摘要:随着我国经济的高速发展,对各种矿产资源的需求量不断增加。我国云南省香格里拉市有着相对丰富的铜钼矿资源,云南省香格里拉市拉巴铜钼矿为典型中酸性岩体侵入形成的斑岩型+矽卡岩型(热液型)矿床。矿体主要存于黑云母花岗闪长斑岩体内及其与之接触的大理岩、矽卡岩和玄武岩中。矿石中有用金属元素以铜、钼为主。矿区矿床成因类型为斑岩型铜钼矿床。
关键词:香格里拉;拉巴;铜钼矿;地质特征
该矿床位于西藏—三江造山纪扬子西缘多岛弧—盆系之东南段(甘孜—理塘),与扬子板块上扬子古陆块(鹤庆陆缘凹陷)上的盐源岩—丽江褶—断带的交汇处。属特提斯—喜马拉雅成矿区(I)、松潘—甘孜铅、锌、银、金、铜成矿省(II)、德格—乡城—中甸沟—弧—盆纪Cu、Pb-Zn、金、银成矿带(III)、扬子地台西缘富碱斑岩Cu多金属成矿亚带(IV)。该地区处于小金江—三江口深部断裂与松潘—甘孜褶皱系和扬子准地台的交界处,属于中甸褶皱带格咱—三坝褶皱束中段。加里东,华力西,印支,燕山和喜马拉雅地区是一个多个循环的地区。喜马拉雅构造变形造成了盖层褶皱,并形成了现代构造剖面。该区岩浆活动十分活跃,不仅有华力西旋回和印支旋回的中—基性火山岩,而且有大量的超基性和基性火山岩。印支—燕山期主要为中—酸性岩浆作用,并有石英玢岩和黑云花岗斑岩的出露;喜马拉雅期主要为酸性和碱性岩浆作用,并有花岗斑岩和正长斑岩的出露。区内大部分Cu、Mo矿床与印支—喜马拉雅期浅成-超浅成中-酸性岩浆活动密切相关。在丽江—盐源台缘坳陷地区,以低温、高压为主,部分地区还存在着接触—热—接触型和接触—交代型两种变质方式。形成了板岩,浅变质砂岩以及少量的角岩和硅卡岩。该矿床属斑岩型Cu-Mo矿床。
1区域地质特征
1.1大地构造位置
该地区位于扬子地台与德格—中甸陆块、甘孜—理塘结合带的结合部位。德格—中甸陆块西侧为金沙江板块结合带南段,东侧是甘孜—理塘板块结合带向南急剧尖灭部位;扬子地台盐源—丽江中生代地台边缘坳陷带呈楔形嵌入到德格—中甸陆块与甘孜—理塘板块结合带间,其边界断裂分别为楚波—熏洞断裂及安家村断裂。德格—中甸陆块南部,构造变形、变质及花岗岩浆侵入活动强烈,自西向东,分为石鼓地块(中咱—巨甸地块南部)、中甸晚三叠世弧后盆地(义敦弧后盆地南部)及格咱晚三叠世岛弧(昌台—乡城岛弧南段)三个次级构造单元。
1.2区域地质情况
(1)地层。勘查区出露了丽江分区与中甸分区,中甸分区的地层依次为:二叠系下统冰峰组、冈达概组、三叠系下统布仑组、杰地组、尼汝组、图姆沟组、第四纪;丽江地区从早到晚依次为:峨眉山二叠系玄武岩群(Pe)、二叠系上统(P2h)、三叠纪下统(下统)蓝天包组(T1q)、中统北召组(T2b)、上统中窝组(T3z)、松桂(T3sg)、第四纪更新统(Qp)、全新统(Qh)。
(2)构造。该地区位于小金江—三江口深部断裂与松潘—甘孜褶皱系和扬子准地台的交界处,属于中甸褶皱带格咱—三坝褶皱束中段。加里东,华力西,印支,燕山和喜马拉雅地区是一个多个循环的地区。该区褶皱、断裂发育(尤其是断裂最为发育),并形成了以北西向、北东向为主的短轴褶皱—断裂体系。中村断层、大陡崖断层、铜厂断层、中牛棚断层和水磨房断层是最重要的断层。研究表明,该区褶曲类型主要有长圆形褶曲、线形褶曲以及开放向斜与封闭背斜夹杂的屏障型褶曲,以长圆形褶曲为主要特征。
(3)岩浆岩。该区岩浆活动十分活跃,不仅有华力西旋回和印支旋回的中—基性火山岩,而且还有大量的超基性和基性火山岩。印支期主要为中酸性岩浆侵入作用,并有石英闪长玢岩的出露;燕山期岩体以中—酸性岩浆作用为主,并有花岗闪长斑岩的出露;喜马拉雅期主要为酸性和碱性岩浆作用,并有二长花岗斑岩和正长斑岩的出露。该区的岩石体数量虽多,但暴露范围都不大。区内大部分铜矿都是以印支—燕山期浅成—超浅成中—酸性岩体为主要成因。喜马拉雅期中酸性和碱性岩体与金矿成矿关系十分密切。
1.3区域地球化学特征
1:20万区域化探异常特征。1:20万中甸幅、永宁幅地球化学测量,在调查区内圈出乙类异常10处,丙级异常和4个C级异常。异常元素以铜、钼、铅、锌、金、银为主。其中,拉巴—安南—东炉房—土官村等地的多个元素组合异常是比较强烈的,它们互相重叠、重叠,聚集中心显著,且与已知的成矿(点)有很好的对应关系。
1:5万土壤化探异常特征。拉巴—东炉房1:5万土壤化探测量,圈出综合异常18处,其中主要综合异常6处,异常以Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo为主。外围的Au、Cu异常规模小,强度弱。其中拉巴铜多金属异常(AP2—甲)特征为:异常以Cu为主,伴有Pb、Zn、Au、Ag、Mo、W、Sn。Cu异常总体呈不规则北北东椭圆状,总体面积达16.75km2,Cu平均含量248×10-6,最高1252×10-6,有两个浓集区。南区呈近南北展布,位于铜厂梁子—花椒坪一带,铜最高含量925×10-6;北区在铜厂一带转东西向展布,铜最高含量1555×10-6。异常与拉巴铜金矿、铜厂沟铜钼矿相对应较好。
2矿区地质特征
2.1地层
该矿床以二叠系冈达概组、黑泥岗组、三叠纪中统T2b为主,并有少量的第四纪(Qp)和全新世(Qh)。从年代久远的角度来看:①冈达概组。上半部为灰白-灰白相间的玄武岩,夹杂着火山角砾岩;下层由1740米的凝灰岩夹杂着板岩和大理岩组成。②黑泥岗组:。厚度326m~2050m,为灰绿色深灰色玄武岩,夹杂有火山角砾岩,灰岩透镜体,粉砂岩和煤层。③北衙组(T2b)。在本区的大部分区域内,发育一套滨浅海相碳酸盐岩系的沉积地层。1(T2b1)为浅灰—灰薄—中厚的层状灰岩,夹杂有泥灰岩和白云质灰岩;矿区以白色到灰色的大理岩为主,部分地区还夹有薄层状的硅卡岩。本区以含矿岩性为主。厚度在53m~210m之间。该岩体与下伏黑泥岗组系(P2h)断裂接合。二组(T2b2)为灰白-灰黄相间的白云质灰岩,夹灰岩,泥灰岩。部分地区还发育有大理岩和硅卡岩。厚度在80m~193m之间。与一组下伏层系结合。三组(T2b3)为一条灰色—灰色纯灰岩夹生石灰岩。厚度在53m~210m之间。与一组下伏层系结合。第四系中,新石器时代的新石器时代(Qp)与全新世(Qh)是一套完整的冰碛砾岩、砂砾岩、黏土岩的组合。在矿区的西部和西南方向,中三叠统北苑组岩体上,是一套完整的岩体。厚度从0~193m。以冲积-洪积-坡积-泥质岩为主的全新世地层,主要发育在矿区的沟谷中。厚度从0~20m不等。
2.2构造
(1)褶皱。矿区为一轴向南北向的背斜构造,纵贯矿区中部,由于受后期断裂破坏,致使背斜出露残缺不全。背斜东翼产状60°∠50°、西翼280°~350°∠45°~80°,背斜枢纽向北倾伏、倾伏角50°~60°。核部地层为黑泥哨组(P2h),两翼地层依次为北衙组一段(T2b1)、北衙组二段(T2b2)、北衙组三段(T2b3),轴部附近有一石英闪长玢岩体侵位。
(2)断裂。该矿区主干断层位于铜场断层(F1)的北段,该断层沿着背斜轴线穿过,在其左右两侧发育近NW、NE向、NW向等10多条次级断层。
铜厂断层(F1)为NE向NE向,沿铜厂平—铜厂—拉巴河展布,大部分被第四纪冲积层所覆盖。一条南西—北东向的断裂带贯穿了矿区的中心区域,切穿了背斜的轴部,具有明显的北西向,倾角56°~72°,上盘地层降低,下盘升高,具有正断层的特征。断层两侧均发育强烈的岩浆侵入,并伴随着强烈的接触变质作用,对该地区的岩浆活动起到了重要的控制作用,同时也是该地区的主要导矿构造。
F2~F6为次生断裂,共5条。F2呈北东向,于F1的南东侧展开,长度大约为3.7千米,它的整体倾向于北西,倾角53°~79°,部分地段的倒转向北东陡倾,上盘地层升高,下盘地层降低,使得老地层(P2h)盖在新地层(T2b)上面,它的特点是逆断裂。在该断裂带附近,北衙组灰岩(T2b)具有硅卡岩化、大理岩化和铜钼矿化特征,以及黑泥岗组玄武岩(P2h)部分具有弱角岩化和铜钼矿化特征,是该断裂带的主要控矿构造。
F3~F4为同一组,长度800m~950m,倾向南倾,倾角50°~65°,具有逆冲构造特征。在F3区,大理岩、铜金等多期次的硅卡岩、大理岩、铜金等多个岩浆活动,均发育不同尺度的硅卡岩、大理岩、铜金等多个岩浆活动。
F5~F6为同一套断层,走向近NW,长度近千米,倾向于60°~70°,倾向于东西向。F5错开F1,导致其错开,呈现出平动断裂的特征;在二者的交汇处,受黑云母花岗闪斑岩体侵位,并伴随着不同程度的接触变质与成矿作用,导致其周围岩石产生了大理岩化与Cu矿化,并最终形成了Cu与Cu的混杂成矿。F6对F1和F2进行纵向切割,造成二者的错断,呈现出平动断裂的特征。
2.3岩浆岩
本区岩浆岩十分发育,主要受华力西期和印支—燕山期的控制。玄武岩是华力西期的产物,其次是辉绿石质的产物。中酸性岩浆岩在印支-燕山期出露较少(<0.1km2),主要以黑云花岗闪长斑岩和石英闪长玢岩为主,主要以黑云花岗闪长斑岩和石英闪长玢岩为主。黑云花岗闪长斑岩分布在联办村(Ⅱ、Ⅳ号岩体),花椒坪(Ⅴ号岩体)。Ⅱ、Ⅳ号岩体侵位于北衙组二段(T2b2)和北衙组三段(T2b3)的灰岩中,呈岩株状产出,向南西侧伏,出露面积约0.05km2,使与之接触的北衙组一段(T2b1)、二段(T2b2)灰岩发生较弱大理岩化、矽卡岩化,铜钼成矿作用主要集中在花岗岩和硅卡岩中。“V”型岩体侵位于矿区中部的胡坪区,以岩根状和脉状产出,出露面积为0.04km2,与该岩体接触的北衙组—一段(T2b1)灰岩表现出弱的大理岩化和硅卡岩化,而与该岩体接触的周围的大理岩、硅卡岩和玄武岩中都发育有一定的Mo—Cu成矿作用。石英闪长玢岩分布于铁厂山(Ⅰ号岩体),花椒坪东(Ⅵ号岩体),围岩为北衙组二段(T2b2)、三段(T2b3)的灰岩。Ⅰ号岩体呈岩株状、脉状侵位于北衙组三段(T2b3),出露面积约0.01km2,使其两侧灰岩发生较弱的大理岩化、矽卡岩化,磁铁矿化、铜钼矿化。Ⅵ号岩体侵位于花椒坪以东北衙组一段(T2b1)地层,呈岩株状、脉状产出,出露面积约0.015km2,使其两侧灰岩发生大理岩化。辉绿玢岩分布于铁厂山(Ⅲ号岩体)。侵位于北衙组二段(T2b2)的灰岩中,呈岩株状产出,出露面积约0.05km2。
2.4变质作用
变质作用可分为区域、接触和动力三种类型。区域性的变质作用十分广泛,并可形成大面积的浅部变质岩。其特征是,在细—粉晶大理岩中,玄武岩中的矿物在岩石中发生了大量的溶质再结晶,而原岩中的矿物则基本发生了溶质的变化,而原岩中的矿物则基本保持在溶质中。其中,接触变质作用主要发生在岩体与围岩之间,主要发育粗—中—细晶大理岩,含1m~7m厚的基性角岩,含0.5m~10m厚的硅卡岩,在硅卡岩中还发育有一定规模的Mo-Cu矿床。其中,动态变质作用以变形和变质为主,并形成大量露头尺度的断层、褶皱、变形、碎裂岩和碎裂岩。大理岩体部分呈条带状,定向切片显示出连续的劈理,部分玄武岩中的绿泥石层在次生节理上有定向的分布,而杏仁状玄武岩中的杏仁(后来被方解石填充)则有定向的伸展和定向的分布。
3矿床成因及找矿标志
3.1矿体特征
KT12-1型矿床产于黑云母花岗闪斑岩(I#)外接触带,主要产于Cu和Mo两种类型的花岗闪长石花岗闪长斑岩中,矿体主要为Cu,部分还发现了Mo。以孔雀石、黄铜矿和辉钼矿为主。孔雀石以细脉和薄膜的形式产出;黄铜矿主要为细脉,少数为星点状,而辉钼矿床主要为细脉。该矿床共分17个钻井项目,其中工程总长度为800m,总高度为2260m~2580m(垂直深度为320m)。单工段的纵向厚度为6.00m~34.20m,平均为14.26m,变化率为66.62%,属于相对稳定的范围;铜矿品位为0.2%~0.6%,平均值为0.4%,变化率为48.78%,有效成分分布为均匀性。
KT12-2产于KT12-1下部,赋存于黑云母花岗闪长斑岩(Ⅰ号岩体)中,该矿床主要赋存于靠近接触带的大理岩和硅卡岩中,主要赋存有钼和铜两种成矿作用。其中以辉钼矿为主,偶尔可见黄铜矿。辉钼矿床以细脉为主,少部分为星点。该矿床共分16个钻孔,每条钻孔总长度700m,总高度在1940m~2520m(垂直深度580m)之间。单工段的纵向厚度为10.30m~341.70m,平均为142.14m,变化率为86.75%,厚度变化属较稳定型;钼品位0.03%~0.16%,平均0.08%,品位变化系数37.05%,有用组分分布属均匀型。
KT13-1主要赋存于黑云母花岗闪长斑岩(Ⅰ号岩体)中,少量存于接触带附近的大理岩、矽卡岩中,矿体倾向西,倾角38°~75°,以钼矿化为主,局部偶见铜矿化。主要金属矿物为辉钼矿,偶内见黄铜矿。辉钼矿主要呈细脉状产出,少量呈星点状分布。矿体由7个钻探工程控制,工程控制长750m,控制矿体标高1830m~2480m(垂深650m)。单工程矿体垂厚20.29m~304.74m,平均156.28m,厚度变化系数84.10%,厚度变化属较稳定型;钼品位0.03%~0.16%,平均0.09%,品位变化系数44.44%,有用组分分布属均匀型。
3.2矿床成因
矿体赋存于黑云母花岗闪斑岩体及与之接触的大理岩、硅卡岩、玄武岩中,是成矿物质来源的重要地区。铜和钼是该矿床的主要有用金属。该矿床属斑岩型铜钼矿床。
3.3找矿标志
①成矿标志。该矿区地处高原,剥蚀作用强烈,前期地质研究程度不高,成矿概率大,成矿标志可作为成矿预测的最直接指标。②岩性标志。玄武岩与灰岩接触带及中酸性岩体附近,往往有矽卡岩型铜(多金属)矿产出。③构造标志。在矿床内,主构造—超壳断层起到导岩、导矿作用,次断层既是岩浆、含矿热液运移通道,也是赋存、储矿的场所。在这些有利的成矿区域,大部分矿体都出现了。④地球化学标志。铅、锌、银等多金属元素在水系沉积、土壤和原生晕等环境中的分布,一般都是指示成矿作用的前兆。⑤其它标志。古采矿遗迹,如老硐、矿渣是矿区最直接的找矿标志。
4结语
伴随着时代的不断发展,对钼铜矿资源的需求量持续增加。为了能够给后续矿产资源开采奠定一个良好的基础,就需要认真做好相关地质研究工作中,不断对地质勘探手段进行创新,加强对各种先进勘探设备的应用,得到尽量详细的地质特征研究结果。
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