义敦银锡多金属矿资源集中区地质找矿探讨
2015-02-13蒋洪昌孙铭聪
蒋洪昌,孙铭聪,魏 栋
义敦银锡多金属矿资源集中区地质找矿探讨
蒋洪昌,孙铭聪,魏栋
(四川省地质工程勘察院,成都 610072)
对义敦银锡多金属矿资源集中区成矿地质背景、主要成矿作用进行了分析,认为该区成矿与昌多阔-哈嘎拉构造岩浆岩带形成有着必然的内在联系,不同矿床组合显示了一个较完整岩浆热液成矿亚系列;该区找矿主攻矿床类型是矽卡岩型和构造破碎热液型两大类,主攻矿种为银、锡、铅、锌、铜。根据夏塞、措莫隆等典型矿床的矿化特征、控矿条件及找矿标志,通过对区内成矿地质条件分析,提出了找矿靶区优选建议,以期实现该区地质找矿的重大突破。
银锡多金属;靶区优选;技术思路;义敦
川西义敦银锡多金属矿资源集中区位于四川西部巴塘、白玉、理塘三县交界部位,主体属巴塘县所辖,是国内知名银锡多金属矿找矿远景区,已发现夏塞、砂西超大型银多金属矿及措莫隆、亥隆、连龙等大—中型锡铜多金属矿床,尚有大批成矿条件与上述矿床类似的矿(化)点及异常未解剖,彰显了本区良好的找矿前景。
1 区域成矿地质背景
义敦银锡多金属矿资源集中区地处西南“三江”构造带弧形转折东缘,大地构造上属义敦古岛弧碰撞造山带中段西部的义敦弧后(弧间)冲断带。
1.1 区域地质特征
该区出露地层主要是上三叠统,次为中下三叠统、二迭系。上三叠统为巨厚的非稳定型建造系列,以细—中碎屑岩为主夹碳酸盐岩和中酸性火山岩。该区经历了从印支—燕山—喜山期的海底扩张、俯冲消减、弧陆碰撞、陆内汇聚等阶段的构造岩浆活动作用,形成了昌多阔-哈嘎拉岩浆岩带。
区内构造线总体呈北北西向,由一系列近于平行的北北西向断裂和背、向斜相间排列,次为北西向、北东向和近东西向断裂。不同方向构造交汇部位,控制着本区矿床的就位。区内的矿床(点)主要在构造的交叉点及周围分布,如亥隆、措莫隆、夏塞、哈嘎拉北等矿床(点)。
昌多阔-哈嘎拉构造岩浆岩带,总体呈近南北向断续分布,主要由钾长花岗岩、二长花岗岩等岩基和岩株组成,为陆内汇聚阶段形成的“S”型花岗岩。岩石中微量元素富集,其中W、Sn、Bi特别富集,富集系数K>5;Cu、Pb、Rb、B、F、Nb、Li、Be、U、Ag富集系数1.5 1.2 主要成矿作用及矿床类型 该区发现各类金属矿产地98处。其中,超大型矿床1处,大型2处,中型5处,小型10处。其分布在时空关系上与昌多阔-哈嘎拉岩体带及其中的似斑状黑云母二长花岗岩体有着密切的联系,已知矿床、矿(化)点都环绕岩体呈带状有规律地分布,成岩和成矿时间基本一致,都是岩体冷凝、分馏、扩散、运移过程中不同物理化学条件下的沉淀产物,形成一个较完整岩浆热液成矿亚系列:按成矿地质特征,可将本区成矿类型划分为斑岩型、矽卡岩型、岩浆热液型及砂矿四类。主要矿床类型是矽卡岩型、构造破碎热液型两类;矿种以银、锡、铅、锌为主,其次有铜、金、钨、铍、钼等。代表型矿床主要有夏塞、沙西、措莫隆、亥隆等。 义敦地区主要矿床类型是构造破碎热液型、接触交代型,该区具代表性矿床特征如下: 2.1 巴塘县夏塞银铅锌矿床—构造破碎热液型 位于昌多阔—哈嘎拉构造岩浆岩带及银锡多金属成矿带中段,绒伊措花岗岩体北缘。 2.1.1 基本地质特征 矿区出露地层为图姆沟组第一段,为一套浅海—滨海相碎屑沉积形成的砂岩、板岩等。矿区岩石微量元素平均含量与地壳元素丰度值(泰勒1964)相比较,Sn、Bi、As、Sb为特别富集元素(富集系数K>5),Pb、Zn、W、Cr、Hg、Li为富集元素(1.5<K<5),与川西地区上三叠统微量元素丰度相比,多数元素均有不同程度的富集,其中Sn、Cu、Pb、Zn、Ag等主要成矿元素富集明显,反映了岩浆热液对元素富集有一定影响。绒伊措花岗岩体位于矿区南西约2公里处,为一复式花岗岩体,由早期形成的中细粒花岗岩和晚期形成似斑状中粗粒花岗岩组成。与世界花岗岩元素含量平均值(维诺格拉多夫 1962)相比,成矿元素Ag、W、Bi、Sb特别富集(富集系数K>5);Sn、Pb、Mo、Be、B、F、Rb等相对富集(1<K<5)。绒伊措岩体特别富集和富集Bi、W、Sb、Ag、Sn、Pb等元素,是形成夏塞矿床的重要因素。 矿区断裂构造十分发育,可分为北北西向、北西向和北东向三组。从区域上看,北北西向断裂是伴随义敦古岛弧带的消减和陆内汇聚的东西向挤压而形成的逆冲断裂,对成矿起着导矿和储矿作用,控制着区内主矿体的展布。北西向展布的F9是区域性的杂马岗—毛垭坝断裂带的主断裂之一,也是矿区的主干构造,对早期形成北北西向构造具改造、迁就作用,是夏塞银铅锌矿的主要导矿构造。北东向断裂区,规模较小,虽切割北北西向断裂及矿体,但该组断裂中亦充填有块状矿枝。因此,断裂构造为矿区重要控矿、导矿、容矿构造, 矿区主要蚀变类型有硅化,绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化、黄铁矿化等,彼此密切伴生,并沿成矿断裂破碎带分布,形成线状分布的蚀变构造破碎带。一般在构造破碎带中部最强,向破碎带两侧,蚀变急剧减弱;矿体上盘强,蚀变带宽可达二十余米,下盘较弱,一般均在一米以内。 2.1.2 矿化特征 矿区初步圈定16个矿体,彼此近于平行,布于宽约2.5km的范围内,矿体间距50~700m不等,矿体呈似层状、脉状、透镜状、囊状、瘤状等形态 ,矿体产出严格受北北西向断裂破碎带控制。矿体规模大小悬殊,其中(1)、(2)号矿体单个矿体规模可达大型。主要矿石类型为富银铅矿石、银铅矿石、银铅锌矿石及银锌矿石类型等,矿石多具块状、浸染状构造;以结晶、包含结构为主,也常见充填交代结构。矿石矿物组合情况为:方铅锌、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、黄锡矿、黝铜矿、毒砂等,矿物脉石矿物有石英、绢云母、碳酸盐等。矿物组合总体显示接近岩体组合复杂,远离岩体组合简单。由北而南、由浅至深,矿体主要金属元素银品位,由富逐渐变贫。 2.1.3 控矿因素及矿床成困 从夏塞银铅锌矿的主要控矿因素和成矿物理化学条件看,矿石δ34S为负值,平均值-5.94‰,δ34S差值小,均一化程度高,应来源于地壳重熔型岩浆;铅同位素年龄与绒依措的年龄基本一致。矿床位于绒依措似斑状黑云母二长花岗岩体的外接触带,岩体富集元素与矿区的主要成矿元素一致;自岩体向外存在蚀变分带和高温至中低温的矿石分带以及成矿元素分带;矿体受断裂碎带控制等,初步认为,夏塞银铅锌矿在成因上与绒依措岩体有关,属受断裂破碎带控制的岩浆期后中低温热液矿床。 2.1.4 找矿标志 1)燕山晚期似斑状花岗岩体边缘外接触热液蚀变带,Ag、Pb、Zn元素化探组合异常区和方铅矿、闪锌矿、铋族矿物等重砂异常分布地段是寻找该类矿床的重点部位,物化探异常相互重合位置是寻找掩盖或隐伏矿体的最有利部位。 2)强硅化、黄铁矿化等蚀变发育的断裂破碎带是寻找银多金属矿的直接找矿标志; 3)砂岩与板岩的结合部位的顺层破碎带及层间虚脱空间往往形成富矿体。 2.2 措莫隆锡铜多金属矿地质特征—接触交代型 矿床产于若洛隆似斑状黑云母二长花岗岩及卫星岩体接触带中。 2.2.1 基本地质特征 矿区出露地层为上三叠统曲嘎寺组下段一亚段:中厚层状—块状大理岩夹薄层泥质大理岩和少量砂、板岩,具锡、铜、铅、锌矿化;曲嘎寺组中上段:角岩化砂板岩及薄层块状大理岩夹硅质角岩、板岩,锡、铜、铅、锌矿化主要没沿大理岩与两层角岩接触处分布。图姆沟组中段:大理岩、变质砂、板岩。矿化主要没大理岩(矽卡岩)顶、底面或厚块状角岩与板岩接触处以及矽卡岩化大理岩透镜体发育。 矿区主要有若洛隆黑云母二长花岗岩、辛果隆巴黑云母花岗岩以及它们的卫星岩体。岩体分异程度较高,富钾、富铝、富挥发份,主要矿化元素Sn、Cu、Pb、Zn、W高出克拉克值3~16倍,最高50~100倍。围绕岩体矿化普遍。 具三级控矿构造体系,北北西—南北向构造为一级控矿(岩)构造,NW、NNE和EW向构造为二级控矿构造,低序次的NNW—SN和NW向构造为三级控矿构造也是重要的容矿构造,此外,矿(化)体还常沿褶皱构造的层间破碎带和岩体接触带的构造裂隙产出。变质作用以矽卡岩化为主,次为硅化、阳起石化、绿帘石化、云英岩化、萤石化、黄铁矿化等,矿化往往与围岩蚀变发育程度相关性强。 2.2.2 矿化特征 措莫隆锡铜多金属矿床赋存于图姆沟组地层中,直接赋矿岩石为矽卡岩,部分矽卡岩即为矿体,已发现矿(化)体25个,围绕措莫隆花岗岩体呈带状展布,矿体长83~442m,最长650m,厚1.38~8.46m,最厚48.48m,其中长度大于100m,厚度大于0.8m的12个。矿体呈似层状、顺层透镜状,少数为不规则状,具尖灭、再现和分枝复合特征。矿石品位:Sn 0.10%~3.31%、Cu 0.11%~2.26%、Pb 1.68%~1.90%、Zn 1.84%~2.52%.矿石主要呈细粒、自形-半自形-它形结构,少数为交代结构,以浸染状构造为主,次为条带状、团块状。矿石矿物:锡石、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、镜铁矿、黄铜矿、辉铜矿、黝铜矿、毒砂、斑铜矿、磁黄铁矿,银主要赋存于方铅矿中,脉石矿物:绿泥石、绿帘石,石榴石、透辉石、阳起石、萤石、石英、方解石、绢云母、长石、符山石、角闪石等。 2.2.3 控矿条件及矿床成因 措莫隆锡多金属矿床位于若洛隆黑云母二长花岗岩外接触带,矿体围绕岩体呈带状分布,离岩体越远矿化越弱,矿石品位降低,表明岩体是该矿床形成的直接控矿因素。断裂构造对矿体的产出具三级控制作用,区域构造对岩浆活动有明显的控制作用,矿区构造为矿液运移提供通道,次级构造为矿体的形成提供赋矿空间。矿体一般产于大理岩与其他岩石的接触部分,具一定的层控性。矿化与矽卡岩化关系密切,矿化一般与多种蚀变相叠加。综上所述:初步认为矿床成因属接触交代型。 2.2.4 找矿标志 岩体北侧、北西侧接触带及其附近,是寻找锡多金属矿化的重点找矿区域。大理岩(矽卡岩)对成矿具明显的层控作用,是直接找矿标志。NW-SN、NW、NW、EW向以及低序次的NNW-SN向与NW向构造组成导矿、容矿构造体系。以矽卡岩化为主,叠加硅化、阳起石化、云英岩化、绿帘石化、萤石化、黄铁矿化等围岩蚀变,是找矿有利部分。 以Sn、Ag 、Cu、Pb、Zn组合异常和Sn、W、Mo、Bi、Cu组合异常为主的化探异常区是找矿有利地区。铁帽标志:此类矿床一般伴生强烈的围岩蚀变及金属硫化物矿化,长期的风化作用,地表往往形成铁帽,是直接的找矿标志。 根据区内成矿地质条件和主要矿床产出特征提出以下三个找矿靶区(图)。 找矿靶区图 3.1 白玉县昌多阔锡、银多金属矿找矿靶区—(一) 位于资源集中区北西部昌多阔岩体两侧,顺构造侵入的昌多阔黑云母花岗岩体内外接触带普遍产生接触变质现象,围岩蚀变有硅化、矽卡岩化、绿泥石化、孔雀石化等矿化主要分布于岩体外接触带,受岩性控制明显,多沿大理岩一侧发育,在内接触带上有铜钼矿化,矿化受次级裂隙控制。已发现拉日阔北点、干海子、利甫隆西、化、沙色等铁铜多金属矿(化)点,TFe 25.6%~63.25%、Cu 0.25%~4.14%、Pb 0.11%~0.13%、Zn 0.02%~0.11%、Sn 0.24%~0.1%。。圈定铜、铅、锌、辰砂、重晶石、钛、锡、钨等矿物重砂异常5处,Cu、Pb、Ba、Mn、Ni、V等元素分散流异常4处。本区工作程度极低,通过进一步工作可望发现措莫隆型矿床。 3.2 白玉县辛果隆巴-热隆锡、银多金属矿找矿靶区—(二) 位于资源集中区北部,区内断裂构造较发育,以北北西向为主,主要岩体为辛果隆巴二长花岗岩体和热隆斑状黑云母二长花岗岩体,在岩体外接触带普遍产生黄铁矿化、硅化和局部矽卡岩化,内接触带普遍产生云英岩化、绢云母化,及黄铁矿化。已圈定黑钨矿、锡石、钼、铬等矿物河流重砂异常6处,圈定B、Be、Pb、Ba等元素分散流异常4处,于岩体的内、外接触带发现热隆等7个矿床、矿(化)点,以内带最多,主要为高温热液型的锡、钨、钼和铜矿化。产于外接触带的矿(化)体以银的富集为主,主要有银多金属矿体,含Ag (43~146)×10-6,Sn 0.738%、Cu 0.95%~2.26%、TFe 58.14%(磁铁矿),目前发现的矿床类型主要为热液充填型,本区工作程度极低,通过进一步工作可望发现夏塞式矿床 3.3 巴塘县哈嘎拉复式岩体北缘找矿靶区—(三) 位于义敦矿资源集中区南部,哈嘎拉岩体北缘,已发现供觉隆锡多金属矿床、多洛青果、热朗泽等银多金属矿床,矿产地总体具点多规模小的特点。本区地球化学异常以Ag、Pb 、Zn、Sn为主,其中Sn、W、Cu、Pb、Mo、As、B、Ba围绕哈嘎拉复式岩体分布,岩体西缘以Sn、Cu、Pb、As复合异常为主,东缘以Sn、W、Cu复合异常为主,区内重砂异常较多,以锡石、白钨矿复合异常为主,伴有铅族、铜族、银矿物异常,显示本区良好的找矿前景。对异常套合的地区进行工程揭露,有望发现新的矿产地。本区掩盖严重,建议对已发现的矿床(点)开展深部找矿工作,可望扩大已知矿床规模。 义敦地区经广大地质工作者多年的努力,发现和评价夏塞、沙西等大型、超大型银多金属矿,经相关工作预测,本区找矿前景巨大。为早日实现本区找矿突破,现就本区的找矿技术路线及方法进行探讨。 1)科研先行,运用现代成矿理论作指导,开展大比例尺成矿预测研究,优选找矿靶区,科学部署本区地质找矿工作,是本区取得找矿突破的关键。 2)本区找矿的主攻矿床类型为矽卡岩型锡铜多金属矿、破碎带热液型银多金属矿。 3)加强本区构造与成矿的研究,是本区勘查评价的重点。本区构造对成矿具三级控矿特点,北西向与北北西-南北向交会部位往往控制着岩体及矿床的定位。二级构造往往控制着矿体的就位,二级构造派生的次级构造(层间裂隙、虚脱空间等)往往形成富矿体。 4)从义敦地区勘查实践中看有以下几点值得注意。 ①勘查区地处川西高原,冰川作用、物理风化极为发育,第四系掩盖广,一定程度上找矿是寻找隐伏矿,找矿及评价需要采用地质、物探、化探等综合找矿手段。 ②本区成矿类型显示一个较完整岩浆热液成矿亚系列,不同类型矿化作用有着必然的内在联系。加强野外地质现象的观察及室内综合研究,正确认识局部与整体的关系,及时指导本区矿床的综合评价。本区夏塞、措莫隆等矿床的勘查经验值得借鉴。 ③从目前发现的矿产地来看,主要为地表矿。本区隐伏矿找矿前景较好,按相似-类比理论,力求在本区隐伏矿勘查方面取得突破;按求异理论,探索本区新矿种、新类型矿床,力求新发现。 [1] 四川地矿局.四川省主要固体矿产成矿远景区划及资源潜力评价[R]2000. [2] 胡世华.川西夏塞银多金属矿床及外围成矿特征、富集条件、找矿远景及靶区优选[M] 1996. [3] 四川地矿局.四川省巴塘县夏塞银铅锌矿床普查报告[R] 1998. [4] 四川地矿局.四川省巴塘县措莫隆锡多金属矿床普查报告[R] 1988. [5] 四川地矿局.区域地质调查报告(1:20万义敦幅)[R] 1980. [6] 四川地矿局.区域地质调查报告(1:20万昌台幅)[R] 1977. [7] 陈毓川.矿床的成矿系列研究现状与趋势,地质与勘探,[J]1997年,第33卷第1期. [8] 朱裕生.成矿预测理论与方法,地质论评,[J]2000年S1期. An Approach to Prospecting in the Yidun Dense Area of Ag-Sn-Polymetallic Mineral Deposits JIANG Hong-chang SUN Ming-cong WEI Dong (Sichuan Institute of Geological Engineering Investigation, Chengdu 610072) Skarn type and structural hydrothermal type are two major deposit type in the Yidun dense area of Ag-Sn-polymetallic mineral deposits with predomination of Ag, Sn, Pb, Zn, Cu deposits. This paper has a discussion on geological setting and major ore-formation which should be related to the Changduokuo-Hagala tectonomagmatic belt and puts forward some suggestions on prospecting targets based mineralization, ore control conditions and ore criteria of typical deposits such as Xiasai and Cuomolong deposits. Ag-Sn-polymetallic mineral deposit; prospecting; target; Yidun P618.52、44 A 1006-0995(2015)01-0061-05 10.3969/j.issn.1006-0995.2015.01.014 2014-04-21 蒋洪昌(1963-)男,四川达县人,高级工程师,长期从事地质矿产勘查工作2 典型矿床特征
3 找矿靶区建议
4 找矿技术路线及方法探讨