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甘孜-理塘金银铜成矿带

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位于三江地区东缘的甘孜-理塘成矿带,是发育在印支期的板块结合带以及同名洋脊型火山岩-蛇绿岩带之上的以金为主的成矿带。矿带北西端始于西邓柯,南东经甘孜南下,经理塘至木里、而后为扬子地块边缘向西的推覆带所掩盖。金矿化集中于中南段(图11-3),已发现中型金矿床4处(嘎拉、雄龙西以及金厂沟、生康砂金矿床),小型及矿点多处,这些矿床(点)的形成,大都与燕山—喜马拉雅期碰撞推覆作用有关,是本区有前景的金成矿带之一。此外,银铜矿点也有多处发现,具潜在成矿远景。

(一)成矿地质构造背景

甘孜-理塘结合带是扬子板块西缘中咱-中甸微陆块裂离扬子陆块于石炭纪至早三叠世裂开形成小洋盆,而后在晚三叠世晚期即勉戈晚期洋壳向西俯冲,洋盆封闭而成,并在其西侧形成昌台-乡城岛弧带和义敦弧后盆地。在甘孜-理塘洋盆的开裂过程中,形成了甘孜-理塘火山岩-蛇绿岩带,带内主要发育二叠纪—晚三叠世海相基性火山岩、火山碎屑岩、砂板岩、灰岩、放射虫硅质岩等深水火山-沉积岩组合,以及镁铁-超镁铁岩岩体和岩墙,并常见不同时代的灰岩块体。中段理塘一带,以早中三叠世火山岩为主,而在南段则以晚二叠世为主。与枕状熔岩相伴的有橄榄岩,各种堆晶岩、辉绿岩、辉绿玢岩、辉长岩及放射虫硅质岩,共同组成相对完整的蛇绿岩套,代表了晚二叠世—晚三叠世早中期洋脊扩张型基性岩浆活动的产物。

甘孜理塘洋盆封闭后的碰撞造山活动,主要发生在燕山期,沿结合带形成一组巨大的反S型断裂带,包括东缘的甘孜-理塘-木拉木里大断裂和西缘的邓柯-绒坝岔-拉波大断裂。该组断裂可能具有剪切扭动的特性,北西段西倾、中南段东倾,夹持其间的火山-沉积岩系,遭到了强烈的挤压剪切变形作用,成矿带上的绝大多数金矿床(点),都分布在这些断裂带上。

甘孜-理塘金成矿带的主要金矿化围岩以晚二叠世—晚三叠世的火山-沉积岩系为主。其中以上三叠统曲嘎寺组的基性火山岩、凝灰质粉砂岩及岩屑砂岩等最为重要。根据有关地层成矿元素丰度表(表11-5)中看出,三叠系基性火山岩-沉积岩系中,Au的含量虽然不高,但蚀变后Au、As含量有同步增高的趋势,而在三叠系中普遍出现的褐铁矿中Au的含量较高。此外,据成矿带上1:50万Au、Cu、Pb、Zn地球化学图和异常图,成矿带上Au的含量等值线较为密集,并有较显著的浓度高地。从地层地球化学场特征看(图11-5)。晚二叠世—晚三叠世地层中,Au的平均含量高于其它时代地层,燕山期花岗岩中Au的平均含量,也高于其它时代侵入的岩体。

(二)成矿作用特点

甘孜-理塘成矿带主要成矿系列为陆-陆碰撞阶段成矿大系的推覆剪切带中的金矿床亚系列(Ⅲ4),以嘎拉金矿为代表。该矿床位于甘孜城附近,直接位于组成冲断带的两条大断裂间的片理化剪切带中(图11-5)。形成与片理化一致的似层状、透镜状矿体。矿化围岩为上三叠统曲嘎寺组的碱性玄武岩和玄武质凝灰岩。由于遭到强烈的构造变动和交代蚀变作用,围岩出现强烈的干糜岩化、千枚岩化以及绢云母化和碳酸盐化,使灰绿色的基性火山岩形成灰白色的由铁白云石、绢云母和石英构成的绢云母铁白云石片岩,并出现大量的黄铁矿和毒砂。矿体中常见的金属矿物有毒砂、黄铁矿、辉锑矿、金红石、磁铁矿等,脉石矿物有绢云母、铁白云石、石英、绿泥石等,此外还见有自然金、自然铜、自然镍、辉砷镍矿、闪锌矿等微量矿物。矿石结构有结晶结构、交代残余结构、碎裂结构。主要构造包括浸染状、条带状和角砾状。矿体具片理化及揉皱。主要矿石类型有黄铁矿-毒砂-金矿石、含碳质角砾状矿石及辉锑矿-石英-金矿石等。金的赋存状态除部分自然金外,尚存在于黄铁矿、毒砂及辉锑矿中,以辉锑矿中含量最高,平均含Au为2075×10-6,其它伴生元素除铊(Tl)外,含量均较低。金矿石中铊的含量可达50×10-6~281×10-6,具有综合利用前景。根据研究,主要的成因参数:

图11-3 甘孜-理塘成矿带金、铜矿床(点)分布图

图11-4 甘孜-理塘带中不同时期岩体和层位中Au含量

表11-5 甘孜理塘成矿带主要矿化岩层成矿元素丰度表

注:Au′=Au+Ag+Hg+As;Cu′=Cu+Pb+Zn。

图11-5 嘎拉金矿地质略图

(据108队资料改绘)

1—砂质、粉砂质板岩及千枚岩;2—含碳质干枚岩;3—绢云母石英千枚岩;4—碱玄质凝灰熔岩;5—碱玄岩;6—玄武质凝灰熔岩;7—绢云母片岩;8—灰岩;9—辉长岩;10—Au矿体及编号;11—第四系沉积物;12—强碳酸盐化、片理化带(剪切带);13—断裂及编号;14—地质界线;15—岩相界线;16—岩石中Tl含量及采样位置,(ZK)表示钻孔中取样,(CD)表示坑道采样

成矿温度黄铁矿-毒砂矿石为191℃~245℃,辉锑矿-石英矿石为203℃。成矿压力为800×105Pa,流体成分Na>K,Cl>F,富含CO2,w(NaCl)小于0.1%。硫同位素为﹣7.3‰~﹣4.9‰,包体水氢氧同位素δD为﹣100‰~77‰,δ18OH2O为3.2‰~6.7‰,大部分落在大气降水范围内,为大气水与岩浆水的混合流体。

矿石及矿化带稀土元素特征(参数、分配模式)与围岩基本相同。矿石及围岩中Cu、Pb、Zn、Ag、Cd、Tl、Bi、Mo、As等元素的含量特点基本相近,具有明显的继承性。据Rb-Sr法测得成矿时代的年龄值为157.0Ma。

由此可以认为该金矿床的形成,是甘孜-理塘结合带构造演化的直接产物。当甘孜-理塘洋盆于二叠纪形成时,从深部(下地壳甚至幔源物质)带来的Au、Fe等成矿元素,在基性火山岩沉积岩系中形成初步富集,于晚三叠世后洋盆封闭,燕山期的碰撞造山活动,沿缝合线方向形成推覆剪切构造带。随着温度、压力的增高导致火山-沉积岩系的破碎、变质和成矿元素的活化、迁移,而后在有利成矿的剪切带中交代成矿。

成矿带内,除金已形成工业矿床外,银矿化、铜矿化和褐铁矿化(点)分布广泛,个别已达到小型矿床规模。这些矿点,大都位于断裂带及其旁侧,矿化围岩也是二叠纪至晚三叠世的火山沉积岩系。如木里绕窝银多金属矿点,产于曲嘎寺组中,含银为420×10-6;林戈含银褐铁矿点,也产于曲嘎寺组中,已发现含银褐铁矿脉10余条,平均含银为35.5×10-6~50×10-6;理塘觉五铜矿点,含矿岩系为曲嘎寺组,含Cu为2.4%,含Ag为6×10-6;产于上三叠统的此唤金银多金属矿床,w(Ag)为50×10-6~300×10-6,最高7272×10-6。w(Au)为1.47×10-6~8.4×10-6,w(Cu)为1.24%~8.4%,但其规模很小;产于上三叠统白云岩中的立彤观银矿点,含银59×10-6~86×10-6。这些矿点大多位于金矿床(点)的附近,从其地质特征看,它们的物质来源和成因,可能与金矿床类似,同时从区域地球化学资料看,二叠纪至晚三叠世地层中,Ag、Cu的背景含量较高,特别在蚀变玄武岩中平均达0.13×10-6,褐铁矿中Ag的平均含量也达0.14×10-6,因此,在成矿带内,Ag、Cu矿的潜在远景也是存在的,而普遍分布的褐铁矿化可作为寻找这些矿床的重要标志之一。

(三)成矿远景区

根据实际工作,已确定如下找矿远景区

1.新龙县披羌直日棍巴金矿(化)点(图11-3中4)

金矿化点位于四川省新龙县披羌乡通霄沟口,有乡村公路通过,地理坐标东经100°07′40″,北纬30°47′12″。海拔高度3000m,位于甘孜-理塘结合带南北向蜂腰地带的东侧主断裂上,含矿岩系为上三叠统曲嘎寺组,矿化见于脆韧性剪切带的强碎裂剪切的黑色断层泥和碎裂蚀变基性凝灰岩中,严格受断裂破碎带的控制。

矿化分带自下而上如下。

(1)黑色断层泥金矿化,厚0.3m,产于F1断层接触面上,具强烈的挤压片理及透镜体,局部见含黄铁矿星点的石英脉,风化表面呈褐色、黄褐色,含Au为0.94×10-6

(2)蚀变碎裂基性凝灰岩中金矿化位于断层泥之上,基性凝灰岩为灰绿色,风化表面为褐黄色,具强烈片理化和碎裂化,主要由绿泥石(40%~60%)、白云石(5%~80%)和少量白钛矿、黄铁矿、毒砂、绢云母等组成,变余凝灰结构。矿化层宽约47m,拣块取样分析下部1.2m中含Au为1.38×10-6,Ag为3.5×10-6,上部含Au较低,仅0.01×10-6~0.04×10-6,Ag为1.5×10-6,顶部与蚀变玄武岩呈过渡关系。

该矿化点的总体特征是严格受断裂破碎带控制,含矿岩系为强烈蚀变基性凝灰岩,主要蚀变作用有碳酸盐化、绢云母化及黄铁矿化(含星点状黄铁矿、毒砂)。矿化区为Au、Sb、Cu组合异常区,面积达32km2,并有Ag、As、Hg、Pb、Cd、Mo、V等元素异常与之复合。地质特征、异常范围、金浓度值以及元素组合特征,与嘎拉金矿区十分类似,矿化区以北已发现雄龙西中型金矿床,矿床特征与之十分相似,因此,该矿点是一个具有较大潜在远景的金矿找矿靶区。

2.理塘觉五铜矿远景区(图11-3中7)

矿点位于四川省理塘县觉五乡独草坝,地理坐标东经100°08′56″,北纬30°26′21″,海拔高程3700m,有乡村公路通过,构造上位于甘孜-理塘结合带南北向蜂腰段的南端。铜矿化见于结合带中间断裂破碎带内,含矿岩系为上三叠统曲嘎寺组基性火山岩-碎屑岩-结晶灰岩,赋存围岩为强烈碳酸盐化蚀变基性凝灰质碎屑岩,底板为黑色硅质板岩。矿体厚2m,地表以孔雀石为主,次为蓝铜矿,偶见黄铜矿、辉铜矿,脉石矿物为碳酸盐、石英及钠长石等,具强烈交代结构,地表有强烈褐铁矿化。地表拣块取样分析,含Cu为2.4%及微量Zn(0.03%)、Ag(6×10-6)、Au(0.05×10-6)等。该矿点位于觉五三级铜异常的南端次浓集中心。觉五铜异常是川西最大的铜异常之一,面积达220km2以上,异常西部已发现麻火小型铜矿床(品位1.24%~3.89%)和亚火含银铜矿床,北部的坐景寺和西部的亚火,分别叠合有Au的三级异常和二级异常,南端也有Au的三级异常,但异常东部高浓集区尚无矿点发现。由于觉五矿点具有良好的成矿地质条件和Cu、Au等地化异常,是本区很有希望的Cu、Au找矿靶区。



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