石 帥,馬虎超,黎家強,張誠智,羅 建
(1.成都理工大學地球科學學院,四川 成都 610059;2.金川集團,甘肅 金昌 737100)
西藏桑日縣洛村銅礦床地處岡底斯火山巖漿弧東段南緣、雅魯藏布江縫合帶北緣。它的發現對于岡底斯成礦帶、雅魯藏布江縫合帶的構造巖漿演化及其成礦機制和礦床成因的研究具有重要意義,為區域找礦和預測提供基礎資料。
(1)地層。出露地層簡單,主要為桑日群下白堊統比馬組(K1b),由粉砂巖、晶屑巖屑凝灰巖、安山巖、英安巖及灰巖組成。下白堊統比馬組地層中Cu、Au、Ag含量較高。其中Cu較其它地層高1.5倍~2倍,Au高2倍~10倍,Ag高2倍~2.5倍。說明下白堊統比馬組是區內最重要的含礦地層;與該組地層在區域上成礦元素具有高背景值特征完全一致。受后期巖漿活動的影響,巖石發生角巖化、矽卡巖化和大理石化。
(2)構造。斷裂構造發育。日崗-洛村EW向脆韌性剪切帶出露10km以上,為Ⅱ級斷裂構造,主要表現為寬達500余米的糜棱巖帶,其所派生的一系列近EW向展布的斷裂破碎帶和構造裂隙帶,一般延伸1km~2km,是區內主要容礦構造。
(3)巖漿巖。巖漿巖發育,主要為高鉀鈣堿性石英閃長巖(δοK2),其化學成分還顯示高鋁低鎂的特點,具有埃達克巖地球化學基本特征。巖體呈不規則狀巖枝產出,呈近EW向展布,屬于燕山晚期巖漿活動的產物。在其構造裂隙中可見零星分布的黃銅礦次生氧化物孔雀石。此外在礦區的東部還出露有花崗閃長巖和二長花崗巖。
(4)礦化與圍巖蝕變。銅(金)礦化主要分布在巖體內外接觸帶和EW向斷裂破碎帶中的石英脈及其蝕變圍巖中。礦化類型主要有矽卡巖型、構造蝕變巖型及石英脈型。品位較高的銅(金)礦體和后期構造熱液疊加改造有密切關系。圍巖蝕變發育,主要有黃鐵礦化、矽卡巖化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、褐鐵礦化等。
銅(金)礦化的富集程度和圍巖蝕變組合的復雜程度及其蝕變強度有密切關聯。
洛村銅(金)礦床主要分布在洛村周圍東西長6km,南北寬3.4km的范圍內,經物化探、遙感綜合找礦、地質草測和地表工程揭露;并根據探槽中所見礦體產狀、礦石類型、圍巖蝕變組合特征及控礦斷裂的空間展布規律初步圈定了6個銅(金)礦體(圖1)。各礦體地質特征簡述如下:
Ⅰ號礦體:位于礦區西南部,EW向展布,呈似層狀賦存于下白堊統比馬組粉砂巖中。由兩個探槽控制,礦體控長102m,平均厚度4.7m;Cu平均品位4.91×10-2。伴生Au平均品位0.39×10-6,Ag平均品位19.62×10-6。礦體總體北傾。

圖1 洛村銅礦區地質簡圖
Ⅱ號礦體:位于Ⅰ號礦體北側,相距30m,近EW向展布,呈似層狀產出;其東段賦存于石英閃長巖(δοK2)內接觸帶中,西段賦存于下白堊統比馬組(K1b)粉砂巖中。由5個探槽控制,礦體控長340m,最大厚度2.59m,最小1.08m,平均2.02m。Cu平均品位1.22×10-2,最高品位可達12.49×10-2。礦體產狀總體北傾,傾角69°~76°。礦體產狀東段逐漸變為向南傾的趨勢。
Ⅲ號礦體:位于礦區西南石英閃長巖(k2δο)中,呈NE-SW向展布。礦體長93m,厚度2.64m;Cu平均品位0.25×10-2。伴生Au平均品位小于0.10×10-6,Ag平均1.2×10-6,產狀162°∠79°。
Ⅳ號礦體:位于礦區西北部,沿燕山晚期石英閃長巖(δοK2)與下白堊統比馬組(K1b)灰巖接觸帶呈近SN向展布。由兩個探槽控制,礦體控長120m,平均厚度9.26m;Cu平均品位0.58×10-2,伴生Au平均品位0.45×10-6,Ag平均16.23×10-6。礦體產狀128°∠77°與矽卡巖產狀基本一致。
Ⅴ號礦體:位于礦區北部,沿燕山晚期石英閃長巖(δοK2)與下白堊統比馬組(K1b)灰巖接觸帶呈近SN向展。由兩個探槽控制,礦體控長200m,平均厚度1.81m;Cu平均品位0.70×10-2,伴生Au平均品位0.22×10-6,Ag平均9.8×10-6。礦體產狀61°~75°∠52°~71°,與矽卡巖產狀基本一致。
Ⅵ號礦體:位于礦區東北部,沿燕山晚期石英閃長巖(δοK2)與下白堊統比馬組(K1b)灰巖接觸帶呈EW向展布。由單工程控制,礦體控長150m,厚度2.27m。Cu平均品位1.38×10-2,伴生Au平均品位4.44×10-6,Ag平均品位33.23×10-6。礦體產狀360°∠54°~82°。
2.2.1 礦石類型
礦石類型比較簡單。主要為金屬硫化物和銅的次生氧化物,其次為孔雀石、硫化礦石。因此,礦石自然類型主要為混合礦石,次為硫化礦石和少量氧化礦石。從礦石物質組成可清楚的看出,礦石礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦、磁鐵礦,伴生Au、Ag的含量,局部地段已達工業要求。因此,礦石工業類型主要是銅礦石、銅鐵礦石、銅金(銀)礦石。
2.2.2 礦石組構
礦石具有細粒結構、粒狀變晶結構和溶蝕交代結構,稀疏浸染狀、稠密浸染狀和團塊狀構造。銅礦化可分為矽卡巖型、石英脈型和構造蝕變巖型。矽卡巖型礦石礦物主要有黃銅礦、磁鐵礦、黃鐵礦,脈石礦物主要有方解石、石榴石、透閃石、陽起石和透輝石等。
構造蝕變巖型礦石礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、斑銅礦,脈石礦物主要有石英、長石、方解石等;伴生礦物為自然金、自然銀;次生氧化物主要為褐鐵礦、孔雀石和銅藍等。
主要金屬礦物黃銅礦呈粒狀或粒狀集合體沿裂隙分布。在鏡下磁鐵礦呈它形粒狀賦存在于石榴石間隙中,亦可見黃銅礦溶蝕變代磁鐵礦現象。褐鐵礦呈土狀賦于裂隙中。
2.2.3 礦石質量
礦石質量較好,礦石中主要有用組分Cu含量較高,6個礦體中,有3個礦體Cu平均品位1.22~4.91×10-2。伴生有用組分Au、Ag含量均比較高,以Ⅵ號礦體最為典型,其中Au平均品位為4.44×10-6,Ag為33.23×10-6。從富含Au、Ag的礦體分布情況看,其可能和礦區近EW向展布的斷裂構造有一定關系。
礦體頂、底板圍巖主要有細砂巖、矽卡巖和石英閃長巖(δοK2)。細砂巖主要礦物成分為石英和長石,巖石常發生黃鐵礦化、硅化、絹云母化及碳酸鹽化等。矽卡巖系石灰巖經熱接觸交代變質作用的產物,其礦物成分主要為石榴石、透輝石、陽起石、透閃石、方柱石、硅灰石等,常發生黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、硅化、方解石化及綠泥石化等。石英閃長巖(δοK2)主要由斜長石、石英和少量角閃石組成,常發生黃鐵礦化、絹云母化、硅化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化及高嶺土化等。
圍巖蝕變與礦體在空間分布上如影隨形,關系密切。蝕變組合越復雜,銅(金)礦化往往見有明顯富集的趨勢。
礦區內銅礦化類型主要為構造蝕變巖型和矽卡巖型。Ⅰ號礦體和Ⅱ號礦體西段均呈似層狀賦存于下白堊統比馬組(K1b)細砂巖中。Ⅱ號礦體東段和Ⅲ號礦體均呈似層狀、脈狀產于燕山晚期石英閃長巖體內(δοK2)。上述三個礦體的礦化類型均為構造蝕變巖型,空間分布特征為石英閃長巖體的內、外接觸帶,并且受EW向斷裂構造控制。說明銅的富集成礦和侵入巖、斷裂構造關系密切。賦存于石英閃長巖中的礦體(Cu品味高達0.83×10-2),是緊鄰矽卡巖礦體(Cu品味0.37×10-2)的2.2倍。這說明石英閃長巖是本區的成礦母巖。
綜合礦區的礦石特征和圍巖蝕變認為,本區Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體具有斑巖型銅礦的基本特征,其中含Cu石英脈可能是硅化的產物。而Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ這三個礦體均產于矽卡巖中,礦體的空間分布受地層、斷裂構造、石英閃長巖產狀及矽卡巖帶的控制。銅礦化主要發生在矽卡巖礦物形成之后,在石英-硫化物期由熱液交代矽卡巖、磁鐵礦、黃鐵礦而成。礦石具有細粒變晶結構,浸染狀、稠密浸染狀構造。
本區地處雅魯藏布江縫合帶北緣,成礦構造環境十分優越。區內Cu品位及伴生Au、Ag礦化明顯富集,均處于EW向斷裂構造帶上。
TC4探槽Cu品位最高達18.82×10-2,TC14探槽Au品位最高達6.57×10-6,Ag最高達44.6×10-6。以上情況說明,這很可能是多期次巖漿構造熱液疊加改造的結果。
總而言之,本區礦床的形成機制、礦床成因不是單一的。礦床成因具“多因復成”礦床的特征。