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西藏自治区申扎县舍索铜矿区成矿地质特征

2017-04-28徐学亮

化工矿产地质 2017年1期
关键词:角岩黄铜矿大理岩

徐学亮

中国冶金地质总局第三地质勘查院,山西 侯马 043001

西藏自治区申扎县舍索铜矿区成矿地质特征

徐学亮*

中国冶金地质总局第三地质勘查院,山西 侯马 043001

舍索铜矿区属冈底斯金铜多金属成矿带的一部分,区内矿产资源主要为铜,伴生有用组份有银、金、铅、锌、钼等,矿化类型为矽卡岩型铜多金属矿。该铜矿床是侵入体产生的热与含矿汽水溶液共同作用的结果,燕山晚期中酸性岩体与碳酸盐岩接触带是该区主要赋矿层位,铜矿(化)体主要赋存于矽卡岩中,次为透辉石英角岩中,极少量赋存在碳酸盐岩类岩石中。主要找矿标志是燕山晚期中酸性岩体与大理岩,结晶灰岩接触带矽卡岩、与大理岩呈互层状产出的透闪透辉石英角岩分布区、表生氧化带内的孔雀石及铜兰的分布区、表生氧化带内铁帽分布区。矿化蚀变以矽卡岩化、角岩化、绢云母化、硅化、碳酸盐化为主,局部发育较强的绿泥石化、绿帘石化、黝帘石化、闪石化等。矿区共发现3条矿化群,共圈出7个矿体。

舍索铜矿 矽卡岩 矿床特征 申扎县

舍索铜矿区位于西藏中北部的藏北高原,行政区划属那曲地区申扎县管辖。1977~1983年,原西藏地质局区域地质调查大队开展了1/100万日喀则幅区域地质调查,对区内地层、构造、岩浆岩、矿产等进行了系统研究;1998~1999年,在舍索铜矿Ⅲ矿群、Ⅱ矿群中,先后有单位及个人进行了小规模采矿;2000~2002年,吉林省地调院开展了1∶25万多巴幅区域地质调查,对区内地层、构造、岩浆岩、矿产等进行了全面的系统研究;2003年西藏自治区地质矿产勘查开发局五大队对舍索铜矿区进行了较为详细的地质工作,主要针对舍索铜矿区Ⅲ矿群、Ⅱ矿群为重点工作对像,圈定了矿化体多处。基本查清了矿区成矿规律、控矿因素、矿化富集规律,提出了新的找矿标志,指出了新的找矿远景区。

1 区域地质概况

舍索铜矿区属冈底斯金铜多金属成矿带舍索—多巴铜多金属成矿亚带。大地构造位置位于冈底斯-念青唐古拉板片内的次级构造单元昂龙岗日-班戈退化弧,介于班公-怒江缝合带与狮泉河—纳木错蛇绿岩带之间。在申扎县舍索、班戈县供玛等小岩体边部有多处矽卡岩型铜、铁矿(化)点分布,并伴有较好的化探异常(3处)及以砂金为主的自然重砂异常(1处),由中酸性岩引起的航磁异常5处,显示该亚带有一定成矿远景。该远景区以舍索铜矿为主体,成矿地质背景条件优越。

区域出露地层主要有:新元古界念青唐古拉群(AnZnq),为一套高绿片岩相-角闪岩相副变质岩组合,其原岩为类复理石建造;奥陶系—志留系,为台地碳酸盐岩-碎屑岩组合;泥盆系、石炭系、二叠系,出露于果忙错北东和西南两侧,为一套台地碳酸盐岩-碎屑岩-碳酸盐岩组合,属稳定背景下的浅海环境沉积建造,与下伏志留系呈平行不整合接触;上石炭—下二叠统,为台地碳酸盐岩—碎屑岩组合;上侏罗—下白垩统则弄群,为火山复陆屑—礁碳酸盐岩—火山碎屑岩(熔岩)组合;上白垩—始新统林子宗群,广泛分布于盆地内,为钙碱性系列火山岩—火山碎屑岩—火山复陆屑组合;白垩系多尼组(K1d)和郎山组(K1l)广泛分布于矿区内,为类复理石-碳酸盐岩建造。其上被第三系火山—沉积岩覆盖,其下超覆于古生界残块之上(见图1)。

图1 申扎县舍索铜矿区区域地质图Fig.1 Regional geological map of Shesuo copper ore district in Shenza county1.第四系:湖积、洪积、和冰川堆积的沙砾粘土层、盐类;2.下第三系牛堡组:泥岩、页岩夹泥灰岩、砂砾岩;3.下第三系林子宗群:中-酸性火山熔岩及火山碎屑岩、局部夹砂砾岩;4.白垩系朗山组:灰岩、泥岩、砂岩夹砾岩、局部夹火山碎屑岩;5.白垩系多尼组:泥岩、砂岩、粉砂岩、页岩、局部含火山岩;6.上侏罗-下白垩统则弄群:中酸性火山岩、凝灰岩、砂岩、页岩;7.侏罗系中上统接奴群:砂岩、砾岩、硅质岩、凝灰岩、安山岩;8.下二叠统下拉组:灰岩、结晶灰岩、白云质及燧石条带生物灰岩;9.石炭系上统拉嘎组:砂岩、板岩夹薄层砾岩;10.石炭系下统水珠组:砂页岩夹粉砂岩;11.泥盆系中上统查果罗玛组:白云质竹叶状、豆状灰岩;12.泥盆系下统达尔东组:灰岩、白云质灰岩夹页岩、粉砂岩;13.志留系下统德吾卡下组:灰岩、白云质泥灰岩、页岩;14.奥陶系中上统柯尔多组:薄层结晶灰岩、泥质条带状灰岩;15.前震旦系念青唐古拉群:斜长角闪片岩、石英岩、混合岩、片麻岩、大理岩、变粒岩;16.喜山期花岗岩;17.喜山期花岗闪长岩;18.燕山期花岗岩;19.燕山期花岗闪长岩;20.燕山期超基性岩;21.辉长岩;22.实测地质界线;23.推测地质界线;24.平行不整合界线;25.角度不整合界线;26.实测逆断层;27.实测性质不明断层。28.推测断层;29.铜矿(床)点;30.铁矿(化)点;31.工作区范围

由图 1可看出,在工作区南侧出露北西西向的狮泉河—木纠错蛇绿岩带,超基性岩呈带状展布,主要岩石类型为斜辉辉橄岩及纯橄岩、辉长岩,侵入时代为燕山晚期。工作区内有Ⅰ型或Ⅰ-S过渡型花岗岩类呈岩株或岩基产出,构成退化弧中酸性侵入岩带,岩石类型主要有花岗闪长岩、石英闪长岩、似斑状黑云母花岗岩、花岗岩等。

脉岩主要为石英闪长岩、花岗(斑)岩及蚀变辉绿岩脉等。岩体及岩脉侵入时代为燕山晚期—喜山期。

构造形变以过渡型褶皱和逆冲推覆断裂构造为主,主要构造线呈近东西向或北西向展布,其次分布有北东向断层。矿区主要构造为北西—南东向的3级构造单元:昂龙岗日—班戈退化湖和措勤—纳木错断裂带。

目前已知有申扎县舍索、班戈县供玛二处矽卡岩型铜多金属矿(化)点。矿(化)点分布地段均有区域化探异常,这些矿(化)点主要产于中酸性岩体与围岩的接触带。据1∶50万航磁测量成果,航磁异常C10分布于舍索铜矿区,向西延还分布有C81、C82两个航磁异常,异常曲线平缓,强度不大。C10异常已确定为中酸性岩体与白垩系灰岩的接触带形成的铜铁矿床引起【1】。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层主要为下白垩统郎山组(图2、3、4),根据岩性及组合特征划分为三个岩性段。

2.1.1 郎山组第一岩性段(K1l1) 出露于测区中北部,构成复式背斜核部地层。岩性主要为灰色结晶灰岩、大理岩,夹透辉石英角岩、变质砂岩,在岩体接触带蚀变为中粗粒大理岩、矽卡岩、硅化灰岩。复式背斜两翼不对称,北翼均由郎山组第一岩性段地层组成,在舍索山顶北侧由主背斜及次级向斜褶皱,共同构成了复式背斜的核部。北翼地层总体北倾,产状由南至北依次为:倾向350°~10°、倾角38°~65°,倾向178°~195°、倾角22°~27°。南翼地层南倾,产状:倾向160°~200°、倾角35°~50°;其上部与郎山组第二岩性段为断层接触,其下与岩体呈侵入接触。

该段地层为舍索铜矿主要赋矿层位,矿体主要分布在复式背斜核部南北两翼。矿(化)体产于中酸性岩体接触带矽卡岩、大理岩层间破碎带及顺层透辉石英角岩透镜体中,常呈不规则脉状、似层状、透镜状产出。矿化以黄铜矿化、黄铁矿化、斑铜矿化、孔雀石化为主,围岩蚀变有矽卡岩化、大理岩化、角岩化、硅化、绢云母化等。2.1.2 郎山组第二岩性段(K1l2) 出露于测区中南部,复式背斜南翼。岩性主要为褐灰色、灰白色角岩化长英质砂岩、变质石英砂岩、石英岩。地层产状:倾向173°~218°、倾角37°~57°,与上下段地层呈断层接触关系。岩石具较强硅化、帘石化、角岩化、绢云母化,局部具不均匀矽卡岩化、绿泥石化、碳酸盐化、透(辉)闪石化、黄铁矿化。

2.1.3 郎山组第三岩性段(K1l3) 分布于矿区南部,为背斜翼部地层。岩性主要为灰色、灰绿色、褐灰色薄层状板岩夹砂岩、粉砂质板岩。地层产状:倾向160°~170°,倾向35°~45°。

2.2 构造

矿区构造较简单,主要为褶皱构造和断裂构造。构造线主要呈近东西向展布。现将各主要构造分述如下:

2.2.1 褶皱构造 区内地层构成一个短轴复式背斜,背斜轴部呈东西向展布于日拉--舍索一线,与区域构造线基本一致,由于后期岩体侵入破坏,现呈现出一个不完整的破背斜。背斜核部地层为郎山组一段(K1l1)结晶灰岩、大理岩,产状平缓(近水平),两翼极其不对称。北翼地层受构造活动影响发生褶曲,构成复式背斜组合,北翼地层产状由南至北依次为:倾向 350°~10°、倾角38°~65°,倾向178°~195°、倾角22°~27°。南翼地层由郎山组一段(K1l1)结晶灰岩、大理岩,二段(K1l2)角岩化长英质砂岩,三段(K1l3)薄层状板岩、粉砂质板岩组成。南翼地层产状:倾向170°~190°、倾角40°~65°。舍索铜矿主要分布在复式背斜核部南北两翼。

2.2.2 断裂构造 区内断裂构造不甚发育,仅发现几条规模较小的次级断裂,呈北西西向、北东东向、北西向和北东向展布,倾角一般70°~80°。沿断裂有石英、方解石脉贯入。这些断裂主要发育于背斜翼部,为共轭剪切断层,与成矿关系不密切。

2.3 岩浆岩

矿区侵入岩较发育,主要为中酸性侵入岩,有少量基性、中酸性脉岩侵入。

2.3.1 石英闪长岩体(δο35) 分布于矿区西部丙松一带的丙松岩体,面积大于5km2,呈不规则状岩株产出。岩体中心相为中—细粒结构,边缘相具斑状结构。岩石类型主要为石英闪长岩,矿物成份:斜长石54%、角闪石40%、石英6%,斜长石具聚片双晶和环带构造。副矿物为磁铁矿、榍石。岩体普遍具不同程度的蚀变,边部最强,有绢云母化、绿泥石化、高岭土化、钠黝帘石化、纤闪石化、阳起石化、透闪石化、碳酸盐化等,局部黄铜矿化。岩体侵入于下白垩统郎山组第一岩性段灰岩中,同位素年龄值(K-Ar法)为87.81±1.29Ma,侵入时间为燕山晚期。在岩体接触带形成矽卡岩,特别是岩体内的港湾地段矽卡岩特别发育,而且铜矿化较强。Ⅰ矿群分布于丙松岩体南侧矽卡岩带内。

2.3.2 花岗闪长岩(γδ35) 分布于日拉东侧及舍索--雄梅一带。其中最大的舍索--雄梅岩体,面积13km2,呈不规则状岩株产出。岩体中心相为花岗闪长岩,边缘相为斑状石英二长闪长岩、石英二长(斑)岩。岩石基质具细粒花岗结构、似斑状结构。斑状石英二长闪长岩矿物成份:斑晶20%,其中:中长石60%~70%、石英10%~15%、钾长石5%~10%、普通角闪石5%~10%;基质80%,其中:中长石50%~60%、石英15%~20%、钾长石5%~10%、普通角闪石10%~15%。石英二长(斑)岩分布于岩体最边部,似斑状、斑状结构,与矽卡岩直接接触,富含碱性矿物成份:钾长石 20%~43%、斜长石 20%~39%、石英18%~50%,不含或含极少量黑云母等暗色矿物。副矿物为磁铁矿、磷灰石、锆石。岩石普遍具高岭土化、绢云母化、碳酸盐化、黝帘石化、绿帘石化、绿泥石化。该岩体侵入于下白垩统郎山组灰岩中,同位素年龄值(K-Ar法)为80.73±1.17Ma,属燕山晚期。在接触带形成矽卡岩,且铜矿化较强,部份地段富集成矿,Ⅲ矿群就分布于舍索—雄梅岩体南侧矽卡岩带中;Ⅱ矿群分布于日拉东侧岩体之南侧矽卡岩带内。

2.3.3 脉岩 区内脉岩也较发育,为基性及中酸性,有辉绿岩、闪长岩、闪长玢岩、花岗斑岩、花岗岩及少量石英脉。岩脉一般宽数米至十余米不等,延长几十米至百余米,岩脉走向多呈北东、北西向展布。舍索铜矿区中脉岩常分布在矿(化)体周围,部份岩脉切割矿体。岩脉破碎蚀变作用较发育,其中辉绿岩脉常伴矿体产出,与矿化关系较密切,部份辉绿岩脉已矿化富集形成矿体。根据上述岩脉的分布及与矿(化)体的关系,该区岩脉对成矿有一定的改造作用。

2.4 变质作用及围岩蚀变

2.4.1 变质作用 矿区发育较强的区域变质作用,并有接触变质作用的叠加和改造。地层多发育较强的大理岩化、硅化、板岩化等区域变质作用,伴随构造活动和中酸性岩体侵入,在岩体接触带及附近形成较大范围的透辉石榴石矽卡岩化、角岩化、大理岩化等接触变质作用。后期含矿热液沿接触带、构造薄弱带贯入叠加,致使岩石普遍发育铁、铜矿化,并在有利地段富集成矿。

2.4.2 围岩蚀变 矿体围岩蚀变主要为透辉石榴石矽卡岩化、大理岩化、硅化、角岩化、绢云母化、碳酸盐化、透闪石化、绿泥石化、长石化等,局部发育不均匀的黄铜矿化、黄铁矿化等矿化蚀变作用。

2.5 赋矿层位及矿化特征

该区主要赋矿层位为郎山组一段结晶灰岩、大理岩地层,特别是中酸性岩体与该岩性段接触带的矽卡岩、层间破碎带、角岩(层)带等是该区主要赋矿层位。Ⅰ、Ⅱ矿群中的矿(化)体主要分布在背斜南翼;Ⅲ矿群矿(化)体分布在背斜南北两翼。郎山组二段角岩化长英质砂岩中,亦有顺层间破碎带贯入的铜矿(化)体,是该区次要赋矿层位。

从矿化特征分析,舍索铜矿成矿具多期次矿化特征,形成具有细粒状变晶结构、细粒—细脉—网脉浸染状构造特征的矿石。

矿化期次可大致分为:矽卡岩(角岩)化期—石英硫化物期—石英、方解石硫化物晚期三个期次:矽卡岩(角岩)化期主要生成大量矽卡岩矿物,并析出大量磁铁矿;石英硫化物期是主要的成矿期,矿液中的金属离子交代矽卡岩矿物,形成大量石英、磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、辉铜矿等;石英、方解石硫化物晚期则生成晚期黄铁矿、方解石、石英、方铅矿等。

从时间上看,铜矿的主要成矿期明显晚于矽卡岩、角岩期。矽卡岩期形成的矿(化)体坯,被后期含矿热液中的金属离子交代、叠加,生成的金属矿物在早期矿物颗粒间沉淀、充填、叠加、富集形成矿体。矿石中可见脉状矿石相互穿插切割,如晚期生成的黄铁矿等金属硫化矿物(脉)切割早期矿脉,充分显示了舍索铜矿床成矿作用的多期成矿特征。

3 矿体地质特征

舍索铜矿产于燕山晚期中酸性、酸性岩浆岩与下白垩统郎山组灰岩的接触带中,根据矿体的分布特征划分了3个矿群。其中,Ⅰ矿群1个矿体,Ⅱ矿群2个矿体,Ⅲ矿群4个矿体,现将各矿体的地质特征分述如下(图2、3、4)。

3.1 Ⅰ矿群矿体特征

位于矿区的西部,目前发现Ⅰ-1一个矿体(图2)。

矿体产于矽卡岩带外缘的硅化大理岩化灰岩中,顶板为灰岩,底板为绿帘石矽卡岩或大理岩,矿体与围岩接触关系为渐变过渡关系。矿体呈脉状,长200m,平均厚5.88m。矿体产状总体倾向北,倾角 75°左右。矿石类型主要有黄铜矿绿帘石矽卡岩、黄铜矿大理岩等,矿石矿物主要有:黄铜矿、孔雀石。铜最高品位3.67%,最低品位0.23%,平均品位2.38%。

图2 Ⅰ号矿群地质图Fig.2 Geological map of mineralization group Ⅰ1.郎山组一段大理岩;2.矽卡岩;3.石英闪长岩;4.铁矿(化)体;5.铜矿体编号

3.2 Ⅱ矿群矿体特征

该矿群位于矿区中部,目前发现2个矿体(图3)。

3.2.1 Ⅱ-1号矿体 矿体产于矽卡岩带中,顶板为大理岩,底板为矽卡岩。矿体与围岩接触关系为渐变过渡关系。矿体呈脉状,具分枝复合现象。矿体长560m,矿体西段厚19.86m。矿体产状:倾向340°,倾角65°~70°。矿石具不均匀粒状变晶结构、块状构造。矿体普遍发育磁铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、孔雀石化、褐铁矿化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化、石榴石矽卡岩化等矿化蚀变作用。矿石类型主要有含铜块状磁铁矿、含铜磁铁矿石榴石矽卡岩,其次为含铜石榴石绿帘石矽卡岩、硅灰石石榴石矽卡岩、透辉石榴石矽卡岩等。围岩主要发育绿帘石化、透辉石榴石矽卡岩化、大理岩化、硅化、绿泥石化、不均匀黄铁矿化、磁铁矿化等。矿石矿物主要有磁铁矿、黄铜矿、孔雀石,少量黄铁矿。铜最高品位6.27%,最低0.32%,平均品位1.28%。矿体东段TC12探槽中,矿体分枝为南北两条矿体:北侧分枝矿体厚12.41m,铜最高品位1.91%,最低0.32%,平均品位 0.72%;南分枝矿体厚 4.93m,铜最高品位4.52%,最低品位0.37%,平均品位3.53%。组合样分析,该矿段伴生银品位15.9g/t,伴生锌品位1.93%。

图3 Ⅱ号矿群地质图Fig.3 Geological map of mineralization group Ⅱ1.郎山组一段大理岩;2.矽卡岩;3.花岗闪长岩;4.花岗岩脉;5.铜矿体编号;6.铜矿化体编号

3.2.2 Ⅱ-2号矿体 矿体产于矽卡岩带中,顶底板多为矽卡岩,矿体与围岩接触关系为渐变过渡关系。矿体呈脉状,走向近东西向,与Ⅱ-1矿体近平行产出,矿体长度552m,最厚6.56m,平均厚 3.18m,铜平均品位 0.64%。矿石具不均匀粒状变晶结构、浸染状、斑杂状构造。矿体普遍发育黄铁矿化、磁铁矿化、黄铜矿化、孔雀石化、褐铁矿化、绿帘石化、石榴石矽卡岩化、碳酸盐化、硅化、绿泥石化等矿化蚀变作用。围岩主要发育绿帘石化、透辉石榴石矽卡岩化、碳酸盐化、硅化、绿泥石化、局部具黄铁矿化、磁铁矿化等。矿石类型主要有含铜磁铁矿石榴石矽卡岩,其次为含铜石榴石绿帘石矽卡岩、透辉石榴石矽卡岩等。矿石矿物主要有:黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、孔雀石、褐铁矿等。据该矿体中两件组合样分析,矿体伴生银3.0~9.8 g/t。

3.3 Ⅲ矿群矿体特征

该矿群位于矿区东部,目前发现4个矿体(图4)。

图4 Ⅲ号矿群地质图Fig.4 Geological map of mineralization group Ⅲ1.郎山组一段大理岩;2.矽卡岩;3.花岗闪长岩;4.铜矿体编号;5.铜矿化体编号

3.3.1 Ⅲ-1号矿体 矿体沿结晶灰岩、大理岩层间破碎带分布,呈似层状,顶底板主要为结晶灰岩,局部底板为绿帘石矽卡岩,矿体与围岩为渐变过渡接触。矿体沿走向呈北西向舒缓波状展布,具分枝复合现象。矿体总长523m,最厚9.0m,平均厚3.39m。矿体产状:倾向190°~200°,倾角40°~80°。矿石具不均匀柱粒状、不等粒状变晶结构,浸染状、斑杂状、块状构造。矿体中普遍发育黄铜矿化、斑铜矿化、辉钼矿化、黄铁矿化、方铅矿化、孔雀石化、褐铁矿化石榴石、透辉石矽卡岩化、绢云母化、黝帘石化、纤闪石化、绿泥石化等矿化蚀变作用;围岩主要发育大理岩化。矿石类型主要有:含铜透辉石榴石矽卡岩,局部可见含铜蚀变辉绿岩型矿石、黝帘绢云蚀变岩型矿石。矿石矿物主要有:黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、黄铁矿、方铅矿、孔雀石、褐铁矿等。铜最高品位17.10%,最低品位0.32%,平均品位4.40%。据两件组合样分析,矿体伴生组份:钼品位0.023%~0.115%,银5.2~27.7g/t,金0.057~0.43g/t。

3.3.2 Ⅲ-2号矿体 矿体沿结晶灰岩层间分布,顶底板主要为大理岩、结晶灰岩,矿体与围岩为渐变过渡接触,局部为断层接触。矿体呈似层状,近东西向带状展布,长538m,最厚5.92m,平均厚度3.65m。矿体产状:倾向160°~180°,倾角70°左右。矿石具柱粒状、不等粒变晶结构,浸染状、斑杂状构造,普遍发育黄铜矿化、黄铁矿化、斑铜矿化、孔雀石化、石榴子石矽卡岩化、绿泥石化、碳酸盐化、绿帘石化等;围岩蚀变有大理岩化、透辉石、绿帘石、石榴石矽卡岩化、局部可见黄铁矿化、孔雀石化。矿石类型主要有:绿泥石化、碳酸盐化、绿帘石化、含铜石榴子石矽卡岩,矿石矿物主要有:黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、孔雀石、褐铁矿等。铜最高品位17.4%,最低品位0.525%,平均品位8.57%。伴生金为0.27~0.6g/t。

3.3.3 Ⅲ-3号矿体 矿体分布于花岗闪长岩与大理岩接触带,铜矿主要赋存于磁铁矿透辉石、石榴子石矽卡岩中,顶板为结晶灰岩,底板为花岗闪长岩,矿体与围岩为过渡接触关系。矿体呈脉状,长760m,最厚6.41m,平均厚度4.40m,矿体产状:倾向175°~200°,倾角54°~73°。矿石具不等粒变晶结构,斑杂状、浸染状构造。矿石具较强的黄铁矿化、黄铜矿化、磁铁矿化、及次生孔雀石化、褐铁矿化、石榴石矽卡岩化、硅化、绢云母化;围岩蚀变主要有石榴石矽卡岩化、硅化、大理岩化、钾(钠)长石化、绢云母化、高岭土化、在局部地段的内接触带岩体中见有黄铜矿化、孔雀石化,但品位较低。矿石类型主要有:黄铜矿化磁铁矿矽卡岩、含铜石榴石矽卡岩等,矿石矿物主要有磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、孔雀石、褐铁矿等。铜最高品位6.10%,平均品位2.09%。据组合样分析,该矿体中伴生银16.5~103.0g/t,底板铜矿体伴生金品位0.38g/t,钼品位0.022%,局部伴生铅1.26%,锌1.72%。

3.3.4 Ⅲ-4号矿体 含铜透闪硅灰石角岩型矿体,产在白垩统郎山组第一岩性段结晶灰岩、大理岩地层中。矿体顺层产出,似层状,与顶底板大理岩均呈整合接触。矿体走向近东西,与Ⅲ-6号矿体近平行产出,倾向南,倾角 5°~22°,矿体长度大于200m,厚度1.78m。矿石具不等粒变晶结构、角岩结构,斑杂状、浸染状构造。矿体内发育黄铜矿化、斑铜矿化、黄铁矿化及次生孔雀石化、褐铁矿化,角岩化、硅灰石化、透辉透闪石化、帘石化、硅化等,金属硫化物多呈细粒浸染状、细脉状、团块状分布;围岩蚀变为大理岩化、硅化、较弱透辉透闪矽卡岩化、局部具黄铜矿化、孔雀石化等。矿化仅限于角岩内,沿走向延伸较不稳定,品位变化较大。矿石矿物主要为黄铜矿、斑铜矿、孔雀石、黄铁矿、褐铁矿。平均铜品位4.51%。组合样分析结果,伴生金0.15 g/t,银57.4 g/t。

4 矿石特征

矿区地处藏北高原腹地,气候寒冷干燥,矿石氧化程度极低,除近地表0~5m为氧化、半氧化矿石外,其余均为原生硫化矿石。

原生矿石主要具不等粒粒状变晶结构、柱粒状变晶结构、砂状变晶结构、角岩结构,次为碎裂结构、纤粒状结构,斑杂状、浸染状、块状构造为主,次为条带状构造。氧化矿多为隐晶质结构,土状、薄膜状或皮壳状构造。

原生硫化矿石矿物主要有黄铜矿、斑铜矿、磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、辉钼矿、辉铜矿、偶见方铅矿、闪锌矿等。氧化矿石矿物成分主要为孔雀石、铜兰、褐铁矿、钼华等。

脉石矿物主要有石榴子石、透辉石、透闪石、绿帘石、黝帘石、石英、方解石、硅灰石、绢云母,少量绿泥石、纤闪石、长石、符山石、榍石、电气石等。

金属矿物一般以细粒单矿物、细脉状及团块状集合体形式嵌布于脉石矿物颗粒之间。其中,黄铜矿多呈它形细粒浸染状、星点状分布,少量呈细脉状、团块状产出。斑铜矿一般呈星点状、细脉状、团块状产出。辉钼矿晶形完好,呈细—粗粒鳞片状集合体不均匀分布,磁铁矿、黄铁矿等金属矿物多呈半自形细粒稀疏星散状、团块状集合体分布。氧化矿物分布于矿石表面及节理裂隙中。

矿物生成顺序为:透辉石、钙铝榴石、硅灰石→透闪石、帘石类矿物、磁铁矿→石英、云母簇矿物、辉钼矿、磁黄铁矿→石英、方解石、黄铜矿等主要金属硫化物沉淀→晚期黄铁矿→褐铁矿→铜兰、孔雀石。

该区矿化以黄铜矿化、黄铁矿化、磁铁矿化、斑铜矿化及次生孔雀石化、褐铁矿化为主,部份矿段发育较强的辉钼矿化、辉铜矿化、方铅矿化、闪锌矿化等。蚀变以矽卡岩化、角岩化、绢云母化、硅化、碳酸盐化为主,局部发育较强的绿泥石化、绿帘石化、黝帘石化、闪石化等[2]。

综上所述,舍索铜矿为矽卡岩型铜矿,金属矿物多以细—中粒嵌布于矿石中,有利于浮选分离,且矿石多为含铜大于 3%的富铜矿,属易采易选的优质富铜矿。

舍索铜矿矿石类型以矽卡岩含铜矿石为主,次为透闪透辉石英角岩铜矿石,总体属于交代蚀变型矿石。按矿石中氧化铜和硫化铜的含量比例将其划分为氧化、半氧化矿石及原生硫化矿石 2种自然类型。矿石工业类型按矿石物质组份可分为单一铜矿石、铜铁矿石两种主要矿石类型。

5 矿床成因及找矿标志

5.1 矿床成因

舍索铜矿床是侵入体产生的热与含矿汽水溶液共同作用的结果。铜矿化作用叠加于矽卡岩化作用之上,晚于矽卡岩化。后期含矿汽水溶液中金属离子交代替换矽卡岩、角岩矿物发生沉淀,导致矿体位于矽卡岩体、角岩体的不同部位。铜矿(化)体主要赋存于矽卡岩中,次为透辉石英角岩中,极少量赋存在碳酸盐岩类岩石中。区内的矽卡岩中矿化程度有强有弱,甚至有些无矿化,说明后期铜矿化的作用程度不同。矿区内几个主矿体矿石主要为含铜石榴石矽卡岩、含铜磁铁矿矽卡岩、含铜透闪透辉石英角岩。

根据本区的矿化特点,将成矿作用大致可分为两个成矿时期五个矿化阶段【2】。

5.1.1 矽卡岩化时期 这一时期的矿化作用中生成各种钙、铁、硅酸盐矿物。这一时期据矿物组合特征又可分为三个阶段。

(1)早矽卡岩化阶段:在这个阶段大量的典型矽卡岩矿物生成,也是矿区内矽卡岩主体形成阶段,如钙铝榴石、透辉石、硅灰石矽卡岩地质体形成。此阶段没有造矿矿物生成。

(2)晚矽卡岩化阶段:在这一阶段含水硅酸盐矿物交代早期矽卡岩矿物。闪石类及帘石类矿物生成。此阶段生成的绿帘石多呈团块状、脉状。脉状绿帘石切割早期矽卡岩地质体。此阶段的矿化作用主要是在超临界点左右的气化—高温热液条件下进行的,高温矿物磁铁矿大量生成,磁铁矿在矿区内几个主矿体中呈不均匀粒状和细脉出现,细脉状磁铁矿明显切割了早期的矽卡岩地质体。

(3)氧化物阶段:在这一阶段中石英、长石、云母簇矿物生成。在此阶段后期少量硫化物、辉钼矿、磁黄铁矿也开始结晶。如Ⅲ-2号矿体中辉钼矿、磁黄铁矿在时空上与矽卡岩关系密切,反映出辉钼矿溶液渗透与导致矽卡岩溶液途迳是一致的,该时期的三个阶段也是连续的。

5.1.2 石英—硫化物时期 在这一时期主要为大量的石英和硫化物生成。包括二个矿化阶段。

(1)早期硫化物阶段:在这一阶段生成的矿物有石英、绢云母、方解石等,是交代早期的矽卡岩而成。矿石矿物主要有铁、铜、钼等硫化物。金属硫化物的沉淀取决于含矿溶液浓度、温度和压力,也取决于所处的空间条件,在相对开放的环境中,受压力差的作用矿液流动,形成贯入式矿体;在相对封闭的环境中,矿液的渗滤交代作用明显,在矽卡岩的部分地段沉淀。

(2)晚期硫化物阶段:这一时期在矿区内表现最明显的是黄铁矿的沉淀。黄铁矿晶形最好,多呈细脉状切割铜矿体和矽卡岩地质体。

综上所述,本区的矿化是一个综合的过程,不同的矿化期和阶段之间,既有内在的联系,也有时空差异,又是不可分割的有机整体,形成一个完整的矿化阶段。

根据对该矿的分析,舍索铜矿体主要受中酸性岩体与灰岩的接触带控制。铜矿化及铜矿体赋存于各类矽卡岩中,并受不同程度的控制,而矽卡岩断续分布于岩体外接触带及围岩层间破碎带中,呈不规则带状、脉状、透镜状展布。

矿化富集具有一定的规律性,即在岩体接触带内凹部位及构造、裂隙交汇复合部位,矿体常膨大富集,形成团块状、透镜状富矿体。

矿体赋存在矽卡岩(角岩)之中,在空间上与矽卡岩化作用关系密切,矽卡岩是铜矿和铜矿化赋存的母体。

根据上述特征,初步认为该矿床成因类型为矽卡岩型。

5.2 找矿标志

根据控矿因素分析,该区找矿主要标志综合归纳为四点:一是燕山晚期中酸性岩体与大理岩,结晶灰岩接触带矽卡岩;二是与大理岩呈互层状产出的透闪透辉石英角岩分布区;三是表生氧化带内的孔雀石及铜兰的分布区;四是表生氧化带内铁帽分布区。

6 结论

舍索铜矿床成矿与中酸性岩体和围岩性质关系密切,并与后期构造活动及含矿热液叠加作用的改造有关,是矽卡岩、角岩与多期含矿热液综合作用的结果。矿体主要赋存在岩体接触带矽卡岩内、大理岩层间破碎带、以及与大理岩呈互层状产出的透闪透辉石英角岩中。矿体的产出部位及铜矿物的赋存状态,在空间上与矽卡岩化作用关系密切,矽卡岩是铜矿和铜矿化赋存的母体。在岩体接触带内凹部位及构造裂隙交汇复合部位,矿体常膨大富集,形成脉状、团块状、透镜状富矿体。

1 石登华,卫鲁杰. 西藏自治区申扎县舍索矿区铜矿储量核实报告[R]. 2007

2 赵元艺,宋亮,樊兴涛,等. 西藏申扎县舍索铜多金属矿床辉钼矿Re-Os年代学及地质意义[J]. 地质学报,2009(8):1150~1158

Metallogenic geological characteristics of Shesuo copper ore district of Shenza county, Tibet,China

Xu Xueliang
The Third Geologic Exploration Institute of China Metallurgical Geology Bureau , Houma,Shanxi, 043001, China

Shesuo copper ore district is part of Gangdise metallogenic belt of gold-copper -polymetallic. The main mineralizer is copper and associated mineralizers are silver, gold, lead, zinc, molybdenum, etc.; the type of deposits in the belt are copper-polymetallic skan deposits; Shesuo copper is formed by mineralized magmatic and steam-water hydrothermal. The ore-bearing horizons are Late Yanshanian intermediate-acid intrusive rocks and contact zone between intrusive rocks and carbonate rocks. Copper mineralization mainly occurred in skarns, secondarily in diopside-quartz hornfels, and little in carbonate rocks. So that we should find copper in skarns formed between intrusive rocks and marbles or crystalline limestons, or in tremolite-diopside-quartz hornfels interbedded with marbles, or in supergene oxidation zone with malachites, covellites or gossans. Alterations are mainly skarnization, hornfelization, sericitization, silicification and carbonation, partly with strong chloritization, epidotization, zoisitization, amphibolization, etc. In the ore district there are 3 mineralization groups which include 7 ore bodies.

Shesuo copper deposit, skarn, deposit characteristics, Shenza county

P618. 5

A

1006–5296(2017)01–0010–09

徐学亮(1966~),男,地质勘查专业,工程师

2016-12-28;改回日期:2017-01-13

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