西藏尤卡朗鉛銀礦成礦構造初步研究

馮志興, 呂新彪, 王 濤

(1.中國地質大學資源學院,武漢 430074;2.青海西部礦業地勘公司,西寧 810016)

西藏尤卡朗鉛銀礦成礦構造初步研究

馮志興1,2, 呂新彪1, 王 濤2

(1.中國地質大學資源學院,武漢 430074;2.青海西部礦業地勘公司,西寧 810016)

西藏尤卡朗鉛銀礦床處于西藏岡底斯北側當雄-嘉黎銀鉛鋅多金屬成礦帶上,礦體產于中侏羅統拉貢塘組受巖漿熱變質的砂泥質巖中。礦區北部出露燕山至喜馬拉雅期中酸性侵入巖體,可能與本區鉛銀成礦作用有直接的關系。鉛銀礦體產于斷裂構造帶中,受多期構造活動的控制。礦體中常見脈狀穿插和角礫狀構造,多組構造裂隙互相交叉形成不規則網脈。綜合研究礦區中小型成礦構造特征,通過本區構造應力場分析表明,早期應力場反映北部巖體向南上侵,晚期構造應力場轉變形成有利的含礦構造,進一步形成向南西傾伏的管狀礦體,從構造控礦角度探討了本區進一步找礦方向。

控礦構造 應力分析 鉛銀礦 尤卡朗 西藏

Feng Zhi-xing,Lv Xin-b iao,Wang Tao.A prel im inary study on m ineralizational structure of the Youqialang lead-silver deposit in Tibet[J].Geology and Exploration,2010,46(4):0628-0633.

尤卡朗鉛銀礦位于西藏那曲縣境內,屬尤卡鄉管轄(見圖1)。大地構造位置處于岡底斯-喜馬拉雅構造區中段北部,地跨兩個大地構造單元,以納木錯-嘉黎斷裂為界,以北屬昂龍岡日-班戈-騰沖巖漿弧帶;以南屬隆格爾-工布江達斷隆帶。納木錯-嘉黎斷裂帶是獅泉河-申扎-嘉黎結合帶的重要組成部分(西藏自治區地質礦產局,1991;杜欣等,2004;付少英等,2008;張哨波等,2009)。區域所處的當雄-嘉黎一帶分布數十處Cu、Pb、Zn、Ag、Au地球化學綜合異常和三十余處Cu、Pb、Zn多金屬礦床(點)。該區成礦地質條件好,資源潛力巨大(王全海等,2002;李光明等,2004;梁華英等,2008)。尤卡朗礦床是近年來新發現的巖漿期后熱液型鉛銀礦床,明顯受構造控制,主要產于斷裂破碎帶中。由于該礦床地處高原山地,海拔高,人煙稀少,環境惡劣,地質工作程度很低。本文主要通過對礦區內各種尺度的構造進行分析研究,采用現代地質構造研究方法(陳國達,1985;翟裕生等,1993;萬天豐,1995;翟裕生,2002),探討成礦構造應力場的演化及對成礦的控制作用,為進一步擴大找礦成果提供依據。

1 礦床地質特征簡介

礦區出露地層為中侏羅統拉貢塘組(J2-3l)(徐憲,1982;楊德明等,2005①),溝谷地帶及山頂由第四系砂礫石、砂卵石、亞粘土、粘土和冰磧層等覆蓋。拉貢塘組已經遭受巖漿熱力和熱液變質,形成一套斑點板巖、角巖、石英巖及蝕變巖組合,原巖泥質巖、砂巖和泥灰巖類。

根據尤卡朗小溪西岸實測的地層剖面,將礦區地層由下之上分為三個巖性段。下段:灰色-灰黑色條帶狀、蠕蟲狀、斑點狀粉砂質黑云母角巖夾鈣質角巖、大理巖條帶,局部有角巖化板巖和斑點板巖。中段:灰白-白色中-厚層狀石英巖夾硅質角巖、黑云母石英角巖。此層為礦區鉛鋅銀礦體的主要賦礦層位。上段:灰黑色-灰色石英黑云母角巖、鈣質角巖,常具板狀和瘤狀構造。

礦區的含礦層位為靠近拉貢塘組頂部的石英巖(原巖為石英砂巖、硅質巖)層,其下伏巖層是蠕蟲狀硅化灰巖,上覆巖層為條帶狀泥質灰巖、硅化灰巖。含礦的石英巖系由砂巖變質而成,原巖中孔隙度較高,孔隙連通性好,性脆而易于碎裂,是有利的運礦、儲礦巖石;其上下層位的巖石均為致密狀、含泥質高、有效孔隙度低的板巖、角巖,形成很好的隔擋層。

尤卡朗礦區北部除了地表和鉆孔中見到小規模脈巖外,未見大規模的巖體侵入。但其北部外圍約

圖1 尤卡朗礦區區域地質簡圖Fig.1 S implified regional geology map of Youqialang ore district

3km處即有大面積的酸性侵入巖體出露。礦區外圍的巖體主要為燕山晚期黑云母花崗巖,與區域巖體的主要形成時代一致(吳珍漢等,2004)。礦區內所見脈巖為時代不明的閃長巖脈和花崗斑巖脈,規模較小,絹云母化蝕變強烈。

礦區總體上為一單斜構造(圖2),地層總體傾向南東,傾角大多在50°～60°之間,局部有揉皺現象。斷裂構造較為發育,主要表現為北西向、北北東向和近東西向斷裂。其中北北東向斷裂帶為控礦構造,北西向斷裂和近東西向斷裂為成礦后構造,對礦體起破壞作用。

礦區的主要礦化作用集中在兩個礦段,礦體分布于含礦破碎帶中。單個礦體一般呈管狀,平面上呈透鏡狀至近于等軸狀。礦石的主要金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、菱鐵礦,可見少量硫銻銅銀礦、硫銀錫礦、銀黝銅礦、金銀礦、輝鉍鉛礦等。主要脈石礦物包括石英、絹云母、方解石等。礦石中常見的結構為中細粒自形-半自形粒狀結構、碎裂結構和交代溶蝕結構;常見的礦石構造包括角礫狀構造、浸染狀構造、網脈狀構造和糜棱構造等。

圖2 尤卡朗礦區地質簡圖Fig.2 S implified geology map of the Youq ialang deposit

2 成礦構造特征

絕大部分熱液礦床和深斷裂活動有關,斷裂帶提供了成礦作用有利的構造背景(郜兆典,1998;韓潤生等,2001)。構造應力場轉換與界面成礦是成礦作用動力學的關鍵和核心,它決定著礦床的形成與分布(鄧軍等,1998)。多級構造對礦體的規模、形態以及產狀起著控制作用(何俊國等,2003),巖石的破裂機制及構造組合規律控制了礦體的分布規律(汪勁草等,2006;陳廣浩等,2005;何俊國等, 2003;劉靈等,2008;謝文新,2008)。尤卡朗礦區含礦構造近南北向展布,基本上垂直于區域巖漿巖帶的延伸方向,可能是由巖漿巖體原生構造中的放射狀構造體系繼承和發展而來的,沿著巖漿巖帶的延伸方向還有可能出現新的成礦構造。按照成礦構造研究法(陳國達,1985),礦區成礦構造主要劃分為中型(斷裂)和小型(節理)兩級構造。

2.1 礦區中型含礦構造

礦區主要含礦構造為北北東向斷裂帶,與區域性近東西向斷裂帶垂直,屬于次級構造。該斷裂帶具有多期活動特征,尤其是成礦后活動明顯,導致礦體再次破碎改造或錯動。目前發現的礦體均與F1、F2及F3有關,尤其是F1及其旁側的次級斷裂控制了I號礦體群(介于F1與F2之間的礦體)的產出。

F1斷裂組見于礦區的中南部,為多條斷層平行排列組成的北北東向斷層破碎帶。斷層破碎帶走向15°,向東傾,傾角一般60°～70°,長約1800m,斷層性質屬于前期張性后期壓性。破碎帶寬80～100m,包含多條寬度在數米至十余米不等的斷層帶,斷層走向5°～25°,為礦區的重要控礦構造。該斷層破碎帶由含礦角礫巖、碎裂巖和石英脈組成。方鉛礦等金屬硫化物多分布在角礫巖的膠結物中,帶內產出數條平行分布的透鏡狀鉛銀工業礦體,其相間距離40～50m,長度40～100m,厚度5～17m,產狀與整個破碎帶小角度斜交,交角為10°～15°。

主要礦體受斷裂構造的控制,多組構造交匯處往往表現為礦體的分叉,而在構造集中部位又形成富礦包。因此礦體形態復雜,平面上呈不規則狀。F1斷裂帶中的I號礦體群4個礦體在平面上大致呈短軸狀,向北北東-南南西方向延伸,長可達數十米至百余米,寬十余米至二十米(圖3)。礦體向東傾斜,傾角達60°～70°,向下延伸長度超過水平長度礦體鉛品位0.55～37.93%,平均18.47%;鋅品位0.59～16.76%,平均2.93%;銀品位6.36～752. 50 g/t,平均434g/t。礦體的分布具有雁列式的規律,平面上呈右行特征。此外,地表及坑道中還見到一些小的礦體,厚度僅數厘米至數十厘米,產于蝕變破碎帶中,反映礦體邊部的單條小脈。

圖3 尤卡朗礦區4881中段礦體分布及構造分析圖Fig.3 Orebody distribution and structural analysis of the m iddle secion 4881 in the Youqialang deposit

2.2 含礦小型構造

礦體中常見脈狀穿插和角礫狀構造,多組構造裂隙集中交叉,形成脈群,或包圍圍巖角礫形成不規則網脈。方鉛礦小脈和細脈的產狀比較雜亂,顯示粗略的優選方位(圖4)。成礦裂隙體現出多極點的特征,說明有多期構造活動,不同時期的應力狀態和破裂面互相疊加,為成礦作用提供了良好的空間。

圖4 各統計點的成礦構造簡單三軸應力分析Fig.4 S imple triaxial stress analysis of m ineralization structure at each statistical point

3 成礦構造應力場分析

目前發現的礦體在平面上受北北東向脆性斷裂構造系統的控制。這一斷裂系統與區域構造線呈大角度斜交,代表區域構造巖漿活動期間的一組次級斷裂系統。鉛銀礦體具有分段富集的特征。礦體呈現雁列式分布的特點,礦石具有張性構造特征,其構造應力場如圖3所示。

在不同的部位分別對含礦剪裂隙進行簡單三軸應力分析(何紹勛,1979;陳國達,1985),結果見圖3。根據赤平投影分析各應力軸方向匯總于表1。

表1 尤卡朗礦區分點含礦裂隙赤平投影及簡單三軸應變分析Table1 Ore-bear ing fracture-off stereographic and s imple analysis of three-axis stra in analysis in the Youqialang deposit

從總體上看,含礦裂隙揭示了兩期應力場狀態,前期的中間應力軸方向比較穩定,大約196°～214°∠21°～42°,最大和最小應力軸方向有所變化,主壓應力大致由北下向南上(12°∠50°),反映北部巖體向南上侵的應力狀態;后期應力場轉變,主壓應力方向變為中間應力軸(大約20°∠50°),原主張應力變為主壓應力,顯示了后期收縮的特征,對成礦又是一種有利的因素(鄧軍等,1998)。

根據上述分析推斷,尤卡朗礦床控礦構造為多級斷裂構造,礦帶的分布受較大型的斷裂帶的控制,礦體分布于大型斷裂與其次級斷裂的交匯部位,而礦化富集受更次級的裂隙帶的控制。構造應力場的轉化使早期形成的各種裂隙擴張,成為有利的礦化空間,形成富礦包。因此,管狀礦體沿著早期中間應力軸的方向延伸,大致由北東向南西傾伏,鉛銀主礦體向南西逐步變深。

4 結論

根據上述分析和研究,得出以下結論:

1)尤卡朗鉛銀礦床在平面上受北北東向脆性斷裂構造系統的控制(圖2)。這一斷裂系統與區域構造線呈大角度斜交,區域構造線(圖1)近東西向分布,礦區控礦構造北北向分布,代表區域構造巖漿活動期間的一組次級斷裂系統。

2)礦體產于侏羅系淺變質巖中的脆性斷裂帶中,礦體受雁列式的裂隙系統的控制,礦體內部受更次級的張性裂隙的控制。含礦脈體集中構成礦體的富集和膨大部位,形成富礦包。

3)含礦裂隙揭示了兩期應力場狀態,前期的熱液系統的主應力方向是從北下向南上,反映北部巖漿向南上侵;后期應力場轉變,主壓應力方向變為中間應力軸,原主張應力變為主壓應力,顯示了后期收縮的特征。

4)根據成礦應力場的分析結果推斷,礦體可能向南西方向傾伏。下一步找礦預測工作的重點應安排在礦帶南西側的深部。

[注釋]

①楊德明,和仲華.2005.西藏1∶25萬門巴區幅區調(H46C002002).吉林大學

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A Prelim inary Study on M ineralizational Structure of the Youqialang Lead-Silver Deposit in Tibet

FENG Zhi-xing1,2, LV Xin-biao1, WANG Tao2
(1.China University of Geosciences,W uhan 430074; 2.Q inghaiL td.of W estern M ining Geological Prospecting and Survey,Xining 810016)

The Youqialang lead-silver deposit lies in theDangxiong-Lhari Pb-Zn-Agpolymetallic ore belt,north of Gandis,Tibet.The ore bodies were produced in the sandy argillite,thatwas affected bymagmatic thermalmetamorphism,in the Lagongtang Group ofmiddle Jurassic series.Acid intrusions of the Yanshan to Himalayan period exposed in the north of the mine may be related to lead-silvermineralization.The lead-silver ore bodies produced in the fault belt,controlled by the multi-period tectonic activity,are generally seen vein interspersed and brecciated structures,multiple sets of structural fractures cross-cutting veins forming an irregular network.Research of the small-and medium-scale structuresofmineralization and analysis of the tectonic stress field of the region suggest that the early stress field reflects southward invasion of the northern rock body,and the change of the late tectonic stress field led to the formation of favorable ore-bearing structures,and further to generate the southwest dipping tubular-like ore bodies.From the perspective of ore-controlling structures,this paper discusses the direction of further prospecting in this area.

ore-controlling structure,stress analysis,lead-silver deposit,Youqialang,Tibet

book=7,ebook=312

P 613+P618.42

A

0495-5331(2010)04-0628-06

2010-03-08;

2010-06-28;[責任編輯]鄭 杰。

馮志興(1968年-),男,高級工程師,在讀博士研究生,主要從事礦產勘查和開發工作,Email:fzx-829@163.com。