西藏铁格隆南铜矿床地质特征及成因

冯 军，印贤波，侯俊富，李彦波，李 力

（1.广西百色百矿集团有限公司，广西 百色 533000；2.中铝西藏矿业有限公司，西藏 拉萨 850000；3.西藏地勘局第五地质大队，西藏 拉萨 850000）

斑岩型矿床提供了了全球工业需求量75%以上的铜、90%的钼和20%的金，具有极大的经济价值，这类矿床一直是矿业公司的首选勘探对象，在过去的30年中，相继发现了一系列大型、超大型富金斑岩铜矿。并且数十年来一直是矿床学研究的热点之一[1]。铁格隆南铜矿床位于西藏阿里地区改则县境内，铜的资源量超1000万吨，为我国最大的单个千万吨级铜矿床[2]。

1 矿区地质

（1）大地构造位置。大地构造位置上，铁格隆南铜矿床位于羌塘～三江板块南缘，班公湖～怒江缝合带西段北侧，以班公错～怒江缝合带为界，北部属于羌塘～三江板块，南部属于冈底斯～念青唐古拉板块[3]。

（2）地层。矿区出露地层主要中侏罗统色哇组、下白垩统美日切组（K1m）及第四系（Q4）松散堆积物、其中中侏罗统色哇组第二岩性段二、三岩段是矿区斑岩铜矿赋存层位，为重要找矿标志之一。

（3）构造。铁格隆南矿区主矿体-荣那矿体，主要出露有北东向性质不明断层F4和近北西向断层F8，同时在岩体内外接触带及断裂两侧次级裂隙构造十分发育，也为矿体的富集提供了有利的储矿空间。

（4）岩浆岩。矿区出露的火山岩为下白垩统美日切组中的紫红色安山岩、安山玢岩、紫灰色安山质火山角砾岩、深灰绿色玄武岩等。矿区出露的侵入岩主要有花岗闪长斑岩（γδπK1）、花岗斑岩（γπK1）两种类型，且有含矿与不含矿花岗闪长斑岩之分，据此认为矿区内侵入岩具多期次侵入特征。

2 矿床地质

（1）矿体特征。铁格隆南矿区主矿体-荣那矿体，位于多龙矿集区北东向F4断层东侧，呈近东西向展布，铜矿体产于含矿花岗闪长斑岩体及中侏罗统变长石石英砂岩中，且矿体埋藏于下白垩统美日切组安山质火山岩下部，由于安山质火山岩的“盖层”保护作用，矿体未受剥蚀，保存较完整，总体规模巨大根据矿体赋存空间位置和矿体空间形态并结合地质规律，可划分出6个矿体，一个主矿体（荣那矿体），五个次要矿体。铁格隆南矿区荣那矿体总体上为隐伏矿体，地表未见矿化体出露。荣那矿体主要赋存于花岗闪长斑岩体与变长石石英砂岩接触带内，产状呈略向南倾陡立产出，与赋矿花岗长斑岩岩脉产状一致。垂向上钻孔大部分均未穿透矿体，矿体厚度较大，主要铜矿物为黄铜矿、辉铜矿、黝铜矿、硫砷铜矿、斑铜矿等，矿石矿物呈稠密浸染状、细脉浸染状分布，矿体主要有用矿物为铜，伴生金、银等元素。

（2）蚀变及矿化。气—液接触变质岩多分布于多期次中酸性侵入岩体及近接触带的围岩附近，形成以岩体为中心的不完整的面型环带状蚀变带。自斑岩体～围岩大致划分为钾硅化带（岩体中硅化、黑云母化）～石英绢云母化带（岩体围岩中硅化、绢云母化）～青磐岩化带（表现为变长石石英砂岩中的绿泥石化、硅化），各蚀变带的矿化特征也有明显差异(图1)。各带特征如下。

①钾硅化带。在斑岩岩体中，钾化主要表现为花岗闪长斑岩中的黑云母自蚀变现象和岩体与围岩接触带中的脉状热液黑云母。硅化普遍发育，主要表现为基质中的石英含量较高，且沿岩石裂隙分布有后期的硅化脉体。该带中金属硫化物较强，是矿区主要含矿部位，金属硫化物有黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿。主要以细脉浸染状、脉状矿石为主。②石英绢云母化带。出露于钾硅化带外侧岩体围岩中侏罗统色哇组二段变长石石英砂岩中，具较强的硅化、绢云母化现象，呈环带状分布。该带岩石呈灰白色～深灰色，具有粒状、变余砂状结构，块状构造，在该带的顶部可见变砂岩中发育高岭土化，形成石英绢云母化带叠加泥化带。该带中黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿含量较高，为矿区重要矿体赋存部位。③青磐岩化带。出露于围岩中侏罗统色哇组变长石石英砂岩中，主要蚀变矿物有绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化和弱硅化现象等。该带中矿化较弱，矿化主要有赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿。在近岩体部位以网脉状矿石为主，向外侧逐渐转为脉状矿石，品位逐渐下降。

图1 荣那矿体蚀变分带剖面图

3 矿床成因

（1）矿床成因。铁格隆南铜矿的地质勘查目前控制规模已达到超大型，铜矿体主要赋存于早白垩世花岗闪长斑岩与中侏罗统色哇组变长长石石英砂岩内，总体特征表明：浅部矿体以黄铁矿-黄铜矿矿物组合为主，脉石矿物以明矾石-高岭土-绢云母等为主；深部矿体则以辉铜矿-黄铜矿-斑铜矿-黝铜矿-硫砷铜矿等矿物组成，局部可见少量辉钼矿，脉石矿化则以迪开石-叶腊石-石膏等组成。铜的品位自上而下也具有递进富集的特点。矿体浅部可见明矾石+高岭土等高级泥化蚀变矿物组合，近地表矿体具有高硫浅成低温热液矿床的特点，据此认为该矿床类型矿床属斑岩—浅成低温热液型矿床铜矿床。

（2）成矿模式。斑岩铜矿床多产于板块俯冲的上盘和陆内造山带，一般发育于与洋——陆俯冲和陆-陆碰撞有关的汇聚板块边缘的大陆边缘弧环境。青藏高原中北部的班公错～怒江缝合带即是在特提斯洋壳向欧亚板块下俯冲下形成的，缝合带两侧成了斑岩型铜矿的诞生地。早侏罗世，随着新特提斯洋向大陆边缘俯冲，在班公湖带缝合带北侧形成了陆缘弧。特提斯洋壳向北俯冲到羌塘板块之下，当下插到俯冲带深部时，俯冲板片熔融交代上覆地幔楔，并在近地表处而形成初始岩浆房。随着北东向构造活动的加剧，部分基性岩浆随构造通道喷出地表形成玄武岩；部分中基性岩浆则沿北东向构造薄弱地带上侵形成荣那、拿若岩株（图2）。

图2 荣那矿体成矿模式图

晚侏罗世～早白垩世，初始岩浆房的岩浆随区域构造继承性活动继续向上侵入活动，岩浆成岩株、岩脉侵入至近地表处，因侵入活动能量较大，在近地表及围岩中形成大量网状构造裂隙；同时初始岩浆房内由Cu、Au、Ag、S等主要成矿金属元素混合大气降水形成的高温～高盐度含矿硅酸盐熔融流体，在岩浆房密度变化的情况下，由含矿流体的密度较岩浆岩低，含矿流体发生第一次沸腾，故已形成的含矿流体沿构造薄弱通道向上运移至浅地表。随着压力的不断增大，造成岩体顶部围岩达到破裂极限，形成大量网脉状裂隙，随着压力减小，高温～高盐度含矿硅酸盐熔融流体“二次沸腾”，成矿流体中的气水热液沿大的构造逃逸，造成含矿流体中的碱性增大，同时盐度急剧升高，从而使流体携带金属组分的能力大大降低。成矿流体携带大量金属元素开始在岩体四周围岩中的微细裂隙中析出成矿，形成细脉状金铜矿。随着岩浆岩侵入活动能量逐渐减弱，而Cu、Au、Ag、S等主要成矿金属元素则主要在岩脉通道内进行析出沉淀，形成岩浆岩的自矿化现象，自围岩～岩浆岩内部形成稀疏～稠密浸染状的金铜矿。

由于成矿流体带来的巨大热量使岩浆岩中的黑云母等矿物发生部分熔融或蚀变，随后硅酸盐流体也随着温度的降低融入岩体或围岩中形成硅化；多余的硅酸盐流体则沿较裂隙继续向下回流，对围岩或岩体顶部形成多次蚀变，岩体中长石等矿物解离成高岭石～伊利石，形成泥化带；远离岩体的围岩则在含矿流体的热能量与气水热液交互作用下，形成以绿泥石～绿帘石为蚀变矿物的青磐岩体带。

成矿后一个较短的时期内，受地壳构造抬升作用，矿体顶部遭受剥蚀，使矿体出露地表，遭受一定程度的氧化作用，形成浅地表孔雀石、蓝铜矿的氧化矿体。受近东西向班怒缝合带的继续向北俯冲活动，矿区北东向构造再次发生较大的继承性活动，形成以陆相裂隙式火山岩喷发，熔岩流对已剥蚀成为负地形的矿体进行快速掩埋，形成“安山岩盖层”，对荣那金铜矿体免除剥蚀作用良好的保存下来起到了极为关键的作用。

（3）找矿标志。①构造标志：区内斑岩铜矿主要沿北东向断裂展布，特别是与近东西向断裂交汇部位，并有中酸性岩体（火山岩，次火山岩，蚀变岩体）发育的地段是寻找斑岩型矿的空间标志。②岩浆岩标志：与斑岩型矿体有成因关系的岩浆岩主要有花岗闪长斑岩、花岗斑岩，岩体呈岩株形态产出。③矿化标志：硫化物和氧化物露头处是直接找矿标志，地表褐红色的强褐铁矿化及“火烧皮”是间接找矿标志；④化探异常标志：1/1万土壤化探测量中，斑岩铜矿与Cu、Au、Mo、Ag元素异常对应较好，同时与W、Bi、Sn高温元素重叠产出，显示多期次的岩浆活动。异常呈面状产出，元素峰值高、具多级分带、明显的浓集中心。⑤遥感异常：线性构造和环形构造的交切部位，同时伴有明显的羟基异常和铁染异常，地表查证有中酸性浅成岩体（火山岩、次火山岩、蚀变岩体）侵入地段，是重点的找矿部位。⑥物探标志：激电中梯测量的低阻高极化异常，视极化率约7%，视电阻率约65Ω.m、高精度磁测的低磁异常、激电测深的高极化异常等均是间接找矿标志。

4 结论

通过对铁格隆南铜矿床地质特征介绍，初步确定了矿床类型，探讨了矿床成因、建立成矿模式。确定铁格隆南铜矿床是西藏班公湖-怒江成矿带上多龙矿集区内发现特大型斑岩—浅成低温热液型矿床铜矿床。区域找矿勘查具有重要参考意义。

铁格隆南铜矿床能实现快速突破，得益于中铝资源公司有效的组织实施，这一找矿经验的核心是创新和奉献，其中建立多种找矿激励机制，调动合作各方地质技术人员的积极性；勘查现场项目负责人每天与公司总部直线沟通的机制。作者本人有幸参加了这一勘查过程并参与了《西藏阿里改则县铁格隆南矿区荣那矿段金铜矿详查报告》的编写。本文仅是对《报告》重要成果和其他研究结论的一种介绍。