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四川德格硐中达锡矿成矿特征及找矿

2015-08-25宋绍华

四川地质学报 2015年4期
关键词:斑状锡矿燕山

宋绍华

四川德格硐中达锡矿成矿特征及找矿

宋绍华

(四川省地矿局四○四地质队,四川 西昌 615000)

硐中达锡矿位于德格-义敦-香格里拉(岛弧)Pb、Zn、Ag、Au、Cu、Sn、W、Mo、Be成矿亚带,矿体赋存在燕山晚期班状二长花岗岩外接触带,三叠系上统曲嘎寺组矽卡岩中,为似层状、脉状、分枝脉状、透镜状。锡矿体长45-400m,平均厚1.63-10.33m;矿石品位:TSn平均0.52%。矿区及其外围的苋宗陇、丹达、可日措、身小基岭属同一个成矿区带,成矿地质条件相同,通过进一步工作可望找到较大的锡多金属矿。

锡矿;矽卡岩;岛弧;硐中达

1 区域成矿地质环境

1.1大地构造位置及区域构造背境

矿区位于三江弧盆系,义敦-沙鲁里岛弧,德格—乡城弧火山盆地带。该区地处李四光教授所称之康滇缅印尼歹字型构造体系头部向中部转折的北东缘,印支期形成的,燕山期强化了歹字型构造体系成北北西和北西向构造。对区内岩浆活动的形成起着明显的控制作用。燕山晚期沿北西向断裂产生了大规模酸性岩浆的侵入,形成了高贡、硐中达花岗岩体,与之有关的锡、铅、锌、铜、铁多金属矿化赋存在岩体及其内外接触带中。矿(化)体主要受产状197°~225°∠58°~80°层间裂隙控制,产状25°~35°∠55°~80°及近东西向之裂隙对矿体起着次要控制作用。

图1 硐中达锡矿地质略图

1.2成矿区带及控矿侵入岩

属特提斯成矿域,义敦-香格里拉造山带弧盆系Au、Ag、Pb、Zn、Cu、Sn、Hg、Sb、W、Be成矿带,德格-义敦-香格里拉岛弧Pb、Zn、Ag、Au、Cu、Sn、W、Mo、Be成矿亚带,雀儿山-沙鲁里-冬措岩浆岩带,硐中达式矽卡岩型锡矿石渠—德格预测工作区为V级成矿区带。

燕山晚期(晚白垩世)中深成相斑状花岗岩、斑状二长花岗岩。高贡岩体:岩株状,长26km,宽0.5~5km,面积76.84km2,K-Ar法同位素年龄值:86.9~111.5百万年;硐中达岩体:岩株状,长6.5km,宽0.1~0.58km,面积2.21km2,206Pb/238U法加权平均年龄96.5±5.8百万年。区内岩浆活动为一连续的脉动式的活动过程,这一过程一方面引起了区内晚期岩浆矿产的形成,另一方面也因这一多期活动,前次(期)岩浆岩或围岩中所含元素的局部聚集常是下次成矿的先导。如燕山晚期高贡—硐中达斑状二长花岗岩锡铜成矿带的形成可能是两次成矿作用的结果。印支期基性火山喷发形成之火山岩中含有的铜元素未形成明显的矿化,随着燕山早期和晚期酸性岩浆的侵入致使岩体内外接触带产生强烈云英岩化、矽卡岩化和角岩化,再次造成岩石中锡、铜元素的富集,从而形成区内有工业意义之锡铜多金属矿带。区内自印支期至燕山晚期岩浆活动逐渐加剧,随之矿化程度越来越高,矿化规模越来越大,燕山晚期成为区内重要的成矿期。

1.3主要赋矿地层

区内出露的三叠系上统曲嘎寺组上、下两段地层中的钙质岩石与高贡和硐中达斑状二长花岗岩、斑状花岗岩体接触形成接触交代矽卡岩型锡矿提供了必要的地层条件。赋矿层位有三个:一是三叠系上统曲嘎寺组下段下亚段(T3q1-1)灰岩、矽卡岩为硐中达锡矿、苋宗陇锡矿的赋矿层位;二是三叠系上统曲嘎寺组上段下亚段(T3q2-1)砂岩夹少量板岩、大理岩、矽卡岩为丹达锡矿点赋矿层位;三是三叠系上统曲嘎寺组上段上亚段(T3q2-2)砂板岩、灰岩、矽卡岩为柯日措、身小基岭锡矿的赋矿层位。

三叠系上统曲嘎寺组地层在构造运动过程中,灰岩、钙质砂板岩、硅质岩层间出现层间滑动和走向断裂,为矿液提供了通道和储存场所,顺灰岩延伸方向形成了含矿矽卡岩透镜体和层状体。而钙质砂板岩形成钙质角岩,一般不具矿化。区内三叠系上统曲嘎寺组地层Cu含量达10~60(10-6),Sn含量达10~20(10-6),它们经过多次构造和岩浆活动的改造,成为燕山晚期锡、铜多金属矿化的物质来源之一。

1.4控矿沉积建造

三叠系碎屑岩碳酸盐岩夹基性火山岩建造。

图2 硐中达锡矿A-Aˊ剖面图

2 矿区地球化学特征

矿区作过1∶5 000、1∶25 000土壤测量,圈出的Sn、Cu组合异常套合较好,经槽探和钻孔验证,发现了矽卡岩型锡矿。异常特征如下:

1)异常元素:Sn、Cu

2)异常下限:Cu50(10-6)、Sn20(10-6)。

3)异常特征值:元素平均值: Cu25.0、Sn 9(10-6)标准离差: Cu12.5、Sn5.5(10-6)。

4)异常强度:Cu、Sn、的弱、中、强异常下界分别为: Cu50、250、1000(10-6),Sn20、100、200(10-6)。

5)指示元素:Zn

6)异常浓集中心数量:有Sn、Cu组合异常浓集中心3个。经验证,土壤(次生晕)致矿异常为Sn30~600(10-6),Cu50~1200(10-6),图2。

3 矿区成矿地质特征

3.1成矿母岩

硐中达斑状花岗岩体(γ π k2)侵入时代为燕山晚期(晚白垩世),206Pb/238U法加权平均年龄96.5±5.8百万年。岩体于硐中达一带成北西向展布,出露长度6.5km,宽100~580m,出露面积2.21km2。北东与三叠系上统曲嘎寺组地层呈侵入接触,在与灰岩或其他含钙质岩石接触处形成具有工业意义的矽卡岩型锡矿体,为硐中达矽卡岩型锡矿的成矿母岩。南西缘与俄支-竹庆断裂(F1)成断层接触,未见矿化。岩体与围岩成侵入接触的接触面向围岩倾斜,倾角40°~78°。岩性主要为蚀变斑状二长花岗岩。岩石具斑状结构,似斑状结构,块状构造、局部具糜棱构造。矿物成分:斑晶(5%~15%)为半自形正长条纹长石、更—中长石和石英,粒径5~20mm;基质为正长条纹长石或正长石(35%~50%)、更—中长石(20%~25%)石英15%~25%,黑云母(3%~10%)及绢云母、白云母、绿帘石、黝帘石、帘石、绿泥石等。副矿物类型属锆石—褐帘石型,含黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、锡石等金属矿物。岩石化学成分属铝过饱和Ca、Te偏碱性花岗岩,图1。

3.2含矿地层

三叠系上统曲嘎寺组下段第一亚段(T3q1-1): 分布在硐中达斑状花岗岩体外接触带。上部为硅质岩、灰岩、角岩、大理岩、矽卡岩等。下部为石英变砂岩、石英绢云板岩夹绢云绿泥千枚岩、绿泥石英片岩、变质玄武岩。紧挨燕山晚期斑状花岗岩外接触带0~300m分布。为接触交代矽卡岩型锡矿的主要含矿层位,见图1。

3.3控矿构造及围岩蚀变

北西向的F1、F4及次级断裂、裂隙为控矿构造,北东向的F2、F3为成矿后断裂,对矿体有一定的破坏作用。

高温气液蚀变有硅化、云英岩化,矽卡岩化、大理岩化、角岩化等。中低温热液蚀变有高岭石化、绢云母化、钠黝帘石化等。蚀变带宽数10~700m。

4 矿床特征

4.1矿体特征

硐中达锡矿为接触交代矽卡岩型锡矿床:于燕山晚期斑状花岗岩外接触带0~250m分布,矿体赋层在三叠系上统曲嘎寺组下段的矽卡岩中。矿区内钙质矽卡岩多属简单矽卡岩,矿化较弱;钙镁质矽卡岩为复杂矽卡岩,是主要含矿矽卡岩。在矿区25个矽卡岩体中发现锡矿体10个,锡在含矿矽卡岩体上部,形成以锡为主的矿体,矿体形态为似层状、脉状、分枝脉状、透镜状。矿体产状:20°~296°∠40°~77°,长度45~400m,钻孔控制矿体斜深163m。矿体一般厚度1.63~10.33m。矿石主要有益组分为Sn,品位:TSn0.2%~2.21%,平均0.52%。共伴生组分有Cu、Fe。品位:0.18%~6.18%,平均1.13%;Fe品位:TFe16%~60%,平均21.86%(图1、图2)。

4.2矿石质量

4.2.1矿物组合及主要矿物特征

接触交代矽卡岩型锡矿矿物组合:金属矿物主要为锡石、黄锡矿、黄铜矿、磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿;次要有:斑铜矿、孔雀石、铜蓝、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、褐铁矿等。脉石矿物有:石榴石、阳起石、石英、透闪石、方解石、绿泥石、萤石、透辉石等。矿石中锡石为黄褐色及暗褐色,具金刚光泽,成柱粒状或不规则粒状产出。常与石英、萤石、黄铜矿连生,粒径一般在0.25mm左右。黄锡矿为黑带黄色,金属光泽,性脆,断口呈参差状,粉末成黑色。黄铜矿成他形粒状,不规则集合体,部分成乳滴状,脉状充填于磁铁矿及矽卡岩矿物粒间,偶见与方铅矿相互包含。磁铁矿、磁黄铁矿呈半自形-他形粒状集合体,部分磁黄铁矿成乳滴状产于石英中。黄铁矿呈自形等轴粒状、不规则状集合体及交代残余形态产出。常被黄铜矿及磁黄铁矿交代溶蚀。方铅矿呈立方体、细脉状及不规则状产出,少数成乳滴状产于闪锌矿等矿物颗粒间。闪锌矿呈星散状、半自形叶片状及粒状集合体产出。

4.2.2矿石结构构造

矿石结构有他形粒状结构,乳滴状结构,溶蚀交代结构,半自形叶片状结构,半自形-他形粒状变晶结构。矿石构造有:细脉状构造、网脉状构造、浸染状构造、块状构造、团块状构造、斑点状构造、松散状构造、胶状构造、皮壳状构造。

4.2.3矿石化学成分及共伴生元素

矿石主要组分为Sn,品位:TSn0.2%~2.21%,平均0.52%,锡石锡0.12%~0.40%,平均0.22%,(锡分配率:胶态锡53.58%,锡石锡41.92%,黄锡矿4.45%)。矿石共伴生元素主要有Cu、Fe,部分矿石中含有Pb、Zn、Bi。Cu品位:0.18%~6.18%,平均1.13%;Fe品位:TFe16%~60%,平均21.86%。Pb最高2.49%,Zn最高3.77%,Bi最高0.5%。有用组分在矽卡岩型锡矿中的矿化强度是Sn>Cu>Fe;Pb、Zn、Bi矿化零星。

4.2.4矿石类型、矿体围岩及夹石

矿石自然类型有:含磁铁矿黄铜矿锡矿石;含铜磁铁矿锡矿石;矿石工业类型为矽卡岩型锡矿。

硐中达矽卡岩型锡矿矿体受岩体、地层、构造控制。矿体顶底板围岩主要有矽卡岩、其次为斑状二长花岗岩、角岩、大理岩。矿体与花岗岩、角岩、大理岩界线清楚。矿体与矽卡岩实地没有明显的界线,是依据基本分析成果,按工业指标和地质规律圈定。矿体中的夹石主要有矽卡岩、其次为斑状二长花岗岩、角岩、大理岩。夹石厚度从几十公分到几米不等,长度从几十公分到几十米不等。

4.2.5找矿标志

从矿床(体)产出地质条件及特征,初步总结寻找本区锡多金属矿有如下标志:

1)地层标志:一是三叠系上统曲嘎寺组下段下亚段(T3q1-1);二是三叠系上统曲嘎寺组上段下亚段(T3q2-1);三是三叠系上统曲嘎寺组上段上亚段(T3q2-2)。为区内寻找接触交代矽卡岩型锡矿的主要地层标志。

2)构造标志:北西向的断裂及次级断裂、裂隙为区内接触交代矽卡岩型锡矿的构造标志。

3)岩浆岩标志:燕山晚期(晚白垩世)斑状二长花岗岩为区内寻找接触交代矽卡岩型锡矿的岩浆岩标志。

4)围岩蚀变标志:云英岩化、矽卡岩化、硅化、大理岩化、角岩化,为区内寻找矽卡岩型锡多金属矿的围岩蚀变标志。

5)其他标志:锡、铜化探异常分布区;采矿老硐分布区。

4.2.6成矿时期、成矿物质来源及矿床成因

硐中达矽卡岩型锡多金属矿,成矿时期为燕山晚期(晚白垩世)。

硐中达矽卡岩型锡矿成矿必要的燕山晚期斑状二长花岗岩,斑状花岗岩及成矿物质主要源于地壳分异产物。锡多金属矿的形成是在北东南西向构造运力的作用下,燕山晚期富含锡、铜、铅、锌、铁等元素的岩浆沿着北西南东向褶皱有关的断层、裂隙和层间破碎带侵入,与三叠系上统曲嘎寺组含钙岩石通过接触的双交代形成有工业意义的矿体。矿床成因类型为接触交代矽卡岩型。

5 找矿前景

硐中达锡矿位于德格-义敦-香格里拉(岛弧)Pb、Zn、Ag、Au、Cu、Sn、W、Mo、Be成矿亚带(Ⅲ-32-②)。矿体赋存在燕山晚期班状二长花岗岩外接触带,三叠系上统曲嘎寺组矽卡岩中, 矿体受地层—构造—岩浆岩控制,为接触交代矽卡岩型锡矿床。矿区及其外围的苋宗陇、丹达、可日措、身小 基 岭 属同一个矿成区带,成矿地质条件相同,通过进一步工作可望找到较大的锡多金属矿。

Geological Features and Prospecting of the Dongzhongda Sn Deposit in Dêgê, Sichuan

SONG Shao-hua
(No. 404 Geological Team, BGEEMRSP, Xichang, Sichuan 615000)

The Dongzhongda Sn deposit lies in the Dêgê-Yidun-Shangri-La Pb-Zn-Ag-Au-Cu-Sn-W-Mo-Be metallogenic belt and is confined to the late Yanshanian porphyritic monzogranite. The orebodies occur in skarn of the Upper Triassic Qugasi Formation as stratoid, vein and lenticular forms with a length of 45-400 m and average thickness of 1.63-10.33 m. Average ore grade is 0.52% Sn. There is large prospecting potential in this region.

Sn ore; granite; skarn type; Dongzhongda

P618.44

A

1006-0995(2015)04-0530-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.04.012

2014-10-23

宋绍华(1971—)男,四川冕宁人,工程师,从事地质矿产勘查及研究

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