西羌塘勒瑪擦地區銅多金屬礦成礦地質條件和找礦方向探討

趙守仁， 陳海霞

(1.西藏自治區地質礦產勘查開發局 區域地質調查大隊，西藏 拉薩 851400； 2.廣東石油化工學院 石油工程學院，廣東 茂名 525000)

班公湖—怒江結合帶位于青藏高原中北部，夾持于羌塘地塊與岡底斯地塊之間，其構造演化與班公湖—怒江特提斯洋的演化密切相關[1-5]。該結合帶在早白堊世進入陸緣弧演化階段，發生銅、鐵、金等大規模成礦活動，構成班公湖—怒江成礦帶[6-8](圖1)。研究表明，班公湖—怒江成礦帶的礦化主要與形成于127～100 Ma的島弧型鈣堿性中酸性巖漿巖有密切的成因聯系[9-12]。隨著國土資源大調查及礦產勘查的不斷深入，班公湖—怒江成礦帶陸續發現了一系列銅多金屬礦床(點)[13-17]，顯示出巨大的找礦潛力。多龍礦集區位于班公湖—怒江成礦帶西段，區內以斑巖型銅金礦為主，兼有斑巖—淺成低溫熱液型和斑巖—角礫巖型礦化組合[13]，發育多不雜[14]、尕爾勤[15]、榮那[16]、鐵格隆南[17]等一大批礦床。眾多學者對這些礦床的成礦地質特征、年代學、成礦機理、成礦模式等開展了大量研究，顯著提升了該礦集區的研究程度，為區域找礦勘查提供了科學依據。然而與多龍礦集區成礦地質背景相似的外圍地區，目前僅在青草山一帶新發現斑巖型銅金礦床[18-20]，下一步找礦方向尚不明確。

圖1 班公湖—怒江成礦帶礦床(點)分布圖(據參考文獻[7]修改)Fig.1 Distribution map of deposits (points) in Bangongco-Nujiang metallogenic belt

勒瑪擦地區位于多龍礦集區西北部，成礦地質條件良好，但由于勘查程度較低，一直未能有重大找礦突破。開展礦床成因研究及成礦規律總結，對指導區域找礦具有重要作用[21-22]。因此本文在分析勒瑪擦地區典型礦點地質特征的基礎上，總結該地區矽卡巖型銅等多金屬礦和斑巖型銅礦的成礦地質條件與找礦標志，提出找礦方向，以期指導勒瑪擦地區下一步的找礦工作。

1 區域地質背景

班公湖—怒江結合帶是羌塘地塊與拉薩地塊的分界線，北界為班公湖—康托—安多斷裂，南界為日土—尼瑪—丁青斷裂，其內部復雜的構造—巖石建造記錄了青藏高原古特提斯洋形成演化的地質信息[23-24]。班公湖—怒江結合帶主體由規模巨大的蛇綠巖與蛇綠混雜巖組成，在其東段還有島弧—變質塊體展布其中[25]，地層主要由古生代—中生代地層組成。該結合帶構造形跡復雜，具有走滑、剪切、拉張斷陷等多種表現形式[26]，而南北邊界斷裂派生的次級斷裂是主要控巖控礦構造。

沿班公湖—怒江結合帶北側和南側分別發育扎普—多布扎巖漿弧和昂龍崗日—班戈巖漿弧，形成大量中生代島弧型巖漿巖。扎普—多布扎巖漿弧的巖漿活動規模較小，巖體多呈巖株產出且分布不連續，該套弧火山巖和中酸性侵入巖的形成時代介于160～110 Ma[5]，形成一系列以巖漿作用為主的銅多金屬礦床[9]。昂龍崗日—班戈巖漿弧主要表現為早白堊世俯沖期花崗閃長巖侵位于中侏羅世增生雜巖之中，該巖漿弧中已發現嘎爾窮、窩肉等斑巖型銅金礦床[23]。

受班公湖—怒江洋洋殼構造演化的影響，羌塘地塊沉積了大量侏羅系地層，巖性以陸緣碎屑巖和碳酸鹽巖為主，層序穩定。早白堊世末期—晚白堊世，受班公湖—怒江洋閉合后造山隆升的影響，羌塘地塊沉積了大面積以阿布山組為代表的陸相山前磨拉石建造[27-28]。而拉薩地塊北部在中侏羅世—早白堊世處于活動大陸邊緣構造背景，具有多期巖漿作用的新生地殼，但在安多一帶可能存在寒武紀或新元古代結晶基底[8]。

2 研究區地質概況

研究區位于羌塘西部(圖2)，出露地層主要為二疊系—第四系，包括下—中二疊統曲地組碎屑巖，中二疊統龍格組碳酸鹽巖，上三疊統—下侏羅統吉普日阿組、下—中侏羅統色哇組、上白堊統阿布山組及古近系康拓組碎屑巖，第四系殘坡積物。在龍格組與花崗閃長巖體接觸帶，可見大范圍矽卡巖化蝕變和銅、鐵等多金屬礦化。

圖2 研究區地質圖[29]Fig.2 Geological map of the study area

研究區構造主要為斷裂，可分為三期。早期為近EW向斷裂(F1、F5)，構成研究區主體構造格架，性質為逆斷層，局部發育斷層破碎帶，破碎帶寬約20 m，可見褐鐵礦化斷層角礫巖和碎裂巖。中期為NE向、NW向斷裂，多為逆斷層和平移斷層，切割早期斷裂。后期為SN向張性斷裂，多被第四系所覆蓋。

巖漿巖主要分布于勒瑪擦和團結達坂兩地，分為晚侏羅世和早白堊世兩期。晚侏羅世巖漿巖集中分布于勒瑪擦一帶，巖性為石英閃長巖、輝長巖、二長花崗巖等，呈巖滴或巖株狀侵入于曲地組、吉普日阿組、色哇組中，并在接觸帶發生熱接觸變質，形成角巖、大理巖和矽卡巖，部分矽卡巖中有鐵、銅礦化現象。早白堊世巖漿巖主要分布于勒瑪擦以東及團結達坂一帶，巖性有花崗斑巖、二長花崗斑巖、花崗閃長斑巖等淺成相侵入體和似斑狀二長花崗巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、閃長巖等深成相侵入體，呈巖株、巖滴或巖脈狀產出，分別侵入于曲地組、龍格組、吉普日阿組，在接觸帶可見角巖、大理巖化灰巖，局部形成矽卡巖帶。鋯石U-Pb年代學研究表明，區內花崗斑巖、似斑狀二長花崗巖、花崗閃長巖的成巖年齡分別為125.7 Ma、122.5 Ma、120.3 Ma[29]。

3 典型礦點地質特征

目前研究區內已發現6處礦點(表1)，各礦點呈東西向帶狀展布，與巖漿巖出露位置相吻合。上述礦點的礦種主要為銅、鐵等，類型主要為矽卡巖型、斑巖型。

表1 研究區及外圍地區礦床(點)地質特征Table 1 Geological characteristics of deposits (points) in the study area and its surrounding areas

3.1 L1號銅多金屬礦點

礦區主要出露龍格組三段地層，巖性為淺灰綠色隱晶—顯微粒狀長英質綠簾石角巖、灰白色中粗—中細粒大理巖、灰白色含粉晶方解石礫屑灰巖、灰白色含粉—細晶方解石礫屑砂屑灰巖，總體傾向NWW，傾角45°～48°(圖3)。巖漿巖主要分布于礦區南部，巖性為灰白色中細粒黑云角閃花崗閃長巖，呈巖株狀產出。該巖體與龍格組三段呈侵入接觸關系，接觸帶上發育接觸交代變質作用，形成NW向展布的矽卡巖帶。矽卡巖帶長約1 200 m，寬約50 m，巖性為灰綠色不等粒含石英透閃石綠簾石石榴石矽卡巖、灰白色中細粒方解石透輝石石榴石矽卡巖、灰綠色石榴石綠簾石矽卡巖，常見褐鐵礦化、孔雀石化蝕變。

圖3 L1號礦點地質圖Fig.3 Geological map of No.L1 ore point

礦區共圈定5個礦體(圖3)。Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ號礦體產于龍格組蝕變大理巖中，其長軸方向可能受次級斷裂裂隙控制，呈透鏡狀產出，表面具有較強的褐鐵礦化蝕變，部分裂隙中可見孔雀石化。Ⅰ、Ⅱ號礦體為銅多金屬礦體，Cu品位2.64%～9.64%，Pb品位10.21%～13.36%，Zn品位2.74%～12.54%。Ⅳ號礦體為鐵礦體，Fe品位60.19%。Ⅲ、Ⅴ號礦體產于矽卡巖帶中，礦體形態及產狀受矽卡巖帶控制，呈透鏡狀產出。Ⅲ號礦體出露長約7 m，寬約2 m，Cu品位4.77%，Pb品位1.54%，Zn品位1.65%。Ⅴ號礦體出露長約30 m，寬約5 m，褐鐵礦化較強，Cu品位1.47%，Pb品位2.90%，Zn品位4.18%。

區內主要三種礦石類型：①灰黑色含團粒狀孔雀石隱晶狀褐鐵礦礦石，主要分布于Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ號礦體中，具隱晶狀結構、網脈狀和團塊狀構造，主要礦石礦物為褐鐵礦(15%～20%)、孔雀石(20%～25%)，脈石礦物含量>60%；②灰黑色星散狀褐鐵礦孔雀石銅藍輝銅礦礦石，主要分布于Ⅲ號礦體中，具隱晶質、細粒他形粒狀結構和星散狀、細脈狀構造，主要礦石礦物為褐鐵礦、赤鐵礦、孔雀石、輝銅礦、銅藍等；③灰黑色致密塊狀顯微粒狀磁鐵礦礦石，主要分布于Ⅳ號礦體中，具他形顯微粒狀結構、致密塊狀構造，具強磁性，礦石礦物為磁鐵礦(約占80%)。

3.2 L3號銅礦點

礦區大面積出露侵入巖，僅南東部出露少量第四系沖洪積砂、礫石松散堆積物(圖4)。巖體呈巖基、巖株、巖脈狀產出，巖性為灰白色中粗粒黑云角閃花崗閃長巖、灰白色不等粒黑云角閃花崗閃長巖、肉紅色花崗斑巖、淺灰色花崗閃長斑巖、淺肉紅色中細粒似斑狀黑云母二長花崗巖、灰黑色似斑狀石英閃長巖?？梢娀◢忛W長斑巖呈脈狀侵入花崗閃長巖體，脈體外圍裂隙中發育孔雀石化蝕變。

圖4 L3號礦點地質圖Fig.4 Geological map of No.L3 ore point

目前該礦點發現5條礦化露頭，但礦化規模較小，一般寬幾厘米—幾十厘米，長數米—數十米，礦石礦物主要為黃銅礦、斑銅礦、黝銅礦、孔雀石、藍銅礦、褐鐵礦等，化學分析顯示Cu品位為0.21%～0.78%。區內普遍發生泥化、碳酸鹽化、絹英巖化、孔雀石化蝕變，但由于花崗閃長斑巖分布面積相對較小，蝕變分帶不明顯。

4 成礦地質條件分析

4.1 地層條件

通過典型礦點地質特征分析可知，研究區與成礦關系密切的地層為龍格組。區內矽卡巖型礦點(L1、L2、L4、L5號礦點)的礦(化)體或直接賦存于龍格組地層中，或賦存于龍格組地層與花崗閃長巖體接觸帶，表明龍格組與成礦存在空間關系。此外，龍格組巖石微量元素分析結果(表2)顯示，其Cu、Pb、Zn含量明顯高于上地殼平均值(UCC)和區內的花崗閃長巖平均值，具有較高的Cu、Pb、Zn背景值，通過熱液蝕變可以提供部分成礦物質。研究還認為龍格組沉積物源主要為上地殼物質，物源區以大洋島弧構造背景為主，兼有大陸島弧構造背景特點[33]，有利于成礦。

表2 龍格組巖石、花崗閃長巖部分微量元素組成(單位：×10-6)Table 2 Trace elements composition of rock in Longge Formation and granodiorite

4.2 巖漿巖條件

區內廣泛發育花崗閃長巖等中酸性侵入巖，其與龍格組接觸帶形成大范圍的矽卡巖帶，伴隨發育矽卡巖型銅、鐵等礦化。從花崗閃長巖微量元素組成(表2)來看，除Th、Sr外，其他元素含量均低于上地殼平均值，說明其巖漿并非來自上地殼熔融，而是可能形成于島弧環境?；◢忛W長巖的鋯石U-Pb年齡為120.3 Ma，時代屬早白堊世，該期巖漿巖不僅為成礦提供了部分成礦物質，還起到熱動力作用，通過活化、萃取圍巖中的各種有用組分形成新的成礦流體，沿斷裂帶運移至接觸帶等部位富集成礦。

區內勒瑪擦一帶發育花崗斑巖、花崗閃長斑巖等淺成相侵入體，與斑巖型銅礦化(L3、L6號礦點)有密切成因聯系?；◢忛W長斑巖的微量元素組成與鄰區典型斑巖型銅礦含礦斑(玢)巖體具有相似性(表3)，其Cu含量是上地殼平均值的14倍，與拿若、尕爾勤花崗閃長斑巖差距不大，較多不雜花崗閃長斑巖低，明顯高于色那閃長玢巖，說明區內花崗閃長斑巖具備提供成礦所需Cu的物質基礎。區內花崗閃長斑巖與同區的細?；◢忛W長巖、多龍礦集區的含礦斑巖具有相似的稀土元素配分模式[6,35]，可能形成于島弧環境；多龍礦集區S、Re同位素研究表明，其斑巖型銅礦床的S可能主要來源于幔源斑巖巖漿體系[15,37]，進一步說明區內花崗閃長斑巖具有形成斑巖型銅礦的巖石地球化學條件。通過鋯石U-Pb年代學分析，發現區內花崗斑巖體的成巖年齡為125.7 Ma，與多龍礦集區大量斑巖型銅(金)礦成礦時代相近，也說明該期花崗斑巖、花崗閃長斑巖有利于成礦，可能是區內斑巖型銅礦的成礦母巖。

表3 含礦斑(玢)巖部分微量元素組成(單位：×10-6)Table 3 Trace elements composition of ore-bearing porphyrite

4.3 構造條件

研究區位于班公湖—怒江結合帶北側，毗鄰多龍礦集區，區域構造條件對成礦十分有利。區內早白堊世花崗閃長巖侵入龍格組碳酸鹽巖地層，構成接觸帶構造并伴隨發育熱液蝕變，是矽卡巖型銅多金屬礦化的控礦構造，提供了有利的成礦結構面。此外，區內發育的NW向斷裂及破碎帶可以為成礦熱液提供運移通道和儲存空間[38]，同時促進熱液進一步活化、萃取圍巖中的有用元素，使礦化更趨富集。

5 找礦方向探討

5.1 找礦標志

在分析成礦地質條件基礎上，總結出研究區的主要找礦標志如下：

(1) 礦化露頭。鉛鋅礦、銅礦、磁鐵礦、孔雀石、藍銅礦等礦化露頭可作為直接找礦標志。

(2) 地層。龍格組是尋找銅多金屬礦的有利層位，特別是尋找矽卡巖型銅、鉛、鋅、鐵礦。

(3) 構造。近EW向斷裂控制了巖體及礦化帶的宏觀分布，近EW、NE向裂隙是尋找斑巖型銅礦的有利部位，接觸帶構造則是尋找矽卡巖型銅多金屬礦的有利部位。

(4) 巖漿巖。含礦花崗斑巖及早白堊世中—酸性侵入巖是本區斑巖型銅礦、矽卡巖型銅多金屬礦形成的重要條件之一，在巖體內應注意尋找斑巖型銅、鉬礦，在巖體接觸帶及其附近注意尋找矽卡巖型銅、鉛、鋅、鐵礦。

(5) 圍巖蝕變。與礦化關系較為密切的圍巖蝕變類型主要有矽卡巖化、硅化、絹英巖化、高嶺土化、絹云母化、青磐巖化等。斑巖型銅礦從內到外具有典型的鉀硅酸鹽化、黃鐵絹英巖化、青磐巖化和角巖化等蝕變特征。

(6) 地球化學元素組合。Cu、Pb、Zn、Ag、Au、W、Sn等元素組合可作為尋找矽卡巖型銅、鉛、鋅、鐵礦的地球化學標志，Cu、Mo、Bi等元素組合可作為尋找斑巖型銅、鉬礦的地球化學標志。

(7) 遙感異常。鐵染異常能反映出中酸性侵入巖與地層接觸帶及其附近、斷層破碎帶內發生的黃鐵礦化、褐鐵礦化等熱變質或水熱蝕變，羥基異常能反映出淺成侵入體或次火山巖內發生的高嶺土化、絹云母化等氣水熱液蝕變。

(8) 其他標志。區內航磁異常梯度帶、局部重力高異常、低阻高極化率等物探異?？捎糜诎l現隱伏巖體、構造面或巖性接觸面，間接指導找礦。

5.2 找礦方向

綜合研究區成礦地質條件、礦化線索、熱液蝕變信息、水系沉積物化探異常、遙感異常等條件，劃分出2個B類找礦遠景區(圖5)。

圖5 勒瑪擦地區找礦遠景區Fig.5 Prospecting area in Lemama area

(1) 團結達坂銅鉛鋅鐵找礦遠景區(B1)。目前該遠景區內已經發現3處礦點(L1、L2、L4)。該遠景區主要出露龍格組生物碎屑灰巖、白云質灰巖、白云巖、泥晶灰巖等，早白堊世中細粒黑云角閃花崗閃長巖、中細粒石英二長閃長巖呈巖株狀產出并侵入龍格組地層，在接觸帶形成強烈的矽卡巖化蝕變帶，蝕變帶內可見銅、鐵等礦化。區內發育近EW向和NE向斷裂，構成導礦構造；而晚期形成的NE向斷裂具有容礦構造特點。通過水系沉積物測量，在該遠景區圈定了HS-1、HS-2、HS-4、HS-11化探異常，各異常具Cu-Pb-Zn-Au-Ag-W-Sn-Mo等中—高溫元素組合，濃集中心明顯，主要成礦元素異常具二、三級濃度分帶，與已知礦點分布位置相吻合。在礦化和蝕變部位發育團塊狀鐵染和羥基異常?？偟膩砜?，團結達坂銅鉛鋅鐵找礦遠景區內成礦地質條件良好，各類異常強度較高、規模大、套合好，主成礦元素濃集中心明顯，與已知礦化吻合，是尋找矽卡巖型銅多金屬礦的有利地段。

(2) 勒瑪擦銅找礦遠景區(B2)。目前該遠景區內已發現3處礦點(L3、L5、L6)，其中L3、L6號銅礦點為斑巖型，賦存于花崗閃長斑巖及周圍中細粒黑云角閃花崗閃長巖中。該遠景區主要出露龍格組泥晶灰巖、生物碎屑灰巖及早白堊世中細粒黑云角閃花崗閃長巖、中細粒似斑狀二長花崗巖、花崗閃長斑巖、花崗斑巖等?；◢忛W長斑巖、花崗斑巖呈巖滴、巖脈狀侵入花崗閃長巖，在接觸帶及外圍可見明顯的碎裂巖化等構造形跡和孔雀石化等蝕變。通過水系沉積物測量，在該遠景區圈定了HS-3 Cu-Mo異常、HS-4 Cu-Pb-Zn-Ag-W-Sn-Mo異常，異常濃集中心明顯，異常強度較高，主要元素異常具二、三級濃度分帶，與礦點分布位置相吻合。在礦化和蝕變部位發育團塊狀鐵染和羥基異常?？偟膩砜?，勒瑪擦銅找礦遠景區成礦地質條件十分有利，是尋找斑巖型銅礦的有利地段。

6 結論

(1) 勒瑪擦地區中二疊統龍格組碳酸鹽巖和早白堊世花崗閃長巖與成礦密切相關，兩者接觸帶控制矽卡巖型銅多金屬礦化。早白堊世的花崗閃長斑巖、花崗斑巖等淺成相侵入體在NE向、近EW向斷裂控制作用下就位，為斑巖型銅礦的成礦母巖。

(2) 綜合成礦地質條件及物化遙等異常特征，在勒瑪擦地區圈定團結達坂銅鉛鋅鐵、勒瑪擦銅兩個B類找礦遠景區，提出了進一步找礦方向。