西藏谢通门县轧轧龙铅锌矿地质特征及找矿标志
2021-01-06孙占营刘大明王舒鹏
孙占营,刘大明,王 瑜,王舒鹏,许 涛
西藏谢通门县轧轧龙铅锌矿地质特征及找矿标志
孙占营,刘大明,王 瑜,王舒鹏,许 涛
(四川省地质矿产勘查开发局川西北地质队,四川 绵阳 621000)
轧轧龙铅锌矿地处西藏冈底斯Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Fe成矿带中段。本文在详细研究矿体特征和控矿因素基础上,总结了成矿规律,明确了找矿标志。铅锌矿体严格受断层破碎带控制,多呈脉状、似层状、豆荚状、透镜体状。断裂构造为成矿热液提供了导矿通道,亦是主要的储矿空间。矿区岩浆岩为成矿提供了主要物质来源以及气—液热源和热驱动力。矿石矿物以方铅矿、闪锌矿为主,其次为黄铜矿、黄铁矿。研究认为,矿床成因属构造热液充填型多金属矿。
西藏冈底斯成矿带中段;轧轧龙;铅锌矿;地质特征;找矿标志
近年来,在西藏冈底斯成矿带的找矿工作取得了较大进展,已陆续发现一系列大中型铜、铅、锌、银矿床[1]。轧轧龙铅锌矿区即位于西藏冈底斯成矿带的中部,构造变形和岩石破碎强烈,岩浆活动频繁,地表蚀变矿化普遍,成矿条件较为有利,具有较好的找矿前景[2]。本文从区域地质背景出发,在总结矿区地质、矿床地质、地球化学、地球物理特征基础上,分析矿床控矿因素,总结找矿标志,以期对后续地质勘查工作及区域上同类型矿床的找矿工作起一定的指导作用,实现找矿新进展。
1 区域地质背景
西藏日喀则谢通门县轧轧龙铅锌矿位于冈底斯Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Fe成矿带,大地构造位置属冈底斯—念青唐古拉板片次级构造单元念青唐古拉弧背断隆中段(图1),南接冈底斯陆缘火山—岩浆弧,北邻措勒—纳木错初始弧间盆地[3]。下石碳统永珠组、上石碳统-下二叠统拉嘎组碎屑岩、古近系始新统年波组火山岩建造广泛出露于该区域,它们与喜马拉雅期、燕山期和印支期的中酸性侵入岩以及近东西向的断裂带提供了有利的成矿条件[4]。在谢通门县境内现已经开发的有雄村金矿、朗嘎拉铅锌矿、纳如松多铅锌矿、斯弄多铅锌矿等多座矿床[5]。
图1 大地构造区划略图
Ⅰ.喜马拉雅板片;Ⅰ1.小(低)喜马拉雅中陆壳片;Ⅰ2.大喜马拉雅陆棚壳片;Ⅰ3.拉轨岗日陆隆壳片;YS.雅鲁藏布江缝合带;Ⅱ.冈底斯—念青唐古拉板片;Ⅱ1.冈底斯陆缘火山—岩浆弧;Ⅱ2.念青唐古拉弧背断隆;Ⅱ3.错勒—纳木错初始弧间盆地;Ⅱ4.班戈—倾多拉退化弧;BS.班公错—怒江缝合带;Ⅲ.羌塘—三江复合板片;Ⅲg.冈瓦纳亲缘构造地层体群;Ⅲc.华夏亲缘构造地体(群);Ⅲm.中介性集成岛链;Ⅲo.拼贴超覆盖层单元;JS.金沙江缝合带
2 矿区地质
2.1 地层
矿区出露地层主要为上石炭统-下二叠统拉嘎组和古近系始新统年波组,拉嘎组与上覆地层年波组为不整合接触。拉嘎组分布在矿区侵入岩周边广大地区,带状展布,为本区最重要的含矿地层,由于受侵入岩热变质作用,岩石普遍角岩化,在岩体周边形成角岩,岩石类型主要有:角岩化砂岩、角岩化泥质粉砂岩、黑云母角岩、绢云母角岩、二云母角岩。年波组在矿区内主要沿山脊零星分布,为一套中酸性火山熔岩和火山碎屑岩,岩性主要为灰绿色中酸性凝灰岩、中-薄层青灰色凝灰质砂岩,次为少量浅黄色流纹岩、紫红色安山岩、英安岩。英安岩时代为古近纪始新世,年龄为56.18±0.60Ma。
2.2 构造
区内断裂构造发育,以近东西向断裂为主,其次为北西—南东向和北东—南西向断裂。近东西向断裂对整个矿区构造格局起到决定性的作用,控制区内矿体的分布,为成矿热液提供了运移通道和容矿场所,为区内最主要容矿构造。
2.3 岩浆岩
区内岩浆岩分布广泛,具多期特征,主要为印支晚期—喜山晚期中、酸性侵入岩以及始新统年波组中酸性火山岩及其火山碎屑岩。
矿区岩浆岩呈岩基或岩株状出露于矿区大部,岩性为似斑状二长花岗岩、中细粒(黑云母)二长花岗岩,岩体外接触带附近绢云母化、硅化,且多见细脉状或裂隙充填的黄铜矿、铅锌矿脉。二长花岗岩时代为晚三叠世,年龄为228.2±3.5Ma。
区内脉岩也较发育,多呈近东西向、北西向顺断裂带分布,与区内矿化关系紧密。
2.4 地球物理特征
矿区物探音频大地电磁测深圈定的异常与构造、矿(化)体的分布吻合较好,当有构造蚀变带或铅锌银多金属矿化体存在时,电阻率明显下降,极化率明显升高,呈低阻高极化特征。当岩石较破碎,富水性较强时,电性呈低阻低极化特征。
2.5 围岩蚀变
矿区热液脉状铅锌矿体围岩蚀变强烈,主要与成矿期强烈的岩浆热液活动与构造活动有关,类型主要有硅化、绢云母化、绿帘石化、绿泥石化、粘土化(高岭土化)等。当矿体所处围岩环境不同时,围岩蚀变的范围、蚀变类型组合也不同,其围岩蚀变多为上述两种或三种蚀变类型的叠加。
3 矿体地质
3.1 矿体特征
该矿区是一个以铅锌为主的多金属矿床,矿体主要赋存于上石炭统-下二叠统拉嘎组角岩化砂岩、角岩化泥质粉砂岩及晚三叠世二长花岗岩间构造破碎带内,严格受断层破碎带控制,矿体总体上呈脉状、似层状、透镜状、豆荚状,走向近北西-南东,倾向近北东、南西,矿体长127.2~558.6m不等,厚度1.59~3.80m。矿石矿物以方铅矿、闪锌矿为主,矿床成因为构造热液充填型多金属矿。目前共圈出规模比较大、品位比较好的铅锌矿带2条,分布在矿区南部、中北部各1条,由南向北编号分别为:K4矿带(包括K4-1矿体)、K3矿带(包括K3-1、K3-2、K3-2矿体)。据矿体的分布位置和矿石类型,矿体具以下特征:
图2 轧轧龙铅锌矿K3矿体地质简图
1.年波组下段;2.拉嘎组二段;3.二长花岗岩;4.角度不整合界限;5.断层及编号;6.断层破碎带及编号;7.矿体及编号;8产状
1)矿体主要赋存于断裂构造带中,旁侧次级断裂及围岩节理裂隙中亦有发育。
2)K3-2矿体和K3-3矿体在F6断裂部位交汇膨大,且被F6断裂错断,明显受构造控制。
3)矿化明显具多期性、叠加性。
3.2 重点矿体特征(图2)
K3-2矿体:出露于矿区中部,地表控制矿体长度106.4m,深部控制矿体长度158.8m,控制矿体斜深105~173m不等。矿体产于F15断层破碎带内,赋存于晚三叠纪似斑状二长花岗岩中,矿体呈似层状、带状展布,总体形态较复杂,厚度变化较大、产状变化大。矿体产状一般为15°~35°∠58°~85°;厚度0.84~12.38m,平均厚度3.35m,厚度变化系数100.0%;矿石品位相对较高,Pb品位0.67~12.61%,平均品位4.30%,品位变化系数132.4%, Zn品位0.05%~20.90%,平均品位9.48%,品位变化系数103.9%,Ag品位15.59~224.00g/t,平均品位94.22 g/t,品位变化系数82.6%。矿石金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿,少量自然银、黄铁矿、黄铜矿;以条带状、块状、浸染状构造为主,其次为细脉状构造。
K3-3矿体:出露于矿区中部,地表控制矿体长度418m;深部控制矿体长度558.6m,控制矿体斜深86~201m不等。矿体产于F16断层破碎带内,矿体中段赋存于拉嘎组二段角岩化砂岩中,矿体两端赋存于晚三叠纪花岗岩体中,矿体呈豆荚状、似层状,厚度变化较大、产状变化大(图3)。矿体产状一般为190°~210°∠55°~86°;厚度为0.32~5.09m,平均厚度1.80m,厚度变化系数65.4%;矿石Pb品位 0.08~12.95%,平均品位2.97%,品位变化系数144.6%;Zn品位0.05~18.65%,平均品位3.67%,品位变化系数127.4%,Ag品位1.00~468.00 g/t,平均品位49.99%,品位变化系数150.1%。矿石金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿,少量黄铜矿、铜蓝等;以条带状、块状、浸染状构造为主,其次为细脉状构造。
3.3 矿石类型
矿石类型以网脉状矿石、条带状矿石和浸染状矿石为主,仅矿体中心局部可见块状矿石。
1)块状矿石是矿区最重要的矿石类型,多居于矿体中间,主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿,次为黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等。这些金属矿物含量在70%以上,呈他形-半自形粒状结构紧密连生,组成块状构造。
2)浸染状矿石主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,次为黄铜矿和磁黄铁矿,呈浸染状沿片理分布。在矿体中分布在块状矿石的上下两侧,常形成稀疏浸染状矿石、中等浸染状矿石、稠密浸染状矿石以及浸染状-条带状矿石之间相互过渡或混杂出现,之间常见有硫化物细脉穿插其间。浸染状矿石与块状矿石及围岩之间关系较为清楚,肉眼易于识别,其形成与矿液由通道中心(以矿体中心的块状矿石为代表)向两侧渗透、扩散有关。
图3 20号勘探线剖面图
1.凝灰质砂岩;2.二长花岗岩;3.断层及编号;4.断层破碎带及编号;5.矿体及编号;6.钻孔及编号;7.探槽及编号;8;平硐及编号
3)常见的脉状矿石有方铅矿+闪锌矿+黄铁矿和石英+黄铁矿+闪锌矿脉,其分布在微小裂隙中以及个别块状矿石的边部(图4)。
上述三类矿石类型在空间上存在着一定的分布规律性,自矿体中心向外依次为块状矿石、网脉状矿石、条带状、浸染状,再向外靠近矿体的围岩中还可见稀疏浸染到星点状的弱矿化。矿体矿石类型的分布规律客观地反映了热液运移和矿质沉淀过程。
4 控矿因素分析
构造控矿作用:矿区构造与矿化的关系极为密切,断层经过处地表发育宽约2~30m不等的构造破碎带,主断裂近东西向展布,发育有次级北东向和北西断裂或者次级断裂派生的小断裂,断裂构造活动为成矿提供了热源通道,促使地层中的成矿物质活化迁移,热液通过构造产生的运移通道聚集,在有利的构造部位富集成矿,控制了热液型铅锌矿化的产出。
岩浆岩控制作用:矿区出露的岩浆岩主要为晚三叠世二长花岗岩,K3-2、K3-3矿体赋存于晚三叠世二长花岗岩构造破碎带中,K4-1矿体赋存于拉嘎组碎屑沉积岩中,晚三叠世二长花岗岩可能为其提供矿质来源和成矿热动力。
地层控制作用:矿区出露古近系年波组火山岩地层和拉嘎组碎屑岩相地层。从前述控制成矿的构造和岩浆岩的时代来讲,矿区年波组地层与“热液脉型”铅锌矿没有关系。拉嘎组碎屑岩地层,则提供矿质来源,为矿体赋存提供场所。
5 找矿标志
1)铅锌矿的原生露头:矿区的铅锌矿脉(体)较多,大部分呈脉状、透镜状、豆荚状直接出露于地表,走向近北西西-南东东,因此沿走向追索原生露头,是一种行之有效的直接找矿的方法。
2)含矿断层破碎带:区内K3-1矿体受北西西向断层F18断层控制,K3-2矿体受北西西向断层F15断层控制,K3-3矿体受北西西向断层F16断层控制,K4-1矿体受北西西向断层F19断层控制,主要铅锌矿体均受控于北西西向断层破碎带,因此,区内北西西向构造破碎带、构造角砾岩等是找矿重要的构造标志。
图4 铅锌矿矿石类型
a. ZK23钻孔中块状铅锌矿矿石;b.PD305坑道中条带状铅锌矿矿石;c.半自形-他形粒状结构,浸染状构造,脉状方铅矿分布于脉石矿物裂隙中;d. 半自形-他形粒状结构,浸染状构造,方铅矿交代闪锌矿
3)矿化蚀变:区内矿化蚀变较强,以中低温矿化蚀变矿物组合为主。褐铁矿化、黄铁矿化、磁铁矿化、黄铜矿化、孔雀石化、方铅矿化、闪锌矿化等矿化组合是矿体蚀变标志;硅化、绢云母化、绿帘石化、绿泥石化、粘土化(高岭土化)等是近矿蚀变标志。
4)物探异常较好地段:区内音频大地电磁测深电阻率值出现明显差异形成的梯度变化带为断裂构造,且异常明显、规模较大,是找矿的较好地段,向深部异常规模虽然变小,但尚未消失,而且有向深部延伸的趋势,具有较好的找矿远景。区内物探部分异常已被工程验证,因此物探是最有效的方法之一。
6 结论
1)轧轧龙矿区的铅锌矿体均分布在断层破碎带中,矿体出露大小、形态不一,多呈脉状、似层状、豆荚状、透镜体状;矿石矿物以方铅矿、闪锌矿为主,其次为黄铜矿、黄铁矿。
2)轧轧龙矿区构造发育,受区域性断层影响,矿区裂隙发育,从而为导矿和容矿提供了通道和场所;矿区岩浆岩为成矿提供了主要矿质来源;侵入岩为成矿提供了气—液热源和热驱动力。矿床成因为构造热液充填型多金属矿。
[1] 郑有业,多吉,王瑞江.西藏冈底斯巨型斑岩铜矿带勘查研究最新进展[J].中国地质,2007,34(2):324-335.
[2] 钱建平,黄德阳,谢彪武,等.西藏谢通门县斯弄多铅锌矿区矿床地质特征和构造地球化学找矿研究[J].大地构造与成矿学,2013,37(1):29-31.
[3] 王玉良,苏会平,张凯,等.西藏谢通门县德新铅锌矿地质特征及找矿标志[J].陕西地质,2010,28(2):40-41.
[4] 陈科夫,陶晓风,邓佳良.西藏谢通门县则桑铅锌矿矿床地质特征分析[J].长江大学学报(自科版),2013,10(20):51-54.
[5] 王银川,周勇,刘玉红,等.西藏谢通门县斯弄多大型叠加改造型铅锌矿床特征及找矿方向[J].地质找矿论丛,2012,27(4):440-444.
Geological Features and Ore Criteria of the Zhazhalong Pb-Zn Deposit in Xaitongmoin, Tibet
SUN Zhan-ying LIU Da-ming WANG Yu WANG Shu-peng XU Tao
(Northwest Sichuan Geological Party, BGEEMRSP, Mianyang, Sichuan 621000)
The Zhazhalong Pb-Zn deposit lies in the middle section of the Gangdisê Cu-Mo- Pb-Zn-Au-Fe metallogenic belt. The Pb-Zn orebodies occur in veined, stratoid, pod-like, lenticular form and are controlled by fault and fractured zone. Ore minerals are galena, sphalerite, secondly, chalcopyrite and pyrite. Faulted structure acted as both ore fluid channel and host structure. Ore fluids were derived from magmatic rock. The deposit belongs to structure-hydrothermal filling deposit.
middle section of the Gangdisê metallogenic belt; Zhazhalong; Pb-Zn deposit; desposit feature; ore criteria
2019-11-25
孙占营(1984—),男,河南尉氏县,学士,工程师,主要从事地质找矿工作
P618.42、43
A
1006-0995(2020)04-0589-05
10.3969/j.issn.1006-0995.2020.04.013