邦铺铜钼多金属矿床地质特征及控矿因素

2015-02-24 04:38
现代矿业 2015年2期
关键词:辉钼矿黄铜矿斑岩

龙 宇

(四川省核工业地质局二八一大队)

邦铺铜钼多金属矿床地质特征及控矿因素

龙 宇

(四川省核工业地质局二八一大队)

西藏墨竹工卡邦铺铜钼多金属矿床是冈底斯斑岩型铜矿带东段典型的斑岩钼铜矿床。通过对矿区地质特征、矿床地质特征及控矿因素进行综合分析,为该地区的找矿工作提供参考。

斑岩型铜钼矿 地质特征 控矿因素 找矿标志

西藏墨竹工卡邦铺铜钼多金属矿床位于墨竹工卡县城北东34 km处,地处特提斯构造域冈底斯—念青唐古拉地体南部,是冈底斯斑岩型铜矿带东段典型斑岩钼铜矿床。区内地层出露较齐全,构造、岩浆活动频繁,成矿地质条件优越,金、银、铜、钼、铅、锌等金属矿床资源丰富[1]。通过对该矿床成矿地质、成矿构造、成矿特征进行系统研究,探讨了其控矿因素,对该区找矿和勘查工作具有一定的指导意义。

1 矿区地质特征

1.1 地 层

矿区出露地层简单,包括下二叠统洛巴堆组(P1l),古近系典中组(E1d)及第四系(Q),其中洛巴组与典中组为断层接触。洛巴组地层仅见于矿区南部,上、下段岩性差异明显,底部以弱变质火山角砾岩为主,上部发育基性—中酸性火山岩、凝灰岩夹砂岩、板岩及透镜状大理岩等。典中组位于矿区北部和中部广大区块,岩性以黑云母安山岩、安山斑岩和英安质熔结凝灰岩为主,夹有火山集块岩、凝灰岩,其顶部灰绿色凝灰质板岩与斑岩体接触带是该地区成矿最有利的部位。第四系颇为发育,主要为冲洪积物、崩塌堆积、残坡积物堆积,其岩性主要为灰—灰黄色砂砾层、含砾黏土层、砂层。

1.2 构 造

矿区断裂构造以近EW向为主,包括5条断层。F2断层为整个矿区的主要构造,区域上称卡拉松—邦嘎岗地堑构造,展布于矿区南部,裂延伸长,影响深度大,是整个矿区的导矿构造;该断层走向NWW,倾向SSW,倾角约68°~75°,为正断层,带内可见大量碳质板岩捕掳体、灰岩透镜体,在矿区可见其沿邦达普NWW向延伸,向北延伸至拉萨河。其余断层均呈EW向展布,是卡拉松—邦嘎岗断裂下盘次级断裂带,该断裂带具压扭性特征,是矿区的主要容矿场所和运矿通道,属矿区主要控矿、容矿构造,出露长度均超过1 km,宽度5~150 m不等。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩分布广泛,主要以EW向展布于区内中部及北部,横贯全区,其他地方零星出露,总体出露面积约1.5 km2,占区域内岩石出露面积的45%。根据其产出状态可分为侵入岩和火山岩2类。侵入岩产状变化较大,有岩体、岩株和岩脉等。岩体主要位于矿区中部,区域上称邦嘎岗岩体,呈椭圆形小岩株EW向延伸,面积约0.8 km2,侵入于第三系典中组火山岩地层之中,因风化剥蚀,现可见岩体出露。其岩性为二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩和似斑状黑云母二长花岗岩,为喜山期岩浆活动产物。此外,在矿区东部及北部地区还发育大量岩脉,其中东部岩脉主要为闪长岩、闪长玢岩岩脉,具黄铁矿化、绿泥石化、钠黝帘石化;北部大面积分布辉绿(玢)岩脉和安山岩岩脉。辉绿(玢)岩脉呈放射状、部分呈透镜体产出。安山岩岩脉呈透镜体产出,岩石呈灰绿色,具变余斑状结构,基质具变余交织结构,块状构造。

矿区火山岩主要产于二叠系洛巴堆组和第三系典中组中,岩石类型以酸性喷出岩为主。二叠系火山岩主要出现在早期,主要岩性为灰绿色晶屑凝灰岩和蚀变凝灰质板岩,呈夹层赋存于洛巴堆组微晶大理岩、砂质板岩、钙质板岩和粉砂质板岩中,岩石具变余凝灰结构,假流纹构造。第三系火山岩在典中组中出现,以凝灰岩为主,少量晶屑凝灰岩、凝灰质角砾岩以及薄层帘石板岩。岩石主要具变余凝灰结构、粒状变晶结构、变余熔凝灰角砾结构、变余泥质结构等,主要以块状构造为主,部分具板状构造,厚度大于1 586.5 m。

矿区内岩浆岩与矿产关系十分密切,岩浆岩的形态、规模,如花岗闪长斑岩,尤其是二长花岗斑岩严格控制了矿区的铜钼矿形态与规模,二长花岗斑岩即为含矿(成矿)母岩。

1.4 变质岩

矿区变质岩发育,除第四系未变质外,其余各时代地层均或多或少发生了不同程度的变质,主变质期晚燕山—早喜山期。变质作用主要为前期区域动力变质作用,次为后期所叠加的接触变质作用、接触交代变质作用和动力变质作用。区域变质岩主要为变质砂泥岩(片岩类及板岩)类,岩性为石英绿泥片岩和含粉砂黏土板岩;接触变质岩以角岩类为主,岩性有绿泥绿帘角岩、透闪绿帘角岩、阳起透闪角岩和黑云角岩及长英质角岩;接触交代变质岩以矽卡岩类为代表,主要为透辉石-石榴石矽卡岩、石榴石角闪矽卡岩和大理岩;动力变质岩为构造角砾岩、压碎岩、糜棱岩。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

邦铺铜钼矿主要分布于矿区中部邦嘎岗岩体二长花岗斑岩和黑云母二长花岗岩内及其围岩接触带上。矿体总体呈隐伏状,第四系覆土覆盖严重,地表很少见到钼、铜矿体出露。已圈定的主矿体沿EW向展布,地表集中分布在长810 m,宽850 m的范围内,控制最大垂直深度1 000 m,平均厚度 282.57 m,总面积0.672 km2。钼矿体加权平均品位为0.102%,铜矿体平均品位为0.47%。岩体内部矿体总体上呈筒状、柱状产出,岩体与围岩接触带多呈脉状、不规则状产出。

2.2 矿石特征

矿石矿物主要为黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿,其次为磁铁矿、黝铜矿、斑铜矿、辉铜矿,有微量闪锌矿和方铅矿等。脉石矿物主要为石英、钾长石,其次为云母及碳酸盐等。

(1)黄铜矿(CuFeS2)。呈黄铜色,氧化后常呈暗黄青色,金属光泽,他形、半自形则居多,常与磁黄铁矿、黄铁矿、辉钼矿一起组成脉状、团块状、斑点状及不规则状;又常与斑铜矿、黝铜矿、辉钼矿一起,呈星点状、脉状、团块状、不规则状分布于石英-钾长石脉中及石英-硫化物脉中。

(2)辉钼矿(MoS2)。为铅灰色、暗铅灰色,金属光泽,硬度低,主要分布于矿区东部的绢英岩化带和与钾硅化带的叠加带中,以浸染状产出为主,常与多种金属硫化物共生。呈板状、叶片状单晶,或呈放射状、片状集合体分布于斑岩蚀变带中、次生石英脉裂隙中或脉石矿物中。辉钼矿晶粒大小变化较大,大多为0.01~1.00 mm。此外,还可见辉钼矿的板状晶体为黄铜矿、斑铜矿等包裹或为黄铁矿等细脉所穿插。

(3)黄铁矿(FeS2)。为浅铜黄色,氧化后表面常带黄褐色,条纹状绿黑色,金属光泽,自形—半自形晶粒状,粒度较细,为0.3~1.5 mm。矿石中黄铁矿普遍发育,常呈脉状、细脉浸染状或块状与黄铜矿、辉铜矿、方铅矿等共生,且多被溶蚀呈港湾状、浑圆状。

(4)磁铁矿(Fe3O4)。为深褐色,一般为自形、半自形晶,内部裂隙发育,常与黑云母和斜长石共生,部分粒间充填有黄铁矿、辉钼矿、黄铜矿等矿物。

(5)黝铜矿(Cu12Sb4S13)。主要产于黄铜矿-斑铜矿矿石中,为次要的伴生组分,一般呈不规则状、脉状、团块状产出,与黄铜矿、斑铜矿连生,直径一般为0.01~2 mm,主要成分除Cu、S外,还有Bi(1.98%)、Sb(15.78%)及微量的Ag,地表及近地表转变成白铜矿和铜钒。

(6)斑铜矿(Cu5FeS4)。为粉红棕色或浅粉红色,主要产于黄铜矿-斑铜矿辉钼矿矿石的共生组合体系内,尤其与黄铜矿的关系较为密切。常与黄铜矿、黝铜矿等连生,或单独呈他形粒状、脉状、团块状、不规则状产出于脉石矿物粒间,有时亦呈星点状分布于次生石英脉或其裂隙中。晶粒细小,一般为0.01~0.3 mm。矿石中常见斑铜矿交代透辉石、阳起石并保留其放射状晶形。斑铜矿常见有自然金、碲银矿、辉钴砷矿的细小包体以及出溶的蠕虫状、细脉状辉钼矿。此外,还可见自然银和碳酸盐矿物的细脉分布于斑铜矿微裂隙中。

(7)闪锌矿(ZnS)。具他形、半自形粒状,浅棕色、棕灰色,金刚及松脂光泽,常以浸染状及粒状集合体出现,与方铅矿、黄铁矿、黄铜矿共生,含量极不均匀。

(8)方铅矿(PbS)。呈铅灰色,金属光泽,自形、半自形晶,粒径0.1~2.0 mm不等,常与黄铜矿、黄铁矿共生,或以小块集合体和细脉浸染状产出,少部分以颗粒较大的星点状分布。

金属矿物生成顺序为:磁铁矿—黄铁矿—黄铜矿—方铅矿—斑铜矿、黝铜矿、闪锌矿—辉铜矿。

2.3 矿石结构构造

矿床内矿石结构复杂,常见有晶粒结构、熔蚀交代结构、包含结构、共边结构、鳞片结构等。结晶结构又可分为自形晶结构、半自形晶粒结构和它形晶结构,是矿床最常见的矿石结构。黄铁矿、磁铁矿、辉钼矿等矿物常表现为自形—半自形晶结构,黄铜矿、黝铜矿、辉钼矿、辉铜矿、钛铁矿等矿物大部分呈它形晶结构。熔蚀交代结构也在矿区普遍分布,如在斑铜矿、黄铜矿裂隙中常被铜兰溶蚀交代,或者黄铁矿被斑铜矿所交代。包含结构主要为黄铁矿包含磁黄铁矿、黄铜矿或黄铜矿包含黄铁矿、辉钼矿、钛铁矿包嵌辉钼矿和黄铁矿、黄铁矿包嵌熔蚀黄铜矿及包嵌钛铁矿等,此外,黄铁矿和黄铜矿颗粒之间还能见到共边结构。辉钼矿还可以表现为鳞片结构,表现为矿物颗粒呈大小不一的单个鳞片或集合体呈脉状、团块状分布于岩石或脉石矿物中。

矿石构造同样类型较多,常见的有:①浸染状构造,分为稀疏浸染状和稠密浸染状构造,常见黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、方铅矿呈浸染状分布于钾长石、石英脉及蚀变岩中;②脉状构造,可细分为网脉状构造和细脉状构造,主要表现为硫化物细脉或微脉穿切斑岩型矿体的矿石,以黄铁矿脉最为常见,也见少量黄铜矿脉,脉体类型有黄铁矿+黄铜矿+石英脉、黄铁矿+石英脉、黄铜矿+石英脉、绿帘石+黄铁矿脉、辉钼矿+黄铜矿+石英脉等;③角砾状构造,角砾成分为斑岩,多呈角砾状或不规则状,后期石英、钾长石、黄铜矿、辉钼矿等金属硫化物、碳酸盐充填于角砾之间;④块状构造,该类型构造在矿床局部可见,但矿石品位较富。

2.4 围岩蚀变特征

矿区主要蚀变类型有钾长石化、黑云母化、钠长石化、硅化、绢云母化、黏土化和青盘岩化,在矿区南部存在少量的矽卡岩化和大理岩化。平面上出现明显分带,主要有钾化带、绢英岩化带、黏土化带、角岩化带及青盘岩化带等5个蚀变带,中心钾化带和绢云母化带大体与钼矿带相对应,向外钼铜矿化逐渐减弱。

3 矿床控矿因素

3.1 构造控矿

矿区断裂构造控矿作用十分明显,NW—SN向断裂(F2)为区域性控矿构造,控制矿体的形成;近EW向断裂(F1、F3~F5)及次级断裂为配矿、容矿构造,决定矿体的定位。除此之外,区块节理作为断裂的伴生构造,主要受断裂构造控制。岩体及围岩中节理裂隙十分发育,常见膨缩分支、复合和尖灭现象,多被后期热液所充填,形成石英脉、黄铁矿脉、辉钼矿脉、碳酸盐脉,构成矿区容矿、储矿构造,并且裂隙越发育,矿化程度越高。

3.2 岩体控矿

区内广泛发育中酸性侵入岩,前人对邦铺矿区中部邦嘎岗岩体二长花岗斑岩研究表明,其成岩年龄集中于13.9±0.3 Ma~16.23±0.19 Ma[2-5],显示岩体侵位冷却于中新世,产出于喜山期印度板块与欧亚板块碰撞造山带内,形成于碰撞后伸展环境,来源于上地壳或幔源花岗岩[6]。一般地,与斑岩型钼铜矿床密切相关的岩体与钼矿化有关,硅化强烈且多为酸性斑岩,而与铜矿化有关者,绢云母化发育且多为中酸性斑岩。邦铺钼铜矿床具备形成钼、铜富集矿床的基本条件,即矿区内主要的岩浆岩体均为中酸性岩浆岩体,且硅化、绢云母化发育。此外,矿区内的二长花岗斑岩和斑状花岗闪长斑岩是钼、铜矿的初始富集体,由它演化而成的岩浆热液中含有较高的钼、铜、铅、锌,因此,区内邦嘎岗岩体所有岩石均达到了铜钼矿边界品位。

4 结 语

通过深入分析西藏墨竹工卡邦铺铜钼多金属矿床地质特征,进一步探讨了矿床控矿因素,为该地区的进一步开展地质勘探工作提供参考。

[1] 王小春,晏子贵,周维德,等.初论西藏冈底斯带中段尼木西北部斑岩铜矿地质特征[J].地质与勘探,2002,38(1):4-8.

[2] 孟祥金,侯增谦,高永丰,等.西藏冈底斯东段斑岩铜钼铅锌成矿系统的发育时限:帮浦铜多金属矿床辉钼矿Re-Os年龄证据[J].矿床地质,2003,22(3):246-262.

[3] 周 雄,温春齐,温 泉,等.西藏邦铺大型斑岩钼-铜矿床二长花岗斑岩锆石Shrimp定年及其地质意义[J].矿物岩石地球化学通报,2010,29(4):373-379.

[4] 周 雄.西藏邦铺钼铜多金属矿床成因研究[D].成都:成都理工大学,2012.

[5] 王立强,唐菊兴,陈毓川,等.西藏邦铺钼(铜)矿床含矿二长花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义[J].矿床地质,2011,30(2):345-360.

[6] 周 雄,温春齐,霍 艳,等.西藏墨竹工卡地区邦铺钼铜多金属矿床成矿流体的特征[J].地质通报,2010,29(7):1039-1048.

2014-09-29)

龙 宇(1982—),男,助理工程师,615000 四川省西昌市长安中路148号。

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