氧化物的堆積。礦石經(jīng)淋濾后，原浸染狀礦化或礦脈中出現(xiàn)眾多空洞，多形成蜂窩狀，少量保留被淋濾流失的硫化物晶體形狀，硫化物已被解離帶走，使得銅礦體貧化成廢石。在礦區(qū)倉(cāng)日拉北、礦區(qū)駐地兩側(cè)等局部地段形成零星分布的含孔雀石的氧化硅帽。這些地段表生作用進(jìn)行得比較徹底，含孔雀石的氧化硅帽呈灰白色，組成礦物主要為石英和少量風(fēng)化粘土類礦物，孔雀石是其中的主要銅礦物，另有少量藍(lán)銅礦。

2.主要成礦元素在表生帶中的演化

(1)銅元素。驅(qū)龍銅礦銅的硫化礦物主要是黃銅礦。在氧化帶中，其硫酸亞鐵在中性-酸性富氧條件下，最終變成褐鐵礦，停積在氧化帶的上部。硫酸銅具有很大的溶解度，易被地表水帶走或滲透到潛水面以下。因此，氧化帶顯著缺銅。

當(dāng)硫酸銅溶液遇到碳酸鹽溶液，可發(fā)生反應(yīng)，形成在氧化帶中穩(wěn)定的孔雀石、藍(lán)銅礦等礦物。硫酸銅溶液因蒸發(fā)作用達(dá)到過(guò)飽和，可沉淀出天藍(lán)色的膽礬，某些凝膠物如褐鐵礦、粘土礦物、膠狀二氧化硅等還可吸附少量的銅。

礦床次生硫化富集帶不發(fā)育，銅主要形成含銅高而含鐵低或不含鐵的銅礦物，如銅藍(lán)、次生斑銅礦等，這些礦物常由黃鐵礦、黃銅礦與硫酸銅溶液反應(yīng)生成。次生斑銅礦的出現(xiàn)，說(shuō)明地下水中硫酸鹽和鐵的濃度較高，但大多數(shù)次生斑銅礦是硫酸銅溶液交代黃銅礦的產(chǎn)物。

圍繞礦區(qū)發(fā)育三條孔雀河—榮木錯(cuò)河、且津朗、卓拉河，且離成礦巖體200-500m不等，河流中巖石均因吸附孔雀石而成綠色。其成因與銅元素的次生變化密切相關(guān)。首先，由于黃銅礦遭受氧化變成硫酸銅，硫酸銅具在很大的溶解度，地下水中富含硫酸銅，由于礦區(qū)地下水潛水面很高，故在成礦巖體外圍形成一系列下降泉[2]，分別匯入三條河流中。其次，成礦巖體的圍巖中地表水和地下水碳酸根含量普遍較高，兩種不同性質(zhì)的河流在成礦巖體外圍相匯，產(chǎn)生孔雀石和藍(lán)銅礦而沉淀，整個(gè)河流成綠色。在高原地區(qū)，這已經(jīng)成為尋找銅礦的重要的水文標(biāo)志。

(2)鉬元素。礦區(qū)鉬的原生硫化物是輝鉬礦，而輝鉬礦在氧化帶中比其它金屬硫化物穩(wěn)定。因此，氧化帶上部?？梢?jiàn)到它。在水和氧的長(zhǎng)期作用下，輝鉬礦可以分解，并與鈣、鐵、鉛等離子發(fā)生反應(yīng)，生成難溶的鉬酸鹽沉淀，如鉛鉬礦等。鉬在氧化帶和次生硫化富集帶，一般無(wú)顯著貧化或富集，僅在氧化帶上部，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)鉬的相對(duì)富集現(xiàn)象。

(二)礦石礦物分帶特征

礦床的礦石礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦，另有少量斑銅礦、方鉛礦等，這些礦物在礦床空間分布上表現(xiàn)出一定的分帶性。

黃鐵礦：黃鐵礦在礦床內(nèi)各個(gè)部位基本都有分布?？傮w上，從礦體中心到礦體邊緣到接觸帶，黃鐵礦的礦化程度逐漸增強(qiáng)。其中在黃鐵絹英巖化帶中的礦化強(qiáng)度最高，可見(jiàn)大量呈團(tuán)塊狀、脈狀、浸染狀的黃鐵礦。隨著遠(yuǎn)離礦體到圍巖，黃鐵礦的礦化強(qiáng)度逐漸減弱。黃鐵礦化的分布總體上大致與銅礦化帶相對(duì)應(yīng)。

黃銅礦：主要分布于黃鐵絹英巖化帶和泥化帶。強(qiáng)黃鐵絹英巖化和石膏化地段黃銅礦化最強(qiáng)，礦石中黃銅礦平均含量可達(dá)1.5%以上，其次為泥化帶，再往外黃銅礦的含量逐漸降低。

輝鉬礦：主要富集在斑巖內(nèi)外接觸帶巖石內(nèi)的強(qiáng)硅化帶中，其含量變化大致于黃銅礦相似，略向銅礦化外側(cè)和深部偏移。

斑銅礦：僅出現(xiàn)在外接觸帶黑云母二長(zhǎng)花崗巖中的硅化蝕變帶內(nèi)，量非常少，主要由交代黃銅礦而形成。

黃鐵礦主要在礦床內(nèi)接觸帶、礦床頂部及外圍富集，黃銅礦主要在礦床內(nèi)接觸帶、礦床中內(nèi)部富集，輝鉬礦主要在礦床外接觸帶和礦床深部富集，礦床深部可能會(huì)出現(xiàn)獨(dú)立的細(xì)脈浸染狀鉬礦體。斑銅礦和方鉛礦分布非常局限，主要出現(xiàn)在礦床外接觸帶中。

三、圍巖蝕變特征

礦區(qū)蝕變面積宏大，蝕變類型較多，幾乎包括了斑巖銅礦所有的蝕變類型。早期有鉀硅酸鹽交代巖(黑云母化和鉀長(zhǎng)石化)、青盤(pán)巖化和矽卡巖化，前者產(chǎn)于斑巖礦體中，后者產(chǎn)于圍巖中。中期有硬石膏化和石英-絹云母化，主要產(chǎn)于斑巖體內(nèi)部和內(nèi)外接觸帶附近。晚期有碳酸鹽化、石膏化和泥化等。硅化、絹云母化與斑巖型礦化密切相關(guān)。

礦區(qū)以含礦斑巖體為中心，具有中心環(huán)狀對(duì)稱蝕變或接觸式對(duì)稱蝕變分帶的特征。在水平面上，由于各斑巖體的蝕變帶相互交織和疊加而使顯得比較復(fù)雜，根據(jù)蝕變類型組合特征大致可分為內(nèi)帶、中帶和外帶。由巖體中心向外的蝕變分帶為：黃鐵絹英巖化+粘土巖化帶→黃鐵絹云巖化+粘土化+青磐巖化帶→青盤(pán)巖化帶，與內(nèi)、中、外三帶相對(duì)應(yīng)。巖體垂直自上而下為黃鐵絹英巖化+粘土化帶→黃鐵絹云巖化+鉀化+硬石膏化+石膏化帶→鉀化+硬石膏化+硅化帶。

蝕變和礦化密切相關(guān)，互相依存。主要表現(xiàn)在一定的蝕變與一定的礦化有關(guān)，同時(shí)也表現(xiàn)在蝕變、礦化強(qiáng)弱的一致性上。

黃鐵絹英巖化帶：主要與黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦、輝鉬礦化有關(guān)。一般銅礦化主要富集在黃鐵絹英巖化帶內(nèi)，其品位與該蝕變強(qiáng)度呈正相關(guān)系。

硅化泥化帶：主要與黃鐵礦化有關(guān)，有時(shí)可見(jiàn)少量的輝鉬礦化。

青盤(pán)巖化帶：主要與黃鐵礦、鏡鐵礦化有關(guān)，有時(shí)可見(jiàn)少量的方鉛礦、閃鋅礦、金、銀等礦化。