西藏当雄县拉屋铜铅锌矿成矿规律与成矿预测研究-一般

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硕士学位论文

西藏当雄县拉屋铜铅锌矿成矿规律与成矿预测研究

姓名:郝军

申请学位级别:硕士

专业:矿产普查与勘探

指导教师:喻亨祥

20070401

摘要

西藏地区是特提斯一喜玛拉雅成矿域的重要组成部分,具有重要的构造成矿意义,是我国重要的矿产资源区。近年来,西藏冈底斯地区有色金属资源勘查取得了令人瞩目的重大进展,揭示出冈底斯是一条极其重要的铜多金属成矿带。西藏当雄县拉屋铜铅锌多金属矿位于冈底斯成矿带的中段。

本文结合西部矿业西藏资源投资有限公司拉屋1:2000地质详查项目,鉴于对拉屋矿床的勘探程度低、在成矿规律认识上存在问题而地质勘查工作要求不断深入的情况,对西藏冈底斯成矿带以及邻区铜、铅、锌多金属矿床、矿点或矿化点进行广泛的调研,总结铜、铅、锌多金属矿的成矿地质背景、成矿条件、矿床类型以及时空分布规律,进行成矿规律研究,综合识别、提取有利成矿信息和找矿信息,开展成矿预测工作。重点对拉屋铜铅锌多金属矿开展地质、物化探等多种方法进行综合找矿预测验证,进一步扩大找矿前景。从而对矿区的矿业开发、决策不仅具有一定的理论意义而且具有重要的经济意义。

通过大量野外地质调研和室内综合分析,对西藏当雄县拉屋铜铅锌矿成矿规律和成矿预测开展了研究,取得了重要成果,主要有:

1、拉屋铜铅锌矿的形成与日因拿白云母二长花岗岩存在明显的空间、时间和成因上的联系,是一个与岩浆岩密切相关的典型的热液交代矿床,矿床明显受矽卡岩岩性的控制。

2、矿床的形成还明显受到地层岩性的控制,矿体主要产于碎屑岩与灰岩(石英砂板岩与大理岩)岩性界面上,严格受界面上形成的矽卡岩控制。

3、矿床的形成也明显受构造的控制,矿区主要控矿构造为碎屑岩与灰岩(石英砂板岩与大理岩)岩性界面上形成的层间滑动构造及其派生的次级断裂构造。层间滑动构造控制了矿区主要矿体或大矿体的形成,次级断裂构造又往往使矿体变富变厚。

4、矿区主要矿化中心应位于矿区的东南部,即日因拿岩体与F3断裂的交汇部位。陔部位存在一个大的岩性突变带(石英砂板岩与大理岩岩性突变带),也是矿区层间滑动构造的主要地段。该地段是矿区的主要成矿部位,成矿潜力巨大。

5、对矿区丌展地质、物化探综合找矿,在矿区东南部浅层部位找到了富矿体,进一步表明对矿区成矿规律及矿化中心(成矿预测)的认识是客观的和正确的。而且,有证据表明在其深部还有进一步扩大找矿的良好前景。关键词:西藏拉屋地质特征多金属矿床成矿规律与成矿预测矽卡岩型矿床

Abstract

TheTibetregionismimportantpartofTethy∞—Himalayanmineralizedarea,hastheimportantstructuremineralizedsignificance,andalsoisourcountryimportantmineralscapitalsourcearea.Inrecentyears,theTibetgangdisiareacolormetalsresourcesinvestigationhavemadeamazingsignificantprogressandithavebeenexposed∞allextremelyimportantcopperpolymetallicmineralizedbelt.Moreover,theLawncopperleadzincpolymetallicfifedepositinDangxiongofTibetissituatedinmiddlepartofGangdisimineralizedbelt.

Inthispaperbasedoilthecarefulsurveyingprojectofgeologicalintheratioof1:2000intheLawuofTibetwhichWasimplementedbytheWesternMiningResourcesInvestmentLimitedCompanyofTibet.GiventhelowleveloftheexplorationofmineraldepositofLawuandtheexistingquestionsabouttheunderstandingofthelawsofmineralizationrequiredthethoroughgeologicalsurvey,theextensiveinvestigationsfortheGangdisimetallogenicbeltanditsadjacentareasinTibetaboutthecopper,lead,zincpolymetallicdeposits。orthemilleandtheofcmineralizationpointswereconducted.TheCopper,leadandzincpolymetaUicoremineralizationgeologicalbackground,theformingdepositconditions,deposittypesanditstemporalandspatialdistributionlaw,whichWCI'econcluded.Manyworkwere

suchasthestudyofmineralizationlaw,thecomprehensiveidentification,extractingfavorable

informationaboutformingdepositandprospectingdeposit,Ore—formingforecastandsoon.FocusoncomprehensiveverificationforLawu’SCu-Pb-Znpolymetallicdepositstousegeologicalandgeophysicalprospectingmethods,thenfurtherexpandoreprospects。Thus,/ninesdevelopmentanddecision-makingforminingareaarenotonlyatheoreticalsignificanceisbutalsoofgreateconomicsignificance.

Throughmanyfieldgeologicalinvestigationsandlabanalysis,DangxiongCountyofTibet,Lawufifemineralizationrulesandenrichmentforecasthavebeenastudy,andachievedimportantresultsare:

1、Lawu’SCu-Pb-ZnpolymetallicdepositsformationisremarkablerelatedtothelateMesozoicgraniteinspace,timeandcauseoftheformation,andisatypicalcloselyrelatedtomagmaticandhydrothermaldepositswhlchweresigmficamiyaffectedbySkarnrocksnature.

2、Depositsformationisalsomarkedlycontrolledbytheformationlithology Orebodiesmostlyoccurinthelimestoneandelasticrocklithologyinterface(quartzsandstonerockandmarblerock),andisstrictlycontrolbytheinterfaceformedSkarnrock.

3、Depositsformationwasalsomarkedlycontrolledbytheconstructionswhicharemainlyelasticrocksandlimestoneslithologyinterface(quartzsandstonerockandmarblerock),whereformedthe-¨.’proceeded

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interlayerslidingtectonicandthederivativesecondaryfaults.hterlaycrslidingtectoniccontrolledthemine’smainoreororeformation,secondaryfaultusuallythickenedandlichenthcorebodies.

center4、Minemineralizationshouldbelocatedinthesouth-easternminingarea,whereisthe

aintersectionofF3faultwithgraniterockandexistlargepartof

therockmutationband(quartzsitesofinterlayersandslatetectonicrocksandmarblerocksmutation

aleband)whicharcmajorslidingconstructions,thosesites

potential.themainmineralizationpartoftheminesareaandpowerfulmineralization

5、toprospectmineasinggeological,geophysicalandgeochemicalcomprehensivemethods,richorebodyintheshallowsiteofthesouth-easterupartofthemillewasfound,Thisshowsthattheore-formingregularityandmineralization(mineralizationforecast)isanobjectiveandcorrectunderstanding.Moreover,thereisevidenceintheirde印siteswiththegoodprospectstofurtherexpandprospecting.Keyword:LawuofTibet;geologycharacteristic;polymetallicoredeposit:

mineralizedruleandthemineralizedprediction;skalzLgoredeposit.III.

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研究生学位论文独创性声明和版权使用授权说明

独创性声明

本人声明:所呈交的论文是我个人在喻亨祥教授指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得桂林工学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在论文中作了明确的说明并致以了谢意。

学位论文作者(签字):

签字日期:蛰至越£:

版权使用授权说明

本人完全了解桂林工学院关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本:学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。(保密论文在解密后遵守此规定)

学位论文作者(签字):

指导教师签字:签字日期:

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引言

众所周知,当前人口、资源、环境是当今国际社会普遍关注的重大社会问题。资源是社会财富发展的源泉,其中矿产资源是自然资源的重要组成部分,是原材料工业和物质生产的基础。据不完全统计,世界每年采掘矿石以近千亿吨计。目前,我国95%的一次性能源、70%一80%的工业原材料取自矿产资源的开发和利用,每年使用的原料达50多亿吨…。

矿产资源是不可再生的、有限的,矿产资源开发是国民经济的基础产业,同时也是国家安全的重要因素。一定的生产力水平与一定的矿产资源配置相适应,随着工业化和社会的发展,人类对矿产资源的需求日趋上升,如何使有限的矿产资源满足国家和社会经济持续发展的需要,实现人类和自然的协调发展,成为各国关注的焦点之一。

矿产勘查贯穿于矿产资源开发的全过程,勘查的目的是最终发现和评价可利用矿床。从世界各国的找矿与矿产勘查来看,大致都经历了下述三个阶段“1:

1、直接找矿阶段

找矿勘查初始阶段,以直观勘查地表矿石为主,只要对矿石有一定的识别能力,均可以找矿。

2、综合找矿阶段

指地质、地球物理、地球化学以及探矿工程等方法彼此配合,可以发现和勘查近地表的矿床或部分隐伏矿床。

3、理论找矿阶段

指利用地质规律和成矿理论作指导,发现并勘查地表无露头的隐伏和半隐伏矿床或难于识别的矿床。

不难看出,随着矿业开发和勘查程度的提高,找矿难度日益增大。矿产勘查的高风险性、不确定性等特点,使得矿产勘查的成功率更加依赖于成矿规律和成矿预测研究的丌展。

成矿规律是研究矿床形成的时空分布规律,是对矿床存在的客观实际的认识过程,侧重于地质理论的指导:成矿预测是以成矿规律为基础,对工作区资源远景进行评价工作的全过程,它更多地强调地质理论在勘查实践中的应用。通过对成矿规律研究和成矿预测工作贯穿于勘查不同阶段的全过程,可以在某种程度上减少勘查的多解性和不确定

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性的风险,提高整个勘查工作的成功率和效益,在指导矿产勘查中具有极其重要的指导意义。

铜铅锌作为重要的金属原料,在人民经济生活中占有重要的地位,它们的开发和利用一直伴随着人类的文明和工业的发展。以产量计算,它们在世界金属生产中长期位列前茅,并广泛应用于电气工业、建筑工业、机器制造业、运输工业、军事工业等诸多方面,成为当今世界工业发展不可缺少的基础金属原料。

铜在地壳中的平均含量不高,但是能在局部高度聚集成矿,这是铜突出的地球化学性质之一。铜具有强烈的亲硫性,在自然界主要形成硫化物和硫酸盐岩类矿物。

铅锌密切共生,作为原生铅锌矿床的主要造矿矿物,方铅矿和闪锌矿不仅在一个矿床、一个矿体、甚至是在一块光薄片中都密切共生。铅锌的密切共生,决定于它们共同的物质来源和十分楣似的地球化学行为,它们也都具有强烈的亲硫性,并以相同的易溶络合物的形式而存在“1。

我国是利用铜铅锌矿产资源历史最悠久的国家之一,但是针对铜铅锌矿床的研究起步却很晚,二十世纪初地质学者开始予以极大的关注。1。

解放前,对铜铅锌矿床未开展系统的普查与勘探,只进行了一定的野外地质调查和室内显微镜研究以及评价,并在此基础上论述了矿床的地质特征、矿石、岩石化学特征,探讨了矿床的成因。

二十世纪五十年代,对重点普查勘探矿区开展了系统的普查与勘探。进行了比较深入的调查研究,开始对已经取得的地质矿产资料迸行了比较系统的综合整理,加深了铜铅锌矿床特征的认识,获褥了较多储量,总结了铜铅锌矿的成矿条件、分布情况并提出了普查勘探的方向,而且对我国铜铅锌矿床工业类型以及成矿分布规律进行了研究和讨论。

二十世纪六十年代开始,特别是近二十年来,我国铜铅锌矿床的研究不断深入并取得重要进展,对我国各类铜铅锌矿床的发现史、地质特征、成矿控制条件与矿床分布规律、找矿标志与找矿方向、矿石物质成分、矿床类型、室内测试以及实验手段等方面进行了系统的研究、总结和重新认识。越来越多的地质学新概念、新理论、新方法和高新技术正逐步应用于矿产资源勘查和评价工作中,成矿理论和找矿预测理论的研究也得到快速发展,并且找到和勘探了众多一定规模的铜铅锌矿床。西藏地处我国西南边锤,面积约为122×lO'Km2,占全国总面积的12.7%,全境平均

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海拔4000m以上,构成具有“世界屋脊”之称的青藏高原的主体。西藏地质工作程度低,但成矿地质条件优越,其独特的地质发展历史和成矿作用过程,形成了区内复杂多样的矿床类型和丰富的矿产资源。1’。西藏地处欧亚板块与印度板块的结合部位,隶属全球性特提斯一喜马拉雅构造岩浆成矿域的中段,具有独特的地理位置、独特的大地构造特征、独特的矿产资源优势和极其重要的构造成矿意义呻1。成矿域内矿产资源丰富,其分布规律与前景长期倍受广大地质工作者的关注”1”。

根据近年来在西藏开展的地质大调查工作的最新成果,西藏划分出两个I级铜多金属矿产资源远景区,分别为藏东三江铜多金属成矿区和冈底斯铜多金属成矿区。

冈底斯成矿带位于东特提斯构造域的中段,在构造上夹于班公湖一怒江和雅鲁藏布江两条板块结合带之间。晚古生代以来,冈底斯构造带经历了特提斯演化和喜山期陆内汇聚两个重要的构造演化阶段,特别是晚白垩世至始新世受雅鲁藏布江洋壳向冈底斯陆缘俯冲和弧一陆碰撞作用的影响,形成展布于冈底斯构造带南缘、规模宏大、东西延伸达2000Km以上的冈底斯火山一岩浆弧的主体“2“”,岩浆岩面积约占整个青藏高原岩浆岩总面积的83%““。冈底斯成矿带内侵入岩浆活动类型复杂,有俯冲型花岗岩、同碰撞花岗岩、碰撞后斑岩、A型花岗岩和淡色花岗岩等,并具有多期侵入特点。

与火山一岩浆弧密切伴生发育大规模的铜多金属成矿作用,在大理岩与砂板岩接触部位形成热液交代矽卡岩型并且都在一定程度上受到岩浆岩、地层岩性和构造控制的铜多金属矿床,如甲马、驱龙、冲江、白容、厅宫、总训,达布、拉抗俄、吹败子、向背山、拉屋、新嗄果、洛巴堆、夏马日、吉如、恰功、则学等。据此,许多学者普遍认为,冈底斯成矿带具有形成大型或超大型铜、富铁和多金属矿床的良好成矿地质条件和资源前景,蕴含着巨大的找矿潜力。

根据成矿条件和矿产分布特点,冈底斯成矿区可进一步划分3个成矿带:班戈一那曲铜一铬一银一铅一锌成矿带、申扎一旁多铜一银一铅一锌一金成矿带和谢通门一墨竹工卡铜一铁一铅一锌一金成矿带…。本文研究的拉屋铜铅锌多金属矿床就位于申扎一旁多铜一银一铅一锌一金成矿带内(图0—1)。显然,综合上述可以认为:拉屋矿床是与侵入岩体有关的热液交代成因而非简单的喷流沉积成因的矿床。

拉屋铜铅锌多盒属矿位于西藏中部念青唐古拉山西段,行政区划属拉萨市当雄县乌玛塘乡管辖,矿区面积17.02Km2。矿区所在地为拉屋自然村,地理坐标:东经9l。39’21.8”—91。43’8.8”;北纬30。26’33.9”一30。28’41.7”。矿区距青藏公路、.1.

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青藏铁路约60l(IIl,拉屋沟口有通往青藏公路、青藏铁路、嘉黎县、林周县等地的简易公路,交通较为方便(图O-2)。

图0-1.西藏冈底斯地区矿带划分图(据李光明等,2002修鳊)

1,班戈一那曲铜一铬一银一铅一锌成矿带2、申扎一旁多铜一银一铅一锌一金成矿带

宰嚣◇镬3、谢通门一墨竹工卡铜一铁一铅一锌一金成矿带

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图0-2.工作区交通位置国(朱大岗等,2004修编)

拉屋矿是河南省地质矿产局区域地质调查队于1995年以来通过化探异常查证和矿产资源评价等地质工作发现并肯定的大型多金属矿床,在部分地段河南区调队做了普查工作。圈出了若干个矿体,提交了333+334资源量,显示矿区有较好的找矿前景。但由于工作程度低,对矿体赋存规律、矿床成矿规律等认识上存在不足。目Ij{『,西部矿业西一4.

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藏资源投资有限公司业已取得该矿的勘探开采权。

矿区属藏北高原与藏东高山峡谷结合地带的高寒山区,念青唐古拉山脉呈近东西向横贯矿区,总体地势西高东低,海拔高度4226—5497m,相对高差1271m。矿区年降水量少,以降雪为主,气候相对温和,日温差大,太阳辐射强,发育的拉屋河谷为常年性河流、属雅鲁藏布江水系。矿区内有固定居民点,人口稀少,居民主要为藏族,人口约150人,以饲养牦牛、绵羊、山羊、马匹的畜牧业为主,无工业和手工业。粮食不能自给,牧民生活水平较低。土特产品主要有各类高原畜产品以及虫草、贝母等,经济非常落后。

本文将结合西部矿业西藏资源投资有限公司拉屋1:2000地质详查项目,鉴于对拉屋矿床的勘探程度低、在成矿规律认识上存在不足而地质勘查工作要求不断深入的情况,对西藏冈底斯成矿带以及邻区铜、铅、锌多金属矿床、矿点或矿化点进行广泛的调研,总结铜、铅、锌多金属矿的成矿地质背景、成矿条件、矿床类型以及时空分布规律,进行成矿规律研究,并在成矿规律研究的基础上,综合识别、提取有利的成矿信息和找矿信息,快速筛选若干有利找矿靶区或可供风险探矿以及开发的矿床、矿点,开展成矿预测和预测验证工作,这不仅对矿区的矿业开发、决策具有一定的理论意义和现实意义而且具有重要的经济意义。

重点对拉屋铜铅锌多金属矿开展地质、物化探等多种方法进行成矿规律和成矿预测研究在实践上是否客观和正确的综合找矿验证工作,具体内容包括:

l、开展1:2000矿区地质精测,面积约6.5Km2。查明矿区地质特征以及成矿地质条件。此外,开展矿区近围(如:F3断裂附近)地质踏勘和矿化预查,为寻找新的有利找矿地段提供新的信息和依据。

2、对矿区内已知矿段开展详细的地质工作,了解矿区的地质构造、地层、岩浆岩和矿床的基本特征,查明矿体的形态、产状、规模,矿石组分、结构构造,并研究矽卡岩(1羽岩蚀变)特点,特别是厚富矿体的赋存规律,查明矿床的控制因素和地质找矿标志,探讨矿床成因,并在此基础上总结成矿规律和成矿模式。

3、在成矿规律与成矿预测研究认识的基础上,综合地质勘查以及多种物化探测量成果,提出有利找矿预测靶区,圈定异常区或矿体赋存部位,在未知区域进行探矿工程施工,丌展初步的成矿预测验证工作,并在成矿规律认识的基础上进行进一步的成矿预测,指出下一步的找矿方向,为进一步地质探矿工程和寻找隐伏矿床提供理论依据和指导。

本论文工作从2005.9开始,其中开展野外调研180余天。主要工作量如表0-1:.≮.

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表o.1.工作量表

主要l:作项目

野外地质填图

地质剖面测量

采集岩矿标本‘

磨制并观察薄片

分析包裹体数据

分析硫同位素数据工作量6.5Km2主要工作项目查阅文献野外照片计算机处理机时磨制并观察光片分析稀土元素数据●工作量逾80篇/本逾100张300小时5个5个4个3条35个28个10个7个分析氧同位素数据

通过野外调研,查明拉屋矿区m号铜矿体赋存于北西向的拉屋断裂带之中,受断裂构造和燕山晚期白云二长花岗岩控制,为中低温热液充填型。V号锌铜矿体、Ⅵ号、Ⅸ号、X号铅锌矿体赋存于层状矽卡岩之中,为热液交代矽卡岩型。

对矿区铜矿化、铅锌矿化的基本特征及其与地层、构造、岩浆岩的关系进行了综合研究,认为铜、铅、锌多金属矿化与燕山晚期白云二长花岗岩在空间、时间和成因上关系密切,白云二长花岗岩不仅为矿化提供了热源,而且为成矿提供了大部分矿质来源,是典型的热液交代矿床。拉屋矿区的主成矿时代是燕山晚期。根据同位素、包裹体测温及稀土元素分析结果,建立了拉屋矿区铜铅锌矿的成矿模式,为今后的区域找矿指明方向。

通过对区域地质成矿条件的综合研究认为:产于石炭系旁多群灰岩之中、与燕山晚期白云母二长花岗岩有成因关系的层状矽卡岩型铜锌多金属矿体,产于北西向断裂带中的热液充填型铜多金属矿体,均具有较大规模和远景。矿区进一步的地质找矿工作的主攻矿种应以富铅锌、铜为主,矿床类型应以矽卡岩型锌铜多金属矿床、中低温热液型铜矿床为主。

明确了几点认识;l、矿体的产出严格受岩浆岩、地层岩性、构造的控制,矿体主要产于碎屑岩与灰岩(石英砂板岩与大理岩)岩性界面上,严格受界面上形成的矽卡岩控制。2、区域地层中富含铜铅锌等成矿元素是拉屋矿床形成的前提,围岩化学性质活泼、渗透性好是导致形成拉屋层状矽卡岩型矿床的直接原因。3、矿体常赋存在和主断裂带平行或者斜交的次级构造破碎带中、背斜构造的核部、岩体外接触带矽卡岩中。4、矿区主要控矿构造为碎屑岩与狄岩(石英砂板岩与大理岩)岩性界面上形成的层间滑动构造及其派生的次级断裂构造,层『自J滑动构造控制了矿区主要矿体或大矿体的形成,在

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次级裂隙发育且与矽卡岩的复合部位,矿化有明显变富的趋势,容易形成厚大富矿体。5、矿床垂直分带性比较明显。铜、铅、锌虽均为亲硫元素,但由于这些金属硫化物结晶温度有差异。在岩浆分异结晶过程中,远离岩体首先形成Pb—zn矿床,然后是Zn矿床,最后为zn—Cu矿床。6、矿区主要矿化中心应该位于矿区的东南部,即日音拿岩体和F3断裂交汇部位,该部位存在一个大的岩性突变带(石英砂板岩与大理岩岩性突变带),也是矿区层问滑动构造的主要地段。该地段是矿区的主要成矿部位,成矿潜力巨大。7、矿区矽卡岩和F3断裂以及次级裂隙是找矿的重要标志。

利用物化探方法综合找矿,在矿区东南部分析出吸附烃异常3个,物探异常5个。物化探异常平面叠加吻合程度良好,异常特征明显。结合地质条件,对这些物化探异常进行了解译评价,认为均系矿体导致异常。综合成矿地质条件及物化探异常特征,圈定了3个重要找矿预测靶区并进行了探矿工程验证,在浅层部位找到了富矿体,进一步表明对矿区成矿规律与矿化中心的认识是客观的和正确的,而且有证据表明在其深部还有进一步扩大找矿的良好前景,为进一步地质探矿工程设计、施工和寻找隐伏矿床提供理论依据和指导。

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第一章区域地质特征

1.1区域地质概述

西藏大地构造位置处于欧亚板块和印度板块的结合部位,自晚古生代以来经历了特提斯演化的全过程,是特提斯一喜玛拉雅I级成矿域的重要组成部分,构造格局展示出以数条对接带为特征的板块缝合结构(图卜1)。其巨大的地壳厚度、独特的大地构造性质和丰富的矿产资源,为国内外地学界所瞩目研。

图卜1西藏大地构造区划略图(据马冠卿,1998修缡)

根据陈毓川关于II、III级成矿区带的划分依据和原则““,将西藏地区的铜矿划分为3个主要的III级成矿带:①藏东三江铜一铅一锌一锡一金一银成矿带(IIll);②冈底斯铜一铅一锌一钼一铬一铁一金一银成矿带(IIl2);③唐古拉铜一铁一锑一金一铅一锌成矿带(IIl3),本研究区域属于冈底斯铜一铅一锌一钼一铬一铁一金一银成矿带。

冈底斯成矿带属多岛弧碰撞造山带,多条火山岛弧一深成岩浆带与多条不同时期形成的弧一弧碰撞结合带呈条带状镶嵌,构成本区的主导性区域构造格架和至关重要的构造一岩浆成矿活动的前提条件。

不同的构造演化阶段,形成冈底斯地区不同的矿化类型及其相应的优势矿种。如在中生代弧后扩张阶段,形成保留于蛇绿混杂岩带中的与基性火山活动有关的铬、铜、金矿床;在洋弧洋盘的俯冲阶段,形成与火山一岩浆弧中的岛弧型钙碱性火山岩及与中酸性侵入岩有关的铜铅锌矿床:在弧一弧(陆)碰撞及陆内汇聚作用阶段,形成与中酸性岩浆侵入活动和多期断裂活动有关的板岩型、矽卡岩型等铜、铁、多金属及金矿床。铜矿、富铁矿、富银铅锌矿及金矿是冈底斯成矿带的优势矿种,燕山一喜山期是最主要的

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成矿期。与各类型沉积盆地有关的浅成低温热液矿床具有很好的前景。

冈底斯成矿带成矿时代较新,中一新生代是冈底斯成矿带最主要的成矿期,尤其是与喜马拉雅期陆内汇聚和高原隆升阶段有关的浅成斑岩活动和多方向的断裂构造活动对区内大型矿床的形成、定位和富集有明显的控制作用。

冈底斯成矿带晚古生代以来多期次的弧火山一岩浆侵入活动以及构造运动的多次叠加,使区内具有良好的区域成矿地质背景和形成大型、超大型矿床的成矿地质条件。喜山期陆内汇聚作用是冈底斯有色金属矿产、贵重金属矿产形成和最终定形、定位的重要时期。目前冈底斯成矿带发育了复杂多样的矿床类型和众多的矿床(点),显示出巨大的资源找矿潜力“”(图卜2)。

注:o铜多金属矿囝铜矿e铅锌矿@富铁矿。金矿

图1-2冈底斯成矿带主要矿床(点)分布图(李光明,2004修鳊)

根据成矿条件和矿产分布特点,冈底斯成矿区可进一步划分为3个成矿带:班戈一那曲铜一铬~银一铅一锌成矿带、申扎一旁多铜一银一铅一锌一金成矿带和谢通fl-墨竹工卡铜一铁一铅一锌一金成矿带。依据前人近年来在矿区开展找矿工作取得的成果,认为当雄一黎嘉一带为一多会属成矿带,该成矿带属于申扎一旁多铜一银一铅一锌一金成矿带,沿该带分布有数百处综合地球化学异常和数十处Cu、Pb、Zn多金属矿床(点)。在一定程度上,这些矿床是在大理岩与砂板岩接触部位形成热液交代矽卡岩型并且都在一定程度上受到.q.

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岩浆岩、地层岩性和构造控制的铜多金属矿床。可见,本区域是属于以Cu、Pb、zn为主,伴生Ag、Au的多金属成矿带,成矿地质背景良好,资源潜力巨大。

1.1.1区域地层

区域各时代地层发育比较齐全“1,属于冈底斯一念青唐古拉地层区,以纳木错一嘉黎断裂带为界,其北侧为班戈一八宿地层分区,南侧为拉萨一察隅地层分区。主要地层见表】一】。

表1-1_T-作区地层简表

、\地层区名弋冈底斯一念青唐古拉区

班j乞-八宿分区拉萨一察隅分区

第旧系全新统残坡积及冲洪积物残坡积及冲洪积物

新生界新近系拉布岗群Nlb

古近系林子宗群B,1

上统塔克拉组‰t

白垩系竟柱山组Kz,

下统多尼组K.d

中生界上统拉贡塘纽^.,』

侏罗系

中统桑巴组J,s

三叠系上统麦隆岗组T,Ⅲ

-二叠系上统列尤沟组P。』

古生界下统洛巴堆组P,1

石炭系旁多群Cpn

元古界前震旦系念青唐古拉群AnZnn

1.1.2区域构造

区域构造主要表现为斜穿拉屋矿区的北西一南东向的隆格尔一纳木错一仲沙断裂带,总体产状倾向北东,倾角30。一80。,北西部较陡,南东部较缓,沿断裂带有以Cu、Pb、zn、^g、Au为主的综合化探异常和矿化线索,尼龙玛多金属异常区和拉屋矿区位于该断裂带及附近。此外在朗中铜铅锌多金属异常区,有一北西一南东向的构造破碎带从异常区北部穿过。

1.1.3区域岩浆岩

区域出现的岩浆岩主要为燕山晚期细粒花岗岩、白云母花岗岩、闪长岩。岩体呈不规则岩基、岩株和岩脉状产出,呈近东西向带状展柿。接触带常出现红柱石角岩、硅化

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角岩、斑点状角岩、千枚岩或云母石英片岩等变质岩,绢云母化普遍。接触带附近的围岩一般都受到明显的热接触变质作用,产生角岩、大理岩或接触交代的矽卡岩。一般的岩体,特别是大岩基都表现为多次和多阶段的侵入作用,侵入于中上侏罗统拉贡塘组及白垩系之中,另外还有数个小岩株、岩脉侵入到石炭系旁多群中上侏罗统拉贡塘组之中,岩体边缘常见有围岩捕虏体,且有晚期白云母花岗伟晶岩脉穿插。围岩发生接触变质作用,形成角岩、大理岩和矽卡岩及多金属矿化。

区域内花岗岩类岩石地球化学特征为K20>Na:0,具有s型花岗岩特征。稀土元素含量较高,出现负铕异常很强的“V”形分配模式。

1.2区域矿产

区域上金属矿产主要有铜、铅、锌、银、金,非金属矿产主要有石膏、’重晶石和冰洲石。分布的金属、非金属矿产地及矿点、矿化点共29处“”。矿产资源非常丰富,分布范围非常广。

1.3区域矿产分布规律

区域内铜铅锌多金属矿产沿纳木错一嘉黎断裂带两侧,呈近东西向的带状分布,与燕山晚期的花岗岩关系密切,矿体多赋存于近东西向、北西向、北东向断裂或背斜转折端等部位。由于其所处地层的不同,矿化类型也有所区别,赋存于纳木错一嘉黎断裂带以北,中上侏罗统拉贡塘组之中的多为中低温热液充填型铅、银多金属矿化;分布于纳木错一嘉黎断裂带以南,石炭系旁多群之中的以层状矽卡岩型铜锌多金属矿最为重要,其次为中低温热液型铜矿。在该带有较多的金矿化点,分布于区域南部的上二叠统洛巴堆组,为新的、重要的赋存层位,主要为矽卡岩型铅锌银多金属矿。

根据上述的铜铅锌多金属矿的分布规律,当雄一嘉黎一带可划分为三个成矿带,由北向南依次为:尤卡朗一同德铅银多金属矿带;拉屋一嘉黎铜锌多金属矿带;扎雪一金达铅锌银多金属矿带。

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第二章矿区地质特征

矿区大地构造位置处于西藏中部隆格尔一工布江达断隆带中段北部,纳木错一嘉黎断裂带南侧,冈底斯构造岩浆成矿带的申扎一旁多铜一银一铅一锌一金成矿亚带内(图0-1)。具有良好的成矿地质条件,资源潜力巨大。矿区行政区划属西藏拉萨市当雄县乌玛塘乡管辖,面积17.02Kin'。

2.1矿区地层

矿区出露的地层主要为石炭系和二叠系,另外还有少量第四系地层存在(图2—1)。地层总体呈北西西走向,大体以中部的花岗岩岩体为界,北部地层倾向北北西,南部地层倾向南西,构成了一个北陡南缓且向北西西方向倾伏(倾伏角为10。一15。)的不对称背斜。

矿区出露地层主要为石炭系旁多群(Cpn)和二叠系洛巴堆组(只J6),二者呈断层接触。

石炭系旁多群(Con)变细粒石英砂岩:石英颗粒大小不一,但总体颗粒较小,粒径一般不大于0.5mln,波状消光,含有一定量的黑云母和绢云母,普遍有一定的黄铜矿化呈裂隙型充填(薄片II一1)。

石炭系旁多群(Cpp)绢云母片岩:绢云母、石英里定向排列,石英波状消光,含有一定的泥质及暗色矿物(薄片II-6)。

石炭系旁多群(Cpn)含炭泥炭质板岩、泥质板岩(部分地段形成矽卡岩):绢云母化比较常见,但强度不同。局部绢云母含量可达60%以上。岩石具绿泥石化、褐铁矿化等蚀变现象(薄片II一10、1I-11、n一12)。

石炭系旁多群(Con)微矽卡岩化大理岩(照片I-1、薄片II一7、II一8、Ⅱ一9)、夹薄层硅质砂岩(薄片II一3):钙质的易被风化,在外观上形成条带状大理岩。

二叠系洛巴堆组(P,ib)由南向北可划分为4个岩性段,第一岩性段为灰黑色砂质板岩,第二岩性段为浅黄色或灰色石英砂岩(薄片II一5—9),第三岩性段为条带状灰岩,第四岩性段为黄褐色长石石英砂岩。

第四系地层分布面积不大,多为松散的粗碎屑沉积物,其时代大部分为全新世,少数地区可能为更新世由砂、砾石及粘土等组成,成分比较复杂。

矿区矽卡岩主要分布在石炭系地层中,往往介于泥质板岩与大理岩之间。.12.

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2.2矿区构造

矿区构造主要有北西向的拉屋断裂(F3断裂)、日音拿背斜以及层间滑动构造,三者均为控矿构造。

拉屋断裂(F3断裂)呈唧一SE向展布(图2-1),规模较大,表现为破碎带;断裂两端均延出矿区,宽度为20~100m:其断裂走向方位为2700-2900,倾向北东,倾角沿走向有变化,东部较缓,一般在35。~55。,西部较陡,~般在50。~70。;带内产状非常不稳定,其中发育有大量的构造石英岩,石英颗粒粗大,粒径5-10am;带内有一定的铜矿化(照片I一2、照片I一3),矿化强度不强。伴随F3断裂,形成了一系列近EW向或NEE向的次一级裂隙,宽从几厘米到几米不等,其内部分区段被矿体充填。该断层是矿区内主要的控矿构造。

R音拿背斜位于矿区东部,拉屋断裂带以北、日音拿沟西侧。背斜两翼岩层主要为板岩、大理岩和矽卡岩。燕山晚期白云母二长花岗岩沿背斜核部侵位,为矿床的形成创造了有利条件。背斜沿近东西向延伸,由东向西路有倾伏,倾伏角约为10。~15。:两翼南北宽度约600m,轴向为290。;其北东翼较陡,产状3500-1502280一350,南西翼相对较缓,产状1850-23002150-25。。背斜南西翼被拉屋断裂切割,该背斜是区内主要控矿构造(图2-2)。

层间滑动构造形成于矿区碎屑岩和灰岩(石英砂板岩与大理岩)的岩性界面上,矽卡岩化及相伴的金属矿物的聚集受层间滑动构造控制,层间滑动形成的层间破裂扩容带是主要的控矿构造。表现在:(1)大理岩中夹的矽卡岩层表现出强烈的变形特征(照片I一24);(2)矽卡岩中大理岩层亦显示出强烈的变形特征(照片I一25)。层间滑动构造控制了矿区主要矿体或大矿体的形成。

2.3矿区岩浆岩

矿区内岩浆活动强烈,发育有不同类型的岩浆岩与岩脉。岩浆岩主要为燕山晚期日音拿岩体(照片I一4),岩性为白云母二长花岗岩,分布于矿区东部,呈不规则状,面积约1.5k一。与围岩主要为侵入接触和断层接触关系,在接触带形成矽卡岩、矽卡岩化大理岩(照片I一5)。沿日音拿背斜核部有白云母二长花岗岩隐伏岩体分布。另有几个小岩体,呈岩株状、不规则状分布于矿区中东部及拉屋断裂带中。

白云母二长花岗岩呈灰白色,细粒花岗结构,块状构造。主要矿物为斜长石40%+-,微斜长石25%+-,石英30%±,自云母5%±。斜长石呈半自形晶,板柱状,粒径0.5-3.5舢,个别呈聚片双晶,多为更长石;微斜长石呈半自形晶,板柱状,粒径0.4-3.8唧:石英呈不规则粒状分布:白云母呈片状;副矿物有磁铁矿等。

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桂林工学院硕士学位论文区内岩脉不发育,仅有少量的辉长岩脉及石英脉。

辉长岩脉仅在矿区东南部、断裂带北侧出露,共出露三处,规模较小,呈脉状、薄透镜体状,长仅20—50m,宽度为2—10米。岩石呈黑绿色,辉长结构,块状构造。主要矿物成分为斜长石45%一60%,单斜辉石15%-40%,次要矿物为角闪石10%以及少量石英。副矿物有磷灰石、磁铁矿等。局部见有黝帘石化和纤闪石化。

石英脉在矿区内零星分布,且规模小,多呈脉状,部分沿断裂带贯入,延伸仅几十米,常具黄铁矿化、褐铁矿化等。

根据石英脉的产出位置及矿化的关系,划分出矿化早期石英脉和矿化期石英脉。矿化早期石英脉:一般分布在拉屋断裂带及其附近,和断裂带产状基本一致,石英脉长度一般十几一几十米,厚2—4米,白色透明、具碎裂状构造。矿化期石英脉:分布在拉屋断裂带之中,产状和断裂带一致,长一般几一几十米,厚0.52-2米,灰黄色、黄褐色、透明度差,具碎裂状构造。石英脉中常见黄铜矿化、孔雀石化、方铅矿化、黄铁矿化、褐铁矿化等。

2.4矿区地球物理特征

2.4.1矿区岩(矿)石物性特征

矿区的矿床类型为矽卡岩型和中低温热液沿构造带充填型,矿石类型为硫化物型,矿石构造为条带状构造、浸染状构造,氧化矿石具有蜂窝状构造,电性反应显著。在矿区范围内,从河南省地质矿产局区域地质调查队完成的1:1万激电中梯测量15Kmz以及桂林矿产地质研究院完成的网度为100x100的TEM测量1.4Km2的结果来看,在矿区运用电法找矿是行之有效的方法和手段。

2.4.2地球物理异常特征

河南区调队曾在矿区范围内开展了1:10000激电中梯测量15kin2,共设置测线65条,通过对测量数据的统计整理,共圈出10个异常,各异常主要特征见表2—1。

矿区内极化率大于4%的范围往往和已知的矿化带、断裂带、矿体地表露头点位置相吻合,如4号异常,位于矿区中部,呈北西向带状展布,长4900m,宽160—300m,极化率最高值为6.82%,与ⅡI号矿体所处的断裂带位置一致。3号异常和Ⅸ、X号矿体位臀一致,5号、6号异常和V号矿体所在的位置吻合:个别规模较小的异常或单点异常i叮能是由其它因素引起,找矿意义不大。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/i121.html

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