西藏林芝满总地区铜多金属矿地质特征及成因探讨
2016-09-16张天让韦文定
张天让,韦文定
(广东省核工业地质局二九一大队,广东佛山528133)
西藏林芝满总地区铜多金属矿地质特征及成因探讨
张天让*,韦文定
(广东省核工业地质局二九一大队,广东佛山528133)
通过对西藏林芝满总地区铜多金属矿地质特征的论述,阐明了矿化带及矿体特征。通过矿体特征,分析了矿床的物质来源、形成时间和热液活动期次,认为区内成矿主要与燕山期花岗岩及多期次热液活动叠加富集有关。
铜多金属;地质特征;成因探讨;西藏
满总铜多金属矿位于西藏林芝地区察隅县境内,地处高寒山区(海拔3800~4500m),自然环境恶劣,交通不便,研究区工作程度较低。1990~1993年云南地矿局地球物理化学勘查队和云南地矿局第三地质大队先后在研究区进行过1∶20万区调、化探扫面工作;1997年西藏地矿厅第六地质队对该区进行了矿点调查,简单地对矿点、矿带进行了少量浅部山地工程揭露。2010年之后由广东省核工业地质局在该区进行综合方法地质调查和矿产普查评价工作。满总地区地处古特提斯—喜马拉雅构造带的东部向南急拐弯部位,夹持于印度板块与扬子板块之间,三江缝合带西部,怒江断裂构造带西侧,三缅村断裂构造中部,为一强烈挤压、碰撞的造山带[1]。岩石地层单位出露侏罗—奥陶纪地层,火山及岩浆活动为白垩—侏罗纪[2]。
1 矿区地质概况
1.1地层
受区域构造作用,矿区地层呈较明显的带状分布特征,总体北西展布。地层主要包括有石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系等(图1)。
侏罗系:出露中侏罗统马里组(J2m)地层,零星出露于矿区北东部,岩性为紫红色砾岩、泥岩夹灰岩。
三叠系:出露上三叠统谢巴组(T3xb)地层,少量出露于矿区南西及北西部,岩性为安山岩、英安岩、凝灰岩、玄武安山岩、火山角砾岩。
二叠系:出露下二叠统雄恩错组(P1x)地层,零星北西向带状分布于矿区西南部,岩性主要包括白云岩、灰岩、夹钙质板岩。
石炭系:出露上石炭统来茹组(C2lg)地层,带状分布于矿区南西侧,其岩性主要包括板岩、含砾板岩、变质含砾杂砂岩夹变砂岩、灰岩。
1.2构造
矿区构造发育,构造形迹主要表现为断裂,总体北北西向或近南北向展布,少量北东东向展布。区内除三缅村断裂构造外,其他断裂规模都较小,而且局部成群展布。
1.2.1三缅村断裂
分布于矿区中部,属区域性深大断裂,由于第四系覆盖,矿区可见长度约3km,构造形成一般形成5~10m的构造破碎带,最宽处可达50m以上,地貌上呈褐色蚀变带,产状40°~70°∠45°~55°。破碎带中充填花岗碎裂岩、碎裂岩、角砾岩、硅质岩、石英脉、构造泥等,主要蚀变有褐铁矿化、赤铁矿化、绢云母化、硅化、黄铁矿化等,其中以褐铁矿化最为普遍。断裂具压扭性特征。
围岩为二长花岗岩,其下盘围岩中暗色矿物(如黑云母、角闪石)含量明显高于上盘围岩中的暗色矿物含量,沿构造带上盘约100m,下盘约30m范围,不均匀分布细粒花岗岩脉。
1.2.2北北西向或近南北向断裂构造组
依据断裂的延伸方向及局部成群展布的特征归列为断裂组,主要为北北西向或近南北向展布。
断裂分布范围广,数量多,局部成群出露,单条长100~800m,个别达2km,一般形成宽2~5m的构造破碎带,产状60°~90°∠45°~72°。断裂主要表现为张扭性,破碎带中岩石主要为花岗碎裂岩、碎裂岩、角砾岩,碎裂花岗斑岩、硅化带、石英岩等。断裂多较平直,个别沿倾向有较大变化,具分枝复合现象,构造岩中的蚀变发育,分布不均,主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、褐铁矿化等。
图1 满总地区铜多金属矿矿区地质图
该组断裂多数伴有金属矿化,如方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、孔雀石等,为本区主要成矿断裂组。
1.2.3北东东向断裂
此类断裂数量少,规模较小,多形成宽0.5~1.5m的构造破碎带,产状330°~350°∠60°~80°,主要表现为压扭性,破碎带中岩石主要为碎裂岩、构造泥,少量网状石英等,两壁或边缘擦痕明显,岩石具挤压片理。沿走向及倾向不稳定,尖灭再现现象明显。
该组断裂常穿切北北西向或近南北向断裂(组),属晚期断裂构造,对矿化起破坏作用。
1.3火成岩
1.3.1侵入岩
矿区岩浆活动强烈,侵入岩主要为燕山晚期(侏罗世三缅村序列之花岗岩类),据前人资料可知该区花岗岩属于岛狐型花岗岩、壳源花岗岩。
①侏罗世三缅村序列满总单元(Jm)。矿区内大面积分布,其岩性均为黑云母二长花岗岩,岩石普遍弱碎裂,局部发育黄铁矿化、褐铁矿化,为涌动侵入岩体,岩基形式产出。
②侏罗世三缅村序列额果单元(JE)。部分分布于矿区北西,岩性为花岗闪长岩,涌动侵入岩体,岩株状产出。
③岩脉。矿区内岩脉少量分布,包括辉绿岩脉(δ)、细粒花岗岩脉(γ)、花岗斑岩脉(γπ)、石英脉(q),脉体规模较小,规模最大者其长度大于1.5km,宽大于300m,岩脉多沿矿区断裂分布,而且与区内矿化关系较密切。
1.3.2喷出岩
矿区喷出岩较少,岩性主要是前已述及的上三叠统谢巴组(Txb)地层中的安山岩、英安岩、凝灰岩、玄武安山岩、火山角砾岩等。
1.4矿化蚀变特征
由于岩浆期后多期次气水热液活动,矿区蚀变强烈。主要有硅化、绢云母化、钾长石化、褐铁矿化、蛇纹石化、碳酸盐化。
矿区矿化类型较多,主要有黄铁矿化、赤铁矿化、磁铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、黄铜矿化等,次生矿化主要是褐铁矿化、孔雀石化、蓝铜矿化、铜蓝。其中黄铁矿化在整个矿区中最为常见,次生褐铁矿化在矿区中最为发育。
区内矿化主要分布在构造破碎带、部分岩脉与围岩的接触带及部分岩脉之中,矿化组合类型基本可分为方铅矿化、闪锌矿化组合,方铅矿化、闪锌矿化、黄铜矿化、黄铁矿化组合,方铅矿化、黄铜矿化、黄铁矿化组合。次生孔雀石化、蓝铜矿化、铜蓝组合主要分布于岩石破碎的氧化地段,在黄铜矿化分布地段尤为发育。褐铁矿化在整个矿区地表岩石中均较发育,在破碎带内及裂隙、节理面上,节理成群出现时矿化程度增强,以脉状、网格状、蜂窝状形式产出,其中脉状及蜂窝状蚀变可见个别镜铁矿、赤铁矿、磁铁矿外形。
2 矿床地质特征
2.1矿化蚀变带的特征
在区内发现铜铅矿化带8条,铜、铅、金矿化体8条。根据矿区地表矿化体野外观察,矿区中以Ⅰ、Ⅵ、Ⅷ三条矿化带最具找矿意义,以Ⅰ号矿化带中的1、2号矿体最具规模特征,其他矿体规模相对较小。分述如下。
2.1.1Ⅰ号铜多金属矿化带
受控于矿区中东部的F1断裂,分布于F1断裂破碎带之中,有TC-1、TC-2、TC-3号探槽工程及QJ1、QJ2号浅井工程控制,矿化带宽5~12m,长度约1500m,产状走向160°~170°倾角70°,围岩均为黑云母二长花岗岩,矿化与围岩接触界线清楚,矿化带中岩石主要为花岗碎裂岩、碎裂岩、少量硅化角砾岩、石英脉,伴有不均匀硅化、绢云母化,矿化主要有黄铜矿化、方铅矿化、闪锌矿化、黄铁矿化、孔雀石化、蓝铜矿化等,矿化不均匀,局部富集(图2)。矿化带中发育铜矿体2条(Ⅰ-1 Cu,Ⅰ-2 Cu)。
图2 满总铜多金属矿1号矿化带示意图
(1)Ⅰ-1Cu号铜多金属矿体。位于矿化带北段,长200m,宽0.6~6m,矿体产状与矿化带基本一致,赋矿岩石为花岗碎裂岩、碎裂岩、少量硅化角砾岩、石英脉,矿石矿物主要有黄铜矿、方铅矿、黄铁矿、孔雀石、蓝铜矿等,其金属品位分别是Cu:0.47%~4.60%,平均2.37%,Pb:0.01%~1.34%,平均0.40%。脉石矿物主要是长石、石英、黑云母、绢云母、热液石英脉等。
(2)Ⅰ-2 Cu号金铜多金属矿体。位于矿化带南段,长150m,宽0.8~9.4m,矿体产状与矿化带基本一致,赋矿岩石为花岗碎裂岩、碎裂岩、少量硅化角砾岩、石英脉,矿石矿物主要有黄铜矿、方铅矿、黄铁矿、孔雀石、蓝铜矿等局部石英脉地段见自然金,其金属品位分别是Cu:0.26%~3.12%,平均1.39%,Pb:0.12%~5.83%,平均1.88%,在以石英脉为赋矿岩石的矿石中,金含量显示特别高,其含量达16.7g/t,见自然金,与粉末状、细晶状黄铁矿共生。脉石矿物主要是长石、石英、黑云母、绢云母、热液石英脉等。
2.1.2Ⅵ号铜矿化带
位于满总牛场北侧山坡,分布于F6断裂破碎带之中,长约500m,宽4~50m,产状85°~95°∠50°~65°,破碎带由花岗碎裂岩、硅化碎裂岩组成。围岩为中细粒钾长石化花岗岩,地貌上具红色“铁帽”特征,主要蚀变有硅化、绢云母化、钾长石化,少量钠长石化,矿化主要有黄铜矿化、黄铁矿化、孔雀石化、赤铁矿化、褐铁矿化等。该带见2条大致平行的铜矿化体。根据野外观察,该矿化带矿化规模较大,平面上呈脉状,具分枝复合、膨胀收缩现象,剖面上沿倾向有变化,且多条矿脉平行产出。受F6断裂及钾长石化、红色“铁帽”蚀变联合控制,推测深部可能存在有较好铜矿体。
(1)Ⅵ-1Cu铜矿化体。矿化体长110m,宽5~10m,矿化体产状与矿化带基本一致,赋矿岩石为花岗碎裂岩、硅化碎裂岩,矿石矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、孔雀石等,其铜金属品位为0.40%~0.90%,平均0.65%。脉石矿物主要是长石、石英、黑云母、绢云母、热液石英脉等。
(2)Ⅵ-2Cu铜矿化体。矿化体长110m,宽5~20m,平行分布于Ⅵ-2Cu铜矿化体东侧,相距20m,矿化体产状与矿化带基本一致,赋矿岩石为花岗碎裂岩、硅化碎裂岩,根据野外观察,矿化体实由若干条近平行的小矿脉组成。矿石矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、孔雀石等,其铜金属品位为0.28%~0.89%,平均0.60%。脉石矿物主要是长石、石英、黑云母、绢云母、热液石英脉等。
2.1.3Ⅷ号铜铅锌矿化带
位于满总牛场南侧山坡,分布于F8断裂破碎带之中,长约350m,宽16m,产状72°∠68°,矿化围岩为黑云母二长花岗岩,矿化带蚀变主要有绢云母化、绿泥石化、硅化等,矿化主要有黄铜矿化、方铅矿化、黄铁矿化、孔雀石化、赤铁矿化、褐铁矿化等(图3)。该带见一条较具规模的铜、铅、锌矿体(Ⅷ-1Cu、Pb、Zn)。
图3 Ⅷ号带地质平面示意图
矿体长140m,宽1~4m,产状与矿化带基本一致,赋矿岩石为花岗碎裂岩、硅化碎裂岩,矿石矿物主要有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、孔雀石等,其金属品位分别是:Cu:0.10%~2.87%,平均1.19%,Pb:0.88%~2.29%,平均1.73%,Zn:0.10%~1.09%,平均0.69%。脉石矿物主要是长石、石英、黑云母、绢云母、热液石英脉等。
2.2矿体特征
矿区共圈定单矿化体9条,其中铜化矿体5条、铅矿化矿体2条、金矿体2条。较好矿体为2Au、3Pb、9Cu矿体,分述如下。
2.2.12Au号金多金属矿体
矿体围岩为二长花岗岩,产于F12南侧150m范围内,控矿断裂为硅化碎裂岩带,该带宽4m,产状118° ∠60°,见星点状方铅矿、闪锌矿、孔雀石,并在黄铁矿化石英脉(或团块)中局部富集。矿化断续长80m,宽0.4~0.5m,于上盘15m、50m二点分别为大致平行的硅化碎裂岩,并分布较富的金多金属小矿体,其中15m处构造宽1~1.5m,长40m,矿化长2 0m,宽0.5~1.56m(取样点);50m处构造宽0.3~0.5m,长25m,矿化宽0.2~0.5m,长10m。化学分析样品位:Au30g/t,Ag420g/t,Pb12.53%,Zn9.88%,Cu0.65%。含矿岩石为碎裂岩、硅化碎裂岩、局部角砾岩,主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿(自型中粗粒)、蓝铜矿、自然金(自型微晶)、孔雀石、黄铁矿、褐铁矿等。脉石矿物为石英、长石、绢云母等。金属矿物多呈脉状、浸染状,部分呈胶结状、网脉状、稠密浸染状。与矿化有关的蚀变主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化。
现有资料显示,该矿体是以金为主,伴生Ag、Pb、Zn、Cu等。含矿主断裂为NNE向,其上盘50m范围内,矿化集中于规模较小NNE向断裂中,说明主断裂矿化深度大、范围广、局部富集,其特征明显,成矿远景较好。
2.2.23Pb号铅多金属矿体
位于满总牛场北侧山坡,围岩为二长花岗岩,蚀变有褐铁矿化、绢云母化、硅化、黄铁矿化。矿体受硅化碎裂岩带控制明显,该断裂长大于150m,宽1m,产状75°∠62°,铅矿体断续长大于130m,宽1.2m,刻线取样长1m,化学分析品位:Pb10.83%、Zn2.45%、Au1.35g/t、Cu1.03%、Ag163g/t。
含矿岩石为碎裂岩,金属矿物见方铅矿、闪锌矿(半自型细粒晶),呈浸染状产出,铅矿化与黄铁矿化、硅化、绢云母化蚀变有关。
初步认为,该矿体产于NNW向断裂构造中,受构造控制明显,矿体长度大、Pb品位高,伴生有Cu、Zn、Au、Ag,矿体虽不连续,但有富集之特点,浅深部可能有较好的矿体存在。
2.2.39Cu号铜矿体
位于满总牛场北山脊东坡上,该处为砾岩(J2m)与安山岩(T3xb)接触带,走向为近SN向,沿接触带有一硅化角砾岩带,长约80m,宽1.2~1.6m,走向5°,倾角近于直立,孔雀石化产于角砾岩带内,并受其控制明显,两侧界线清楚,铜矿物为孔雀石及少量铜蓝,于胶结物中呈浸染状产出。与硅化及块状石英关系密切。于角砾岩带取样1m,分析品位为Cu1.01%、Pb0.076%。
该矿体受构造控制,产于砾岩与安山岩接触带上,矿化较为连续、均匀,其地质位置是铜矿体赋存的有利场所,值得进一步检查验证。
3 成因探讨
矿区矿化特征显示,成矿作用与硅化破碎带的分布有关,二长花岗岩(含矿围岩)为成矿作用提供物质来源,构造破碎带是含矿气水热液迁移通道及沉淀富集场所。成矿作用大致可分早、中、晚3期。
早期:为岩浆活动期后,残余岩浆及硅质气水热液沿较早期裂隙或破碎带侵位,形成脉状岩石,该期伴有少量铜、铅元素及黄铁矿化、钾长石化。
中期:为铜主要成矿期,构造活动更为强烈,且有一定方向,形成较多的节理及破碎带,同时使早期脉状岩石破碎,伴随构造活动的含铜(金、银、铅、锌)硅质气水热液沿裂隙节理充填,沉淀富集成矿,形成碎裂岩、角砾岩带及细粒石英脉、硅质脉,并有黄铜矿、赤铁矿、方铅矿、闪锌矿、自然金、银等多金属矿体产状,其中铜(铅)成矿元素与早期矿化叠加形成富矿。该期伴有黄铁矿化、硅化、绢云母化。
晚期:为铅(金)主要成矿期,构造活动继承和改造了原有裂隙、破碎带。含铅(金、银、锌、铜)硅质气水热液沿节理、裂隙充填、沉积。表现为梳状石英脉形成,构造破碎带弯曲、移位。铅多金属矿经与原有(中期)矿石叠加形成富集体,其中,方铅矿粒度较大,自形程度好,金矿呈网格状富集。该期伴有细粒黄铁矿化、硅化、碳酸盐化。
[1]陈应明,尹光侯,侯世云,等.西藏察隅地区区域地层研究进展[C]//中国科协2002年学术年会,2002:624.
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P618.42
A
1004-5716(2016)06-0167-05
2016-01-29
张天让(1989-),女(汉族),湖北丹江口人,助理工程师,现从事地质矿产勘查及地质科研工作。