張?zhí)熳專f文定
(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九一大隊(duì),廣東佛山528133)
西藏林芝滿總地區(qū)銅多金屬礦地質(zhì)特征及成因探討
張?zhí)熳?,韋文定
(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九一大隊(duì),廣東佛山528133)
通過對西藏林芝滿總地區(qū)銅多金屬礦地質(zhì)特征的論述,闡明了礦化帶及礦體特征。通過礦體特征,分析了礦床的物質(zhì)來源、形成時(shí)間和熱液活動(dòng)期次,認(rèn)為區(qū)內(nèi)成礦主要與燕山期花崗巖及多期次熱液活動(dòng)疊加富集有關(guān)。
銅多金屬;地質(zhì)特征;成因探討;西藏
滿總銅多金屬礦位于西藏林芝地區(qū)察隅縣境內(nèi),地處高寒山區(qū)(海拔3800~4500m),自然環(huán)境惡劣,交通不便,研究區(qū)工作程度較低。1990~1993年云南地礦局地球物理化學(xué)勘查隊(duì)和云南地礦局第三地質(zhì)大隊(duì)先后在研究區(qū)進(jìn)行過1∶20萬區(qū)調(diào)、化探掃面工作;1997年西藏地礦廳第六地質(zhì)隊(duì)對該區(qū)進(jìn)行了礦點(diǎn)調(diào)查,簡單地對礦點(diǎn)、礦帶進(jìn)行了少量淺部山地工程揭露。2010年之后由廣東省核工業(yè)地質(zhì)局在該區(qū)進(jìn)行綜合方法地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)普查評價(jià)工作。滿總地區(qū)地處古特提斯—喜馬拉雅構(gòu)造帶的東部向南急拐彎部位,夾持于印度板塊與揚(yáng)子板塊之間,三江縫合帶西部,怒江斷裂構(gòu)造帶西側(cè),三緬村斷裂構(gòu)造中部,為一強(qiáng)烈擠壓、碰撞的造山帶[1]。巖石地層單位出露侏羅—奧陶紀(jì)地層,火山及巖漿活動(dòng)為白堊—侏羅紀(jì)[2]。
1.1地層
受區(qū)域構(gòu)造作用,礦區(qū)地層呈較明顯的帶狀分布特征,總體北西展布。地層主要包括有石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系等(圖1)。
侏羅系:出露中侏羅統(tǒng)馬里組(J2m)地層,零星出露于礦區(qū)北東部,巖性為紫紅色礫巖、泥巖夾灰?guī)r。
三疊系:出露上三疊統(tǒng)謝巴組(T3xb)地層,少量出露于礦區(qū)南西及北西部,巖性為安山巖、英安巖、凝灰?guī)r、玄武安山巖、火山角礫巖。
二疊系:出露下二疊統(tǒng)雄恩錯(cuò)組(P1x)地層,零星北西向帶狀分布于礦區(qū)西南部,巖性主要包括白云巖、灰?guī)r、夾鈣質(zhì)板巖。
石炭系:出露上石炭統(tǒng)來茹組(C2lg)地層,帶狀分布于礦區(qū)南西側(cè),其巖性主要包括板巖、含礫板巖、變質(zhì)含礫雜砂巖夾變砂巖、灰?guī)r。
1.2構(gòu)造
礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育,構(gòu)造形跡主要表現(xiàn)為斷裂,總體北北西向或近南北向展布,少量北東東向展布。區(qū)內(nèi)除三緬村斷裂構(gòu)造外,其他斷裂規(guī)模都較小,而且局部成群展布。
1.2.1三緬村斷裂
分布于礦區(qū)中部,屬區(qū)域性深大斷裂,由于第四系覆蓋,礦區(qū)可見長度約3km,構(gòu)造形成一般形成5~10m的構(gòu)造破碎帶,最寬處可達(dá)50m以上,地貌上呈褐色蝕變帶,產(chǎn)狀40°~70°∠45°~55°。破碎帶中充填花崗碎裂巖、碎裂巖、角礫巖、硅質(zhì)巖、石英脈、構(gòu)造泥等,主要蝕變有褐鐵礦化、赤鐵礦化、絹云母化、硅化、黃鐵礦化等,其中以褐鐵礦化最為普遍。斷裂具壓扭性特征。
圍巖為二長花崗巖,其下盤圍巖中暗色礦物(如黑云母、角閃石)含量明顯高于上盤圍巖中的暗色礦物含量,沿構(gòu)造帶上盤約100m,下盤約30m范圍,不均勻分布細(xì)粒花崗巖脈。
1.2.2北北西向或近南北向斷裂構(gòu)造組
依據(jù)斷裂的延伸方向及局部成群展布的特征歸列為斷裂組,主要為北北西向或近南北向展布。
斷裂分布范圍廣,數(shù)量多,局部成群出露,單條長100~800m,個(gè)別達(dá)2km,一般形成寬2~5m的構(gòu)造破碎帶,產(chǎn)狀60°~90°∠45°~72°。斷裂主要表現(xiàn)為張扭性,破碎帶中巖石主要為花崗碎裂巖、碎裂巖、角礫巖,碎裂花崗斑巖、硅化帶、石英巖等。斷裂多較平直,個(gè)別沿傾向有較大變化,具分枝復(fù)合現(xiàn)象,構(gòu)造巖中的蝕變發(fā)育,分布不均,主要有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、綠泥石化、褐鐵礦化等。
圖1 滿總地區(qū)銅多金屬礦礦區(qū)地質(zhì)圖
該組斷裂多數(shù)伴有金屬礦化,如方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、孔雀石等,為本區(qū)主要成礦斷裂組。
1.2.3北東東向斷裂
此類斷裂數(shù)量少,規(guī)模較小,多形成寬0.5~1.5m的構(gòu)造破碎帶,產(chǎn)狀330°~350°∠60°~80°,主要表現(xiàn)為壓扭性,破碎帶中巖石主要為碎裂巖、構(gòu)造泥,少量網(wǎng)狀石英等,兩壁或邊緣擦痕明顯,巖石具擠壓片理。沿走向及傾向不穩(wěn)定,尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象明顯。
該組斷裂常穿切北北西向或近南北向斷裂(組),屬晚期斷裂構(gòu)造,對礦化起破壞作用。
1.3火成巖
1.3.1侵入巖
礦區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,侵入巖主要為燕山晚期(侏羅世三緬村序列之花崗巖類),據(jù)前人資料可知該區(qū)花崗巖屬于島狐型花崗巖、殼源花崗巖。
①侏羅世三緬村序列滿總單元(Jm)。礦區(qū)內(nèi)大面積分布,其巖性均為黑云母二長花崗巖,巖石普遍弱碎裂,局部發(fā)育黃鐵礦化、褐鐵礦化,為涌動(dòng)侵入巖體,巖基形式產(chǎn)出。
②侏羅世三緬村序列額果單元(JE)。部分分布于礦區(qū)北西,巖性為花崗閃長巖,涌動(dòng)侵入巖體,巖株?duì)町a(chǎn)出。
③巖脈。礦區(qū)內(nèi)巖脈少量分布,包括輝綠巖脈(δ)、細(xì)?;◢弾r脈(γ)、花崗斑巖脈(γπ)、石英脈(q),脈體規(guī)模較小,規(guī)模最大者其長度大于1.5km,寬大于300m,巖脈多沿礦區(qū)斷裂分布,而且與區(qū)內(nèi)礦化關(guān)系較密切。
1.3.2噴出巖
礦區(qū)噴出巖較少,巖性主要是前已述及的上三疊統(tǒng)謝巴組(Txb)地層中的安山巖、英安巖、凝灰?guī)r、玄武安山巖、火山角礫巖等。
1.4礦化蝕變特征
由于巖漿期后多期次氣水熱液活動(dòng),礦區(qū)蝕變強(qiáng)烈。主要有硅化、絹云母化、鉀長石化、褐鐵礦化、蛇紋石化、碳酸鹽化。
礦區(qū)礦化類型較多,主要有黃鐵礦化、赤鐵礦化、磁鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化等,次生礦化主要是褐鐵礦化、孔雀石化、藍(lán)銅礦化、銅藍(lán)。其中黃鐵礦化在整個(gè)礦區(qū)中最為常見,次生褐鐵礦化在礦區(qū)中最為發(fā)育。
區(qū)內(nèi)礦化主要分布在構(gòu)造破碎帶、部分巖脈與圍巖的接觸帶及部分巖脈之中,礦化組合類型基本可分為方鉛礦化、閃鋅礦化組合,方鉛礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化、黃鐵礦化組合,方鉛礦化、黃銅礦化、黃鐵礦化組合。次生孔雀石化、藍(lán)銅礦化、銅藍(lán)組合主要分布于巖石破碎的氧化地段,在黃銅礦化分布地段尤為發(fā)育。褐鐵礦化在整個(gè)礦區(qū)地表巖石中均較發(fā)育,在破碎帶內(nèi)及裂隙、節(jié)理面上,節(jié)理成群出現(xiàn)時(shí)礦化程度增強(qiáng),以脈狀、網(wǎng)格狀、蜂窩狀形式產(chǎn)出,其中脈狀及蜂窩狀蝕變可見個(gè)別鏡鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦外形。
2.1礦化蝕變帶的特征
在區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)銅鉛礦化帶8條,銅、鉛、金礦化體8條。根據(jù)礦區(qū)地表礦化體野外觀察,礦區(qū)中以Ⅰ、Ⅵ、Ⅷ三條礦化帶最具找礦意義,以Ⅰ號礦化帶中的1、2號礦體最具規(guī)模特征,其他礦體規(guī)模相對較小。分述如下。
2.1.1Ⅰ號銅多金屬礦化帶
受控于礦區(qū)中東部的F1斷裂,分布于F1斷裂破碎帶之中,有TC-1、TC-2、TC-3號探槽工程及QJ1、QJ2號淺井工程控制,礦化帶寬5~12m,長度約1500m,產(chǎn)狀走向160°~170°傾角70°,圍巖均為黑云母二長花崗巖,礦化與圍巖接觸界線清楚,礦化帶中巖石主要為花崗碎裂巖、碎裂巖、少量硅化角礫巖、石英脈,伴有不均勻硅化、絹云母化,礦化主要有黃銅礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化、孔雀石化、藍(lán)銅礦化等,礦化不均勻,局部富集(圖2)。礦化帶中發(fā)育銅礦體2條(Ⅰ-1 Cu,Ⅰ-2 Cu)。
圖2 滿總銅多金屬礦1號礦化帶示意圖
(1)Ⅰ-1Cu號銅多金屬礦體。位于礦化帶北段,長200m,寬0.6~6m,礦體產(chǎn)狀與礦化帶基本一致,賦礦巖石為花崗碎裂巖、碎裂巖、少量硅化角礫巖、石英脈,礦石礦物主要有黃銅礦、方鉛礦、黃鐵礦、孔雀石、藍(lán)銅礦等,其金屬品位分別是Cu:0.47%~4.60%,平均2.37%,Pb:0.01%~1.34%,平均0.40%。脈石礦物主要是長石、石英、黑云母、絹云母、熱液石英脈等。
(2)Ⅰ-2 Cu號金銅多金屬礦體。位于礦化帶南段,長150m,寬0.8~9.4m,礦體產(chǎn)狀與礦化帶基本一致,賦礦巖石為花崗碎裂巖、碎裂巖、少量硅化角礫巖、石英脈,礦石礦物主要有黃銅礦、方鉛礦、黃鐵礦、孔雀石、藍(lán)銅礦等局部石英脈地段見自然金,其金屬品位分別是Cu:0.26%~3.12%,平均1.39%,Pb:0.12%~5.83%,平均1.88%,在以石英脈為賦礦巖石的礦石中,金含量顯示特別高,其含量達(dá)16.7g/t,見自然金,與粉末狀、細(xì)晶狀黃鐵礦共生。脈石礦物主要是長石、石英、黑云母、絹云母、熱液石英脈等。
2.1.2Ⅵ號銅礦化帶
位于滿總牛場北側(cè)山坡,分布于F6斷裂破碎帶之中,長約500m,寬4~50m,產(chǎn)狀85°~95°∠50°~65°,破碎帶由花崗碎裂巖、硅化碎裂巖組成。圍巖為中細(xì)粒鉀長石化花崗巖,地貌上具紅色“鐵帽”特征,主要蝕變有硅化、絹云母化、鉀長石化,少量鈉長石化,礦化主要有黃銅礦化、黃鐵礦化、孔雀石化、赤鐵礦化、褐鐵礦化等。該帶見2條大致平行的銅礦化體。根據(jù)野外觀察,該礦化帶礦化規(guī)模較大,平面上呈脈狀,具分枝復(fù)合、膨脹收縮現(xiàn)象,剖面上沿傾向有變化,且多條礦脈平行產(chǎn)出。受F6斷裂及鉀長石化、紅色“鐵帽”蝕變聯(lián)合控制,推測深部可能存在有較好銅礦體。
(1)Ⅵ-1Cu銅礦化體。礦化體長110m,寬5~10m,礦化體產(chǎn)狀與礦化帶基本一致,賦礦巖石為花崗碎裂巖、硅化碎裂巖,礦石礦物主要有黃銅礦、黃鐵礦、孔雀石等,其銅金屬品位為0.40%~0.90%,平均0.65%。脈石礦物主要是長石、石英、黑云母、絹云母、熱液石英脈等。
(2)Ⅵ-2Cu銅礦化體。礦化體長110m,寬5~20m,平行分布于Ⅵ-2Cu銅礦化體東側(cè),相距20m,礦化體產(chǎn)狀與礦化帶基本一致,賦礦巖石為花崗碎裂巖、硅化碎裂巖,根據(jù)野外觀察,礦化體實(shí)由若干條近平行的小礦脈組成。礦石礦物主要有黃銅礦、黃鐵礦、孔雀石等,其銅金屬品位為0.28%~0.89%,平均0.60%。脈石礦物主要是長石、石英、黑云母、絹云母、熱液石英脈等。
2.1.3Ⅷ號銅鉛鋅礦化帶
位于滿總牛場南側(cè)山坡,分布于F8斷裂破碎帶之中,長約350m,寬16m,產(chǎn)狀72°∠68°,礦化圍巖為黑云母二長花崗巖,礦化帶蝕變主要有絹云母化、綠泥石化、硅化等,礦化主要有黃銅礦化、方鉛礦化、黃鐵礦化、孔雀石化、赤鐵礦化、褐鐵礦化等(圖3)。該帶見一條較具規(guī)模的銅、鉛、鋅礦體(Ⅷ-1Cu、Pb、Zn)。
圖3?、枎У刭|(zhì)平面示意圖
礦體長140m,寬1~4m,產(chǎn)狀與礦化帶基本一致,賦礦巖石為花崗碎裂巖、硅化碎裂巖,礦石礦物主要有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、孔雀石等,其金屬品位分別是:Cu:0.10%~2.87%,平均1.19%,Pb:0.88%~2.29%,平均1.73%,Zn:0.10%~1.09%,平均0.69%。脈石礦物主要是長石、石英、黑云母、絹云母、熱液石英脈等。
2.2礦體特征
礦區(qū)共圈定單礦化體9條,其中銅化礦體5條、鉛礦化礦體2條、金礦體2條。較好礦體為2Au、3Pb、9Cu礦體,分述如下。
2.2.12Au號金多金屬礦體
礦體圍巖為二長花崗巖,產(chǎn)于F12南側(cè)150m范圍內(nèi),控礦斷裂為硅化碎裂巖帶,該帶寬4m,產(chǎn)狀118° ∠60°,見星點(diǎn)狀方鉛礦、閃鋅礦、孔雀石,并在黃鐵礦化石英脈(或團(tuán)塊)中局部富集。礦化斷續(xù)長80m,寬0.4~0.5m,于上盤15m、50m二點(diǎn)分別為大致平行的硅化碎裂巖,并分布較富的金多金屬小礦體,其中15m處構(gòu)造寬1~1.5m,長40m,礦化長2 0m,寬0.5~1.56m(取樣點(diǎn));50m處構(gòu)造寬0.3~0.5m,長25m,礦化寬0.2~0.5m,長10m?;瘜W(xué)分析樣品位:Au30g/t,Ag420g/t,Pb12.53%,Zn9.88%,Cu0.65%。含礦巖石為碎裂巖、硅化碎裂巖、局部角礫巖,主要金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦(自型中粗粒)、藍(lán)銅礦、自然金(自型微晶)、孔雀石、黃鐵礦、褐鐵礦等。脈石礦物為石英、長石、絹云母等。金屬礦物多呈脈狀、浸染狀,部分呈膠結(jié)狀、網(wǎng)脈狀、稠密浸染狀。與礦化有關(guān)的蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、絹云母化。
現(xiàn)有資料顯示,該礦體是以金為主,伴生Ag、Pb、Zn、Cu等。含礦主斷裂為NNE向,其上盤50m范圍內(nèi),礦化集中于規(guī)模較小NNE向斷裂中,說明主斷裂礦化深度大、范圍廣、局部富集,其特征明顯,成礦遠(yuǎn)景較好。
2.2.23Pb號鉛多金屬礦體
位于滿總牛場北側(cè)山坡,圍巖為二長花崗巖,蝕變有褐鐵礦化、絹云母化、硅化、黃鐵礦化。礦體受硅化碎裂巖帶控制明顯,該斷裂長大于150m,寬1m,產(chǎn)狀75°∠62°,鉛礦體斷續(xù)長大于130m,寬1.2m,刻線取樣長1m,化學(xué)分析品位:Pb10.83%、Zn2.45%、Au1.35g/t、Cu1.03%、Ag163g/t。
含礦巖石為碎裂巖,金屬礦物見方鉛礦、閃鋅礦(半自型細(xì)粒晶),呈浸染狀產(chǎn)出,鉛礦化與黃鐵礦化、硅化、絹云母化蝕變有關(guān)。
初步認(rèn)為,該礦體產(chǎn)于NNW向斷裂構(gòu)造中,受構(gòu)造控制明顯,礦體長度大、Pb品位高,伴生有Cu、Zn、Au、Ag,礦體雖不連續(xù),但有富集之特點(diǎn),淺深部可能有較好的礦體存在。
2.2.39Cu號銅礦體
位于滿總牛場北山脊東坡上,該處為礫巖(J2m)與安山巖(T3xb)接觸帶,走向?yàn)榻黃N向,沿接觸帶有一硅化角礫巖帶,長約80m,寬1.2~1.6m,走向5°,傾角近于直立,孔雀石化產(chǎn)于角礫巖帶內(nèi),并受其控制明顯,兩側(cè)界線清楚,銅礦物為孔雀石及少量銅藍(lán),于膠結(jié)物中呈浸染狀產(chǎn)出。與硅化及塊狀石英關(guān)系密切。于角礫巖帶取樣1m,分析品位為Cu1.01%、Pb0.076%。
該礦體受構(gòu)造控制,產(chǎn)于礫巖與安山巖接觸帶上,礦化較為連續(xù)、均勻,其地質(zhì)位置是銅礦體賦存的有利場所,值得進(jìn)一步檢查驗(yàn)證。
礦區(qū)礦化特征顯示,成礦作用與硅化破碎帶的分布有關(guān),二長花崗巖(含礦圍巖)為成礦作用提供物質(zhì)來源,構(gòu)造破碎帶是含礦氣水熱液遷移通道及沉淀富集場所。成礦作用大致可分早、中、晚3期。
早期:為巖漿活動(dòng)期后,殘余巖漿及硅質(zhì)氣水熱液沿較早期裂隙或破碎帶侵位,形成脈狀巖石,該期伴有少量銅、鉛元素及黃鐵礦化、鉀長石化。
中期:為銅主要成礦期,構(gòu)造活動(dòng)更為強(qiáng)烈,且有一定方向,形成較多的節(jié)理及破碎帶,同時(shí)使早期脈狀巖石破碎,伴隨構(gòu)造活動(dòng)的含銅(金、銀、鉛、鋅)硅質(zhì)氣水熱液沿裂隙節(jié)理充填,沉淀富集成礦,形成碎裂巖、角礫巖帶及細(xì)粒石英脈、硅質(zhì)脈,并有黃銅礦、赤鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、自然金、銀等多金屬礦體產(chǎn)狀,其中銅(鉛)成礦元素與早期礦化疊加形成富礦。該期伴有黃鐵礦化、硅化、絹云母化。
晚期:為鉛(金)主要成礦期,構(gòu)造活動(dòng)繼承和改造了原有裂隙、破碎帶。含鉛(金、銀、鋅、銅)硅質(zhì)氣水熱液沿節(jié)理、裂隙充填、沉積。表現(xiàn)為梳狀石英脈形成,構(gòu)造破碎帶彎曲、移位。鉛多金屬礦經(jīng)與原有(中期)礦石疊加形成富集體,其中,方鉛礦粒度較大,自形程度好,金礦呈網(wǎng)格狀富集。該期伴有細(xì)粒黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化。
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P618.42
A
1004-5716(2016)06-0167-05
2016-01-29
張?zhí)熳專?989-),女(漢族),湖北丹江口人,助理工程師,現(xiàn)從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及地質(zhì)科研工作。