西藏山南贡嘎县普隆矿区铜矿地质特征及找矿远景分析

2015-07-16 01:37王国峰张凯施发剑
地球 2015年9期
关键词:倾角矿体围岩

王国峰 张凯 施发剑

[摘要]普隆矿区位于冈底斯成矿带南部克鲁--冲木达铜金矿成矿亚带,文章对该矿区成矿地质背景、矿床类型及矿化特点进行了初步分析与总结。研究结果表明:区内矿体分布及产状受构造和蚀变岩双重控制,土壤地球化学测量显示区内存在明显的Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag等地化异常,异常内各元素具较好的浓度分带,异常强度高,具有矿致异常特征,矿区地质成矿条件较有利,找矿前景良好。

[关键词]普隆铜矿 地质特征 找矿远景 西藏

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-119-2

1区域地质背景及成矿条件

近年来西藏冈底斯成矿带中的斑岩型铜(钼)矿床和矽卡岩型铜多金属矿床的评价和研究工作已取得了突出的新进展,揭示出冈底斯成矿带是一条资源潜力巨大的铜铁多金属矿带,矿区地处该成矿带东段。区内以发育陆缘岩浆弧建造为主要特点,区内地质构造环境独特,断裂-岩浆活动强烈,各种热液蚀变发育。铜多金属矿成矿作用与桑日群火山岩、碎屑岩夹碳酸盐岩建造关系密切。良好的成矿地质背景和条件,形成了丰富的矿产资源。近年来在找矿上不断取得突破,发现了努日、程巴、努日西等数个大、中型铜或铜多金属矿床和具有良好找矿潜力的矿点数十处。圈定A类找矿远景区多处,并被第一批列为全国地质找矿突破战略行动整装勘查区。

2矿区地质特征

2.1地层

区内出露地层简单,主要为白垩系下统塔克那组第一段(K1t1)及第二段(K1t2),古近系古新统典中组(E1d)。

塔克那组第一段(K1t1):位于矿区南东角,主体呈北东向展布。岩性为灰岩、大理岩。地层总体走向近东西、倾向北、倾角28-45°。岩石裂隙发育,见后期碳酸盐脉岩裂隙充填。

塔克那组第二段(K1t2):位于矿区中部,主体呈北东向展布。岩性以凝灰质板岩、绢云母千枚岩、滑石千枚岩、安山岩为主。地层总体走向北北东(局部北北西)、倾向北西、倾角17-53°。

典中组(E1d):位于矿区北部,主体呈北东向展布,其岩性以板岩为主,夹(粉)砂岩、紫红色泥岩、灰岩、安山岩。地层总体走向北北东、倾向北西、倾角23-60°。岩石裂隙发育,致使岩石极为破碎。与下覆塔克那组第二段呈不整合接触。

2.2岩浆岩

矿区南部及外围为库仁岩体,西侧外围为科木岩体,南西角外围为哈热萨岩体。

PLZK001钻孔中揭露到两层花岗闪长岩脉(从岩性上看,属于库仁岩体)。花岗闪长岩具较强黄铁矿化,局部具黄铜矿化。

2.3构造

区内构造以断层构造为主,主要有两条北东向断层F1、F2和北西向次级断层F3。

F1断层:位于矿区中部偏东,断面具波状弯曲,总体走向北东-北东东,倾向北西,倾角26°-51°,断层性质为逆断层。地表表现为破碎带,具硅化、褐铁矿化,破碎带宽2.5-3.8m,局部地段达10m。在断层西段南部发现一长约2000m、宽约50-300m的褐铁矿化黄铁绢英岩化带,并存在Cu-Mo-Pb多金属异常。CuⅣ隐伏矿体便产于此蚀变带中。

F2断层:位于矿区南东角,为塔克那组一段(K1t1)与二段(K1t2)接触界线。走向70°-75°,倾向北西,倾角38°,野外观察为正断层;地表表现为宽约1.2-3.2m的破碎带,带内岩石具褐铁矿化、绿泥石化,局部地段具绿帘石化。控制着CuI、CuⅡ矿体的产状,既是其导矿构造,又是其容矿构造,CuI、CuⅡ矿体分别产于该断层的西端及中段。

F3断层:位于矿区东部。总体走向320--325°,倾向北东,倾角50°--55°。地表可见宽0.5--1.0m的破碎带,带内岩石具硅化、褐铁矿化,为CuⅢ矿体的控矿构造。

此外,矿区内地层各岩性普遍发育裂隙,且裂隙具多期次特征。

2.4围岩蚀变

矿区围岩蚀变较强。普遍发育硅化、黄(褐)铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母(水云母)化、高岭石化及电气石化等。其中硅化、黄(褐)铁矿化、绿泥石化为近矿围岩蚀变,与成矿关系密切。

3矿体特征

矿体受区内断层构造及蚀变岩的控制,总体呈(似)层状、脉状,沿区内断裂构造产出。根据矿体空间形态、产状、规模、及相互关系等,圈定铜工业矿体4个。工业铜矿体编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号矿体(图1)。

3.1 CuⅠ号矿体

位于F2断层破碎带西端,其形态和产状均受F2断裂控制,整体呈(似)层状,倾向345°-355°,倾角60°-65°。矿体长约为370m,推深192m,平均真厚度1.50m,Cu平均品位2.32×10-2。赋矿岩石为构造蚀变岩,矿石矿物主要为孔雀石、黄铜矿。

3.2 CuⅡ号矿体

位于F2断层破碎带中段。整体呈(似)层状,倾向335°-344°,倾角52°-56°。矿体长约为300m,推深203m,平均真厚度1.69m,Cu平均品位2.12×10-2。赋矿岩石为构造蚀变岩,矿石矿物主要为孔雀石、黄铜矿。

3.3 CuⅢ号矿体

位于F3断层破碎带北西端,F3作为其控矿构造,控制着 CuⅢ号矿体的产出位置及空间形态,整体呈(似)层状,倾向43°-47°,倾角52°-55°。矿体长约为200m,推深66m,平均真厚度2.06m,Cu平均品位1.78×10-2。赋矿岩石为构造蚀变岩,矿石矿物主要为孔雀石、黄铜矿。

3.4 CuⅣ号矿体

为隐伏矿,位于F1断层构造蚀变带内,总体呈(似)层状、脉状,倾向355°±,倾角45°-47°。其分布及产状与1/2.5万土壤地球化学测量Cu、 Mo、Au等元素综合异常中带吻合程度较高,在地表F1破碎蚀变带内仅见2-3cm厚、沿裂隙充填的孔雀石化石英脉。

通过钻孔施工,在深部圈定隐伏铜矿体1条(CuⅣ),达边界品位铜矿化体3条,且所有样品普遍具金矿化,矿体长约为454m,推深451m,平均真厚度1.16m,Cu平均品位2.16×10-2。Au平均品位0.25×10-6。赋矿岩石为蚀变凝灰质板岩、构造角砾岩及蚀变滑石千枚岩,矿石矿物为黄铜矿。

4成矿控制因素

4.1成矿控制作用

矿区成矿主要受断裂构造、岩浆活动和围岩的控制。

构造控制作用:各矿体明显受矿区断裂构造控制,不同规模、不同级别的断裂构造控制了矿区的成矿过程。级别较高的深大断裂常常为地球深部物质到达地表提供通道,而级别较低的次级断裂则常常成为热液活动和矿质沉淀的空间,由此可见,断裂构造始终是一个非常重要的控矿因素。

岩浆岩控制作用:矿区及其周围岩浆活动比较强烈。与成矿最为密切的是古新世侵入的库仁岩体--中细粒黑云角闪花岗闪长岩,是成矿流体的重要来源之一(钻孔揭露具黄铜矿化),同时又是热源供应者,致使围岩中的成矿物质活化、迁移、富集。

围岩控制作用:矿体围岩为白垩系下统塔克那组(K1t)凝灰质板岩、绢云母千枚岩、滑石千枚岩,对矿区成矿主要体现在围岩的物理性质对成矿的影响--因受断裂构造的影响,岩石比较破碎,构造裂隙发育,常形成密集节理带,有利于矿液的运行和成矿物质的迁移、萃取和沉淀。

4.2成因类型

矿体受断层及蚀变岩双重控制,热液蚀变作用明显,成因类型为热液充填型。

4.3成矿规律

时间分布规律:矿区成矿时间主要与区内岩浆侵入活动有关,而区内岩浆侵入活动发生在古新世,说明矿体形成于该时期,应属喜马拉雅成矿期。

空间分布规律:构造及岩性(断层及蚀变岩)双双控制了区内矿体的分布及产状,成矿流体沿断层及千枚岩中的薄弱地段贯入,在裂隙和节理中成矿。

4.4找矿标志

构造及岩性标志:断层、构造蚀变岩是矿体赋存的主要场所。

围岩蚀变标志:硅化、黄铁绢英岩化、千枚岩化等为区内主要近矿围岩蚀变,与成矿关系密切。

矿化标志:地表铜蓝、孔雀石化及黄铜矿化露头,是最直接的找矿标志。

地球化学标志:水系测量Au、Ag、Bi、Cu、Mo、Pb、Zn组合异常,土壤测量Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag等组合异常。异常内各元素具较好的浓度分带,浓集中心突出,异常强度高,元素组合关系好是最明显的地化找矿标志。

物探激电中梯异常标志:高阻高极化、低阻高极化地球物理异常地段是寻找矿体的有利部位。

5找矿远景分析

中国冶金地质总局科研项目“西藏冈底斯东段铜多金属资源评价与新方法技术研究(2008-2010)”运用陆缘成矿理论和板块动力学分析方法,在国内外首次提出了冈底斯成矿带走滑型陆缘成矿新认识。突破了“挤压型”陆缘成矿模式所延伸的“斑岩铜矿形成于缝合带20km以外”的传统认识;创新性提出了“早期会聚走滑(≤68--38Ma)、晚期离散走滑(30--13Ma)”的二阶段大陆边缘走滑转换构造成矿新模式,研究总结了由拉分型转换构造(剥离断层)控制的层矽卡岩矿床系列和推闭型转换构造(逆冲断层断坡引张)控制的斑岩型矿床系列所组成的走滑型陆缘成矿系统。

其成果表明:冈底斯铜多金属矿分布规律,在空间上,矿床(点)受走滑转换构造控制,呈带状分布。

区内构造及热液蚀变发育,在F1断层构造蚀变带内,岩石具较强黄(褐)铁矿化、绢云母化、硅化等蚀变,形成似千枚岩化带。因地表氧化,总体呈褐色,类似于斑岩矿化体系中的“火烧皮”现象;矿区内1∶2.5万土壤地球化学测量成果显示:区内存在明显的Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag等地化异常,主要集中在F1断裂及其两侧, Cu、Mo、Pb、Zn异常元素套合较好,并具二级--三级浓度分带,在此似千枚岩化带内通过PLZK001钻孔揭露控制:显示在综合异常带深部存在多层隐伏铜矿(化)体且普遍具金矿化,同时花岗闪长岩脉也具铜矿化。利用(构造类型--蚀变分带)模式(斑岩型矿床受控于走滑推闭型转换断裂构造及地表似千枚岩化等蚀变特征)类比找矿预测方法:表明矿区深部具较好找矿前景,有望成为一处斑岩型铜(钼)多金属矿矿产地。

参考文献

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