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老挝纳勐铜多金属矿地质特征、矿床成因和找矿标志

2021-12-04张庆海杨社锋

世界有色金属 2021年3期
关键词:矽卡岩斑岩矿化

张庆海,杨社锋

(1.北京中资环钻探有限公司,北京 100012;2.北京矿产地质研究院有限责任公司,北京 100012)

1 区域地质背景

纳勐村铜锌矿区老挝万象省赛松奔县,距离万象约286km,地理位置优越、交通条件一般。目前,老挝已经探明,并且已经开采的铜金矿床和铅锌锡等矿床都与这两个矿带密切相关。

从地质构造来看,这两个著名矿带都是典型的构造-火山岛弧区,主要岩层包括花岗岩、沉积岩和火山岩,并且在地壳运动及火山喷发等多重因素的影响之下,多个区域花岗岩侵入沉积岩,而火山岩又将内部的矿物资源带到前表层,形成了多种矿物共生的矿物带。从最近几年的勘探情况来看,老挝的Phu Kham 大型斑岩型铜金矿与此处的地质构造基本一致,并且在勘探中发现均存在明显的表生矿床,这是此类矿产资源分布的一个重要特征。

2 矿床地质特征

2.1 地层

从前期勘探情况来看,作业区域之内出露地层主要包括石炭、二叠系碳酸盐岩和侏罗系海陆交互相碎屑岩,其中石炭系主要分布在作业区的东部和西部,都可以分为上统(C2)和下统(C1)两部分,碳酸盐岩呈现出东西向分布的特征。下石炭统从下到上依次为:台沟-→开阔台地相→广海陆棚细碎屑相沉积。

2.2 构造

由于勘探位置在琅布拉邦北东向构造带和长山北西向构造带交接处,从地质构造来看包括石炭系统在内地层均呈现处东西走向分布的特点,受构造带交接、地壳隆起等多重因素的影响形成了赛松奔-纳勐断裂带,这是勘探区域的构造格架,直接制约了区域内的地层展布和岩体分布情况,也影响到的地层的褶曲的轴向、断裂带的走向等。根据现有的勘探资料显示,纳勐铜锌矿形成于印支早期,花岗岩沿核部侵入、核内铜锌等元素向上富集,复式背斜保留残缺不全[2]。

2.3 岩浆岩

纳勐村铜锌矿区花岗岩体面积占整个作业区面积的50%左右,根据测算面积达到了13km2,面积虽然比较大,但成矿区域主要集中在燕山期花岗岩及后期岩脉,从地质勘探情况来看,这些岩脉都是是一复式岩体,在长期的地质运动中出现了若干个单元-超单元组合,但是在矿产勘探中只是按照侵入体进行划分。

2.4 变质作用

工作区内变质作用比较多,但是主要是热变质为主,其原因可能是火山活动,所以形成了大量的石炭系灰岩、大理岩化灰岩,也带来了大量的矿物质。

2.5 围岩蚀变

矿区围岩蚀变类型非常多,不同的岩蚀变类型产生的原因不同,对矿化的形成影响也有明显的差异。从勘测情况来看,密切相关的主要集中在矽卡岩化、硅化和碳酸盐化这几种上,其它类型是否影响成矿需要进一步验证。

矽卡岩化发生于花岗岩与灰岩的接触带,包括内带和外带,形成矽卡岩,类型有辉石矽卡岩、石榴子石矽卡岩等,主要分布于工作区东部。工作区Cu、Pb、Zn、Ag 矿体(矿化体)均位于矽卡岩带内,或赋存于风化矽卡岩产物中,有的矽卡岩即是矿体。矽卡岩的形成和分布与区内蚀变、矿化和矿体有着不可分割的关系。

3 矿化及矿体地质特征

3.1 矿化特征及期次划分

综合考虑地质勘查的结果及现有的一些资料,可以将本区矿化初步划分为四期:

(1)花岗斑岩成矿期:前人的地质资料显示,在矿区北部周边地区具有2 个~3 个钼异常点。同时在花岗斑岩体中,具有较高的铜异常,尽管目前未探测到矿体,但是花岗斑岩体Cu-(Mo)成矿的前景值得关注。

(2)高温热液成矿期:高温热液成矿期主要集中在工作区的班南通矿段,这一区域是本矿区内的铜矿主要分布区域,主要是以黄铜矿为主,浸染分布在石榴石矽卡岩中,矿体形态没有明显的规律。

(3)中低温热液成矿期:分为三类:①产于花岗岩与灰岩接触带,主要是以闪锌矿为主,散布一些黄铜矿,两者之间的比例不一,但都具有较大的开发价值,矿体呈现厚大脉状的特征。②产于花岗岩裂隙中,矿体呈脉状产出,脉体规模较小,但其品位相对要高,为致密块状,金属硫化物主要有磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等。③产于碳酸围岩层间裂隙中,矽卡岩脉具多期次特征,按形成时代先后可划分为:细粒透辉石矽卡岩脉;粗粒透辉石石榴石矽卡岩脉和符山石矽卡岩脉。分布在晚期脉两侧,金属硫化物以黄铜矿为主,后期氧化淋滤形成孔雀石化。

(4)表生成矿期:受到季候等多重因素的影响,矿区岩体在风化淋滤后常形成“铁帽”。部分有用金属元素也常会随之迁移,发生次生富集作用,本区目前尚未找到相应的矿化类型,但这一信息应予足够的注意。

3.2 矿体地质特征

Ⅰ号蚀变矿化带:

位于帕南偏矿段北侧花岗岩裂隙,目前只见到I-1 号铜(银金)矿体,为致密块状硫化物矿体,金属矿物有黄铜矿、雌黄铁矿、黄铁矿等为主,矿体表面有孔雀石和蓝铜矿,并且还有伴生矿的宝石产出,主要包括钙铁辉石、绿帘石等[3]。

矿体水平宽度5m ~10m,平均水平宽度5.9m,矿 体Cu 平 均 品 位1.88 %,Pb+Zn 平 均 品 位0.48 %,Ag 平 均 品 位17.75×10-6,呈 脉 状 产 出,其 产 状 为189°~214°∠25°~76°。

Ⅱ号矿化带:

产于花岗岩与灰岩的接触带,由于其在地表并未相连,进一步划分为东西两段。东段位于帕南偏矿段,编号为Ⅱ-1矿体。西段位于班南通矿段,由三个矿体组成,分别编号为Ⅱ-2、Ⅱ-3 和Ⅱ-4 矿体,各矿体特征分述如下。

Ⅱ-2 铜银矿体:

Ⅱ-2 矿体位于在Ⅱ号蚀变矿化带东部的班南通矿段出露标高900m ~940m,矿体长度约309.9m,水平宽度5.80m ~38.1m,平均20.20m,矿体形态为不规则透镜体。氧化情况风化强度中等,老硐内露头尚新鲜。

Ⅱ-3 铜矿体:

Ⅱ-3 铜(银)矿体位于Ⅱ号蚀变矿化带东部的班南通矿段,出露标高850m ~900m 左右,矿体长度约430m,平均宽度7m,矿体Cu 平均品位0.40%,推测延深大于100m,矿化体产状为220°∠51°。

Ⅱ-4 铜铅锌银矿体:

Ⅱ-4 铜(银)矿体位于Ⅱ号蚀变矿化带西部的班南通矿段,出露标高850m ~900m 左右,矿体产状为185°∠53°~56°,矿体形态为花岗岩和灰岩接触带矽卡岩型矿体,在地表多已褐铁矿化。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

而在印支末期-燕山早期,本区域内的火山活动比较频繁,伴随着频繁的火山活动,让大量的成矿元素从地下转移到地表,在高温高热的环境之下相同的矿物元素产生的富集作用。同时,在火山运动的影响之下,岩层之间相互侵入以及出现的构造裂隙和层间裂隙,受到温度逐渐降低、岩层断裂等因素的影响,最终产生了大量的矽卡岩矿物。此时Cu-Pb-Zn 等金属元素,受到火山活动的影响,主要是以以硫化物的形式存在。同时,受到矿物元素物理性质的影响,Cu 元素一般富集在内带,Pb-Zn 等元素富集在外带。因此,矿床成因包括2 类:矽卡岩型铜锌铅银矿床和斑岩型铜钼矿。

4.2 找矿标志

4.2.1 成矿控制因素

成矿受岩体和层间裂隙控制影响,岩性控制最为明显,从已经探明的矿物分布情况来看,主要集中在花岗岩与灰岩的接触带矽卡岩中,充分证明了这一点[4]。另外,矿体受层间裂隙的控制也非常明显,从钻孔情况来看矿体呈多层状顺层产于灰岩构造裂隙,这与火山活动、岩体侵入、岩层滑动等因素密切相关,并且呈现东西走向断裂分布的特点,构造叠加作用在矿物富集和程控中起到了非常重要的作用。

4.2.2 矿化富集规律

工作区多数矿化体与花岗斑岩、石英斑岩关系密切。工作区内的矿化类型比较多,但是多数矿化体与火山活动导致的岩浆热液作用有关,其中主要是花岗斑岩,构造裂缝与断层入侵起到了非常重要的富集作用。另外,从勘测情况来看,矿化体与早期的中-细粒花岗岩关系不明显,勘探未发现矿体和明显矿化标志。

4.2.3 找矿特征标志

褐铁矿化是一种重要的找矿标志,从已经完成的勘探工作来看,矿体多数与金属硫化物共生,而热带雨林气候导致此地的降雨比较多,其中的铁元素的锈蚀作用最终产生了褐铁矿化的特征,这是本工作区内找矿最明显的特征。但是,并非所有的矿化都具有这一标志,比如说含黄铁矿矽卡岩化泥岩风化的褐铁矿,勘探中发现没有裸露地表、也就没有这一特征。矽卡岩:铜锌与矽卡岩有着明显的联系,可作为最重要的找矿标志。

5 结论

通过前期的工作,矽卡岩型铜多金属矿已经取得了一定的进展,矿体主要受岩体和层间裂隙控制,褐铁矿化(铁帽)是一种重要的找矿标志。本地区斑岩型铜钼矿的前景巨大,区域上近年来已经发现超大型斑岩铜矿,前期的工作已经取得了一定的找矿线索,将来加大勘查工作的力度,有望取得较大的突破。

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