徐學(xué)亮
中國冶金地質(zhì)總局第三地質(zhì)勘查院,山西 侯馬 043001
西藏自治區(qū)申扎縣舍索銅礦區(qū)成礦地質(zhì)特征
徐學(xué)亮*
中國冶金地質(zhì)總局第三地質(zhì)勘查院,山西 侯馬 043001
舍索銅礦區(qū)屬岡底斯金銅多金屬成礦帶的一部分,區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源主要為銅,伴生有用組份有銀、金、鉛、鋅、鉬等,礦化類型為矽卡巖型銅多金屬礦。該銅礦床是侵入體產(chǎn)生的熱與含礦汽水溶液共同作用的結(jié)果,燕山晚期中酸性巖體與碳酸鹽巖接觸帶是該區(qū)主要賦礦層位,銅礦(化)體主要賦存于矽卡巖中,次為透輝石英角巖中,極少量賦存在碳酸鹽巖類巖石中。主要找礦標(biāo)志是燕山晚期中酸性巖體與大理巖,結(jié)晶灰?guī)r接觸帶矽卡巖、與大理巖呈互層狀產(chǎn)出的透閃透輝石英角巖分布區(qū)、表生氧化帶內(nèi)的孔雀石及銅蘭的分布區(qū)、表生氧化帶內(nèi)鐵帽分布區(qū)。礦化蝕變以矽卡巖化、角巖化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化為主,局部發(fā)育較強(qiáng)的綠泥石化、綠簾石化、黝簾石化、閃石化等。礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)3條礦化群,共圈出7個(gè)礦體。
舍索銅礦 矽卡巖 礦床特征 申扎縣
舍索銅礦區(qū)位于西藏中北部的藏北高原,行政區(qū)劃屬那曲地區(qū)申扎縣管轄。1977~1983年,原西藏地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)開展了1/100萬日喀則幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,對(duì)區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖、礦產(chǎn)等進(jìn)行了系統(tǒng)研究;1998~1999年,在舍索銅礦Ⅲ礦群、Ⅱ礦群中,先后有單位及個(gè)人進(jìn)行了小規(guī)模采礦;2000~2002年,吉林省地調(diào)院開展了1∶25萬多巴幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,對(duì)區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖、礦產(chǎn)等進(jìn)行了全面的系統(tǒng)研究;2003年西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局五大隊(duì)對(duì)舍索銅礦區(qū)進(jìn)行了較為詳細(xì)的地質(zhì)工作,主要針對(duì)舍索銅礦區(qū)Ⅲ礦群、Ⅱ礦群為重點(diǎn)工作對(duì)像,圈定了礦化體多處?;静榍辶说V區(qū)成礦規(guī)律、控礦因素、礦化富集規(guī)律,提出了新的找礦標(biāo)志,指出了新的找礦遠(yuǎn)景區(qū)。
舍索銅礦區(qū)屬岡底斯金銅多金屬成礦帶舍索—多巴銅多金屬成礦亞帶。大地構(gòu)造位置位于岡底斯-念青唐古拉板片內(nèi)的次級(jí)構(gòu)造單元昂龍崗日-班戈退化弧,介于班公-怒江縫合帶與獅泉河—納木錯(cuò)蛇綠巖帶之間。在申扎縣舍索、班戈縣供瑪?shù)刃r體邊部有多處矽卡巖型銅、鐵礦(化)點(diǎn)分布,并伴有較好的化探異常(3處)及以砂金為主的自然重砂異常(1處),由中酸性巖引起的航磁異常5處,顯示該亞帶有一定成礦遠(yuǎn)景。該遠(yuǎn)景區(qū)以舍索銅礦為主體,成礦地質(zhì)背景條件優(yōu)越。
區(qū)域出露地層主要有:新元古界念青唐古拉群(AnZnq),為一套高綠片巖相-角閃巖相副變質(zhì)巖組合,其原巖為類復(fù)理石建造;奧陶系—志留系,為臺(tái)地碳酸鹽巖-碎屑巖組合;泥盆系、石炭系、二疊系,出露于果忙錯(cuò)北東和西南兩側(cè),為一套臺(tái)地碳酸鹽巖-碎屑巖-碳酸鹽巖組合,屬穩(wěn)定背景下的淺海環(huán)境沉積建造,與下伏志留系呈平行不整合接觸;上石炭—下二疊統(tǒng),為臺(tái)地碳酸鹽巖—碎屑巖組合;上侏羅—下白堊統(tǒng)則弄群,為火山復(fù)陸屑—礁碳酸鹽巖—火山碎屑巖(熔巖)組合;上白堊—始新統(tǒng)林子宗群,廣泛分布于盆地內(nèi),為鈣堿性系列火山巖—火山碎屑巖—火山復(fù)陸屑組合;白堊系多尼組(K1d)和郎山組(K1l)廣泛分布于礦區(qū)內(nèi),為類復(fù)理石-碳酸鹽巖建造。其上被第三系火山—沉積巖覆蓋,其下超覆于古生界殘塊之上(見圖1)。
圖1 申扎縣舍索銅礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Regional geological map of Shesuo copper ore district in Shenza county1.第四系:湖積、洪積、和冰川堆積的沙礫粘土層、鹽類;2.下第三系牛堡組:泥巖、頁巖夾泥灰?guī)r、砂礫巖;3.下第三系林子宗群:中-酸性火山熔巖及火山碎屑巖、局部夾砂礫巖;4.白堊系朗山組:灰?guī)r、泥巖、砂巖夾礫巖、局部夾火山碎屑巖;5.白堊系多尼組:泥巖、砂巖、粉砂巖、頁巖、局部含火山巖;6.上侏羅-下白堊統(tǒng)則弄群:中酸性火山巖、凝灰?guī)r、砂巖、頁巖;7.侏羅系中上統(tǒng)接奴群:砂巖、礫巖、硅質(zhì)巖、凝灰?guī)r、安山巖;8.下二疊統(tǒng)下拉組:灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r、白云質(zhì)及燧石條帶生物灰?guī)r;9.石炭系上統(tǒng)拉嘎組:砂巖、板巖夾薄層礫巖;10.石炭系下統(tǒng)水珠組:砂頁巖夾粉砂巖;11.泥盆系中上統(tǒng)查果羅瑪組:白云質(zhì)竹葉狀、豆?fàn)罨規(guī)r;12.泥盆系下統(tǒng)達(dá)爾東組:灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r夾頁巖、粉砂巖;13.志留系下統(tǒng)德吾卡下組:灰?guī)r、白云質(zhì)泥灰?guī)r、頁巖;14.奧陶系中上統(tǒng)柯爾多組:薄層結(jié)晶灰?guī)r、泥質(zhì)條帶狀灰?guī)r;15.前震旦系念青唐古拉群:斜長角閃片巖、石英巖、混合巖、片麻巖、大理巖、變粒巖;16.喜山期花崗巖;17.喜山期花崗閃長巖;18.燕山期花崗巖;19.燕山期花崗閃長巖;20.燕山期超基性巖;21.輝長巖;22.實(shí)測地質(zhì)界線;23.推測地質(zhì)界線;24.平行不整合界線;25.角度不整合界線;26.實(shí)測逆斷層;27.實(shí)測性質(zhì)不明斷層。28.推測斷層;29.銅礦(床)點(diǎn);30.鐵礦(化)點(diǎn);31.工作區(qū)范圍
由圖 1可看出,在工作區(qū)南側(cè)出露北西西向的獅泉河—木糾錯(cuò)蛇綠巖帶,超基性巖呈帶狀展布,主要巖石類型為斜輝輝橄巖及純橄巖、輝長巖,侵入時(shí)代為燕山晚期。工作區(qū)內(nèi)有Ⅰ型或Ⅰ-S過渡型花崗巖類呈巖株或巖基產(chǎn)出,構(gòu)成退化弧中酸性侵入巖帶,巖石類型主要有花崗閃長巖、石英閃長巖、似斑狀黑云母花崗巖、花崗巖等。
脈巖主要為石英閃長巖、花崗(斑)巖及蝕變輝綠巖脈等。巖體及巖脈侵入時(shí)代為燕山晚期—喜山期。
構(gòu)造形變以過渡型褶皺和逆沖推覆斷裂構(gòu)造為主,主要構(gòu)造線呈近東西向或北西向展布,其次分布有北東向斷層。礦區(qū)主要構(gòu)造為北西—南東向的3級(jí)構(gòu)造單元:昂龍崗日—班戈退化湖和措勤—納木錯(cuò)斷裂帶。
目前已知有申扎縣舍索、班戈縣供瑪二處矽卡巖型銅多金屬礦(化)點(diǎn)。礦(化)點(diǎn)分布地段均有區(qū)域化探異常,這些礦(化)點(diǎn)主要產(chǎn)于中酸性巖體與圍巖的接觸帶。據(jù)1∶50萬航磁測量成果,航磁異常C10分布于舍索銅礦區(qū),向西延還分布有C81、C82兩個(gè)航磁異常,異常曲線平緩,強(qiáng)度不大。C10異常已確定為中酸性巖體與白堊系灰?guī)r的接觸帶形成的銅鐵礦床引起【1】。
2.1 地層
礦區(qū)出露地層主要為下白堊統(tǒng)郎山組(圖2、3、4),根據(jù)巖性及組合特征劃分為三個(gè)巖性段。
2.1.1 郎山組第一巖性段(K1l1) 出露于測區(qū)中北部,構(gòu)成復(fù)式背斜核部地層。巖性主要為灰色結(jié)晶灰?guī)r、大理巖,夾透輝石英角巖、變質(zhì)砂巖,在巖體接觸帶蝕變?yōu)橹写至4罄韼r、矽卡巖、硅化灰?guī)r。復(fù)式背斜兩翼不對(duì)稱,北翼均由郎山組第一巖性段地層組成,在舍索山頂北側(cè)由主背斜及次級(jí)向斜褶皺,共同構(gòu)成了復(fù)式背斜的核部。北翼地層總體北傾,產(chǎn)狀由南至北依次為:傾向350°~10°、傾角38°~65°,傾向178°~195°、傾角22°~27°。南翼地層南傾,產(chǎn)狀:傾向160°~200°、傾角35°~50°;其上部與郎山組第二巖性段為斷層接觸,其下與巖體呈侵入接觸。
該段地層為舍索銅礦主要賦礦層位,礦體主要分布在復(fù)式背斜核部南北兩翼。礦(化)體產(chǎn)于中酸性巖體接觸帶矽卡巖、大理巖層間破碎帶及順層透輝石英角巖透鏡體中,常呈不規(guī)則脈狀、似層狀、透鏡狀產(chǎn)出。礦化以黃銅礦化、黃鐵礦化、斑銅礦化、孔雀石化為主,圍巖蝕變有矽卡巖化、大理巖化、角巖化、硅化、絹云母化等。2.1.2 郎山組第二巖性段(K1l2) 出露于測區(qū)中南部,復(fù)式背斜南翼。巖性主要為褐灰色、灰白色角巖化長英質(zhì)砂巖、變質(zhì)石英砂巖、石英巖。地層產(chǎn)狀:傾向173°~218°、傾角37°~57°,與上下段地層呈斷層接觸關(guān)系。巖石具較強(qiáng)硅化、簾石化、角巖化、絹云母化,局部具不均勻矽卡巖化、綠泥石化、碳酸鹽化、透(輝)閃石化、黃鐵礦化。
2.1.3 郎山組第三巖性段(K1l3) 分布于礦區(qū)南部,為背斜翼部地層。巖性主要為灰色、灰綠色、褐灰色薄層狀板巖夾砂巖、粉砂質(zhì)板巖。地層產(chǎn)狀:傾向160°~170°,傾向35°~45°。
2.2 構(gòu)造
礦區(qū)構(gòu)造較簡單,主要為褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造。構(gòu)造線主要呈近東西向展布?,F(xiàn)將各主要構(gòu)造分述如下:
2.2.1 褶皺構(gòu)造 區(qū)內(nèi)地層構(gòu)成一個(gè)短軸復(fù)式背斜,背斜軸部呈東西向展布于日拉--舍索一線,與區(qū)域構(gòu)造線基本一致,由于后期巖體侵入破壞,現(xiàn)呈現(xiàn)出一個(gè)不完整的破背斜。背斜核部地層為郎山組一段(K1l1)結(jié)晶灰?guī)r、大理巖,產(chǎn)狀平緩(近水平),兩翼極其不對(duì)稱。北翼地層受構(gòu)造活動(dòng)影響發(fā)生褶曲,構(gòu)成復(fù)式背斜組合,北翼地層產(chǎn)狀由南至北依次為:傾向 350°~10°、傾角38°~65°,傾向178°~195°、傾角22°~27°。南翼地層由郎山組一段(K1l1)結(jié)晶灰?guī)r、大理巖,二段(K1l2)角巖化長英質(zhì)砂巖,三段(K1l3)薄層狀板巖、粉砂質(zhì)板巖組成。南翼地層產(chǎn)狀:傾向170°~190°、傾角40°~65°。舍索銅礦主要分布在復(fù)式背斜核部南北兩翼。
2.2.2 斷裂構(gòu)造 區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育,僅發(fā)現(xiàn)幾條規(guī)模較小的次級(jí)斷裂,呈北西西向、北東東向、北西向和北東向展布,傾角一般70°~80°。沿?cái)嗔延惺ⅰ⒎浇馐}貫入。這些斷裂主要發(fā)育于背斜翼部,為共軛剪切斷層,與成礦關(guān)系不密切。
2.3 巖漿巖
礦區(qū)侵入巖較發(fā)育,主要為中酸性侵入巖,有少量基性、中酸性脈巖侵入。
2.3.1 石英閃長巖體(δο35) 分布于礦區(qū)西部丙松一帶的丙松巖體,面積大于5km2,呈不規(guī)則狀巖株產(chǎn)出。巖體中心相為中—細(xì)粒結(jié)構(gòu),邊緣相具斑狀結(jié)構(gòu)。巖石類型主要為石英閃長巖,礦物成份:斜長石54%、角閃石40%、石英6%,斜長石具聚片雙晶和環(huán)帶構(gòu)造。副礦物為磁鐵礦、榍石。巖體普遍具不同程度的蝕變,邊部最強(qiáng),有絹云母化、綠泥石化、高嶺土化、鈉黝簾石化、纖閃石化、陽起石化、透閃石化、碳酸鹽化等,局部黃銅礦化。巖體侵入于下白堊統(tǒng)郎山組第一巖性段灰?guī)r中,同位素年齡值(K-Ar法)為87.81±1.29Ma,侵入時(shí)間為燕山晚期。在巖體接觸帶形成矽卡巖,特別是巖體內(nèi)的港灣地段矽卡巖特別發(fā)育,而且銅礦化較強(qiáng)。Ⅰ礦群分布于丙松巖體南側(cè)矽卡巖帶內(nèi)。
2.3.2 花崗閃長巖(γδ35) 分布于日拉東側(cè)及舍索--雄梅一帶。其中最大的舍索--雄梅巖體,面積13km2,呈不規(guī)則狀巖株產(chǎn)出。巖體中心相為花崗閃長巖,邊緣相為斑狀石英二長閃長巖、石英二長(斑)巖。巖石基質(zhì)具細(xì)?;◢徑Y(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu)。斑狀石英二長閃長巖礦物成份:斑晶20%,其中:中長石60%~70%、石英10%~15%、鉀長石5%~10%、普通角閃石5%~10%;基質(zhì)80%,其中:中長石50%~60%、石英15%~20%、鉀長石5%~10%、普通角閃石10%~15%。石英二長(斑)巖分布于巖體最邊部,似斑狀、斑狀結(jié)構(gòu),與矽卡巖直接接觸,富含堿性礦物成份:鉀長石 20%~43%、斜長石 20%~39%、石英18%~50%,不含或含極少量黑云母等暗色礦物。副礦物為磁鐵礦、磷灰石、鋯石。巖石普遍具高嶺土化、絹云母化、碳酸鹽化、黝簾石化、綠簾石化、綠泥石化。該巖體侵入于下白堊統(tǒng)郎山組灰?guī)r中,同位素年齡值(K-Ar法)為80.73±1.17Ma,屬燕山晚期。在接觸帶形成矽卡巖,且銅礦化較強(qiáng),部份地段富集成礦,Ⅲ礦群就分布于舍索—雄梅巖體南側(cè)矽卡巖帶中;Ⅱ礦群分布于日拉東側(cè)巖體之南側(cè)矽卡巖帶內(nèi)。
2.3.3 脈巖 區(qū)內(nèi)脈巖也較發(fā)育,為基性及中酸性,有輝綠巖、閃長巖、閃長玢巖、花崗斑巖、花崗巖及少量石英脈。巖脈一般寬數(shù)米至十余米不等,延長幾十米至百余米,巖脈走向多呈北東、北西向展布。舍索銅礦區(qū)中脈巖常分布在礦(化)體周圍,部份巖脈切割礦體。巖脈破碎蝕變作用較發(fā)育,其中輝綠巖脈常伴礦體產(chǎn)出,與礦化關(guān)系較密切,部份輝綠巖脈已礦化富集形成礦體。根據(jù)上述巖脈的分布及與礦(化)體的關(guān)系,該區(qū)巖脈對(duì)成礦有一定的改造作用。
2.4 變質(zhì)作用及圍巖蝕變
2.4.1 變質(zhì)作用 礦區(qū)發(fā)育較強(qiáng)的區(qū)域變質(zhì)作用,并有接觸變質(zhì)作用的疊加和改造。地層多發(fā)育較強(qiáng)的大理巖化、硅化、板巖化等區(qū)域變質(zhì)作用,伴隨構(gòu)造活動(dòng)和中酸性巖體侵入,在巖體接觸帶及附近形成較大范圍的透輝石榴石矽卡巖化、角巖化、大理巖化等接觸變質(zhì)作用。后期含礦熱液沿接觸帶、構(gòu)造薄弱帶貫入疊加,致使巖石普遍發(fā)育鐵、銅礦化,并在有利地段富集成礦。
2.4.2 圍巖蝕變 礦體圍巖蝕變主要為透輝石榴石矽卡巖化、大理巖化、硅化、角巖化、絹云母化、碳酸鹽化、透閃石化、綠泥石化、長石化等,局部發(fā)育不均勻的黃銅礦化、黃鐵礦化等礦化蝕變作用。
2.5 賦礦層位及礦化特征
該區(qū)主要賦礦層位為郎山組一段結(jié)晶灰?guī)r、大理巖地層,特別是中酸性巖體與該巖性段接觸帶的矽卡巖、層間破碎帶、角巖(層)帶等是該區(qū)主要賦礦層位。Ⅰ、Ⅱ礦群中的礦(化)體主要分布在背斜南翼;Ⅲ礦群礦(化)體分布在背斜南北兩翼。郎山組二段角巖化長英質(zhì)砂巖中,亦有順層間破碎帶貫入的銅礦(化)體,是該區(qū)次要賦礦層位。
從礦化特征分析,舍索銅礦成礦具多期次礦化特征,形成具有細(xì)粒狀變晶結(jié)構(gòu)、細(xì)?!?xì)脈—網(wǎng)脈浸染狀構(gòu)造特征的礦石。
礦化期次可大致分為:矽卡巖(角巖)化期—石英硫化物期—石英、方解石硫化物晚期三個(gè)期次:矽卡巖(角巖)化期主要生成大量矽卡巖礦物,并析出大量磁鐵礦;石英硫化物期是主要的成礦期,礦液中的金屬離子交代矽卡巖礦物,形成大量石英、磁黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦、輝銅礦等;石英、方解石硫化物晚期則生成晚期黃鐵礦、方解石、石英、方鉛礦等。
從時(shí)間上看,銅礦的主要成礦期明顯晚于矽卡巖、角巖期。矽卡巖期形成的礦(化)體坯,被后期含礦熱液中的金屬離子交代、疊加,生成的金屬礦物在早期礦物顆粒間沉淀、充填、疊加、富集形成礦體。礦石中可見脈狀礦石相互穿插切割,如晚期生成的黃鐵礦等金屬硫化礦物(脈)切割早期礦脈,充分顯示了舍索銅礦床成礦作用的多期成礦特征。
舍索銅礦產(chǎn)于燕山晚期中酸性、酸性巖漿巖與下白堊統(tǒng)郎山組灰?guī)r的接觸帶中,根據(jù)礦體的分布特征劃分了3個(gè)礦群。其中,Ⅰ礦群1個(gè)礦體,Ⅱ礦群2個(gè)礦體,Ⅲ礦群4個(gè)礦體,現(xiàn)將各礦體的地質(zhì)特征分述如下(圖2、3、4)。
3.1 Ⅰ礦群礦體特征
位于礦區(qū)的西部,目前發(fā)現(xiàn)Ⅰ-1一個(gè)礦體(圖2)。
礦體產(chǎn)于矽卡巖帶外緣的硅化大理巖化灰?guī)r中,頂板為灰?guī)r,底板為綠簾石矽卡巖或大理巖,礦體與圍巖接觸關(guān)系為漸變過渡關(guān)系。礦體呈脈狀,長200m,平均厚5.88m。礦體產(chǎn)狀總體傾向北,傾角 75°左右。礦石類型主要有黃銅礦綠簾石矽卡巖、黃銅礦大理巖等,礦石礦物主要有:黃銅礦、孔雀石。銅最高品位3.67%,最低品位0.23%,平均品位2.38%。
圖2 Ⅰ號(hào)礦群地質(zhì)圖Fig.2 Geological map of mineralization group Ⅰ1.郎山組一段大理巖;2.矽卡巖;3.石英閃長巖;4.鐵礦(化)體;5.銅礦體編號(hào)
3.2 Ⅱ礦群礦體特征
該礦群位于礦區(qū)中部,目前發(fā)現(xiàn)2個(gè)礦體(圖3)。
3.2.1 Ⅱ-1號(hào)礦體 礦體產(chǎn)于矽卡巖帶中,頂板為大理巖,底板為矽卡巖。礦體與圍巖接觸關(guān)系為漸變過渡關(guān)系。礦體呈脈狀,具分枝復(fù)合現(xiàn)象。礦體長560m,礦體西段厚19.86m。礦體產(chǎn)狀:傾向340°,傾角65°~70°。礦石具不均勻粒狀變晶結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。礦體普遍發(fā)育磁鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化、孔雀石化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、綠泥石化、綠簾石化、石榴石矽卡巖化等礦化蝕變作用。礦石類型主要有含銅塊狀磁鐵礦、含銅磁鐵礦石榴石矽卡巖,其次為含銅石榴石綠簾石矽卡巖、硅灰石石榴石矽卡巖、透輝石榴石矽卡巖等。圍巖主要發(fā)育綠簾石化、透輝石榴石矽卡巖化、大理巖化、硅化、綠泥石化、不均勻黃鐵礦化、磁鐵礦化等。礦石礦物主要有磁鐵礦、黃銅礦、孔雀石,少量黃鐵礦。銅最高品位6.27%,最低0.32%,平均品位1.28%。礦體東段TC12探槽中,礦體分枝為南北兩條礦體:北側(cè)分枝礦體厚12.41m,銅最高品位1.91%,最低0.32%,平均品位 0.72%;南分枝礦體厚 4.93m,銅最高品位4.52%,最低品位0.37%,平均品位3.53%。組合樣分析,該礦段伴生銀品位15.9g/t,伴生鋅品位1.93%。
圖3 Ⅱ號(hào)礦群地質(zhì)圖Fig.3 Geological map of mineralization group Ⅱ1.郎山組一段大理巖;2.矽卡巖;3.花崗閃長巖;4.花崗巖脈;5.銅礦體編號(hào);6.銅礦化體編號(hào)
3.2.2 Ⅱ-2號(hào)礦體 礦體產(chǎn)于矽卡巖帶中,頂?shù)装宥酁槲◣r,礦體與圍巖接觸關(guān)系為漸變過渡關(guān)系。礦體呈脈狀,走向近東西向,與Ⅱ-1礦體近平行產(chǎn)出,礦體長度552m,最厚6.56m,平均厚 3.18m,銅平均品位 0.64%。礦石具不均勻粒狀變晶結(jié)構(gòu)、浸染狀、斑雜狀構(gòu)造。礦體普遍發(fā)育黃鐵礦化、磁鐵礦化、黃銅礦化、孔雀石化、褐鐵礦化、綠簾石化、石榴石矽卡巖化、碳酸鹽化、硅化、綠泥石化等礦化蝕變作用。圍巖主要發(fā)育綠簾石化、透輝石榴石矽卡巖化、碳酸鹽化、硅化、綠泥石化、局部具黃鐵礦化、磁鐵礦化等。礦石類型主要有含銅磁鐵礦石榴石矽卡巖,其次為含銅石榴石綠簾石矽卡巖、透輝石榴石矽卡巖等。礦石礦物主要有:黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦、孔雀石、褐鐵礦等。據(jù)該礦體中兩件組合樣分析,礦體伴生銀3.0~9.8 g/t。
3.3 Ⅲ礦群礦體特征
該礦群位于礦區(qū)東部,目前發(fā)現(xiàn)4個(gè)礦體(圖4)。
圖4 Ⅲ號(hào)礦群地質(zhì)圖Fig.4 Geological map of mineralization group Ⅲ1.郎山組一段大理巖;2.矽卡巖;3.花崗閃長巖;4.銅礦體編號(hào);5.銅礦化體編號(hào)
3.3.1 Ⅲ-1號(hào)礦體 礦體沿結(jié)晶灰?guī)r、大理巖層間破碎帶分布,呈似層狀,頂?shù)装逯饕獮榻Y(jié)晶灰?guī)r,局部底板為綠簾石矽卡巖,礦體與圍巖為漸變過渡接觸。礦體沿走向呈北西向舒緩波狀展布,具分枝復(fù)合現(xiàn)象。礦體總長523m,最厚9.0m,平均厚3.39m。礦體產(chǎn)狀:傾向190°~200°,傾角40°~80°。礦石具不均勻柱粒狀、不等粒狀變晶結(jié)構(gòu),浸染狀、斑雜狀、塊狀構(gòu)造。礦體中普遍發(fā)育黃銅礦化、斑銅礦化、輝鉬礦化、黃鐵礦化、方鉛礦化、孔雀石化、褐鐵礦化石榴石、透輝石矽卡巖化、絹云母化、黝簾石化、纖閃石化、綠泥石化等礦化蝕變作用;圍巖主要發(fā)育大理巖化。礦石類型主要有:含銅透輝石榴石矽卡巖,局部可見含銅蝕變輝綠巖型礦石、黝簾絹云蝕變巖型礦石。礦石礦物主要有:黃銅礦、斑銅礦、輝鉬礦、黃鐵礦、方鉛礦、孔雀石、褐鐵礦等。銅最高品位17.10%,最低品位0.32%,平均品位4.40%。據(jù)兩件組合樣分析,礦體伴生組份:鉬品位0.023%~0.115%,銀5.2~27.7g/t,金0.057~0.43g/t。
3.3.2 Ⅲ-2號(hào)礦體 礦體沿結(jié)晶灰?guī)r層間分布,頂?shù)装逯饕獮榇罄韼r、結(jié)晶灰?guī)r,礦體與圍巖為漸變過渡接觸,局部為斷層接觸。礦體呈似層狀,近東西向帶狀展布,長538m,最厚5.92m,平均厚度3.65m。礦體產(chǎn)狀:傾向160°~180°,傾角70°左右。礦石具柱粒狀、不等粒變晶結(jié)構(gòu),浸染狀、斑雜狀構(gòu)造,普遍發(fā)育黃銅礦化、黃鐵礦化、斑銅礦化、孔雀石化、石榴子石矽卡巖化、綠泥石化、碳酸鹽化、綠簾石化等;圍巖蝕變有大理巖化、透輝石、綠簾石、石榴石矽卡巖化、局部可見黃鐵礦化、孔雀石化。礦石類型主要有:綠泥石化、碳酸鹽化、綠簾石化、含銅石榴子石矽卡巖,礦石礦物主要有:黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦、孔雀石、褐鐵礦等。銅最高品位17.4%,最低品位0.525%,平均品位8.57%。伴生金為0.27~0.6g/t。
3.3.3 Ⅲ-3號(hào)礦體 礦體分布于花崗閃長巖與大理巖接觸帶,銅礦主要賦存于磁鐵礦透輝石、石榴子石矽卡巖中,頂板為結(jié)晶灰?guī)r,底板為花崗閃長巖,礦體與圍巖為過渡接觸關(guān)系。礦體呈脈狀,長760m,最厚6.41m,平均厚度4.40m,礦體產(chǎn)狀:傾向175°~200°,傾角54°~73°。礦石具不等粒變晶結(jié)構(gòu),斑雜狀、浸染狀構(gòu)造。礦石具較強(qiáng)的黃鐵礦化、黃銅礦化、磁鐵礦化、及次生孔雀石化、褐鐵礦化、石榴石矽卡巖化、硅化、絹云母化;圍巖蝕變主要有石榴石矽卡巖化、硅化、大理巖化、鉀(鈉)長石化、絹云母化、高嶺土化、在局部地段的內(nèi)接觸帶巖體中見有黃銅礦化、孔雀石化,但品位較低。礦石類型主要有:黃銅礦化磁鐵礦矽卡巖、含銅石榴石矽卡巖等,礦石礦物主要有磁鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、孔雀石、褐鐵礦等。銅最高品位6.10%,平均品位2.09%。據(jù)組合樣分析,該礦體中伴生銀16.5~103.0g/t,底板銅礦體伴生金品位0.38g/t,鉬品位0.022%,局部伴生鉛1.26%,鋅1.72%。
3.3.4 Ⅲ-4號(hào)礦體 含銅透閃硅灰石角巖型礦體,產(chǎn)在白堊統(tǒng)郎山組第一巖性段結(jié)晶灰?guī)r、大理巖地層中。礦體順層產(chǎn)出,似層狀,與頂?shù)装宕罄韼r均呈整合接觸。礦體走向近東西,與Ⅲ-6號(hào)礦體近平行產(chǎn)出,傾向南,傾角 5°~22°,礦體長度大于200m,厚度1.78m。礦石具不等粒變晶結(jié)構(gòu)、角巖結(jié)構(gòu),斑雜狀、浸染狀構(gòu)造。礦體內(nèi)發(fā)育黃銅礦化、斑銅礦化、黃鐵礦化及次生孔雀石化、褐鐵礦化,角巖化、硅灰石化、透輝透閃石化、簾石化、硅化等,金屬硫化物多呈細(xì)粒浸染狀、細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀分布;圍巖蝕變?yōu)榇罄韼r化、硅化、較弱透輝透閃矽卡巖化、局部具黃銅礦化、孔雀石化等。礦化僅限于角巖內(nèi),沿走向延伸較不穩(wěn)定,品位變化較大。礦石礦物主要為黃銅礦、斑銅礦、孔雀石、黃鐵礦、褐鐵礦。平均銅品位4.51%。組合樣分析結(jié)果,伴生金0.15 g/t,銀57.4 g/t。
礦區(qū)地處藏北高原腹地,氣候寒冷干燥,礦石氧化程度極低,除近地表0~5m為氧化、半氧化礦石外,其余均為原生硫化礦石。
原生礦石主要具不等粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)、柱粒狀變晶結(jié)構(gòu)、砂狀變晶結(jié)構(gòu)、角巖結(jié)構(gòu),次為碎裂結(jié)構(gòu)、纖粒狀結(jié)構(gòu),斑雜狀、浸染狀、塊狀構(gòu)造為主,次為條帶狀構(gòu)造。氧化礦多為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),土狀、薄膜狀或皮殼狀構(gòu)造。
原生硫化礦石礦物主要有黃銅礦、斑銅礦、磁鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦、輝銅礦、偶見方鉛礦、閃鋅礦等。氧化礦石礦物成分主要為孔雀石、銅蘭、褐鐵礦、鉬華等。
脈石礦物主要有石榴子石、透輝石、透閃石、綠簾石、黝簾石、石英、方解石、硅灰石、絹云母,少量綠泥石、纖閃石、長石、符山石、榍石、電氣石等。
金屬礦物一般以細(xì)粒單礦物、細(xì)脈狀及團(tuán)塊狀集合體形式嵌布于脈石礦物顆粒之間。其中,黃銅礦多呈它形細(xì)粒浸染狀、星點(diǎn)狀分布,少量呈細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出。斑銅礦一般呈星點(diǎn)狀、細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出。輝鉬礦晶形完好,呈細(xì)—粗粒鱗片狀集合體不均勻分布,磁鐵礦、黃鐵礦等金屬礦物多呈半自形細(xì)粒稀疏星散狀、團(tuán)塊狀集合體分布。氧化礦物分布于礦石表面及節(jié)理裂隙中。
礦物生成順序?yàn)椋和篙x石、鈣鋁榴石、硅灰石→透閃石、簾石類礦物、磁鐵礦→石英、云母簇礦物、輝鉬礦、磁黃鐵礦→石英、方解石、黃銅礦等主要金屬硫化物沉淀→晚期黃鐵礦→褐鐵礦→銅蘭、孔雀石。
該區(qū)礦化以黃銅礦化、黃鐵礦化、磁鐵礦化、斑銅礦化及次生孔雀石化、褐鐵礦化為主,部份礦段發(fā)育較強(qiáng)的輝鉬礦化、輝銅礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化等。蝕變以矽卡巖化、角巖化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化為主,局部發(fā)育較強(qiáng)的綠泥石化、綠簾石化、黝簾石化、閃石化等[2]。
綜上所述,舍索銅礦為矽卡巖型銅礦,金屬礦物多以細(xì)—中粒嵌布于礦石中,有利于浮選分離,且礦石多為含銅大于 3%的富銅礦,屬易采易選的優(yōu)質(zhì)富銅礦。
舍索銅礦礦石類型以矽卡巖含銅礦石為主,次為透閃透輝石英角巖銅礦石,總體屬于交代蝕變型礦石。按礦石中氧化銅和硫化銅的含量比例將其劃分為氧化、半氧化礦石及原生硫化礦石 2種自然類型。礦石工業(yè)類型按礦石物質(zhì)組份可分為單一銅礦石、銅鐵礦石兩種主要礦石類型。
5.1 礦床成因
舍索銅礦床是侵入體產(chǎn)生的熱與含礦汽水溶液共同作用的結(jié)果。銅礦化作用疊加于矽卡巖化作用之上,晚于矽卡巖化。后期含礦汽水溶液中金屬離子交代替換矽卡巖、角巖礦物發(fā)生沉淀,導(dǎo)致礦體位于矽卡巖體、角巖體的不同部位。銅礦(化)體主要賦存于矽卡巖中,次為透輝石英角巖中,極少量賦存在碳酸鹽巖類巖石中。區(qū)內(nèi)的矽卡巖中礦化程度有強(qiáng)有弱,甚至有些無礦化,說明后期銅礦化的作用程度不同。礦區(qū)內(nèi)幾個(gè)主礦體礦石主要為含銅石榴石矽卡巖、含銅磁鐵礦矽卡巖、含銅透閃透輝石英角巖。
根據(jù)本區(qū)的礦化特點(diǎn),將成礦作用大致可分為兩個(gè)成礦時(shí)期五個(gè)礦化階段【2】。
5.1.1 矽卡巖化時(shí)期 這一時(shí)期的礦化作用中生成各種鈣、鐵、硅酸鹽礦物。這一時(shí)期據(jù)礦物組合特征又可分為三個(gè)階段。
(1)早矽卡巖化階段:在這個(gè)階段大量的典型矽卡巖礦物生成,也是礦區(qū)內(nèi)矽卡巖主體形成階段,如鈣鋁榴石、透輝石、硅灰石矽卡巖地質(zhì)體形成。此階段沒有造礦礦物生成。
(2)晚矽卡巖化階段:在這一階段含水硅酸鹽礦物交代早期矽卡巖礦物。閃石類及簾石類礦物生成。此階段生成的綠簾石多呈團(tuán)塊狀、脈狀。脈狀綠簾石切割早期矽卡巖地質(zhì)體。此階段的礦化作用主要是在超臨界點(diǎn)左右的氣化—高溫?zé)嵋簵l件下進(jìn)行的,高溫礦物磁鐵礦大量生成,磁鐵礦在礦區(qū)內(nèi)幾個(gè)主礦體中呈不均勻粒狀和細(xì)脈出現(xiàn),細(xì)脈狀磁鐵礦明顯切割了早期的矽卡巖地質(zhì)體。
(3)氧化物階段:在這一階段中石英、長石、云母簇礦物生成。在此階段后期少量硫化物、輝鉬礦、磁黃鐵礦也開始結(jié)晶。如Ⅲ-2號(hào)礦體中輝鉬礦、磁黃鐵礦在時(shí)空上與矽卡巖關(guān)系密切,反映出輝鉬礦溶液滲透與導(dǎo)致矽卡巖溶液途逕是一致的,該時(shí)期的三個(gè)階段也是連續(xù)的。
5.1.2 石英—硫化物時(shí)期 在這一時(shí)期主要為大量的石英和硫化物生成。包括二個(gè)礦化階段。
(1)早期硫化物階段:在這一階段生成的礦物有石英、絹云母、方解石等,是交代早期的矽卡巖而成。礦石礦物主要有鐵、銅、鉬等硫化物。金屬硫化物的沉淀取決于含礦溶液濃度、溫度和壓力,也取決于所處的空間條件,在相對(duì)開放的環(huán)境中,受壓力差的作用礦液流動(dòng),形成貫入式礦體;在相對(duì)封閉的環(huán)境中,礦液的滲濾交代作用明顯,在矽卡巖的部分地段沉淀。
(2)晚期硫化物階段:這一時(shí)期在礦區(qū)內(nèi)表現(xiàn)最明顯的是黃鐵礦的沉淀。黃鐵礦晶形最好,多呈細(xì)脈狀切割銅礦體和矽卡巖地質(zhì)體。
綜上所述,本區(qū)的礦化是一個(gè)綜合的過程,不同的礦化期和階段之間,既有內(nèi)在的聯(lián)系,也有時(shí)空差異,又是不可分割的有機(jī)整體,形成一個(gè)完整的礦化階段。
根據(jù)對(duì)該礦的分析,舍索銅礦體主要受中酸性巖體與灰?guī)r的接觸帶控制。銅礦化及銅礦體賦存于各類矽卡巖中,并受不同程度的控制,而矽卡巖斷續(xù)分布于巖體外接觸帶及圍巖層間破碎帶中,呈不規(guī)則帶狀、脈狀、透鏡狀展布。
礦化富集具有一定的規(guī)律性,即在巖體接觸帶內(nèi)凹部位及構(gòu)造、裂隙交匯復(fù)合部位,礦體常膨大富集,形成團(tuán)塊狀、透鏡狀富礦體。
礦體賦存在矽卡巖(角巖)之中,在空間上與矽卡巖化作用關(guān)系密切,矽卡巖是銅礦和銅礦化賦存的母體。
根據(jù)上述特征,初步認(rèn)為該礦床成因類型為矽卡巖型。
5.2 找礦標(biāo)志
根據(jù)控礦因素分析,該區(qū)找礦主要標(biāo)志綜合歸納為四點(diǎn):一是燕山晚期中酸性巖體與大理巖,結(jié)晶灰?guī)r接觸帶矽卡巖;二是與大理巖呈互層狀產(chǎn)出的透閃透輝石英角巖分布區(qū);三是表生氧化帶內(nèi)的孔雀石及銅蘭的分布區(qū);四是表生氧化帶內(nèi)鐵帽分布區(qū)。
舍索銅礦床成礦與中酸性巖體和圍巖性質(zhì)關(guān)系密切,并與后期構(gòu)造活動(dòng)及含礦熱液疊加作用的改造有關(guān),是矽卡巖、角巖與多期含礦熱液綜合作用的結(jié)果。礦體主要賦存在巖體接觸帶矽卡巖內(nèi)、大理巖層間破碎帶、以及與大理巖呈互層狀產(chǎn)出的透閃透輝石英角巖中。礦體的產(chǎn)出部位及銅礦物的賦存狀態(tài),在空間上與矽卡巖化作用關(guān)系密切,矽卡巖是銅礦和銅礦化賦存的母體。在巖體接觸帶內(nèi)凹部位及構(gòu)造裂隙交匯復(fù)合部位,礦體常膨大富集,形成脈狀、團(tuán)塊狀、透鏡狀富礦體。
1 石登華,衛(wèi)魯杰. 西藏自治區(qū)申扎縣舍索礦區(qū)銅礦儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[R]. 2007
2 趙元藝,宋亮,樊興濤,等. 西藏申扎縣舍索銅多金屬礦床輝鉬礦Re-Os年代學(xué)及地質(zhì)意義[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào),2009(8):1150~1158
Metallogenic geological characteristics of Shesuo copper ore district of Shenza county, Tibet,China
Xu Xueliang
The Third Geologic Exploration Institute of China Metallurgical Geology Bureau , Houma,Shanxi, 043001, China
Shesuo copper ore district is part of Gangdise metallogenic belt of gold-copper -polymetallic. The main mineralizer is copper and associated mineralizers are silver, gold, lead, zinc, molybdenum, etc.; the type of deposits in the belt are copper-polymetallic skan deposits; Shesuo copper is formed by mineralized magmatic and steam-water hydrothermal. The ore-bearing horizons are Late Yanshanian intermediate-acid intrusive rocks and contact zone between intrusive rocks and carbonate rocks. Copper mineralization mainly occurred in skarns, secondarily in diopside-quartz hornfels, and little in carbonate rocks. So that we should find copper in skarns formed between intrusive rocks and marbles or crystalline limestons, or in tremolite-diopside-quartz hornfels interbedded with marbles, or in supergene oxidation zone with malachites, covellites or gossans. Alterations are mainly skarnization, hornfelization, sericitization, silicification and carbonation, partly with strong chloritization, epidotization, zoisitization, amphibolization, etc. In the ore district there are 3 mineralization groups which include 7 ore bodies.
Shesuo copper deposit, skarn, deposit characteristics, Shenza county
P618. 5
A
1006–5296(2017)01–0010–09
徐學(xué)亮(1966~),男,地質(zhì)勘查專業(yè),工程師
2016-12-28;改回日期:2017-01-13