西藏鐵格隆南銅礦床地質特征及成因

馮 軍，印賢波，侯俊富，李彥波，李 力

（1.廣西百色百礦集團有限公司，廣西 百色 533000；2.中鋁西藏礦業有限公司，西藏 拉薩 850000；3.西藏地勘局第五地質大隊，西藏 拉薩 850000）

斑巖型礦床提供了了全球工業需求量75%以上的銅、90%的鉬和20%的金，具有極大的經濟價值，這類礦床一直是礦業公司的首選勘探對象，在過去的30年中，相繼發現了一系列大型、超大型富金斑巖銅礦。并且數十年來一直是礦床學研究的熱點之一[1]。鐵格隆南銅礦床位于西藏阿里地區改則縣境內，銅的資源量超1000萬噸，為我國最大的單個千萬噸級銅礦床[2]。

1 礦區地質

（1）大地構造位置。大地構造位置上，鐵格隆南銅礦床位于羌塘～三江板塊南緣，班公湖～怒江縫合帶西段北側，以班公錯～怒江縫合帶為界，北部屬于羌塘～三江板塊，南部屬于岡底斯～念青唐古拉板塊[3]。

（2）地層。礦區出露地層主要中侏羅統色哇組、下白堊統美日切組（K1m）及第四系（Q4）松散堆積物、其中中侏羅統色哇組第二巖性段二、三巖段是礦區斑巖銅礦賦存層位，為重要找礦標志之一。

（3）構造。鐵格隆南礦區主礦體-榮那礦體，主要出露有北東向性質不明斷層F4和近北西向斷層F8，同時在巖體內外接觸帶及斷裂兩側次級裂隙構造十分發育，也為礦體的富集提供了有利的儲礦空間。

（4）巖漿巖。礦區出露的火山巖為下白堊統美日切組中的紫紅色安山巖、安山玢巖、紫灰色安山質火山角礫巖、深灰綠色玄武巖等。礦區出露的侵入巖主要有花崗閃長斑巖（γδπK1）、花崗斑巖（γπK1）兩種類型，且有含礦與不含礦花崗閃長斑巖之分，據此認為礦區內侵入巖具多期次侵入特征。

2 礦床地質

（1）礦體特征。鐵格隆南礦區主礦體-榮那礦體，位于多龍礦集區北東向F4斷層東側，呈近東西向展布，銅礦體產于含礦花崗閃長斑巖體及中侏羅統變長石石英砂巖中，且礦體埋藏于下白堊統美日切組安山質火山巖下部，由于安山質火山巖的“蓋層”保護作用，礦體未受剝蝕，保存較完整，總體規模巨大根據礦體賦存空間位置和礦體空間形態并結合地質規律，可劃分出6個礦體，一個主礦體（榮那礦體），五個次要礦體。鐵格隆南礦區榮那礦體總體上為隱伏礦體，地表未見礦化體出露。榮那礦體主要賦存于花崗閃長斑巖體與變長石石英砂巖接觸帶內，產狀呈略向南傾陡立產出，與賦礦花崗長斑巖巖脈產狀一致。垂向上鉆孔大部分均未穿透礦體，礦體厚度較大，主要銅礦物為黃銅礦、輝銅礦、黝銅礦、硫砷銅礦、斑銅礦等，礦石礦物呈稠密浸染狀、細脈浸染狀分布，礦體主要有用礦物為銅，伴生金、銀等元素。

（2）蝕變及礦化。氣—液接觸變質巖多分布于多期次中酸性侵入巖體及近接觸帶的圍巖附近，形成以巖體為中心的不完整的面型環帶狀蝕變帶。自斑巖體～圍巖大致劃分為鉀硅化帶（巖體中硅化、黑云母化）～石英絹云母化帶（巖體圍巖中硅化、絹云母化）～青磐巖化帶（表現為變長石石英砂巖中的綠泥石化、硅化），各蝕變帶的礦化特征也有明顯差異(圖1)。各帶特征如下。

①鉀硅化帶。在斑巖巖體中，鉀化主要表現為花崗閃長斑巖中的黑云母自蝕變現象和巖體與圍巖接觸帶中的脈狀熱液黑云母。硅化普遍發育，主要表現為基質中的石英含量較高，且沿巖石裂隙分布有后期的硅化脈體。該帶中金屬硫化物較強，是礦區主要含礦部位，金屬硫化物有黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦。主要以細脈浸染狀、脈狀礦石為主。②石英絹云母化帶。出露于鉀硅化帶外側巖體圍巖中侏羅統色哇組二段變長石石英砂巖中，具較強的硅化、絹云母化現象，呈環帶狀分布。該帶巖石呈灰白色～深灰色，具有粒狀、變余砂狀結構，塊狀構造，在該帶的頂部可見變砂巖中發育高嶺土化，形成石英絹云母化帶疊加泥化帶。該帶中黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦含量較高，為礦區重要礦體賦存部位。③青磐巖化帶。出露于圍巖中侏羅統色哇組變長石石英砂巖中，主要蝕變礦物有綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化和弱硅化現象等。該帶中礦化較弱，礦化主要有赤鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦。在近巖體部位以網脈狀礦石為主，向外側逐漸轉為脈狀礦石，品位逐漸下降。

圖1 榮那礦體蝕變分帶剖面圖

3 礦床成因

（1）礦床成因。鐵格隆南銅礦的地質勘查目前控制規模已達到超大型，銅礦體主要賦存于早白堊世花崗閃長斑巖與中侏羅統色哇組變長長石石英砂巖內，總體特征表明：淺部礦體以黃鐵礦-黃銅礦礦物組合為主，脈石礦物以明礬石-高嶺土-絹云母等為主；深部礦體則以輝銅礦-黃銅礦-斑銅礦-黝銅礦-硫砷銅礦等礦物組成，局部可見少量輝鉬礦，脈石礦化則以迪開石-葉臘石-石膏等組成。銅的品位自上而下也具有遞進富集的特點。礦體淺部可見明礬石+高嶺土等高級泥化蝕變礦物組合，近地表礦體具有高硫淺成低溫熱液礦床的特點，據此認為該礦床類型礦床屬斑巖—淺成低溫熱液型礦床銅礦床。

（2）成礦模式。斑巖銅礦床多產于板塊俯沖的上盤和陸內造山帶，一般發育于與洋——陸俯沖和陸-陸碰撞有關的匯聚板塊邊緣的大陸邊緣弧環境。青藏高原中北部的班公錯～怒江縫合帶即是在特提斯洋殼向歐亞板塊下俯沖下形成的，縫合帶兩側成了斑巖型銅礦的誕生地。早侏羅世，隨著新特提斯洋向大陸邊緣俯沖，在班公湖帶縫合帶北側形成了陸緣弧。特提斯洋殼向北俯沖到羌塘板塊之下，當下插到俯沖帶深部時，俯沖板片熔融交代上覆地幔楔，并在近地表處而形成初始巖漿房。隨著北東向構造活動的加劇，部分基性巖漿隨構造通道噴出地表形成玄武巖；部分中基性巖漿則沿北東向構造薄弱地帶上侵形成榮那、拿若巖株（圖2）。

圖2 榮那礦體成礦模式圖

晚侏羅世～早白堊世，初始巖漿房的巖漿隨區域構造繼承性活動繼續向上侵入活動，巖漿成巖株、巖脈侵入至近地表處，因侵入活動能量較大，在近地表及圍巖中形成大量網狀構造裂隙；同時初始巖漿房內由Cu、Au、Ag、S等主要成礦金屬元素混合大氣降水形成的高溫～高鹽度含礦硅酸鹽熔融流體，在巖漿房密度變化的情況下，由含礦流體的密度較巖漿巖低，含礦流體發生第一次沸騰，故已形成的含礦流體沿構造薄弱通道向上運移至淺地表。隨著壓力的不斷增大，造成巖體頂部圍巖達到破裂極限，形成大量網脈狀裂隙，隨著壓力減小，高溫～高鹽度含礦硅酸鹽熔融流體“二次沸騰”，成礦流體中的氣水熱液沿大的構造逃逸，造成含礦流體中的堿性增大，同時鹽度急劇升高，從而使流體攜帶金屬組分的能力大大降低。成礦流體攜帶大量金屬元素開始在巖體四周圍巖中的微細裂隙中析出成礦，形成細脈狀金銅礦。隨著巖漿巖侵入活動能量逐漸減弱，而Cu、Au、Ag、S等主要成礦金屬元素則主要在巖脈通道內進行析出沉淀，形成巖漿巖的自礦化現象，自圍巖～巖漿巖內部形成稀疏～稠密浸染狀的金銅礦。

由于成礦流體帶來的巨大熱量使巖漿巖中的黑云母等礦物發生部分熔融或蝕變，隨后硅酸鹽流體也隨著溫度的降低融入巖體或圍巖中形成硅化；多余的硅酸鹽流體則沿較裂隙繼續向下回流，對圍巖或巖體頂部形成多次蝕變，巖體中長石等礦物解離成高嶺石～伊利石，形成泥化帶；遠離巖體的圍巖則在含礦流體的熱能量與氣水熱液交互作用下，形成以綠泥石～綠簾石為蝕變礦物的青磐巖體帶。

成礦后一個較短的時期內，受地殼構造抬升作用，礦體頂部遭受剝蝕，使礦體出露地表，遭受一定程度的氧化作用，形成淺地表孔雀石、藍銅礦的氧化礦體。受近東西向班怒縫合帶的繼續向北俯沖活動，礦區北東向構造再次發生較大的繼承性活動，形成以陸相裂隙式火山巖噴發，熔巖流對已剝蝕成為負地形的礦體進行快速掩埋，形成“安山巖蓋層”，對榮那金銅礦體免除剝蝕作用良好的保存下來起到了極為關鍵的作用。

（3）找礦標志。①構造標志：區內斑巖銅礦主要沿北東向斷裂展布，特別是與近東西向斷裂交匯部位，并有中酸性巖體（火山巖，次火山巖，蝕變巖體）發育的地段是尋找斑巖型礦的空間標志。②巖漿巖標志：與斑巖型礦體有成因關系的巖漿巖主要有花崗閃長斑巖、花崗斑巖，巖體呈巖株形態產出。③礦化標志：硫化物和氧化物露頭處是直接找礦標志，地表褐紅色的強褐鐵礦化及“火燒皮”是間接找礦標志；④化探異常標志：1/1萬土壤化探測量中，斑巖銅礦與Cu、Au、Mo、Ag元素異常對應較好，同時與W、Bi、Sn高溫元素重疊產出，顯示多期次的巖漿活動。異常呈面狀產出，元素峰值高、具多級分帶、明顯的濃集中心。⑤遙感異常：線性構造和環形構造的交切部位，同時伴有明顯的羥基異常和鐵染異常，地表查證有中酸性淺成巖體（火山巖、次火山巖、蝕變巖體）侵入地段，是重點的找礦部位。⑥物探標志：激電中梯測量的低阻高極化異常，視極化率約7%，視電阻率約65Ω.m、高精度磁測的低磁異常、激電測深的高極化異常等均是間接找礦標志。

4 結論

通過對鐵格隆南銅礦床地質特征介紹，初步確定了礦床類型，探討了礦床成因、建立成礦模式。確定鐵格隆南銅礦床是西藏班公湖-怒江成礦帶上多龍礦集區內發現特大型斑巖—淺成低溫熱液型礦床銅礦床。區域找礦勘查具有重要參考意義。

鐵格隆南銅礦床能實現快速突破，得益于中鋁資源公司有效的組織實施，這一找礦經驗的核心是創新和奉獻，其中建立多種找礦激勵機制，調動合作各方地質技術人員的積極性；勘查現場項目負責人每天與公司總部直線溝通的機制。作者本人有幸參加了這一勘查過程并參與了《西藏阿里改則縣鐵格隆南礦區榮那礦段金銅礦詳查報告》的編寫。本文僅是對《報告》重要成果和其他研究結論的一種介紹。