西藏山南努日矿区斑岩型铜钼矿找矿潜力

吴志山　邵兴隆

(1.中国冶金地质总局第二地质勘查院；2.四川地质矿产勘查开发局402地质队)



西藏山南努日矿区斑岩型铜钼矿找矿潜力

吴志山1邵兴隆2

(1.中国冶金地质总局第二地质勘查院；2.四川地质矿产勘查开发局402地质队)

摘要努日铜多金属矿区斑岩型铜钼矿化体(含矿岩体为石英闪长(玢)岩)分布于矿区北侧、南侧地形低洼处，普遍具黄铜矿化，已构成铜矿化体(品位0.2%～0.3%)。在分析矿区地质特征、成矿时代、矿石矿物组合、矿石结构构造、围岩蚀变特征的基础上，探讨了努日斑岩型铜钼矿的找矿潜力，为区内找矿工作提供参考。

关键词地质特征成矿时代矿石矿物组合矿石结构构造围岩蚀变找矿潜力

努日矿区分南、中、北3个矿段，富矿岩石主要为石榴石矽卡岩，为大气降水次火山热液环流交代成因，斑岩型铜钼矿在该区有出露迹象，取得了一些找矿成果但一直未有突破。为进一步指导区内斑岩型铜钼矿找矿工作，将区内已有的地质资料与典型斑岩型矿床成矿地质特征[1]进行对比分析，探讨努日矿区斑岩型铜钼矿的找矿潜力。

1区域地质背景

努日矿区大地构造位置处于冈底斯—念青唐古拉陆块与喜马拉雅陆块的结合部位，次级构造单元为冈底斯火山-岩浆弧东段，即冈底斯铜多金属成矿带东段南缘(冈底斯火山岩浆弧—雅鲁藏布江碰撞结合带区域)。区内地质构造环境独特，断裂及岩浆活动强烈，各类热液蚀变发育，为Ⅰ级铜多金属找矿远景区及全国首批整装勘查区。区域以雅鲁藏布江缝合带为界，分为2个地层区，以北属冈底斯—念青唐古拉板片(南缘)地层小区，以南为喜马拉雅板片(北缘)地层小区。区域地层(主要为山南铜多金属整装勘查区)由老至新主要分布有三叠系上统姐德秀组(T3j)、江雄组(T3jx)、宋热组(T3s)、侏罗系中统叶巴组(J2y)，侏罗系上统多底沟组(J3d)，白垩系下统麻木下组(K1m)、林布宗组(K1l)、楚木龙组(K1ch)，白垩系下统比马组(K1b)，白垩系门中组(K1-2m)，白垩系上统温区组(K2w)，白垩系上统—古近系旦师庭组(K2-Ed)，古近系丁拉组(Ed)和罗布莎群(Elb)，第四系(Q)。地层以时代新、岩性较复杂、火山沉积岩发育、厚度大、分区产出为主要特征。

区域岩浆活动频繁，以燕山晚期—喜山期的中—酸性岩浆杂岩体分布最广，侵入岩主要有喜山早期中粒黑云角闪石英二长闪长岩(勒屋岩体)、中粒黑云角闪花岗闪长岩(车门岩体)、细粒黑云花岗闪长岩(娘古处岩体)，喜山中期侵入的中—粗粒似斑状黑云角闪二长花岗岩(陈坝复式岩体)、中—粗粒巨斑状黑云角闪二长花岗岩(旦师庭岩体)、喜山晚期侵入的中粒钾长花岗岩(多颇章岩体)等。其中，车门(位于努日矿区的东侧)花岗闪长岩体(石英闪长岩体)、陈坝复式岩体中的钾长花岗岩体与斑岩型铜钼矿成矿作用关系密切。

2矿区地质特征

2.1地层2.1.1下白垩统比马组(K1b)

出露面积达60%以上，广泛分布于矿区中部、东部和北部，总体呈SN向带状分布，总体倾向NW，缓倾角，为矿区主要含矿层位，为一套海相火山岩、砂泥岩至碳酸岩建造。据沉积旋回递变规律，区域上比马组可划分为5个岩性段，矿区内仅出露第三、四、五岩性段。

2.1.2第三岩性段(K1b3)

分布于矿区北东角，地层总体走向NE，倾向NW，倾角较缓。下部为浅灰色厚层状含砾凝灰质砂岩、暗灰绿色蚀变英安质晶屑凝灰岩夹灰岩及硅质岩透镜体；中部为深灰色板状变质粉砂岩与角闪石绿泥石板岩互层；上部为灰白色厚层块状结晶灰岩，厚723 m，与上覆第四段地层整合接触。

2.1.3以矽卡岩为主的第四岩性段(K1b4)

大面积分布于矿区北部、中部，地层总体走向NNE，总体倾向NW，倾角缓。下部为灰色厚层块状石英云母角岩，中部为暗褐色含铜钨石榴石矽卡岩、条带状含铜石榴石层状矽卡岩与含铜长英质角岩互层，上部为浅灰色块状结晶灰岩，厚667 m，与上覆第五段地层整合接触。该岩性段为努日层状矽卡岩型铜多金属矿的主要赋矿层位，矿体主要呈层状、似层状顺层产于透辉石石榴石层状矽卡岩中。层状矽卡岩以透辉石石榴石矽卡岩为主，层状产出，属比马组第四段层位，岩石呈肉红色，中—粗粒半自形结构，块状构造，主要成分为石榴石(90%)，透辉石(10%)。岩石富Cu(92.6×10-6)、As、W(99.8×10-6)、Mo(3.39×10-6)、Sb、Co、Ni、Bi、V、Sr、F、Cl，贫Li、Fe、Nb、Y。岩石成分：w(SiO2)(42.27%)、w(Al2O3)(16.44%)、w(CaO)(25.64%)、w(MgO)(0.40%)、w(Fe2O3)(8.12%)、w(FeO)(0.44%)、w(K2O)(0.12%)、w(Na2O)(1.14%)、w(TiO2)(0.27%)、w(P2O5)(0.046%)、w(MnO)(0.83%)。岩石成分均一，结构致密，未见层理和残留原岩包裹体分布。含矿层状矽卡岩-长英质角岩在南矿段厚度较大，往北变薄，南矿段见3～5层，见铜钨钼矿化，多具细粒结构，浸染状、团块状、块状构造，北矿段仅见3层，多为中—薄层构造。

2.1.4第五岩性段(K1b5)

分布于矿区西部地形较高处，以泥质及细碎屑沉积为主，间有2次以上小规模中—酸性火山喷发。其岩性下部为深灰色块状红柱石绢云母角岩、薄层变质粉砂岩夹灰岩透镜体，地层总体倾向NW，倾角较缓；上部为变质安山岩、含砾杏仁状安山岩及叶蜡石化红柱石绢云母角岩，厚441 m，与上覆地层旦师庭组为喷发不整合接触。

2.1.5(白垩系上统—古近系)旦师庭组(K2-Ed)

在矿区西部、东南部零星分布，岩性主要为安山岩、安山质凝灰岩、安山质火山角砾岩、安山质火山集块岩及安山质角砾熔岩夹角闪石安山岩，火山岩系中偶夹杂砂岩。熔岩中见有杏仁状构造，反映喷发环境为近陆海相，总厚度大于1 468 m，该火山岩地层为努日矿区外围角砾岩筒型铜矿的含矿地层。

2.2构造

矿区构造发育，区内构造格架总体为NNE向，以F2断层为界，南矿段矿层(地层)总体走向10°～15°，倾向NWW；北矿段矿层总体走向50°～55°。褶皱构造不发育，仅在局部发生S形扭曲。断裂构造主要有NNE 向F1断层、近EW向F2断层及NW向F3断层。

2.2.1褶皱

矿区总体褶皱构造不发育，在矿区南矿段45#线附近发现一轴面向NW倾斜的S形扭曲，该小折曲向S倾伏，向N上扬，倾伏角15°，枢纽约NNE20°。两翼地层均向NWW倾斜，倾角50°～75°，转折端处倾角变缓约10°。褶皱体往往为灰岩、粉砂岩刚性层之间的含矿层矽卡岩(推测原岩为泥质灰岩)，显示早期层矽卡岩型矿体形成后由于层间剥离断层带继承性左旋斜滑作用发生层间S形扭曲构造，对Cu-6#矿体有明显的改造富集加厚的现象。在矿区F2断层以北(北矿段)发育一宽缓的背斜构造，该背斜向S倾伏，向N上扬，倾伏角10°，枢纽约NE45°。南东翼(11-3#线附近)地层产状130°～150°∠40°～50°，北西翼(12#～20#线附近)地层产状350°～20°∠10°～20°，核部矿层大部已遭剥失。

2.2.2断层

(1) F1断层。见于矿区南矿段，长大于1 km，宽20～50 m，走向NE10°～40°，倾向NW，倾角20°～65°。该断层位于矿区主要矿体的底板，由密集的含铜节理带(20～50条/m)、铜矿体、矽卡岩体等组成，影响宽度达300～650 m以上，该断层是在早期含矿剥离断层带的基础上继承性斜滑作用形成的，表现为左旋走滑性质。由于断层的左旋斜落式走滑，早期层状矽卡岩型矿体平剖面常呈S形扭曲，造成矿层局部加厚和矿化富集的现象(如努日南矿段41#～45#线所见)，同时伴随发育与后期岩浆热液迭加成矿息息相关的硅质热液角砾岩，该断层与斑岩型铜钼矿成矿有关联，热液活动较发育，不仅为成矿提供了部分成矿物质，而且是热源的供应者，致使围岩中的成矿物质活化、迁移、迭加富集，形成了层矽卡岩矿体。

(2)F2断层。发育于矿区中部，横贯全区，为矿区南矿段与北矿段的分界断层，长大于1 km，宽5～20 m，总体走向约280°，倾向S，倾角46°～75°。该断层主要充填构造角砾岩、黄铁绢英岩石英脉和花岗斑岩、石英闪长玢岩等，西侧延伸处发现一隐爆角砾岩筒(矿权区外)。该断层切穿了区内主要含矿层，上盘(南矿段)地层为K2-Ed、K1b5、K1b4，地层和矿层走向约NNE10°；下盘(北矿段)为K1b4和γδE2花岗闪长岩，地层和矿层产状变为NE50°，形成了2个不同的勘探系统。从断裂两侧地层分布来看，下盘地层抬升而上盘地层下降，表现为左行压扭性断裂性质。

(3)F3断层。发育于矿区北部，斜贯全区，断层走向NW，倾向SW，倾角70°～80°，长大于2 km，宽2～20 m，发育构造角砾岩，并充填有石英闪长岩及次生石英岩等，为张扭性构造特征。该断层上盘为γδE2花岗闪长岩，下盘为K1b4变质粉砂岩、石榴石矽卡岩等。该断层经过山脚低洼处见多处上升泉点出露，说明其为含水断层。

分布于矿区西北侧，可能与早期含矿层状矽卡岩的形成具有热液联系。岩性主要为中粒黑云角闪花岗闪长岩，呈浅灰—灰色，中粒花岗结构，块状构造，主要矿物成分为斜长石(大于40%)、石英、钾长石、黑云母、角闪石。岩体中含较多的包裹体，包裹体类型以围岩捕虏体为主，捕虏体大小不等，大者30～60 m，一般3～10 m，岩性为角岩和变质安山岩。其中，车门岩体规模最大，呈岩基状产出，面积大于20 km2，岩石呈半自形晶粒状结构，主要矿物成分为中长石(60 %～70%)、暗色矿物角闪石、黑云母(15%～20%)、石英(10%)、钾长石。岩石硅酸岩成分为SiO2(61.39%)、Al2O3(15.67%)、CaO (4.21%)、MgO (2.07%)、Fe2O3(1.94%)、FeO(3.95%)、K2O(3.60%)、Na2O(3.00%)、TiO2(0.65%)、P2O5(0.18%)、MnO(0.10%)。岩石富Sr(最高达389×10-6)、Ba(最高达519×10-6)、F(最高达420×10-6)、Cl(最高达528×10-4)、Rb、Zr，贫Cu、Pb、Zn、Mo、W、Au、Ag、Li、Fe、Nb、Y等。

2.3.2石英闪长(玢)岩(δoE3)

岩性为灰色、深灰色，半自形晶粒状结构，部分具斑状结构。矿物(斑晶)成分以中—更长石为主，占70 %，暗色矿物为角闪石，占25 %，石英较少( ≤5%)，钾长石少见。斜长石为半自形板柱状，中长石相对较少，以更长石为主。中长石具模糊的环带构造；更长石具细而密的双晶纹，有时见有卡纳双晶；斜长石已绢云母化、泥化等。岩石硅酸岩成分(平均)为SiO2(58.80%)、Al2O3(15.91%)、CaO (6.86%)、MgO(4.06%)、Fe2O3(1.27%)、FeO(3.14%)、K2O(1.61%)、Na2O(3.60%)、TiO2(0.80%)、P2O5(0.33%)、MnO (0.10%)。岩石富Cu(最高达1935×10-6)、Ag(最高达1.36×10-6)、Mo、Au、As、W、Co、Ni、Bi、Ba、V、Sr、F、Cl，贫Hg、Sb、Li、Fe、Nb、Y。岩石呈灰—深灰绿色,蚀变强烈，蚀变矿物有绢云母、次生石英，黄铁矿、黄铜矿呈细粒浸染状均匀分布。车门矿区南矿段可见类似的石英闪长玢岩体，伴有黄铜矿化和黄铁绢英岩化，地表出现青盘岩化、次生石英岩化等面型蚀变。该岩体为矿区寻找斑岩型铜钼矿的重要线索，其与成矿的关系为：①为矽卡岩型矿石提供热源、矿源；②作为斑岩型铜钼矿围岩存在，如斑岩体在下部或深部，石英闪长岩脉呈“舌”状或S状侵入地层中，从施工的众多钻孔可见深部出现一层层的含矿石英闪长岩脉，通过测温也显示为中温低盐度成矿流体，因此高温斑岩体中心仍在深部。

3斑岩型铜钼矿化(体)地质特征

石英闪长(玢)岩矿化(体)分布于矿区北侧、南侧地形低洼处，呈岩脉或小岩株产出，与层状矽卡岩型铜多金属矿体后期岩浆热液叠加成矿关系密切，如南矿段41#线所见斑岩铜(钼)矿化主要产于石英闪长玢岩及其上方与两侧，矿石呈浸染状构造。闪长玢岩呈岩脉状产出，普遍具黄铜矿化，已构成铜矿化体(品位0.2%～0.3%)。石英闪长玢岩中发现2类铜矿化：①石英细脉型铜矿化，充填于岩石裂隙节理中，裂隙达80～100条/m，脉幅2～4 cm，流体包裹体显微测温结果显示，石英细脉中包裹体为原生的气液包裹体，均一温度278～290 ℃，相应的盐度8%～9.8%，为中温低盐度成矿流体；②细粒浸染型铜矿化，即较细粒黄铜矿呈浸染状均匀分布于岩石中，w(Cu)(1.80%～4.29%)。

矿区较明显的斑岩型铜矿体为南矿段采场39#～45#线附近的长英质角岩型铜矿石(经岩矿鉴定长英质矿物含量60%～70%，微晶—雏晶变晶结构，原岩为英安质凝灰岩、霏细岩，与热水交代有关)，其裂隙石英脉非常发育，80～100条/m，脉幅2～4 cm，在裂隙中孔雀石较发育，硅化黄铁矿化较强，矿石矿物为孔雀石、黄铁矿、褐铁矿，脉石矿物为长石、石英及绢云母等，主要分布于矿区南矿段39#～45#线地表探槽、民采坑和NZK4501、NZK4901钻孔中，其余矿段分布较少。露头矿在地表仅在45#线出露，似层状。标高3 550～3 840 m处，钻孔控制最低标高3 670 m，矿体长约580 m，控制倾向延深360 m，工程矿体真厚度4.80～7.62 m，变化系数25.04%，属稳定矿体。矿体厚度由南往北较稳定，由地表至深部稍有增厚的趋势，走向15°～50°，倾向NW，倾角约35°。矿体近矿围岩主要为变质粉砂岩、层矽卡岩和长英质角岩。

4斑岩型铜矿地质特征对比

4.1成矿时代

冈底斯斑岩铜矿成岩年龄为(17.58±0.74)Ma(锆石离子探针(SIIRIMP))，成矿年龄为(15.99±0.32)Ma(Re-Os等时线法)。根据同位素定年结果，冈底斯斑岩铜矿的成岩、成矿年龄晚于冈底斯碰撞期花岗岩质侵入岩[2]。冈底斯南缘山南地区努日、明则矿区的成岩、成矿年龄早于冈底斯主带的中新世(12～18 Ma)，系一期新的成矿时期[3-5]。

4.2矿石矿物组合

矿区典型的斑岩型铜钼矿石中常见的金属矿物为黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿及金银矿等。矿化由中心向上、向外依次为钼(铜)矿化→铜(钼)矿化→铅锌矿化→金矿化。努日矿区剥蚀程度较大的除方铅矿、闪锌矿少见外，黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿、辉钼矿、磁铁矿及金银矿物等均常见。脉石矿物为石英、长石、重晶石、绢云母及黏土矿物等，矿化由中心向上、向外依次为钼(铜)矿化→铜(钼)矿化→铅锌矿化→金矿化(部分被剥蚀)，经对比可知其与典型斑岩型铜钼矿石矿物组合对应较好。

4.3矿石结构构造

典型的斑岩型矿床内常见他形及半自形粒状结构、交代结构，浸染状构造、细脉浸染状构造、条带状构造和角砾状构造等。斑岩体中心向上、向外，矿石及矿化类型依次为浸染状、细脉浸染状、细脉状、脉状。努日矿区南矿段斑岩中心未出露，可见斑岩顶端或外围铜钼矿呈浸染状构造、细脉浸染状构造、条带状构造、角砾状构造等，南矿段各钻孔均可见辉钼矿、黄铜矿呈细脉浸染状构造，角砾状构造也较明显。

4.4围岩蚀变

典型斑岩型铜钼矿床从岩体中心向上、向外，蚀变类型依次为钾(钾长石、黑云母)化带、石英绢云母化带、泥化带、青盘岩化带，铜钼矿化一般位于黄铁绢云母化带或中心带。努日矿区南矿段由于剥蚀原因蚀变不完整，青盘岩化带、泥化带未见或不明显；石英绢云母化带位于南矿段采场，蚀变类型主要为硅化、绢云母化、黄铁矿化和密集裂隙带强烈硅化脉、黄铁矿化，裂隙石英脉较发育，100～120条/m，矿物组合为石英-黄铁矿-绢云母-黄铜矿(孔雀石)-辉钼矿-铁白云石；除南矿段闪长岩体面积较大外，在钻孔中所见均为小斑岩体、斑岩脉，暂未见与矿有关的较大规模斑岩体，因此努日矿区未见明显的钾矿化带。

5结语

在对努日铜多金属矿区地质背景、矿区地质特征、矿床地质特征详细分析的基础上，将区内矿床地质特征与典型斑岩型矿床地质特征进行了对比分析，深入探讨了努日斑岩型铜钼矿的找矿潜力，对于区内找矿工作有一定的借鉴价值。

参考文献

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[2]李光明，芮宗瑶.西藏冈底斯成矿带斑岩铜矿的成岩成矿年龄[J].大地构造与成矿学，2004，28(2)：165-170.

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[4]芮宗瑶，张洪涛，陈仁义，等.斑岩铜矿研究中若干问题探讨[J].矿床地质，2006(4)：491-500.

[5]芮宗瑶，侯增谦，李光明，等.冈底斯斑岩铜矿成矿模式[J].地质论评，2006(4)：459-467.

(收稿日期2015-12-21)

吴志山(1981—)，男，工程师，350108 福建省福州市闽侯县上街镇科技东路1号。