西藏林周縣程巴銅多金屬礦床地質特征及成礦條件研究

劉鵬輝

（成都理工大學地球科學學院,四川 成都 610059）

礦區隸屬于拉薩市林周縣江夏鄉管轄，位于林周縣西南方向，直距40千米。地理坐標：東經91°16′00″～91°18′30″；北緯29°45′30″～29°47′00″。通過勘查工作的展開，現基本查明了程巴礦區的地層單元，劃分了地層層序。區內出露地層主要為下白堊統林布宗組（K1l）和上侏羅統奪底溝組（J3d），賦礦層位為下白堊統林布宗組（K1l）矽卡巖。礦區構造以斷裂構造為主。礦區內主要出露喜山早期侵入的中粗粒黑云母二長花崗巖。基本查明了礦區的蝕變特征。主要蝕變有矽卡巖化、硅化、大理巖化、綠泥石化、絹云母化、黃鐵礦化等。礦體發現有15條［1］。基本查明了銅鋅礦體的空間分布形態、規模等特征。

1 區域地質背景

該區大地構造位置位于岡底斯構造巖漿帶中段偏東部位的陸緣火山島弧構造帶。出露地層自二疊系（P）到第四系（Q）均有分布，但以白堊系和下第三系最為發育，從老到新依次為：下二疊統洛巴堆組（P1l）海相灰巖、大理巖；中二疊統旁那組（P2p）海相石英砂巖夾板巖；上三疊統麥隆崗組（T3m）大陸邊緣相灰巖夾板巖；中下侏羅統查果切組（J1-2ch）；上侏羅統奪底溝組（J3d）淺海相灰巖；下白堊統林布宗組（K1l）；下白堊統楚木龍組（K1ch）；下白堊統塔克那組（K1-2t）；下白堊統設興組（K2sh）；典中組（E1d）；年波組（E2n）；帕那組（E2p）；第四系。

區域的構造形變為喜山早期形成，構造主要以線狀復式褶皺和壓扭性斷裂為主要，區域構造線方向多呈東西向展布［2］。

巖漿活動強烈，巖漿巖分布廣泛，既有大規模的侵入體，又有巨厚的火山巖層，巖漿巖呈東西帶狀分布，與區內構造線方向平行，是岡底斯巖漿弧的組成部分。具有典型的活動大陸邊緣和島弧特征。火山巖由中酸、酸性火山碎屑巖和少量熔巖組成，組合特征為英安巖→流紋巖。新特提斯期火山巖，這種變化趨勢極其顯著，巖石組合由玄武巖→玄武安山巖→安山巖→英安巖→流紋巖→堿性流紋巖，以英安巖、流紋巖最發育，是一套典型的島弧鈣堿性巖系。后新特提斯期為一套具有雙峰系列特征的次火山巖，由玄武巖、流紋巖組成，是新特提斯洋閉合，島弧發展結束后的典型標志。區域內侵入巖時代較新，其主體時代為喜山期，次為燕山期。從區內構造形跡與巖體的關系分析，巖體嚴格受燕山晚期以來的構造控制，巖漿多沿斷層、褶皺核部等構造薄弱帶侵入。巖石類型較為復雜，從中性—酸性均有出露，并組成復式巖體。最發育的有二長花崗巖，次為黑云母花崗巖、鉀長花崗巖，再次為花崗閃長巖和閃長巖［3］。

2 礦床地質特征

2.1 地層

礦區地層出露較簡單，主要為上侏羅統、下白堊統、第四系更新統。

①上侏羅統奪底溝組（J3d）：主要分布于礦區南側，原巖巖性為灰—灰白色塊狀灰巖夾薄層灰巖、泥灰巖，砂巖、粉砂巖。受區域變質作用及接觸變質作用影響，礦區內出露的主要巖性有砂質板巖、透閃石大理巖、透輝石大理巖、含石英大理巖。

②下白堊統林布宗組（K1l）：分布于礦區中部，近北東—南西向展布。巖性為砂質板巖、矽卡巖。其中勘查發現矽卡巖由兩層，中間夾一層砂質板巖，兩層矽卡巖均為含礦層位。

③第四系更新統坡積和洪積層（Qapl）：分布于礦區溝谷地帶，主要由為礫石、砂屑和黏土組成。

2.2 構造

礦區斷裂構造較為發育。主要為北東—南西向，發育在礦區北部林布宗組（K1l）內，為成礦前構造。林布宗組（K1l）地層中常見產狀混亂的小的揉皺構造，但軸走向基本為北西—南東向。

2.3 巖漿巖

礦區東北部和東南部均見有酸性巖漿巖侵入，為喜山早期侵入的中粗粒黑云母二長花崗巖，呈不規則橢圓狀，展布方向嚴格受斷裂構造控制。觸面產狀傾角40°～50°，接觸帶寬大于15m。當黑云母二長花崗巖侵入時，巖體周圍的碳酸巖矽卡巖化明顯，形成了透輝石—石榴石—綠簾石組成的矽卡巖，并且伴隨著銅礦化，具有重要的找礦意義和成礦價值。

2.4 圍巖蝕變

礦體圍巖比較簡單，主要為透輝石矽卡巖及砂質板巖，局部為黑云二長花崗巖，在礦體及頂底板熱液蝕變強烈，主要的圍巖蝕變有：矽卡巖化、絹云母化、透輝石化、蛇紋石化、綠泥石化、高嶺石化、碳酸鹽化。其中矽卡巖化與銅礦化關系密切。

3 礦體地質特征

3.1 礦體規模形態及產出特征

礦區礦體賦存于林布宗組（K1l）透輝石矽卡巖巖性段內，礦體的頂、板為分別砂質板巖和大理巖。區內共發現15個礦體，其中1、2、3、4、5、6號礦體相對規模較大。礦體長70～100m，厚度2.7～43.7m，礦體走向225°～250°，傾角30°～48°，礦體形態以脈狀、透鏡狀為主。

3.2 礦石特征

礦石主要呈墨綠色，半自形—他形粒狀結構，塊狀構造。金屬礦物主要為磁黃鐵礦、鐵閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦等。脈石礦物主要為方解石、石英、綠簾石、石榴石等矽卡巖礦物。礦石礦物以細星散狀或網格狀細脈分布，礦化較均勻，磁黃鐵礦化、硅化強烈。常見含細粒黃鐵礦的細小的乳白色—灰白色石英脈充填于礦石的節理、裂隙中。

區內重要礦石特征分析：

閃鋅礦：該礦物是礦區分布廣泛且最重要的有用金屬礦物。黑褐色，條痕白—褐色，金剛光澤，它形—半自形—自形粒狀四面體晶體。粒徑可以分為兩組，一組較細，分布于礦體靠近底板部位，一般為＜0.15-2.2mm；另一組較粗，分布于礦體中部和靠近頂板部位，一般為10mm左右，個別可以達到20mm，該礦物含量變化較大，在各類型礦石中其含量、形態特征亦有所差異。在浸染狀礦石中，閃鋅礦的含量變化范圍極大，有時僅偶見，而有時在局部地段明顯富集，形成閃鋅礦團快。在致密塊狀礦石和團塊狀礦石中，閃鋅礦含量較為穩定。閃鋅礦的形態在不同的礦石類型中差異亦比較明顯。在浸染狀礦石中，閃鋅礦主要呈星點狀均勻地分布于脈石礦物中；而在致密塊狀礦石和團塊狀礦石中，閃鋅礦多為不規則粒狀或沿磁黃鐵礦晶粒間填充交代。鏡下晶體中常見定向的、呈乳滴狀或不規則狀方黃銅礦和黃銅礦細小晶體穿插分布于鐵閃鋅礦中并有交代，有棕紅－血紅色內反射，為溫度下降時黃銅礦呈乳滴狀沿閃鋅礦解理薄弱面聚集排列而成。除此外還見黃銅礦與閃鋅礦連生，多沿閃鋅礦邊緣分布，部分樣品中見閃鋅礦切斷磁黃鐵礦和黃銅礦邊界的現象，說明閃鋅礦結晶稍晚。

黃鐵礦：淺黃色，金屬光澤，它形－半自形粒狀集合體，粒徑0.01～5mm，極個別達到10mm，多被磁鐵礦、閃鋅礦交代，可見被閃鋅礦包嵌者，近地表者常演變為次生褐鐵礦。在含礦石英脈及裂隙構造中常見，含量1%～3%，粒度一般在0.05～1mm，黃鐵礦主要呈他形粒狀或半自形粒狀與黃銅礦連生或包于黃銅礦中，或呈集合體分布于脈石中。其他礦石類型中僅偶見。

磁黃鐵礦：該礦物是礦區分布最普遍的主要金屬礦物之一。黃色，帶棕色調，金屬光澤，它形粒狀，粒徑0.01～5mm，多呈集合體分布于閃鋅礦等礦物中或它形粒狀分布在礦物間隙、與黃銅礦有共結邊關系，可見包嵌交代方鉛礦現象。它在各類礦石中的含量都較高，但不同的礦石類型其含量變化較大。在浸染狀－條帶狀礦石中，磁黃鐵礦含量一般在10%～40%之間，含量比較穩定，變化不大；在致密塊狀礦石和團塊狀礦石中，含量變化較大，一般在30%～70%之間，高者可達90%，局部形成較純的塊狀磁黃鐵礦。磁黃鐵礦的形態在不同的礦石類型中亦有所差異。在浸染狀礦石中磁黃鐵礦主要沿片理面呈不規則片狀、膜狀分布，在垂直片理面呈拉長的絲條分布，部分常呈他形粒狀沿脈石礦物（主要為石英）的粒間分布；團塊狀和致密塊狀礦石中的磁黃鐵礦多數呈他形粒狀與黃銅礦、閃鋅礦連生，或與黃銅礦聚粒互相鑲嵌或分布于黃銅礦聚粒的周圍；另有少數磁黃鐵礦呈自形晶、半自形晶分布于閃鋅礦、黃銅礦中。礦區磁黃鐵礦絕大部分為六方晶系，普遍具有無磁到弱磁性特征。

褐鐵礦：粉末狀集合體，脈狀或網脈狀穿插交代其他礦物，為地表氧化作用產物，少量褐鐵礦粉末狀集合體保留了閃鋅礦晶形假像。

黃銅礦：該礦物分布亦較普遍。黃色，金屬光澤，不規則它形粒狀集合體產出，且常呈乳滴狀、不規則狀分布于閃鋅礦中，粒徑＜0.1～1.25mm。在各類型礦石中，黃銅礦的含量不一。其中，浸染狀、條帶狀礦石中，黃銅礦的含量一般都較低，大約為1～5%；在致密塊狀礦石和團塊狀礦石中，其含量變化較大，且不穩定，一般可占金屬礦物的3～15%，局部高者占金屬礦物的50%以上。黃銅礦的形態在不同的礦石類型中亦有所差異。在浸染狀礦石中黃銅礦與磁黃鐵礦共同沿片理面呈不規則片狀、膜狀分布，在垂直片理面呈拉長的長條狀分布等。條帶狀、團塊狀和致密塊狀礦石中的黃銅礦多沿磁黃鐵礦、閃鋅礦顆粒邊緣、粒間嵌布，或沿微細裂隙呈細脈狀充填，對磁黃鐵礦、閃鋅礦具有交代現象，部分光片中見黃銅礦呈乳濁狀嵌布在閃鋅礦中，反映出黃銅礦形成時間較磁黃鐵礦、閃鋅礦晚的特征。

方鉛礦：該礦物分布局限，含量低。鋼灰色，條痕灰黑色，強金屬光澤，自形—它形立方體晶體及其集合體，三組解理發育，晶棱長度多在2mm以下，多呈它形粒狀、團塊狀和細脈狀與閃鋅礦、磁黃鐵礦和黃銅礦連生或充填其間或長于閃鋅礦的邊緣，局部團塊中粒徑可以達到10mm。其形成一般晚于磁黃鐵礦、閃鋅礦。

磁鐵礦：鋼灰色—鐵黑色，條痕黑色，半金屬光澤，強磁性，它形粒狀和粉末狀集合體，粒徑＜0.1-4mm，變化較大，與閃鋅礦緊密鑲嵌。

3.3 礦物生成順序

根據礦石中金屬礦物的共生組合、嵌布形式、蝕變交代作用等特征，主要金屬礦物的生成順序為：粗粒自形粒狀黃鐵礦→磁黃鐵礦→細粒他形黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、磁鐵礦→黃銅礦→褐鐵礦、孔雀石、銅蘭。

4 成礦條件分析

根據礦床特征，結合區域成礦背景，推斷礦床成礦機制為：伴隨古近紀始新世（喜山早期，年齡為52.40±0.79Ma）酸性巖漿侵位于下白堊統林布宗組地層，帶來了成礦物質和提供了成礦熱源，同時由下白堊統林布宗組砂板巖和晚侏羅世多底溝組大理巖之間的層間構造帶為其提供了良好的容礦空間。

［1］唐菊興，王登紅，汪雄武，等.西藏甲瑪銅多金屬礦礦床地質特征及其礦床模型［J］.地球學報，2010（4）：495-506.

［2］侯增謙，呂慶田，王安建，等.初論陸陸碰撞與成礦作用—以青藏高原造山帶為例［J］.礦床地質，22（4）:319-334.

［3］姚鵬，鄭明華，彭勇民，等.西藏岡底斯島弧帶甲馬銅多金屬礦床成礦物質來源及成因研究［J］.地質淪評，48（5）:468-479.