雅魯藏布江成礦帶中段抱布德鉛礦地質(zhì)特征與成礦背景研究

張傳東，靳貝貝，孫軍勝，王秋平，翟志保

(1.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； 2.河南省金屬礦產(chǎn)深孔鉆探工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450000)

西藏那曲安多縣抱布德鉛礦位于雅魯藏布江成礦帶，帶內(nèi)存在多個(gè)大型—超大型礦集區(qū)，是我國(guó)具有重大找礦突破的成礦帶之一[1-4]。區(qū)內(nèi)經(jīng)過多期增生—碰撞構(gòu)造活動(dòng)，銅金礦、富銀鉛鋅礦、鉻鐵礦、銻礦、富鐵礦等具有突出優(yōu)勢(shì)[5-12]。20世紀(jì)50—80年代，在研究區(qū)附近曾開展過煤礦、鉻鐵礦、金剛石及銻礦普查工作，找礦效果并不理想。至21世紀(jì)初，在布德礦區(qū)開展了普查工作，圈出鉛工業(yè)礦體，并圈定了富礦段。通過對(duì)該礦床的成礦特征研究，可為拓寬雅魯藏布江成礦帶的找礦前景提供新的參考。

1 區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)概況

1.1 區(qū)域地質(zhì)

研究區(qū)位于印度構(gòu)造域?qū)姿埂钐乒爬鍓K北緣，班公湖—怒江縫合帶中段北側(cè)[13]。區(qū)域上地層走向近東西[14-15]，出露上三疊統(tǒng)土門格拉組(T3t)、中侏羅統(tǒng)雀莫錯(cuò)組(J2q)和布曲組(J2b)、上白堊統(tǒng)阿布山組(K2a)及第四系(Qh)。

沉積巖以穩(wěn)定的連續(xù)沉積為主要特征，主要褶皺構(gòu)造有抱布德印支期復(fù)背斜，走向北西，向南傾伏，由上三疊統(tǒng)灰?guī)r組成。區(qū)域內(nèi)北西向斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖漿巖不發(fā)育，少量燕山晚期中酸性侵入巖多呈小巖株或巖脈，沿北西向的區(qū)域斷裂分布。

1.2 區(qū)域礦產(chǎn)

該區(qū)處于雅魯藏布江成礦帶內(nèi)，成礦條件優(yōu)越。其中銅礦、鉻鐵礦、鉀鹽礦為區(qū)域優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)，具規(guī)模大、品位高特點(diǎn)，與沉積礦產(chǎn)有關(guān)的地層發(fā)育，地球化學(xué)異常特征明顯，與礦化有關(guān)的蝕變標(biāo)志清楚，是找銅、鉛、鋅、銻的良好地段，成因類型以沉積型、巖漿型和熱液型為主。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地質(zhì)礦產(chǎn)特征

礦區(qū)地層簡(jiǎn)單，僅出露上三疊統(tǒng)土門格拉組(T3t)及少量第四系(圖1)。前者主要巖性為生物碎屑灰?guī)r、中層狀泥晶灰?guī)r、灰色中厚層狀巖屑細(xì)砂巖與薄層狀粉砂質(zhì)泥巖、少量炭質(zhì)泥巖。抱布德礦區(qū)地質(zhì)如圖1所示。

圖1 抱布德礦區(qū)地質(zhì)Fig.1 Geological map of Baobude mining area

在土格門拉組內(nèi)發(fā)育直立中等的背斜褶皺，軸面北西西。褶皺南翼產(chǎn)狀225°∠45°，北翼產(chǎn)狀48°∠42°。礦體呈北東向賦存于土門格拉組內(nèi)斷裂構(gòu)造蝕變帶中。通過地表工作共發(fā)現(xiàn)16條北北東向次級(jí)斷裂，分布于抱布德山頭附近，各斷裂大致呈北北東向平行展布，總體產(chǎn)狀115°∠75°。地表沿走向延伸長(zhǎng)度200～550 m，破碎帶寬1～40 m。破碎帶主要發(fā)育有硅化構(gòu)造角礫巖和碎裂巖等充填。角礫成分為灰?guī)r，角礫大小一般0.5～2.0 cm，呈棱角—次棱角狀。斷裂帶內(nèi)蝕變強(qiáng)，見有硅化和碳酸鹽化，局部亦見有石英晶簇發(fā)育。礦化主要有方鉛礦化和少量孔雀石化、藍(lán)銅礦化。該斷層是研究區(qū)重要的控礦構(gòu)造。節(jié)理主要有北東向、近北西向和北東向3個(gè)方向，節(jié)理產(chǎn)狀不甚穩(wěn)定，延伸不遠(yuǎn)。部分節(jié)理被礦脈充填。鉛礦體圍巖蝕變主要為硅化、碳酸鹽化及少量重晶石化，遠(yuǎn)離礦體蝕變變?nèi)酢?/p>

2.2 地球物理特征

2.2.1 物性特征與地球物理勘探前提

通過頻率域激發(fā)極化法測(cè)量，各種巖(礦)石的物性參數(shù)見表1。結(jié)果顯示，團(tuán)塊狀鉛鋅礦石為高極化中高電阻率；成礦圍巖為較低極化較低電阻。研究區(qū)大面積的鹽堿地的電性特征為極低電阻與極低極化特征，這種電性特征在一定深度范圍內(nèi)形成1個(gè)低阻屏蔽，給供電帶來較大的影響，是研究區(qū)開展雙頻激電不可避免的干擾源。

總體而言，研究區(qū)直接目標(biāo)體與圍巖電性差異較大，說明該區(qū)開展激電測(cè)量，具備物性基礎(chǔ)，利于開展電法工作來尋找礦體。另外地表的低阻鹽堿化，為礦區(qū)供電帶來較大的影響，給本區(qū)激電異常體埋深的判別造成一定的難度，這只能增加供電電流以及方法試驗(yàn)來改善數(shù)據(jù)采集時(shí)遇到的問題，而異常的推斷解釋必須借助地層、構(gòu)造、組合異常特征等綜合分析加以判別。

2.2.2 激電異常特征及解釋

抱布德鉛礦區(qū)共圈出7個(gè)激電異常帶(圖2)。

圖2 抱布德鉛礦區(qū)地質(zhì)—物探綜合平面Fig.2 Geological-geophysical plan of Baobude Lead Mine

(1)JD6。①異常形態(tài)及規(guī)模。形態(tài)不規(guī)則，長(zhǎng)軸約為370 m，短軸長(zhǎng)約為270 m。②異常物理特征。高視幅頻率高電阻率，視幅頻率值為3.0%～7.0%，視電阻率值為20～5 000 Ω·>m。③異常的地質(zhì)特征。異常區(qū)西部位于山腳，水含量較高，地表巖性主要為粉砂巖；異常區(qū)東部位于山頂，水含量較低，主要巖性為灰?guī)r、構(gòu)造角礫巖。④異常推斷。該段裂隙發(fā)育，裂隙中局部鉛鋅礦體富集，巖性主要為構(gòu)造角礫巖、灰?guī)r，這類巖體是本研究區(qū)的成礦圍巖。⑤異常類別。含礦灰?guī)r、含礦構(gòu)造角礫巖電性特征與JD6異常特征高度相似，都表現(xiàn)出高阻高極化。推測(cè)金屬硫化物引起，綜合定性為甲類異常，即礦致異常。

(2)JD7。①異常形態(tài)及規(guī)模。近東西向的長(zhǎng)軸狀，長(zhǎng)軸約580 m，短軸約280 m。②異常物理特征：高視幅頻率高電阻率，視幅頻率值3.0%～5.0%，視電阻率值300～5 000 Ω·>m。③異常的地質(zhì)特征。異常區(qū)位于山頂，水含量較低?，F(xiàn)有的地質(zhì)資料分析該段巖石裂隙發(fā)育，裂隙中局部鉛礦體富集，巖性主要為構(gòu)造角礫巖、灰?guī)r。④異常推斷。含礦構(gòu)造角礫巖電性特征表征為高阻高極化特征，這一電性特征與JD7異常特征相似。⑤異常類別。推測(cè)該異常是金屬硫化物引起的可能較大，具有找礦意義，綜合定性為甲類異常，即礦致異常。

(3)JD3。①異常形態(tài)及規(guī)模。該異常為近東西走向，近長(zhǎng)軸狀，異常長(zhǎng)約160 m，寬約120 m。②異常物理特征：該異常為中高視幅頻率低電阻率的特征，其視幅頻率值3.0%～4.0%，視電阻率值20～50 Ω·>m。③異常的地質(zhì)特征。在地質(zhì)圖上該異常位于上三疊統(tǒng)土門格拉組二段，主要巖性為中厚層狀細(xì)砂巖、夾少量炭質(zhì)泥巖、薄層狀頁(yè)巖，局部為灰。④異常推斷：該異常規(guī)模較大，地表鹽堿化，水含量較高，覆蓋層主要呈黑色，該異常區(qū)域有K1礦體，具有一定找礦意義。⑤異常類別。乙類。

(4)JD5。①異常形態(tài)及規(guī)模。該異常近東西走向，長(zhǎng)軸狀，長(zhǎng)軸約1 000 m，短軸約160 m。②異常物理特征。該異常為中高視幅頻率低電阻率的特征，其視幅頻率值3.0%～5.0%，視電阻率值30～70 Ω·>m。③異常的地質(zhì)特征。在地質(zhì)圖上該異常位于三疊統(tǒng)土門格拉組二段，主要巖性為中厚層狀細(xì)砂巖、夾少量炭質(zhì)泥巖、薄層狀頁(yè)巖，局部為灰?guī)r。④異常推斷。規(guī)模較大，地表鹽堿化，地表星點(diǎn)狀白色物質(zhì)較多，并且水含量較高，地質(zhì)填圖在該處發(fā)現(xiàn)礦化，具有一定找礦意義。⑤異常類別。乙類。

2.3 地球化學(xué)特征

在區(qū)內(nèi)開展了1∶10 000土壤地球化學(xué)測(cè)量，大致查明了抱布德礦區(qū)Pb、Ag等12種元素的分布、分配特征和富集規(guī)律(圖3)。

圖3 抱布德鉛礦區(qū)土壤地球化學(xué)異常剖析Fig.3 Analysis of soil geochemical anomalies in Baobude Lead Mine

2.3.1 地層中微量元素特征

研究區(qū)出露的地層較為單一，主要為上三疊統(tǒng)土門格拉組粉砂質(zhì)泥巖及泥晶灰?guī)r，結(jié)果見表2。

表2 地層中微量元素特征值Tab.2 Eigenvalues of trace elements in the strata

該背景值與地殼元素豐度相比較，濃集克拉克值>1的元素有Pb、Ag、Zn、Sb、Mo、Cd；濃集克拉克值<1的元素有、Cu、Sn，其中Pb背景含量相對(duì)最高，為34.5×10-6，強(qiáng)烈富集并形成異常，具有形成鉛礦的前提和基礎(chǔ)。與礦區(qū)背景值相比，區(qū)內(nèi)主要地層單元中元素平均含量均高于礦區(qū)背景值。富集系數(shù)中Pb元素最高，Mo元素最低。Cu、Sb、Ag呈強(qiáng)富集分布，Zn呈富集分布，Mo、Sn、Cd呈背景分布。依據(jù)元素的變異系數(shù)，Pb、Sb具有極強(qiáng)的分異型，而Cu、Ag、Zn分異略低。所以，該地層中可形成較強(qiáng)的Pb、Sb異常，局部形成鉛礦體，而Cu、Zn、Cd、Sn僅形成較弱異常。

2.3.2 礦區(qū)地球化學(xué)異常特征

區(qū)內(nèi)1∶10 000土壤地球化學(xué)異常以Pb、Ag、Sb為主，并伴有Cd、Zn元素的弱異常。根據(jù)本次土壤數(shù)據(jù)計(jì)算了背景值，并結(jié)合礦區(qū)實(shí)際情況綜合確定了異常下限并分帶。各元素異常下限及濃度分帶見表3，用具中國(guó)地調(diào)局資質(zhì)認(rèn)證的化探專業(yè)處理軟件GEOIPAS繪制了各元素地球化學(xué)異常圖。

表3 異常下限及濃度分帶Tab.3 Abnormal lower limit and concentration and band separation

Pb、Ag異常發(fā)育在研究區(qū)中部抱布德山頭一帶，其他元素的異常則主要分布在Pb異常中或者兩側(cè)。Pb異常呈橢圓狀，南北長(zhǎng)2 300 m，寬986 m，面積約0.40 km2。該異常連續(xù)性好，濃度分帶清晰，異常內(nèi)帶位于泥晶灰?guī)r中，含量峰值13 770×10-6，平均39.23×10-6。Ag異常呈橢圓狀，分布范圍基本和Pb異常范圍重疊，規(guī)模最大者長(zhǎng)1 100 m，寬500 m，面積約0.35 km2；異常強(qiáng)度較高，濃集中心明顯，峰值7.16×10-6，平均0.09×10-6，為Pb的近礦指示元素。Sb異常位于研究區(qū)的中部及西部，西段異常未封閉，具有一定的濃度分帶，峰值126×10-6。Sn、Mo、Zn、Cd等元素異常強(qiáng)度較低，異常規(guī)模小且離散。

經(jīng)異常查證，礦區(qū)中部異常為礦致異常，已發(fā)現(xiàn)的礦(化)體均位于異常范圍內(nèi)。以上圈出的各元素異常給找礦提供了良好的指示作用，從地質(zhì)、地球化學(xué)異?？梢钥闯觯惓？傮w走勢(shì)呈北西—南東向。成礦元素Pb在構(gòu)造帶及圍巖灰?guī)r中形成明顯的原生異常，濃度分帶清晰。其中，Pb異常中、內(nèi)帶發(fā)育，占異常面積70%以上，并主要分布于灰?guī)r中。礦區(qū)中部灰?guī)r地層中的異常規(guī)模和強(qiáng)度明顯高于粉砂質(zhì)泥巖地層。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

抱布德鉛礦體賦存于北北東向次級(jí)構(gòu)造破碎帶中，屬熱液充填型鉛礦床，16個(gè)鉛礦體中K9為主礦體(圖4)，地表出露面積約0.029 km2，最大斜深達(dá)108.7 m，沿走向和傾伏方向均未完全封閉。產(chǎn)狀與構(gòu)造破碎帶基本一致，平面上呈脈狀，三維空間呈楔形體。鉛工業(yè)礦體90%以上賦存于構(gòu)造帶內(nèi)。圍巖主要由泥晶灰?guī)r和粉砂質(zhì)泥巖，礦體對(duì)圍巖有較強(qiáng)的選擇性。所以，礦體和灰?guī)r沒有明顯界線，呈漸變過渡關(guān)系，圍巖多蝕變褪色，巖石硅化堅(jiān)硬。

圖4 勘探線剖面Fig.4 Exploration line profile

K9主礦體如圖4所示。該礦體產(chǎn)出于灰?guī)r中北北東向斷裂中，其形態(tài)受構(gòu)造控制。受抱布德背斜影響，鉛礦體在其軸部微有隆起，背斜核部含礦性較好。礦體總體產(chǎn)狀115°∠74°，地表沿走向控制長(zhǎng)度約306 m，沿傾向控制延深108.7 m。礦體厚度2.00～23.36 m，屬穩(wěn)定型。中心軸線大致沿14°方位展布，厚度及品位變化無(wú)明顯相關(guān)性。鉛品位1.67%～13.31%，平均品位7.69%，鉛品位變化系數(shù)為86.43%，其有用組分均勻程度屬較均勻型。受構(gòu)造和巖性影響背斜核部的礦體，鉛品位相對(duì)較富，礦體沿走向北側(cè)逐漸變貧，近地表鉛礦石品位較高，向下逐漸變貧。礦體對(duì)圍巖具有選擇性，礦體賦存于灰?guī)r中二者無(wú)明顯的界線，呈漸變過渡關(guān)系，主要通過分析結(jié)果劃分礦體界線，但礦體與圍巖泥巖界線明顯，礦體沿走向進(jìn)入泥巖后尖滅。礦體中偶見少量夾石多呈透鏡狀，最大厚度2.75 m。礦床氧化帶深度0～30 m，一般26 m，山脊較大，山溝較淺。

3.2 礦石質(zhì)量

礦石礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，其次是含銀黝銅礦、菱錳礦、菱鐵礦、黃銅礦、輝銀礦、褐鐵礦。脈石礦物主要有石英、方解石、重晶石、長(zhǎng)石、白云石等，云母、高嶺土次之。金屬礦物占礦物總量1%～7%，局部富集，含量可達(dá)40%以上；脈石礦物總量在90%左右。礦石的結(jié)構(gòu)主要有交代殘余結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、鑲邊結(jié)構(gòu)4種；構(gòu)造主要為塊狀、浸染狀、細(xì)脈—網(wǎng)脈狀構(gòu)造3種。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成礦基本規(guī)律

區(qū)域內(nèi)主構(gòu)造在礦區(qū)北部沿北西向展布，區(qū)內(nèi)鉛礦體位于北北東向次級(jí)斷裂中，礦體形態(tài)受斷裂控制。礦體對(duì)巖性也有較強(qiáng)的選擇性，灰?guī)r中鉛礦體要明顯比泥巖中要富集。地層與斷裂帶中具硅化與碳酸鹽化是礦區(qū)的良好的找礦標(biāo)志。通過對(duì)礦區(qū)地層、構(gòu)造以及礦化蝕變特征的研究，本文認(rèn)為礦床成因?yàn)橹械蜏責(zé)嵋撼涮钚兔}狀鉛礦床。

4.2 找礦標(biāo)志

(1)構(gòu)造標(biāo)志。抱布德鉛礦嚴(yán)格受次級(jí)斷裂構(gòu)造破碎帶控制，北北東向構(gòu)造破碎帶為礦體賦存空間，是礦區(qū)直接的找礦標(biāo)志。

(2)地層、巖性及蝕變標(biāo)志。從礦化特征來看，礦體不同的頂?shù)装澹瑢?duì)成礦有較大的影響。當(dāng)?shù)V體的頂?shù)装寰鶠榛規(guī)r時(shí)，礦體的礦化及蝕變比較強(qiáng)，當(dāng)?shù)V體的頂板變?yōu)槟鄮r時(shí)，礦化及蝕變急劇變?nèi)趸驘o(wú)礦。圍巖具硅化、碎裂巖化、碳酸鹽化及黃鐵礦化等。

(3)物、化探異常標(biāo)志。本區(qū)物探異常反映電阻率高極化異常，根據(jù)化探成果圈出的鉛、銅、鋅、銀元素綜合異常，反映了礦帶的分布特征，而異常濃集中心多數(shù)與已知礦體較吻合。因此，化探成果所圈定的異常以及異常覆蓋的地質(zhì)背景，可作為尋找鉛礦(化)體的依據(jù)，甚至礦體的位置。

5 結(jié)論

(1)抱布德鉛鋅礦成礦類型為中低溫?zé)嵋禾畛湫豌U鋅礦，礦床主要受北北東向斷裂及灰?guī)r控制。

(2)北北東向次級(jí)斷裂構(gòu)造，硅化、碎裂巖化、碳酸鹽化及黃鐵礦化圍巖蝕變，鉛、銅、鋅、銀中低溫元素綜合異常及電阻率高極化物探異常是主要找礦標(biāo)志。

(3)根據(jù)物化探異常顯示，區(qū)域礦體整體異常為北西向，且在礦體集中處更為明顯，進(jìn)一步工作建議沿北西—南東向追蹤。