西藏纳茸铜多金属矿地质特征及矿床成因分析

  摘要:在充分分析了西藏纳茸矿区成矿地质背景和控矿因素的基础上,近几年的地质勘查工作取得了较大的地质找矿成果,认为在西藏班公湖-怒江成矿带中段实现以铜多金属矿为目的的找矿突破是可行的。

  关键词:西藏班公湖-怒江成矿带;铜多金属矿;地质特征;矿床成因

  纳茸矿区位于班公湖-怒江成矿带中段,区内断裂构造非常发育,主要构造线方向呈近东西向展布。历了多期构造变动,形成了不同方向、不同性质复杂的构造形迹,尤其在新生代以来,由于印度板块的俯冲使测区最终形成了总体呈近东西向,且运动方式复杂的构造格局。火山及岩浆侵入活动强烈而频繁,不同构造层次的变质、变形作用普遍发育。班公湖-怒江成矿带内矿产资源十分丰富,纳茸矿区位于该成矿带上。

  1、地质特征

  1.1 地层。矿区内出露地层主要有:(1)中侏罗统捷布曲组一段(J2j1):岩性组合为灰黑色中厚~薄层状层细晶灰岩、浅灰绿色~浅黄褐色中厚状层中粒长石杂砂岩为主,夹灰白色厚层中粒长石石英砂岩、黄褐色薄层泥质粉砂岩,局部夹灰黑色中厚层生物碎屑灰岩。矿区该岩性段在与岩浆岩接触部位形成矽卡岩带,该矽卡岩带为本矿区的主要赋矿层位,在岩浆岩接触带及矽卡岩带旁岩石普遍具弱硅化蚀变,局部具绿泥石化、碳酸盐化、角岩化,矿化主要为褐铁矿化、黄铁矿化。该地层倾向总体为北西向,因受岩体的侵入影响,地层产状较为凌乱。(2)中侏罗统捷布曲组二段(J2j2):岩性组合为灰黑色中厚层细晶灰岩夹灰黑色中厚层生物碎屑灰岩,局部夹黄褐色薄层泥质粉砂岩。岩石具碳酸盐化、局部具弱硅化,矿化为弱褐铁矿化、弱黄铁矿化。该地层倾向总体为310°~350°,倾角在20°~40°。

  1.2 构造。矿区内断裂构造,为北东向断裂F1,北西向断裂F2、F3;综合分析认为矿区内断裂构造期次有两期,早期北东向断裂F1断裂,北东-南西向穿过矿区,为安多近东西向弧形构造带中部次级断裂。晚期F2、F3断裂走向为北西向的右行压扭性平移断裂,错断F1断裂。

  F1断裂:北东-南西向穿过矿区,为安多近东西向弧形构造带中部次级断裂。走向为240°~60°,倾向南,倾角在45°~60°之间。在断层夹片中岩层发育牵引褶皱。在断层破碎带中发育构造透镜体带和片理化带。岩石绿泥石化、碳酸盐化较为强烈。该断裂的多期次活动为矿区岩浆岩的侵入提供了通道。据上述特征指示该断层段为逆冲性质。F1断裂的多期次活动为矿区中酸性岩浆岩的侵入提供了通道。

  F2断裂:位于矿区西侧,北西-南东向穿过矿区,走向为330°~150°,倾向西南,倾角在65°~76°之间;据钻孔验证见有构造角砾岩,角砾岩内角砾成份主要为泥晶灰岩、粉砂岩,次为二长岩、长石杂砂岩,蚀变见有硅化、弱碳酸盐化,矿化主要表现为弱褐铁矿化、黄铁矿化;断层两侧地层岩性发生明显错移,据此推断该断层为性质右行压扭性平移断层。

  F3断裂:位于矿区中西侧,北西-南东向穿过矿区,沿断层破碎带可见构造角砾岩转石及泉水分布,断层破碎带两旁擦痕、阶步明显。角砾岩中角砾成份主要为泥晶灰岩、细粒长石杂砂岩。破碎带中岩石硅化较为强烈,矿化为弱褐铁矿化,该断层为右行压扭性平移断层,明显错断F1断裂。

  1.3 岩浆岩。矿区内侵入岩出露较发育,主要为二长岩(Y53η)和钠长斑岩(Y53ηπ),侵入时代为燕山晚期。钠长斑岩体与矿化关系密切,为成矿提供了丰富的成矿物质来源。

  1.4 变质岩。区内变质岩局部发育,主要有接触变质和动力变质两种。主要为中酸性岩体侵入在岩体接触带及附近形成较大范围的石榴石矽卡岩化、角岩化、大理岩化等接触变质作用,其次为由断裂构造形成的动力变质作用,动力变质岩主要是沿断层破碎带发育的碎裂岩系,包括构造角砾岩、碎裂岩和断层泥。局部存在因岩体侵入引起围岩碎裂,形成的角砾岩。

  2、地球物理特征

  通过1∶5千地面高精度磁测,基本了解了矿区磁场总量异常的区域分布特征。通过本次磁测,圈定出局部磁异常9个,其中甲类异常3个,乙类异常6个,为异常检查和评价提供了新的资料。通过钻探工程验证甲类异常3个,磁异常区深部均捕捉到铜矿体及磁铁矿(化)体。

  从本次磁测和工作结果看,构造发育、矿体出露处,强磁异常范围广、峰值高、强度大,铜铁矿体出露的地方均出现强磁异常,异常主要集中在图幅的中部铜铁矿出露区域及其附近地区。

  3、地球化学特征

  据区域地质调查资料显示区域内Cu、Pb、Zn、Ag等多金属矿产与白垩纪火山-侵入岩形成与成矿最为密切。这期岩浆作用主要表现为沸溢-侵出相火山岩和潜火山岩相的花岗斑岩。另外这些斑岩体在与中生代碳酸盐岩地层接触带常见矽卡岩型、热液型多金属矿化。

  纳茸矿区开展了1/1万土壤化探剖面测量工作,矿区内异常主要分布在二长岩体与围岩接触带南侧的矽卡岩带内,化探异常反映良好。在矿区见Cu、Au元素的综合异常,异常面积约0.81Km2,异常套合较好,Cu、Au元素异常值较高,浓集中心明显。Au、Ag、Cu、Pb、Zn元素的含量及变化系数较大,局部富集趋势明显,特别是Au、Cu元素套合非常好,说明上述元素在本区具备了优越的成矿地球化学前提,是本区主要成矿元素及伴生元素。

  4、矿体特征

  纳茸矿区圈定了铜多金属矿体2条,分别为Ⅰ、Ⅱ号铜矿体。

  Ⅰ号铜矿体长550m,真厚度为3.2~41.2m,矿体倾向为南倾,矿体走向为近东西向,倾角为35°~68°;矿体厚度变化系数为93.6%,矿体厚度稳定程度为较稳定;铜平均品位0.8%,最高6.11%,品位变化系数为130%。

  Ⅰ号铜矿体为铜、金、铁共生多金属矿体,对金矿体的资源量进行了单独圈定,初步确定金矿体长475m,真厚度为1.44~10.15m,矿体倾向为南倾,矿体走向为近东西向,倾角为35°~68°,矿体呈脉状分布,矿化极不均匀。;金平均品位2.4g/t,最高14.9g/t。

  Ⅱ号铜矿体呈条带状北西向展布,矿体长255米,厚度为1.81~9.9米,矿体倾向为南西倾,倾角为50°~67°,矿体走向为290°~320°;铜平均品位1.34%,最高为2.47%。

  铜矿体赋矿岩石主要为石榴石矽卡岩,次为角砾岩及黄铜矿化钠长石斑岩;铜矿体与围岩大多为渐变接触关系,矿体顶板为硅化砂岩或角岩,底板为石榴石矽卡岩或黄铁矿化钠长石斑岩。

  5、矿床成因分析

  纳茸矿区大地构造位于安多构造混杂岩带北侧,该混杂岩带是班公湖-怒江结合带的组成部分,呈近东西向,并呈向北凸出的弧形展布。根据本区的地质构造特征、控矿因素及矿产分布规律,纳茸矿区属安多构造带铜金多金属成矿带。矿区地质特征显示,纳茸铜多金属矿成因属于中低温矽卡岩交代型矿床,铜金矿体是侵入体产生的热与含矿汽水溶液共同作用的结果。矿体受中酸性岩体与灰岩的接触带控制。矿体及矿化均赋存于矽卡岩带及其两侧,呈不规则带状、透镜状、脉状产出。矿化富集规律:在岩体接触带内凹部位及构造、裂隙交汇复合部位,矿体常膨大富集,形成团块状、透镜状富矿体。矿体赋存在矽卡岩带之中,岩浆岩为成矿直接提供了热源和物质来源,控制了矿体的空间环境,使矿体定位于岩浆岩与围岩接触带中,控制了矿体的形态。在成矿过程中矽卡岩化作用关系密切,矽卡岩是铜金矿和磁铁矿赋存的母体。根据本区的矿化特点,将成矿作用大致可分为两个成矿时期四个矿化阶段。

  5.1 矽卡岩化时期

  矽卡岩化可分为早期干矽卡岩阶段和晚期含水硅酸盐阶段。

  5.1.1 早矽卡岩化阶段:在这个阶段大量的典型矽卡岩矿物生成,也是矿区内矽卡岩主体形成阶段,如钙铝榴石、透辉石矽卡岩地质体形成,含少量磁铁矿等,同时还有少量铜矿物的沉淀表明形成矽卡岩的热流体携带有金属成矿物质。

  5.1.2 晚期含水硅酸盐阶段:在这一阶段含水硅酸盐矿物交代早期矽卡岩矿物。晚期的含水硅酸盐阶段主要是绿泥石、绿帘石、石英、方解石等交代石榴石矽卡岩,并伴随着硫化物的沉淀,矿石矿物主要有铁、铜、钼、金等硫化物。为本区矽卡岩型铜金矿形成的主要阶段。

  5.2 石英--硫化物时期

  在这一时期主要为大量的石英和硫化物生成。包括二个矿化阶段。

  5.2.1 早期硫化物阶段:在这一阶段生成的矿物有石英、绢云母、方解石等,是交代早期的矽卡岩而成。矿石矿物主要有铁、铜等硫化物。金属硫化物的沉淀取决于含矿溶液浓度、温度和压力,也取决于所处的空间条件,在相对开放的环境中,受压力差的作用矿液流动,形成贯入式矿体,如Ⅰ-1号铜矿体中含黄铜矿方解石脉充填在角砾状长石杂砂岩内;在相对封闭的环境中,矿液的渗滤交代作用明显,在矽卡岩的部分地段沉淀。

  5.2.2 晚期硫化物阶段:这一时期在矿区内表现最明显的是黄铁矿的沉淀。黄铁矿晶形最好,多呈细脉状切割铜矿体和矽卡岩地质体。

  综上所述,纳茸矿区的矿化是一个综合的过程,不同的矿化期和阶段之间,既有内在的联系,也有时空差异,又是不可分割的有机整体,形成一个完整的矿化阶段。

  参考文献

  [1]冯孝良,杜光树.西藏金矿资源分布规律、矿化类型及找矿方向[J].特提斯地质,1999,(23):31-38.

  [2]卫万顺,张宇辉,路彦明,等.西藏班公湖-怒江成矿带中段岩浆演化及其金矿成岩成矿动力学模式[J].黄金科学技术,2003,11(3):1-10.

  [3]杜光树,冯孝良,陈福忠,等.西藏金矿地质[M].成都:西南交通大学出版社:1993,1-117.

  秦景琳 唐建科 袁仁华

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