西藏察隅县那阿钨床成矿地质特征与找矿前景
2013-07-10徐小勤
徐小勤
(四川省核工业地质局,成都 610061)
1 区域地质背景
1.1 大地构造位置
研究区位于特提斯—喜马拉雅构造带的东部向南急转弯部位,夹持于印度板块与扬子板块之间,属冈底斯—念青唐古拉陆块活动大陆边缘,东临怒江缝合带,为强烈挤压碰撞造山带。区内地层复杂,岩浆活动频繁,发育多条构造岩浆岩带、变质带、韧性剪切带,多期次、多阶段构造岩浆活动为多种矿产的形成提供了有利条件。
1.2 地层
区域内出露的地层由老至新依次为:
1)古—中元古界德玛拉岩群蛇躲岩组(Pt1-2s),出露较广,为黑云片岩、二云片岩、石英片岩及大理岩、矽卡岩、角岩组成的巨厚变质岩系。其原岩为海相砂泥质岩-碳酸盐岩-火山复理石建造,厚9 215m。
2)震旦系雅久组(Zy),分布于研究区东南,主要为板岩、片岩、夹大理岩,变质砂岩、变质砾岩等,厚达1 622.7m,与下伏德玛拉岩群断层接触。
3)中石炭统来姑组(C2lg),分布于研究区东部,为含砾板岩和含砾杂砂岩,砾石成分复杂,以石英为主,总厚达2 975m,与下伏地层不整合接触。
4)下二叠统雄恩错组(P1x),呈北东向带状展布,主要为白云岩、灰岩,厚度大于1 279.4m,与下伏来姑组地整合接触。
5)上三叠统谢巴组(T3xb),分布于研究区东北角,主要为安山岩、英安岩、凝灰岩、玄武安山岩、火山角砾岩等,厚度大于990m。
6)第四系(Q),主要为冲积、洪积、残坡积灰黄色腐殖土、砂土、砂砾、粘土及冰川漂砾等,主要分布于现代河床两侧河漫滩、阶地及山坡缓坡地带,厚度0~60m 不等。
1.3 构造
研究区位于波密—察隅褶皱带的三缅村岩浆弧南部的雅则—明期褶皱束内。区域内断裂构造发育,以北西向构造为主,其次为近东西向。
1.4 岩浆岩
区内岩浆岩分布广泛,主要包括白垩纪竹瓦根序列和侏罗纪三缅村序列花岗岩。白垩纪竹瓦根序列花岗岩严嘎桶单元二长花岗岩(κηγ)主要岩性为细~中粒斑状黑云二长花岗岩,岩石呈浅肉红色,斑晶主要矿物成分为钾长石,粒度5~7mm,含量7%~15%;基质主要矿物成分为石英23%~30%、钾长石25%~35%、斜长石25%~38%、黑云母5%~12%、角闪石1%~3%。岩石具细—中粒斑状结构,块状构造。呈岩基或岩株状侵入产出于蛇躲岩组中,在接触带常发育矽卡岩化。岩体中发育石英脉、细晶岩脉、伟晶岩脉和基性岩脉。
1.5 矿产
研究区位于我国著名的三江成矿带俄玉钨锡多金属矿远景区中。区内构造、岩浆活动频繁,多期次、多成因变质作用发育,岩浆岩成矿专属性也表明区内成矿地质环境较好,且区域上钨、锡、钼、铜、铅、锌、金等重砂异常连点成片,总体呈北西向带状分布,均显示了较好的找矿远景。目前已发现了满总金银铅多金属矿床、聪古拉多金属矿床及扎玉弄巴钨锡矿床等。
2 矿区地质
图1 西藏林芝察隅县那阿钨矿区域地质图
2.1 地层
矿区内出露地层主要为德玛拉岩群蛇躲岩组及第四系,区内冰蚀地貌发育。赋矿岩石为细-中粒(斑状)黑云二长花岗岩接触部位的矽卡岩和强矽卡岩化大理岩,具强矽卡岩化、硅化、电气石化等。
蛇躲岩组为矿区出露的主要地层,分布于矿区西侧,地层总体走向北西,倾向北东,倾角一般大于45°。受多期构造活动及岩浆侵入活动影响,接触带附近多蚀变成矽卡岩化大理岩、矽卡岩、角岩,其内多充填花岗细晶斑岩脉。
1)矽卡岩、强矽卡岩化大理岩:分布于接触带西侧,呈北西向带状产出,为矿区内主要赋矿层位和白钨矿矿化带。该带又分为含石英透辉石矽卡岩、硅化绿帘石化石榴石矽卡岩,石榴石透辉石矽卡岩、硅化绿黝帘石化透辉石石榴石矽卡岩。矽卡岩与强矽卡岩化大理岩多呈渐变关系,无明显界限,主要区别在于黑色矿物多少,野外划分难度大。岩石由含Ca-Mg 质和硅质碳酸盐经热变质形成,变质程度属中高级。
2)大理岩、弱矽卡岩化大理岩:主要为纯大理岩、弱矽卡岩化大理岩,未发现较好的钨矿化。大理岩又分为纯大理岩、白云质大理岩、含石英透辉石大理岩。大理岩与矽卡岩接触多呈渐变关系,为接触外带上未蚀变或蚀变很弱,野外划分为灰白色。
3)片岩:主要为银灰色或黑色石英二云片岩,其次为灰~深灰色二云片岩、浅褐灰色黑云片岩等,宽几米-几十米不等,走向北西,倾向北东,倾角较陡,塑性流动变形强烈,多见小揉皱,热液变质成因,变质程度中等。
4)角岩:主要为透辉斜长角岩和长英角岩,分布于矿区西侧,是区内主要岩性,总体走向北西,倾向北东,倾角较陡。辉钼矿化与方解石含量较高的方解石透辉石斜长角岩有关。
第四系分布于山谷河流两侧、山坡缓坡地带及冰蚀地貌发育地带,主要岩性为坡积、残坡积、洪积、含砾砂、含砾粘土、砂粘土,冰碛砾石等,厚度0~25m。
2.2 构造
2.2.1 断裂
矿区断裂构造较为发育,较为主要的有F2和F3。
1)F2:位于研究区中部,为逆断层,发育在Ⅰ号矿带片岩(底板)接触带上。该断层走向近南北,长约1.2km,宽约0.3~5m,产状47°~58°∠60°~71°。该断层发育于为成矿前,成矿热液沿F2断层充填并与碳酸盐岩发生接触交代作用。由于矿化带顶底板均为片岩,对成矿热液起到屏蔽作用,所以交代较好,有利于形成含白钨矿的矽卡岩。
2)F3:性质不明,发育在Ⅰ号矿带于片岩(顶板)与另一层矽卡岩化大理岩岩性段的接触带上,走向近南北。断层长约700m,宽约1~5m,产状较陡。断层东侧(上盘)矽卡岩化大理岩产状50°~56°∠48°~35°。野外观测该断层上盘矽卡岩化大理岩有宽约1~3m 的石英岩脉发育,该断层为成矿前构造,为热液上升和接触交代提供了有利条件。
2.2.2 褶皱
矿区地层呈单斜构造产出,走向NW330°~340°,倾向北东,倾角45°~85°,局部发育层间小揉皱。
2.3 岩浆岩
矿区内出露岩浆岩主要为白垩纪竹瓦根序列严嘎桶单元,分布于矿区中部。该岩体主要为细粒黑云二长花岗岩,具多期次、多阶段活动特点,为陆壳重熔型(S型)花岗岩。其外接触带常发育矽卡岩化、角岩化。矿区内岩浆岩野外观测发现具多期性,不同期次岩浆岩成分变化不大,以粒度变化为主,但由于植被发育及第四系覆盖严重,无法详细划分出侵入体。
矿区内脉岩主要有花岗细晶斑岩脉、橄榄辉绿-辉长岩脉和石英脉。
2.4 变质作用
矿区出露变质岩为古~中元古界德玛拉岩群蛇躲岩组,原岩为一套海相砂泥质复理石、泥质-钙镁质碳酸盐—基性火山复理石建造,变质程度为中级~高级。
2.5 围岩蚀变
主要有矽卡岩化、云英岩化、角岩化、绿泥石化、绢云母化、硅化、碳酸盐化、褐铁矿化、黄铁矿化、电气石化、钠长石化等蚀变。具有明显的分带现象,矽卡岩化近岩体及花岗细晶斑岩脉处蚀变最强,远离岩体及花岗细晶斑岩脉体蚀变强度减弱,由外接触带至内接触带存在大理岩→矽卡岩化大理岩→透辉石榴矽卡岩→石榴透辉矽卡岩-石榴子石矽卡岩→云英岩化花岗岩→硅化花岗岩的分布特征;花岗细晶岩脉与大理岩接触部位由中间向两侧发育云英岩化花岗细晶岩→石榴透辉矽卡岩→矽卡岩化大理岩→大理岩分带特征。
3 成矿条件与找矿前景分析
3.1 地层条件
据区域地质资料,德玛拉岩群地层中W 几何平均含量229×10-6,变异系数0.63;Sn 几何平均含量9.22×10-6,变异系数0.89;Mo 几何平均含量1.13×10-6,变异系数0.84。这有利于形成以W 矿化为主的钨矿床,Mo、Sn 由于含量低,但成矿可能性较小。
蛇躲岩组地层中的W 受后期岩浆活动同熔改造及变质作用影响,活化迁移、富集于含矿热液中,通过层间张性构造裂提供的导矿通道和容矿空间,易于形成规模较大的矽卡岩型钨矿床。面片岩在成矿作用过程中可能具有地球化学障作用,对含矿热液具屏蔽作用,保证了白钨矿在矽卡岩中的充分富集。
3.2 岩浆岩条件
严嘎桶单元岩浆主要的微量元素中Cr、Ni、Co、Mo、As、W、Sb、Rb、Cs 均高于维氏酸性岩;Sr、Ba 明显较低;K/Rb为117~148,高于华南改造型花岗岩,而显著低于华南同熔型花岗岩;K/Cs 值1 732~3 910,接近华南改造型花岗岩平均值1 225,明显低于华南同熔型花岗岩平均值8 641。该岩体具有富含W等成矿元素和F等挥发组分的地球化学特征,分异充分,为该区成矿提供了丰富的矿质来源。该岩体锆石U-Pb年龄为111~132Ma和108.34Ma,为燕山晚期岩浆。该时期内的岩浆活动形成了许多大、中型岩浆矿床,包括矽卡岩型钨矿床。
3.3 构造蚀变条件
区内蚀变种类多,但以矽卡岩化与成矿关系最为密切。矽卡岩化的强弱与规模是控制矿体形态、规模的重要因素。因此,矽卡岩化是本区寻找矽卡岩型钨矿的最主要找矿标志。
3.4 找矿前景分析
白钨矿赋矿有利部位为花岗岩或花岗细晶斑岩与大理岩的接触带上矽卡岩化发育地段。在成因上,与钨矿化有关的花岗岩属陆壳改造型成因系列。花岗岩中钨的含量取决于陆壳沉积物中成矿元素的丰度,成矿作用是在基底构造层中高丰度钨的地球化学背景上进行的。那阿钨矿床产于白垩纪严嘎桶单元的二长花岗岩与古-中元古代德玛拉岩群蛇躲岩组的接触带附近的复杂矽卡岩内,呈(似)层状产出。
3.4.1 找矿标志
1)矿化露头和矿石转石。
2)花岗岩侵入体接触面产状变化较大的部位矽卡岩化发育地段或花岗细晶斑岩与大理岩的接触带上发育矽卡岩化是成矿和找矿的有利部位,矽卡岩是找矿标志性岩性。
3)大理岩矽卡岩化是成矿和找矿的有利部位。
4)地表或浅部有微小的(几厘米至十厘米左右)蚀变矿化脉,向深部可能形成厚大的矿脉。如Ⅱ号矿段及Ⅲ号矿段露头上,矿区内其它矽卡岩化大理岩带地表均可见到薄脉状矽卡岩矿化脉,厚度规模很小,是否指示深部矿体的存在,后续工作中需给予高度重视。
5)根据围岩蚀变的分带性规律指导找矿工作。
6)利用便携式紫外线仪对可能含白钨的矿岩石进行鉴定,指导取样工作。
3.4.2 找矿前景分析
1)矿区由南往北,花岗岩侵入体出露标高逐渐降低,而钨矿化主要赋存于花岗岩侵入体外接触带矽卡岩中,根据Ⅰ号矿带的Ⅰ号、Ⅱ号矿体地表和坑道刻槽取样测试结果,预测矿体总体往北深部延伸有变富变厚的趋势。
2)花岗岩侵入体转弯部位出露Ⅲ号矿带南端,据同类型矿床类比表明在岩浆岩侵入体与围岩接触带波状、锯齿状、港湾状、超覆接触、岩体凹部等构造带极易形成富厚矿体,结合物探异常解释推断,Ⅲ号矿带磁异常体南北延伸方向较长,异常规模较大,推测为转弯部位深部极有可能存在规模较大的含矿矽卡岩。此外PD2 在施工过程中,花岗岩侵入体内接触带见有钨矿化,表明矿区的花岗岩侵入体内接触带部位亦存在钨富集成矿的可能。
3)PD1 钨矿石的化学分析表明,矿石中伴生元素镓均超过伴生综合利用的品位(10×10-6),且存在钼异常,偶见金异常。故矿床伴生有用组分镓的潜在经济价值巨大。
通过普查工作矿区共发现规模较大的矿(化)带3 条,矿体12个。矿床规模目前为中型矿床,潜在经济价值较大,远景较好,Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号矿(化)带在普查区内长度均大于300m,Ⅱ号、Ⅲ号矿(化)带向北西延伸出普查区,地表和深部多方面矿化信息表明该区找矿前景较好。
根据类比,该矿床成矿地质条件良好,特别是Ⅰ矿带在地表以下100m处已经见矿,矿化较好,具有极大找矿潜力。
4 结论
那阿钨矿床为矽卡岩型(白钨矿)钨矿床,矿体的规模、形态、产状严格受矽卡岩岩性控制,走向和倾向延伸方向与地层产状基本一致,矿体呈似层状,产状较稳定,局部膨缩现象明显,矿体受围岩控制明显,具有明显的层控特征。矿体及围岩普遍遭受蚀变,主要为矽卡岩化、硅化、绢云母化与碳酸岩化等,具有明显的分带现象。
白钨矿矿体产于沿北西向分布的二长花岗岩岩体与大理岩的外接触带的矽卡岩及其强矽卡岩化大理岩中,在侵入体转弯部位(Ⅲ号矿带南端)及花岗细晶斑岩脉发育地段发育较好,与二长花岗岩或花岗细晶斑岩脉关系密切。钨矿化自南向北、由东向西矿化逐渐减弱,出露标高逐渐变低,矿体埋藏深度逐渐加大,向深部矿化程度有变好趋势。地表和深部等多方面矿化信息表明该区找矿前景良好,进一步的勘查工作有望落实一处中型以上钨矿床。
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