东昆仑成矿带拉浪麦钨多金属矿床地质特征及成矿地质条件分析

2021-09-27 10:06邓世林沈位元严成明黄雪林
有色金属(矿山部分) 2021年5期
关键词:大理岩闪长岩矽卡岩

白 云,周 游,潘 寅,邓世林,唐 耀,沈位元,张 鹏,严成明,黄雪林

(1.四川省冶金地质勘查局六零五大队,四川 眉山 620860;2.成都统建锦城投资发展有限责任公司,成都 610000;3.西藏自治区地质矿产勘查开发局区域地质调查大队,拉萨 851400)

拉浪麦钨多金属矿位于青海省都兰县,大地构造位置处于昆中大断裂以北的东昆仑北坡岩浆岛弧带边缘[1]。区域上发现有阿斯哈金矿、瓦勒尕金矿、哈日扎铜银铅锌多金属矿、哈龙休玛铅锌银多金属矿等一系列矿床[2],成矿地质条件优越,目前,主要发现的矿种为金、铜、铅、锌等,但钨矿找矿工作一直未获突破,关于钨矿的报道也较少。2008年,青海省地质调查院在拉浪麦地区圈定了1个1∶5万水系沉积物钨、锑元素异常(HS乙367WSb),显示出钨矿找矿前景[2]。2013—2017年,在中国地调青藏专项和青海省地勘基金项目资助下,通过开展1∶1万地质填图、土壤地球化学测量、探槽和钻探工作,发现5条矽卡岩型钨矿体,取得重大找矿进展,实现了东昆仑钨矿找矿重大突破。因此,选择拉浪麦钨多金属矿床地质特征及成矿地质条件进行研究,旨在为深层次研究该矿床成矿规律、成因类型及成矿模式奠定基础,预期为东昆仑成矿带同类型矿床勘查和研究提供借鉴作用。

1 矿区地质特征

1)地层

矿区主要出露地层为白沙河组(Pt1b)(图1)。白沙河组(Pt1b)主要分布于矿区中部和南部,呈北西-南东走向,倾角20°~40°,与后期岩体呈侵入接触,区内片麻岩夹片岩段(Pt1ba)、片岩段(Pt1bb)和碳酸盐岩段(Pt1bc)三个岩性段出露较全[3]。在矿区南部由北向南依次为大理岩段(Pt1bc)、片岩岩段(Pt1bb)及片麻岩岩段(Pt1ba),呈整合接触(图2)。

图1 拉浪麦地质矿产简图Fig.1 Geological and mineral distribution map of Lalangmai area

a-黑云斜长片麻岩(镜头朝向174°);b-钻孔中黑云斜长片麻岩;c-黑云石英片岩(镜头朝向216°);d-钻孔中黑云石英片岩;e-矽卡岩化大理岩(镜头朝向185°);f-钻孔中矽卡岩化大理岩图2 白沙河组(Pt1b)地层野外露头及岩芯Fig.2 Outcrops and cores of Baishahe Formation(Pt1b)

2)构造

矿区主要发育有1条断裂构造F1。断层位于矿区北部,为区域性断裂构造。该断裂在区内呈近东-西走向展布,为逆断层,倾向北西,倾角42°~65°,宽约10 m,长大于3 km。带内构造角砾较发育,粒径大小不等,角砾成分主要有花岗闪长岩、英云闪长岩等(图3)。

a-F1断层野外露头照片(镜头朝向110°);b-F1断层中构造角砾(英云闪长岩)图3 矿区断层及构造角砾岩Fig.3 Fault and structural breccia in the mining area

3)岩浆岩

矿区岩浆活动强烈,具有多期活动特点。岩浆岩以英云闪长岩、花岗闪长岩类、二长花岗岩类为主,岩浆岩时代以加里东期、华力西期分布最广泛,其次是晚三叠世印支期[3]。

加里东期英云闪长岩:主要出露于矿区北部,呈岩株状产出,出露面积4.2 km2,大致呈北东-南西向展布,与白沙河组地层呈侵入接触,同时被后期花岗闪长岩、二长花岗岩所侵入。在英云闪长岩与白沙河组地层接触带附近发育较强的矽卡岩化、硅化等,该接触带为钨矿赋矿部位。

华力西期花岗闪长岩:沿英云闪长岩外围分布,呈岩株状产出,出露面积2 km2,与英云闪长岩呈超动接触;与地层呈侵入接触。

印支期二长花岗岩:在矿区西部以岩株状产出,出露面积约1 km2,在英云闪长岩与白沙河组地层接触带以北东-南西向岩脉形式产出,呈侵入接触(图4)。

a-加里东期英云闪长岩;b-钻孔中加里东期英云闪长岩;c-华力西期花岗闪长岩;d-钻孔中华力西期花岗闪长岩;e-印支期二长花岗岩;f-钻孔中印支期二长花岗岩图4 矿区岩浆岩野外露头及岩芯Fig.4 Outcrops and cores of magmatic rocks in the mining area

2 矿体地质特征

目前,利用槽探和钻孔揭露控制矽卡岩型白钨矿(化)体5条,即:WI-1、WI-2、WI-3、WI-4、WI-5钨矿体,现分别叙述如下:

1)WI-1钨矿体

赋存于白沙河组大理岩段(Pt1bc)和加里东期英云闪长岩接触带的含钨矽卡岩中,大致呈北东-南西走向(图5)。矿体地表北东向延伸情况未控制,深部呈脉状尖灭。地表控制长度479 m。矿体平均厚度1.412 m,平均品位(WO3)0.588%。

图5 0号勘探线剖面简图Fig.5 Sectional sketch of exploration line 0

2)WI-2钨矿体

赋存于白沙河组大理岩段(Pt1bc)和加里东期英云闪长岩接触带的含钨矽卡岩中,大致呈北东-南西走向(图6)。矿体南西向延伸情况未控制,地表控制长度641 m;矿体呈似层状向深部延伸,11线控制斜深226 m。矿体平均厚度2.556 m,平均品位(WO3)0.248%。

图6 1号勘探线剖面简图Fig.6 Sectional sketch of exploration line 1

3)WI-3钨矿体

赋存于白沙河组大理岩段(Pt1bc)和加里东期英云闪长岩接触带的含钨矽卡岩中,大致呈北东-南西走向(图5)。矿体南西向延伸情况未控制,地表出露长度492 m;矿体呈似层状向深部延伸,在0线上的351 m斜深处已见矿,7线135 m斜深处已见矿。矿体平均厚度2.317 m,平均品位(WO3)0.402%。

4)WI-4矿体

赋存于白沙河组大理岩段(Pt1bc)和加里东期英云闪长岩接触带的含钨矽卡岩中,大致呈北东-南西走向,北段矽卡岩带两侧为加里东期英云闪长岩,南段矽卡岩带两侧为印支期二长花岗岩(图5)。矿体两向延伸情况未得到控制,出露长度1 320 m;矿体深部呈似层状,0线上控制斜深187 m,7线控制斜深131 m,8线控制斜深246 m。矿体平均厚度1.877 m,平均品位(WO3)0.28%。

5)WI-5钨矿体

赋存于白沙河组大理岩段(Pt1bc)和加里东期英云闪长岩接触带的含钨矽卡岩中,大致呈北东-南西走向(图5)。矿体的两端均未得到控制,出露长度204 m;矿体呈似层状向深部延伸,0线控制斜深251 m。矿体平均厚度3.765 m,平均品位(WO3)0.44%。

3 矿石特征

矿区矿石类型主要为:含钨矽卡岩,矽卡岩主要类型包括透辉石矽卡岩(图7a)、石榴透辉石矽卡岩(图7b)、透辉石榴石矽卡岩(图7c)、石榴石矽卡岩(图7d)。

a-透辉石矽卡岩;b-石榴透辉石矽卡岩;c-透辉石榴石矽卡岩;d-石榴石矽卡岩;e-大理岩中蛇纹石化;f-矽卡岩中黄铁矿化、黄铜矿化图7 矿区矿石手标本Fig.7 Ore samples in the mining area

矿区含钨矽卡岩中金属矿物主要为白钨矿(图8)、黄铁矿,偶见黄铜矿;非金属矿物主要为石榴石、透辉石、绿帘石、绿泥石、方解石、石英、角闪石等。现将矿石中主要矿物镜下特征描述如下:

a-地表揭露WI-1矿体;b-深部验证WI-1矿体;c-地表揭露WI-2矿体;d-深部验证WI-2矿体;e-深部验证WI-3矿体;f-深部验证WI-4矿体;g-地表揭露WI-5矿体;h-深部验证WI-5矿体图8 矿区白钨矿标本Fig.8 Scheelite samples in the mining area

白钨矿:主要呈半自形-自形粒状晶,充填在岩石裂隙、脉石矿物间,粒径0.012~2.4 mm,局部见细脉浸染状、片状集合体、放射状产出(图9a)。

黄铜矿:呈他形-不规则粒状,特征铜黄色,具弱非均质性,粒度非常细小,一般在0.01~0.02 mm,局部<0.01 mm,呈针点状产出,零星分布于岩石中(图9b)。

黄铁矿:黄铁矿呈半自形-他形粒状或粒状集合体不均匀分布,部分呈填隙状产出,粒径<0.02~0.27 mm,受动力变质作用影响发育压碎纹,含量1%~10%。

石榴子石:石榴子石近无色,均质性(全消光),粒状变晶,正高突起,糙面明显,裂纹发育,岩石中比较均匀分布(图9c)。

透辉石:单偏光下近无色,柱状,常见一组完全节理,斜消光(图9d)。

绿帘石:主要呈柱状、柱粒状,正高突起,干涉色鲜艳且不均匀分布于岩石中,部分分布于岩石裂隙中(图9c)。

绿泥石:呈鳞片状集合体,淡绿-亮黄色弱多色性,平行消光不均匀分布于岩石中(图9c)。

a-白钨矿镜下照片(—);b-黄铜矿镜下照片(—);c-石榴石矽卡岩镜下照片(+);d-透辉石矽卡岩镜下照片(+)图9 主要矿物镜下Fig.9 Microscopic photos of major minerals

矿区矿石结构主要为结晶结构,矿石构造主要为稀疏-稠密浸染状、团块状构造。结晶结构表现为矽卡岩矿体中白钨矿、黄铜矿、黄铁矿多呈自形、半自形、他形粒状集合体产出。稀疏浸染状构造表现为白钨矿呈浸染状分布,总体呈星点状,局部呈稠密浸染状;团块状构造表现为在白钨矿富集地段,多呈团块状,或与浸染状构造交织在一起。

4 成矿地质条件分析

通过对矿区已有矿化线索分析,矿床类型初步判断为矽卡岩型矿床,矿床形成严格受岩性条件(地层条件)、岩浆岩条件、构造条件等控制。

1)岩性条件(地层条件):矿区出露的白沙河组大理岩段(Pt1bc)为碳酸盐岩,化学性质活泼,易与含矿热液发生接触交代作用,形成矽卡岩矿床;碳酸盐岩属于脆性岩石,在外力作用下,地层中形成各种节理、裂隙,为含矿热液的运移和沉淀提供了空间。因此,白沙河组大理岩段(Pt1bc)为重要的岩性条件,也是重要的地层条件。

2)岩浆岩条件:矿区钨多金属矿化主要产于加里东期英云闪长岩与白沙河组大理岩段(Pt1bc)接触带的矽卡岩中。英云闪长岩SiO2含量变化范围在68.56%~71.29%,为酸性岩;岩石的全碱(K2O+Na2O)含量平均为6.59%,K2O/Na2O平均比值0.26,为低钾拉斑系列-钙碱性系列花岗岩;Nb/Ta、Nd/Th、Rb/Sr比值平均值分别为10.85、5.14、0.18,显示英云闪长岩浆为壳源岩浆。英云闪长岩岩石地球化学特征与矽卡岩型矿床成矿关系密切的中酸性岩浆岩的特征类似[3]。因此,加里东期英云闪长岩为重要的岩浆岩条件。

3)构造条件:矿区出露的白沙河组大理岩段(Pt1bc)碳酸盐岩为脆性岩石,在受东昆仑多期次的构造运动(尤其是北东向构造运动)以及多期次的岩浆上侵活动等外力作用下,在地层中形成北东-南西向裂隙,这有利于成矿有关的岩体就位以及接触交代作用的发育,也控制着钨矿体呈北东-南西向展布。因此,北东-南西向裂隙构造是重要的构造条件。

5 结论

1)矿区主要出露地层为白沙河组片麻岩段(Pt1ba)、片岩段(Pt1bb)、大理岩段(Pt1bc),岩性主要为片麻岩、片岩和碳酸盐岩。断裂构造主要发育一条北东-南西向断裂F1。岩浆活动强烈,岩浆岩以英云闪长岩、花岗闪长岩类、二长花岗岩类为主,具有多期活动的特点,岩浆岩时代以加里东期、华力西期分布最广泛,其次是晚三叠世印支期。

2)矿区发现的钨多金属矿体均赋存于白沙河组大理岩段(Pt1bc)和加里东期英云闪长岩接触带的含钨矽卡岩中。矿石类型为含钨矽卡岩。金属矿物主要为白钨矿、黄铁矿,偶见黄铜矿;非金属矿物主要为石榴子石、透辉石、绿帘石、绿泥石、方解石、石英、角闪石等。围岩蚀变主要为矽卡岩化、绿帘石化、绿泥石化、蛇纹石化、硅化、碳酸盐化、黄铁矿化、黄铜矿化。

3)拉浪麦为青海东昆仑成矿带中东段近几年新发现的一处矽卡岩型钨多金属矿床,成矿地质条件优越,深部和外围地段找矿潜力巨大,有望达到中-大型矿床规模。

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