西藏哈海岗达龙钼钨矿床找矿地质条件及找矿标志

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西藏哈海岗达龙钼钨矿床找矿地质条件及找矿标志
孙广沅;赵俊宏;覃鹏;杨英;姜海
【摘要】In the Dalong molybdenum-tungsten deposit,the shallow metamorphic sandstone and slate inter-layer of upper Permian Pangna Formation is the main ore-bearing horizon.Skarn filling structural fracture is the host rock of tungsten ore.Structural superimposed parts in Dalong anticline and Dalong fracture are the main ore-controlling structures.The Himalayan period complex rock body provides main ore sources and heat source for mineralization.The cooperative factors mentioned above have supplied necessary geological conditions for tungsten mineralization.Skarn type scheelite ores are often paragenesis with impregnated chal-copyrite and pyrrhotite.The wall-rock alterations are universal,and the alteration can be divided from the center of tungsten body to the outside
as:skarnization→ pyrrhotization→ silicification;impregnated pyritiza-tion→ chloritization;epidotization→ carbonation;film like
pyritization→sericitization→ kaolination.Indus-trial orebody appeared in the center of secondary halo anomaly concentration of Cu,Mo,W.Low resistivity and high polarization showed in transient electromagnetics and induced electric intermediate gradient method are mineralizedanomalies.%达龙钼钨矿床,上二叠系旁那组浅变质砂岩与板岩互层是主要的赋矿层位;构造裂隙填充的矽卡岩是钨矿体的赋矿岩石;达龙背斜与达龙断裂的构造叠加部位是主要的控矿构造;喜山期的复式杂岩体是成矿的主要矿源体及热源体。

这些因素相互作用、相互配合,为矿床的形成提供了必要的地质条件。

矽卡岩型白钨矿石常与浸染
状黄铜矿、磁黄铁矿共生;围岩蚀变发育、并具分带性,以钨矿体为中心,向外依次为矽卡岩化→磁黄铁矿化→硅化、浸染状黄铁矿化→绿泥石化、绿帘石化→碳酸盐化、薄膜状黄铁矿化→绢云母化、高岭土化。

在C u、Mo、W的次生晕异常浓集中心均有工业矿体出现。

瞬变电磁与激电中梯的低阻高极化率异常为本区的矿致异常。

【期刊名称】《矿产与地质》
【年(卷),期】2013(000)005
【总页数】6页(P363-368)
【关键词】钼钨矿床;成矿地质条件;找矿标志;哈海岗;西藏
【作者】孙广沅;赵俊宏;覃鹏;杨英;姜海
【作者单位】中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,广西桂林 541004;中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,广西桂林 541004;中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,广西桂林 541004;中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,广西桂林 541004;中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,广西桂林 541004
【正文语种】中文
【中图分类】P618.65;P618.67
1 矿床地质概况
哈海岗达龙钼钨矿床是哈海岗钼多金属矿区规模最大的一个矿床(图1)。

矿床内地层为一套二叠系旁那组弱变质浅海相碎屑岩,主要是强硅化的板岩、砂岩及粉砂岩,构造以断裂构造为主,与矿化关系密切的侵入岩主要为喜山早期多次岩浆脉动
侵位形成的复式杂岩体—麻纳岩体。

矿体均呈似层状、透镜状,矿石矿物主要有
白钨矿、辉钼矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等,钨钼矿石构造以稀疏浸染状、细脉状、网脉状为主,铜铅锌矿石以浸染状、团块状、条带状为主。

矿化类型主要为矽卡岩型,成矿期为喜山早期[1]。

目前达龙钼钨矿床基本完成详查,钼钨矿资源量达大型规模[2]。

2 找矿地质条件
2.1 地层及岩性条件
达龙矿床出露地层比较单一,为一套二叠系旁那组浅海相沉积的浅变质砂岩和板岩互层。

地球化学显示该套地层的Pb、Zn、Ag及W、Mo元素含量都要高于地壳
元素丰度值(克拉克值),尤其是W元素,其富集系数可达到10.5(表1),
W元素的高背景非常有利于本区的成矿。

该套地层岩石经硅化蚀变之后,在动力
作用过程中,极易形成脆性破裂,再配合原始沉积形成的纹层理,就构成了连通性较好的构造裂隙,有利于矿化溶剂的流通。

另一方面动力作用减弱的部位,岩石致密,有效孔隙度小,化学性质为惰性岩石,裂隙延伸逐渐减弱至尖灭,因而对矿化溶剂起到屏蔽作用。

该套地层的南部有大规模岩体侵位,靠近岩体的部位硅化变强,层间破碎带发育,是钼钨矿体的主要产出部位。

2.2 构造条件
矿区内构造形态以线状复式褶皱和压扭性断裂为主要特征,总体构造线呈NE向展布,断裂发育初期,伴随着达龙背斜[2]的形成,岩石破裂以张裂和张扭性裂隙为主,断裂带内多发育构造角砾岩,为早期侵入的成矿流体提供运输通道和成矿空间;随着构造岩浆活动发展,伴随岩体侵入所产生的近NE向达龙断裂[2]叠加
在早期NE向构造之上,在与围岩接触带及岩体内部出现较多的裂隙空间,为晚期分异的含矿热液提供容矿空间;伴随着构造活动的减弱,含矿热液扩散运移到裂隙尖灭部位,致密的围岩形成盖层。

图1 西藏哈海岗达龙钼钨矿床地质简图Fig.1 Geological sketch map of W-Mo polymetallic deposit in Hahaigang,TibetQ-第四系 P2 p sb-砂板岩 P2 p ss-石英砂岩 P2 p bss-变质石英砂岩 P2 p bcs-长石石英砂岩 P2 p ys-眼
球状变质石英砂岩1-断裂 2-长花岗岩 3-黑云母花岗岩 4-矽卡岩 5-花岗斑
岩 6-矿体 7-达龙断裂边界
表1 达龙矿床旁那组(砂)板岩各元素含量统计Table 1 The statistics of Pangna Formation Slate element content and anomalies banding in Dalong deposit w B/10-6注:(4)为统计样品个数地层Cu Pb Zn W Mo
旁那组(砂)板岩(4)29.3 17.2 77 15.8 2.3地壳克拉克值 55 12.5 70 1.5 1.5富集系数0.53 1.37 1.10 10.5 1.54
2.3 岩浆岩条件
哈海岗矿区位于麻纳岩体的东北角,其中达龙矿床南部的复式岩体岩石类型复杂,从中酸性—酸性均有出露。

主要岩石类型有:黑云母花岗岩、花岗斑岩以及黑云
母花岗闪长岩等。

其侵入顺序大致依次为:黑云母花岗岩—花岗斑岩-黑云母花
岗闪长岩。

岩体副矿物种类较多:磁铁矿、磷灰石、金红石、锆石、榍石、独居石、白钨矿、方铅矿、磷钇矿。

根据达龙绢云母化花岗斑岩化学成分分析(表2和图2)可知,该区花岗斑岩岩石具弱酸至酸性[w(SiO2)为66.7%~68.4%],碱度变化大[w(K2 O+
Na2 O)为5.7%~8.6%]且铝饱和[w(Al2 O3)>w(CaO+K2 O+Na2 O)],w(K2 O)高于w(Na2 O)[w(K2 O)/w(Na2 O)为1.8~37],里特曼指数σ为1.05~2.41;黑云母花岗岩岩石同样具弱酸至酸性[w (SiO2)为65.2%~67.6%],碱度变化大[w(K 2 O+Na2 O)为5.15%~8.63%]且铝饱和[w(Al2 O3)>w(CaO+K2 O+Na2 O)],
w(K2 O)高于w(Na2 O)[w(K2 O)/w(Na2 O)为1.45~16.37],
里特曼指数σ为1.19~2.19;有关资料显示同属冈底斯成矿带的驱龙[3]、
南木、玉龙[4]的含矿斑岩体都属于钾玄武岩-高钾钙碱性岩系或介于二者之间过渡范围(图2),从本区岩体w(K2O)-w(SiO2)落点位置看,其分布范围与上述矿区岩体相似,基本属于钾玄武岩-高钾钙碱性岩系过渡范围内,说明本区岩体在岩性上与已知矿区含矿斑岩具有一定的相似性,这为本区寻找斑岩型矿床提供了重要线索。

另外从表3可知本区花岗闪长岩、花岗斑岩和黑云母花岗岩中Cu、Pb、Zn、W、Mo元素含量高于地壳克拉克值,尤其是W、Mo元素富集系数更高,其中黑云母花岗岩和花岗斑岩富 W,花岗闪长岩中富Mo,以上岩体特征更有利于本区钨钼
矿床的形成。

表2 达龙矿床花岗斑岩化学成分表及有关参数表Table 2Granite porphyry chemical composition and related parameters in Dalong deposit wB/10-
2样号岩性 SiO2 Al2O3 Fe2O3 Na2O K2O MgO CaO P2O3
TiO2MnO Si21 花岗斑岩68.38 13 5.7 0.14 5.04 0.49 0.52 0.056 0.23 0.21 Si02 花岗斑岩 66.69 13.88 2.92 2.65 4.89 0.48 1.08 0.058 0.155 0.09平均值 67.53 13.44 4.311 1.395 4.965 0.487 0.8 0.057 0.193 0.15 ZK1211-317 黑云母花岗岩65.21 13.39 1.41 0.3 4.86 0.89 0.45 0.088 0.28 0.31 ZK1211-321 黑云母花岗岩 67.31 13.48 1.33 2.15 4.58 0.81 1.92 0.085 0.26 0.048 ZK1211-336 黑云母花岗岩 67.63 13.85 0.97 3 4.34 0.61 2.38 0.084 0.26 0.046平均值66.71 13.57 1.22 1.24 4.59 0.76 1.27 0.09 0.27 0.09
续表2样号岩性 Ca+K+Na Na+K K/Na 里特曼指数σ Si21 花岗斑岩
5.171 5.691 37 1.05 Si02 花岗斑岩 7.548 8.628 1.844 2.41平均值 6.36 7.16 19.424 1.65 ZK1211-317.1 黑云母花岗岩 5.6 5.15 16.37 1.19 ZK1211-321 黑云母花岗岩 8.65 6.73 2.13 1.87 ZK1211-335.9 黑云母花岗岩 9.71 7.34 1.45 2.19平均值7.78 6.34 3.7 1.7
图2 各类含矿斑岩体及达龙岩体w(K2O)-w(SiO2)图Fig.2Diagram of various types of ore-bearing porphyries and w(K2O)-w(SiO2)in Dalong deposit1-南木含矿斑岩 2-达龙花岗闪长岩 3-厅宫含矿斑岩4-甲马含矿斑岩 5-达龙黑云母花岗岩 6-达龙花岗斑岩
表3 达龙矿床花岗闪长岩和花岗斑岩各元素含量统计Table 3The statistics of granodiorite and granite porphyry element content in Dalong deposit wB /10-6注:()内为统计样品个数岩体类型Cu Pb Zn W Mo花岗闪长岩(2)93 89.8 657.3 23.4 25.5花岗斑岩(5) 251 70.8 162 66.9 13.1黑云母花岗岩(3) 152.9 15.8 80.1 53.75 2.26地壳克拉克值 55 12.5 70 1.5 1.5花岗闪长岩富集系数 1.7 7.2 9.4 15.7 17花岗斑岩富集系数 4.6 5.7 2.3 44.6 8.7黑云母花岗岩富集系数2.78 1.26 1.1 35.8 1.5
3 找矿标志
3.1 地质标志
3.1.1 矿物学标志
白钨矿颜色多为灰色、黄白色,无色、白色者也有见。

透明至半透明,油脂光泽或金刚光泽,断口为参差状,硬度4.5~5,性脆,比重5.8~6.2。

用肉限或放大镜区别白钨矿和石英、斜长石是极其困难的。

野外工作中常用的鉴定手段是对白钨矿矿石进行荧光照射,白钨矿晶体会呈亮蓝白色。

常受干扰的几种现象是:白云
母、绢云母在荧光下呈亮白色、碎片状;方解石、石英在荧光下呈暗白色;薄膜状黄铁矿在荧光下呈暗黄色;机械用机油在荧光下也会呈亮蓝白色,极易与白钨矿相混淆,但一经擦拭机油会涂抹分散,而白钨矿晶体则不然。

此外,由于白钨矿密度较大,所以白钨矿矿石的密度明显大于围岩密度,这也是区分矿与非矿较简易的办法。

3.1.2 共生矿物标志
在矽卡岩型矿石中白钨矿与细粒浸染状黄铜矿、磁黄铁矿相共生,有上述两种矿物和(或)氧化物存在,就表明该岩石中有白钨矿,故黄铜矿、磁黄铁矿是白钨矿的指示矿物,上述共生矿物标志反向则不成立,即有白钨矿的地段不一定都有金属硫化物存在。

3.1.3 围岩蚀变标志
矿区经受过多次构造活动和热液作用,围岩蚀变前后叠加改造。

主要蚀变类型为矽卡岩化、硅化、石榴子石化、磁黄铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化。

其中矽卡岩化、硅化、石榴子石化、磁黄铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、浸染状黄铁矿化与矿化关系最为密切,近矿部位明显强于矿区其它部位。

薄膜状黄铁矿化、绢云母化、高岭土化主要集中于浅变质砂岩与板岩中。

围岩蚀变具明显的分带性,以钨矿体为中心,向外依次为矽卡岩化→磁黄铁矿化→硅化、浸染状黄铁矿化→绿泥石化、绿帘石化→碳酸盐化、薄膜状黄铁矿化→绢云母化、高岭土化。

3.2 地球化学标志
达龙矿区1∶1万地表次生晕测量结果表明,MO、W、Cu元素异常不但分布范围大,而且异常强度高,分带特征明显,同时伴随较强的Ag、Au、Pb、Zn和Sn 异常。

Mo元素异常面积达3.27km2,浓集中心最高值大于100×10-6;异常衬度平均值高达7.5;W元素异常面积为3.28km2,浓集中心最高值在
500×10-6以上,异常衬度平均值为3.9;Cu元素异常面积为1.93km2,异常浓集中心Cu最高值在2000×10-6以上,异常衬度平均值为3.8;实践表明在上述元素的浓集中心均有工业矿体出现。

各元素异常及分带特征见表4:
表4 达龙矿床土壤化探各元素数据统计及异常分带Table 4 Soil geochemical elements data statistics and anomalies banding in Dalong deposit元素平均值标准差异常分带异常平均衬度异常面积(km2)单位Cu 26 7.5 40-55-80 3.8 1.93 10-6 Pb 50 15 80-110-170 2.0 1.86 10-6 Zn 120 35 190-260-400 1.8 2.3 10-6 W 4 1.25 6.5-9.0-14.0 3.9 3.28 10-6 Mo 1.0 0.25 2.0-3.0 -5.0 7.5 3.27 10-6 Ag 0.2 0.15 0.5-1.0-2.0 2.4 1.39 10-6 Au 1.2 0.4 2.0-4-8 2.9 0.98 10-9 Sn 5.5 1.25 8.0-10.5-15.5 2.0 1.13 10-6 As 20 5 30-40-60 2 1.07 10-6
从异常展布位置及异常强度特征看本区元素异常组合主要为 Mo-W-Sn、Cu-Zn-Pb-Ag组合;从异常分带特征看具有明显的水平分带:从岩体→接触带-
构造断裂带→围岩,各元素异常依次大致为Mo→Mo,W→W,Cu→Cu,Ag,Pb,Zn,该分带规律符合从高温→低温的矿物组合特征。

达龙钼钨矿床次生晕标志:岩体为 Mo;接触带为 Mo,W,(Cu);构造断裂
带为 W,Cu,(Mo);围岩为Cu,Ag,Pb,Zn,与已知的小柳沟钨矿床[5]、塔尔沟钨矿床[6]相似。

3.3 地球物理标志
矿区40块岩石标本的电阻率和极化率测试结果表明:块状磁黄铁矿、黄铁矿及方铅矿的电阻率及极化率特征与围岩的极化率及电阻率特征有显著的差异(表5)。

该区瞬变电磁延时3.28ms感应电位异常值在40μV以上,呈不连续的线状分布(图3),异常带整体走向约240°。

视极化率异常值3.5%以上,呈两条不连续
的线状分布(图4),北异常带整体走向约240°南异常带整体走向约245°。

从异常的形态来看异常与断裂构造控矿的含金属硫化物的矽卡岩型矿床异常形态一致,经工程验证为矿致异常。

TEM与激电中梯测量表明低电阻高极化异常区为本区较
好的地球物理找矿标志。

表5 达龙岩、矿石电阻率与极化率特征数据统计表Table 5 Statistics of the resistivity and polarizability data of typical rocks and ores in Dalong deposit.岩、矿石名称块数电阻率(Ω·m)极化率(%)备注矽卡岩 16 0.46~2.1×104 12.6~43.5板岩 5 1.1×103~2.0×104 1.97~8.18花岗岩 5 2.0×103~2.0×104 1.01~6.12变质砂岩 3
9.1×102~3.7×105 1.56~3.16石英砂岩 3 1.7×103~2.6×104 1.25~4.22绿泥石化板岩 2 5.3×101~8.5×102 2.31~5.67
图3 瞬间电磁感应电位异常图Fig.3 Anomaly map of the TEM induction potential
图4 激电中梯视极化率异常图Fig.4 Anomaly map of the apparent polarizability in induced polarization intermediate gradient
4 结论
喜山早期多次岩浆脉动侵位形成的复式杂岩体—麻纳岩体为本矿区W、Mo、Sn、Bi和Cu、Pb、Zn、Ag成矿提供了丰富的物质来源;达龙断裂以及一系列NE向近等距平行分布的断裂构造和达龙背斜构造为成矿物质的富集沉淀并形成矿床提供了良好的贮藏条件;且本区中生代晚期一套浅海相沉积的浅变质砂岩与板岩地层在成矿过程中既是阻止成矿物质进一步扩散迁移的隔挡层和屏蔽层,同时又是良好盖层;由于本区剥蚀程度较浅,矿体受破坏程度较轻而保存完好。

这些地质因素相互配合、相互作用,为促成矿床的形成提供了必要的地质条件。

在长期的地质勘查找矿工作中,不断分析研究,总结出该矿床的找矿标志,利用
1∶1万次生晕异常可发现矿体,利用瞬变电磁与激电中梯的低阻高极化率异常可
确定矿体位置。

在矿床地质勘查工作中,利用矿物学标志、共生矿物标志、围岩蚀变标志等可较直观地发现矿体,为进一步开展矿床勘查工作提供可行的理论依据。

【相关文献】
[1]刘耀辉,徐庆鸿,何国朝,等.西藏墨竹工卡县哈海岗钼多金属矿地质特征及成因探讨[A]//第四届华南青年地学学术研讨会论文集[C],2012:66-70.
[2]刘耀辉,覃鹏,徐庆鸿,等.西藏拉萨市墨竹工卡县哈海岗钼多金属矿详查地质报告[R].桂林矿产地质研究院,2011.
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