西藏尼木地区铜多金属矿成矿机理初探

2019-05-23 12:02黄艳丽曾红坤胡登攀
世界有色金属 2019年3期
关键词:斑岩铜矿矿化

黄艳丽,曾红坤,李 辉,胡登攀,杨 帆

(1.云南铜业矿产资源勘查开发有限公司;2.青海省核工业地质局第一地质矿产勘查大队)

西藏尼木铜多金属矿区位于冈底斯-喜马拉雅地区的谢通门-墨竹工卡铜多金属成矿带,该成矿带近年来在发现一系列的大型、超大型铜矿床,是冈底斯铜矿带重要的铜矿区之一[1](图1)。以尼木矿集区为研究范围,结合现有地质资料,提取地质、物探、化探和遥感等多种成矿信息进行成矿模式分析,对整个冈底斯成矿带的研究也具有重要意义。

1 区域地质背景

尼木矿集区位于冈底斯铜多金属成矿带的中段,大地构造上处于冈底斯念青唐古拉微陆块中部南缘附近雅鲁藏布江聚合带北侧[2](图1)。

2 区域地质特征分析

2.1 地层

尼木地区出露白垩系(K)、古近系(E)陆相火山岩、火山碎屑岩建造。

白垩系下统比马组(KIB):以安山岩、火山碎屑岩、凝灰质粉砂岩、粉砂岩、板岩、大理岩和泥灰岩,分布于矿区西南部和南部;

白垩系上统设兴组(K2s):以碎屑沉积为主,包括砂岩、泥岩等陆相碎屑岩,分布于矿区东北侧[3];

古近系典中组(K2E1d):黑云母安山岩、安山斑岩等火山建造分布于矿区东北角;

古近系年波组(E2n):以砾岩、岩屑砂岩等沉积岩夹火山岩为主,仅在矿区北部局部分布[4];

古近系帕那组(E2p):以砂砾岩为主,部分地区为凝灰岩夹砂砾岩,在矿区北部和东部分布(图1)。

2.2 构造

研究区位于南木切--邬郁火山--岩浆带内侧亚带内,近东西向的帕古--热堆脆韧性剪切带与羊八井--当雄走滑断裂的交汇部位区域地质构造以近东西向、北东走向和部分南北向构造为主[5]。东西向构造以区域主干断裂帕古--热堆脆韧性剪切带为主,岩浆活动和斑岩铜矿带的空间分布受控于此韧性剪切带,其次为冲江--麻达拉断层。

2.3 岩浆岩

区域上火山-侵入活动频繁,岩石类型包括:石英二长岩、石英二长闪长岩、花岗闪长岩、英云闪长岩、(角闪)黑云二长花岗岩、黑云花岗斑岩等,属I型、I+S过渡型、S型三类。侵入成分上有由南至北、由早期至晚期有SiO2含量逐渐增高的趋势;岩石类型逐渐由I型→I+S过渡型→S型变化。其中伦主岗单元(E2L)和续迈单元(E2Xm)与矿区铜矿化密切相关。

表1 主要矿床和矿点地质特征对照表

2.4 区域变质作用

矿区的变质作用包括:接触交代变质、动力变质、气液变质三种,变质程度较低,不同的矿床(点)发育不同的变质作用。

3 区域矿产地质特征分析

尼木地区铜矿床以斑岩型和次火山岩型铜矿为主,其次是矽卡岩型的铁、铅锌矿床。

3.1 斑岩铜钼矿的基本特征

矿区内斑岩铜钼矿的基本特征见表1。

3.2 斑岩铜(钼)矿控矿因素

该区域主要受雅鲁藏布江缝合带近于平行的东西向断裂与北东向羊八井--当雄走滑断裂的次级断层控制[6]。矿区岩体多为浅层式复式岩体,具体控制因素为:

3.2.1 岩浆岩的控制作用

喜山期中酸性岩体对区内斑岩型铜(钼)矿化具有普遍的控制意义,这些岩体具中酸性、富碱、规模小、侵入浅的特点,是斑岩型铜矿的成矿母岩,控制了矿床的形成与富集,控矿岩体具有中酸性和钙碱性特征[7]。

3.2.3 构造的控制作用

尼木斑岩铜矿富集区位于东西向断裂带与北东、北西、近南北向断裂的交汇部位,矿床位于东西向断裂与北东向、南北向及北西向断裂的交汇部位。岩体裂隙发育强度与矿化强度相关,岩体内裂隙发育部位通常形成富矿。微裂隙的发育程度和矿化体的富集呈正相关,动力变质作用越强,矿体越富集:微裂隙较发育区,铜品位一般较高;同时,不同围岩与矿化强度有明显的关系,接触带内铜矿化相对较强。

4 成矿机理

4.1 矿体成因类型及控矿因素

区内冲江、厅宫、岗江、渡布曲等大型斑岩型铜钼矿床位于冈底斯岩浆弧带中,与雅鲁藏布江结合带大致平行展布,呈近东西向分布,受近东西向的南木切-邬郁断裂破碎带帕古-烈堆韧性剪切带的断裂构造控制,该韧性剪切带为研究区主要的导矿容矿构造,与区内斑岩型铜钼矿、矽卡岩型铜多金属矿以及热液型铜铅锌多金属矿在空间上密切共生,为与喜马拉雅造山期浅成热液活动有关的铜钼多金属成矿系列。具体控制因素如下:

4.1.1 成矿动力学环境的控制作用

自晚古生代以来,冈底斯成矿带先后经历了特提斯洋扩张→板块俯冲→碰撞造山等的一系列构造演化,包括多期次多阶段的火山—岩浆活动。复杂多期次的火山、岩浆活动与构造运动造成成矿作用的叠加,良好的成矿大陆动力学环境为矿区斑岩铜矿床的形成提供了有利的条件。

4.1.2 岩浆岩的控制作用

岩浆活动晚期形成的斑岩,其中SiO2≥65%,Al2O3≥15%,MgO≤0.93%,σ≥2,Di≥2.5,富钾,钾玄岩至高钾钙碱性岩,有埃达岩的基本特征,是本区斑岩铜矿含矿岩体,是在冈底斯碰撞造山带演化晚期,造山地壳应力松弛阶段形成的。

4.1.3 构造的控制作用

区内由帕古-热堆韧性剪切带和麻达-冲江等断裂构成的东西向断裂带与北东、北西、近南北向断裂的交汇部位控制着斑岩铜矿床的产出,该区主要矿体产出于东西向断裂与近南北向断裂的交汇部位,裂隙发育程度与矿化强度相关。

图2 铜多金属矿成矿模式图示

4.1.4 含矿岩体的围岩对矿化类型的控制

围岩很大程度上控制了含矿岩体的形态及产状,不同的围岩与矿化强度关系明显。围岩为硅铝质岩石,矿化在岩体顶部集中;围岩为碳酸盐岩,含矿热液进入围岩,在接触带附近可形成矽卡岩型矿床。

4.1.5 成矿物质来源与成矿作用

成矿金属物质直接来源于岩浆系统本身。成矿流体为高盐度和富含成矿金属的流体。斑岩铜矿的成矿主要发生在岩浆期后高—中温阶段(300℃~500℃)(图2)。单一原始岩浆流体“二次沸腾”和两种流体混合而发生不混溶性是斑岩铜矿成矿的两种重要作用方式。

4.2 找矿标志

4.2.1 蚀变特征是矿化富集程度及部位的重要指标

矿体通常出现在黄铁绢英岩化带中,多种蚀变的叠加部位有利于形成富矿体。

4.2.2 裂隙发育部位

裂隙发育程度与矿化富集程度密切相关,表现为裂隙密度越高,矿化越富。

4.2.3 断裂及其交汇部位

构造断裂及其交汇部位对矿化富集程度影响较大,是主要的容矿及孔矿构造。这与多阶段成矿流体在断裂发育部位沉淀富集成矿有关。

4.2.4 含矿岩体内有英安斑岩-流纹英安岩等次火山岩脉分布的地段

在英安斑岩-流纹英安岩等次火山岩脉岩边侧或脉岩中,矿化富集程度高,是由多期次成矿叠加富集作用形成的。次火山岩脉有时本身就构成矿体。

4.2.5 高精度磁测显示的低缓磁异常中的相对高磁异常区和边部的相对高磁异常区

4.2.6 低缓磁异常对应的低缓激电异常区中的相对高激电异常位置

4.2.7 矿化露头及氧化标志

矿区内斑岩铜矿化地表出露部分已被氧化形成的褐铁矿,其中钾硅化+泥化+褐铁矿染+孔雀石是矿区找矿特征之一,孔雀石和蓝铜矿是矿化存在的直接标志。

5 结论

在尼木地区以斑岩型铜矿为主攻矿床类型,兼顾热液型和矽卡岩型铜多金属矿。伦主岗单元中粒角闪黑云花岗闪长岩侵入体为斑岩型铜、金、铅、锌等矿化母岩,岩体呈小岩株产出。侵入围岩为设兴组成矿元素主要富集于岩体内。蚀变强烈,蚀变规模,分带性和叠加性对成矿起着重要的控制作用。加强综合信息成矿理论研究,总结成矿规律,取得新的找矿进展。

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