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西藏錄龍地區鉛鋅礦成礦特征及礦床成因初探

2021-01-06 07:23刁維
四川地質學報 2020年4期
關鍵詞:凝灰巖鉛鋅礦黃鐵礦

刁維

西藏錄龍地區鉛鋅礦成礦特征及礦床成因初探

刁維

(四川省核工業地質調查院,成都 610000)

錄龍鉛鋅多金屬礦礦體賦存于古近系林子宗群典中組,其巖性為凝灰巖、安山巖等中酸性火山巖,是區域的主要含礦層位。地表可見的蝕變主要有綠泥石化、綠簾石化等;主要的金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、鏡鐵礦等,非金屬礦物有綠簾石、綠泥石、石英等。本文在綜合的錄龍礦區的成礦地質背景、控礦因素、物探、化探、遙感等特征的基礎上,對礦區的成礦特征進行了系統的總結;初步探討了礦化富集規律,并對成礦前景和找礦潛力進行了初步評價。

錄龍;鉛鋅礦;控礦特征;找礦標志;找礦潛力

錄龍鉛鋅礦位于念青唐古拉中生代、新生代鉛鋅銀銅金成礦帶。該成礦帶夾于納木錯-九子拉碰撞結合帶與南木林-米拉山弧背沖斷帶之間,構造活動、巖漿活動強烈,帶內銅多金屬、鐵、金礦化多與古生代火山巖、重熔型、同熔型花崗巖和近東西向脆-韌性剪切帶有關[1],研究錄龍地區鉛鋅礦成礦規律,建立找礦模型,對于指導區域找礦有積極意義。

1 錄龍鉛鋅礦特征

1.1 基本特征

錄龍鉛鋅礦賦存于林子宗群典中組二段火山巖中,主要成礦元素為Pb、Zn,伴生有益組分為Ag。受近南北向平移斷裂及北東向次級斷裂與火山熱液活動影響,巖石表面多具暗灰色金屬光澤的鐵錳質氧化薄膜,可見較強的綠簾石化、綠泥石化。肉眼可見主要礦石礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦,以星點狀、團塊狀、細脈狀產出為主,浸染狀產出次之。

1.2 成礦控制條件分析

錄龍礦區位于區域性大斷裂普強斷層以南,地處塔爾瑪-新吉中新生代火山巖盆地,構造活動強烈,發育了一系列的張性斷裂;巖漿活動強烈,重熔巖漿、成礦元素和淺成熱液交流活動強烈而頻繁,與構造活動疊加為成礦元素的富集和運移提供了成礦物質來源及容礦空間,為礦床的富集和形成提供了先決條件。區域上礦(化)點、礦化線索、物化遙信息等沿普強斷層呈東西向線性分布,主要賦存于與巖漿熱液活動相關的次級構造位置;從而證明了普強斷層是控礦構造,普強斷層南北兩側的次級斷裂為儲礦構造,巖漿熱液活動則提供了成礦物質來源。

圖1 錄龍礦區地質簡圖

1.3 含礦建造

錄龍礦區含礦地層為林子宗群典中組凝灰巖—安山巖建造。根據含礦性不同,將該建造劃分為上下兩層:

上層:以晶屑凝灰巖、凝灰熔巖為主,巖石產出穩定,局部可見火山角礫、角閃石碎屑等,層厚>300m。黃鐵礦化、鏡鐵礦化、綠簾石化、綠泥石化、褐鐵礦化、硅化等蝕變呈帶狀發育,巖石破碎。在上層中可見大量方鉛礦、閃鋅礦、白鉛礦等礦物發育,呈條帶狀、星點狀、團塊狀產出,基本沿地表蝕變帶產出,在斷層位置Pb、Zn等成礦元素富集,品位較高。該層是區內最主要的含礦層位,現今圈定的所有工業礦體均賦存于該層位。

下層:以安山巖、玄武安山巖為主,巖石產出穩定,層厚>150m。主要蝕變類型有黃鐵礦化、綠簾石化、綠泥石化。在該層中僅在斷裂帶附近可見方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦發育,品位普遍偏低,尚未圈定出工業礦體。

1.4 礦石特征

賦礦巖石有綠簾石化綠泥石化蝕變凝灰巖、含黃鐵礦化凝灰巖、含鐵錳質凝灰巖、褐鐵礦化凝灰巖、含角礫蝕變凝灰巖,巖石新鮮面呈青灰色,新鮮面呈灰綠色—青灰色,凝灰質結構,塊狀構造,巖石中局部裂隙較為發育,沿裂隙填充綠簾石及石英脈等,巖石局部具有較強硅化,可見石英脈穿插,局部黃鐵礦大量產出,晶形較為完整,方鉛礦、閃鋅礦多沿裂隙及斷面產出,局部呈星點狀、團塊狀產出。

1.5 圍巖蝕變

鉛鋅礦(化)體圍巖主要為凝灰巖、安山巖,凝灰巖具有較強的蝕變,主要變現為巖石斷面具褐鐵礦化、黃鐵礦化、綠簾石化、綠泥石化、鐵錳質氧化等;安山巖蝕變較弱,主要表現為綠簾石化、黃鐵礦化等。

圖2 沿裂隙發育的鉛鋅礦化

2 找礦標志分析

2.1 直接標志

1)原生露頭:巖石表面及節理面常??梢娍兹甘?、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等,可作為直接的找礦標志。

2)氧化露頭:主要有鐵錳質氧化、褐鐵礦化等。如錄龍鉛鋅礦發育大規模的鐵錳質氧化薄膜(“火燒皮”)等,從中部往兩側分布為綠簾石化—綠泥石化—鐵錳質氧化膜,可作為研究區的找礦標志之一。

2.2 間接標志

1)巖性標志:賦礦巖性主要為蝕變凝灰巖、含黃鐵礦化凝灰巖、綠簾石化凝灰巖。

2)圍巖蝕變標志:與礦化關系密切的圍巖蝕變除了黃鐵礦化外,還有綠簾石化、綠泥石化、絹云母化、硅化等。

3)構造標志:區內已發現的礦體在空間分布和形態展布上均受構造的控制,尤其是斷層破碎帶是成礦有利部位。

4)物探異常標志:區內已發現的礦體部位表現為物探異常呈低阻高極化的特點,且礦體延伸方向與極化體展布方向大體一致,所以高極化率分布區為黃鐵礦化及鉛鋅礦化的反映。

5)化探異常標志:區內已發現的礦體部位表現為Pb、Zn、Ag組合異常濃度中心或單元素異常高值處。

6)遙感異常標志:已發現的礦體部位表現位遙感蝕變異常強度高,異常套合好的特點。

3 礦化富集規律分析

錄龍礦區構造活動強烈。特別是斷裂構造發育為礦液運移與賦存提供了通道,并最終提供了容礦空間;在構造薄弱部位如不同期次、不同方向的斷裂交會處、斷層產狀變化處等,是礦液運移與賦存的理想空間[3]。含礦熱液提供了成礦的物質來源;不同期次的熱液活動將深部的含礦物質通過斷層等通道帶入地表,并在淺部成礦,在地表次生富集作用下形成沿斷裂走向展布的礦(化)帶(體)。通過礦(化)體表明主要成礦元素為Pb、Zn,伴生元素為Ag。

綜上,研究區內礦(化)體沿構造呈北東向線性展布,成礦元素表現出在構造位置富集成礦,在次生富集作用條件下于地表形成礦(化)體、蝕變帶。

4 成礦期次分析

錄龍礦區的金屬礦物主要有黃鐵礦、鏡鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等,部分以褐鐵礦及鐵錳質形式的鐵帽存在,其礦物生成順序為:黃鐵礦(鏡鐵礦)→白鐵礦→閃鋅礦(磁黃鐵礦)→方鉛礦→白鉛礦,結合礦區的金屬礦物來看,本地區成礦作用一般經歷了如下個時期:

一是初始富集期,主要是晚白堊紀以來的火山噴發一沉積作用,以及區域構造作用,造就較高豐度的初始礦源層林子宗群典中組。

二是預富集期,主要是古近紀以來的區域動力、重熔巖漿作用,使成礦元素活化遷移和初步富集。

三是工業礦化富集期,主要是古近紀后期以來的構造活動與成礦巖漿熱液疊加,在錄龍地區的斷裂部位富集成礦,形成了一系列的礦(化)體。

四是次生富集期,主要是成礦作用發生要來鉛鋅礦暴露地表和遭受氧化剝蝕,形成次生氧化富礦,在地表形成了大面積的褐鐵礦化和鐵錳質氧化。

5 礦床成因研究

區屬西藏岡底斯成礦帶,即雅魯藏布江以北至岡底斯山脈主峰之間的岡底斯地塊南部部分,是西藏重要的多金屬成礦區之一;區內成礦地質背景較好,特別是出露一套林子宗群陸相火山碎屑巖,與成礦的關系比較密切;區內近南北向及近東西向斷裂發育,發現的礦化主要產出于近東西向構造和近東西向伸展巖漿帶與近南北向平移斷層交匯部位[1],礦體常產于主干逆斷層(普強斷裂)的次級破裂中;賦礦巖石主要為凝灰巖,礦體產狀變化較小,延伸性較好。初步認為該礦點成礦主要受巖漿熱液及斷層影響。

巖漿熱液在向上運移過程將深部巖漿及礦體圍巖中的成礦元素析出,在火山巖及裂隙中通過交代、充填在地表形成了一系列的蝕變帶和礦(化)體,并在地表形成鐵錳質氧化、綠簾石化、綠泥石化等蝕變。

區內平移斷裂及其次級斷裂為后期含礦火山熱液提供了容礦空間和成礦元素運移通道,巖漿活動則提供了成礦物質來源。地表發現的礦化帶及礦體多沿構造呈線性展布,沿走向分布穩定,初步判定其礦體呈條帶狀;局部地段為斷層所破壞,但在構造發育部位礦體厚度變大,品位變富,可見后期巖脈穿插,綠簾石化、鐵錳質氧化等氣液蝕變發育,厚度總體較穩定,其成因類型為熱液型鉛鋅礦床[2]。

6 找礦潛力評價

錄龍礦區位于雅魯藏布江縫合帶北側,岡底斯火山島弧帶西緣,隸屬特提斯—喜馬拉雅成礦域岡底斯—念青唐古拉成礦帶中段,為島弧成礦帶[4]。礦產分布與新特提斯的消減及其南北兩陸碰撞密切相關,礦產資源豐富,具有優勢的礦種有銅、富鐵礦、鉛鋅、銻、金、鉻鐵礦等,成因類型復雜。

區內巖漿活動強烈,特別是中—新生代巖漿活動并伴隨較強烈構造活動,構成了錄龍礦區復雜多變的成礦地質環境。礦產的賦存受巖漿作用、變質作用、構造作用等控制。

錄龍礦區內開展的前期工作從物化遙等方面表現出如下特征[5]:①Pb、Zn、Ag等元素異常強度高、濃集中心明顯、分帶性好,其空間分布與已知的礦(化)點分布基本一致,顯示了礦區內地球化學場與成礦地質作用高度的吻合性;②遙感獲取的蝕變信息明顯,與已知礦(化)點十分吻合;③激電測量顯示了礦區深部存在高極化率低電阻率的極化體,與已知的礦(化)體吻合較好。在開展的一系列礦產工作后圈定了20余萬噸的鉛鋅遠景資源量[5],展示了錄龍礦區良好的找礦前景,通過進一步的地質工作,可取得更大的找礦成果。

7 結論

結合對錄龍鉛鋅礦成礦地質背景、礦化及蝕變特征的總結分析,得出以下結論:

1)錄龍鉛鋅礦為熱液型礦床,受區域性斷裂及其次級斷裂控制。研究區內主要成礦元素為Pb、Zn,次為Cu、Sn、Ag、Fe,火山巖中鐵錳質氧化薄膜、綠簾石化及綠泥石化是區內較為明顯的找礦標志,找礦地段宜選擇火山活動較為強烈、構造較發育地段。研究區內構造較為發育,已發現的礦(化)點、礦化線索多沿斷裂線性展布,主干斷裂兩側的次級斷裂是區內找礦的主要方向,特別是不同方向的伸展構造疊加部位往往是金屬成礦的有利部位,為主要成礦地段。

2)錄龍鉛鋅礦賦存于林子宗群火山巖中,在下一步開展國土資源大調查工作部署中可將林子宗群火山巖作為工作部署重點,擴大找礦規模。

3)地表的綠簾石化、褐鐵礦化及鐵錳質氧化等蝕變特征可作為野外找礦的直接標志;物化遙異??勺鳛檎业V的間接標志。

4)錄龍礦區內構造較為發育,已發現的礦(化)點、礦化線索多受構造控制,主干斷裂兩側的次級斷裂是本區找礦的主要方向。

5)錄龍礦區新生代火山巖較發育,其巖漿活動為成礦提供了物質來源,特別是林子宗群火山巖對Pb、Zn、Ag等成礦較為有利,在開展地質調查過程中要加強新生代火山巖的調查和綜合研究工作。

[1] 王治華,吳興泉,王科強,等.西藏申扎縣甲崗雪山鎢、鉬、鉍多金屬礦床穩定同位素地球化學特征及礦床成因探討[J].地質與勘探,2007.

[2] 唐菊興,陳毓川,多吉,等.西藏岡底斯成礦帶東段主要礦床類型、成礦規律和找礦評價[J].礦物學報,2009.

[3] 侯德義.找礦勘探地質學[M].北京:地質出版社,1984.

[4] 李光明,劉波,丁俊,等.西藏岡底斯成礦帶及鄰區銅鐵多金屬礦成礦規律與成礦預測[R],北京:地質出版社.2011.

[5] 刁維,徐爭強,楊曉君,等.西藏塔爾瑪地區礦產遠景調查成果報告[R].2014.

Preliminary Study on Metallogeny of the Lulong Pb-Zn Deposits in Tibet

DIAO Wei

(Sichuan Institute of Uranium Geological Survey, Chengdu 610061)

The Lulong Pb-Zn deposit occurs in the Dianzong Formation of the Paleogene Lizizong Group. The host rocks are tuff and andesite. The wallrock alterations are chloritization, epidotization and so on. Main ore minerals are galena, sphalerite, pyrite and specularite and main gangue minerals are epidote, chlorite and quartz. This paper systematically summarizes the metallogenic characteristics of the deposit and makes an approach to its metallogeny based on geological setting, ore control factors, geophysical and geochemical data and remote sensing information.

Lulong; Pb-Zn deposit; ore-controlling characteristics, ore indicators; ore potential

2019-10-10

中國地質調查西藏申扎縣錄龍地區鉛鋅礦調查評價(12120113035700)項目資助

刁維(1982-),男,四川人,工程師,研究方向:地質調查與礦產普查

P618.42、43

A

1006-0995(2020)04-0581-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2020.04.011

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