西藏甲玛铜多金属矿床铜矿化富集规律研究及应用

Series No.404 February　2010 金 属 矿 山MET AL M I N E总第404期2010年第2期3“十一五”国家科技支撑计划项目(编号:2006BAB01A01),青藏专项(编号:1212010818089),西藏华泰龙矿业开发有限公司勘探项目、技术开发项目(编号:E0804)。

郑文宝(1982—),男,成都理工大学地球科学学院,博士研究生,610059四川省成都市。

・地质与测量・西藏甲玛铜多金属矿床铜矿化富集规律研究及应用3郑文宝1　陈毓川2　唐菊兴2　宋　鑫3　林　彬1　桂晓根3　应立娟2(1.成都理工大学;2.中国地质科学院矿产资源研究所;3.中国黄金集团)摘　要　西藏甲玛铜多金属矿床位于青藏高原冈底斯成矿带内,以其矿石品位高、规模大、矿种多的特点成为冈底斯带内为数不多的超大型斑岩-矽卡岩型矿床。

通过对甲玛矿床走向、倾向方向上不同边界品位条件下铜平均品位与铜金属量的研究表明:甲玛矿床铜的矿化富集的规律性在矿体倾向上明显优于走向上,矿体在倾向上的规律性变化特征,与岩浆成矿作用有关矿床典型的矿石分带性是一致的。

同时,铜的矿化富集规律将对深部找矿以及矿山采矿都有着重要的指示意义和实用性。

关键词　斑岩-矽卡岩型矿床　矿化富集规律　冈底斯成矿带Research and Appli ca ti on of Copper M i n era li za ti on Enr i ch m en t Regul ar ity ofJ i a ma Polym et a lli c Copper D eposit i n T i betZheng W enbao1　Chen Yuchuan2　Tang Juxing2　Song Xin3　L in B in1　Gui Xiaogen3　Ying L ijuan2(1.Chengdu U niversity of Technology;2.Institute of M ineral Resources,ChineseA cade m y of Geological Sciences;3.China N ational Gold Group Corporation)Abstract　The J ia ma poly metallic copper deposit l ocates in Gangdese metall ogenic belt.Due t o its high grade,large scale and variety of types,it becomes one of rare ultra2large por phyry2skarn type deposits in Gangdese belt.According t o re2 search on the copper’s average grade and the metal quantity under the different cut2off grade in strike and di p of ore2body, it is showed that the copper m ineralizati on enrich ment regularity in J ia ma deposit is better than what is in the directi on of their strike,and the regularity in the directi on of their di p is consistentwith the typ ical m ineral zoning of mag matic m ineral2 izati on.A t the sa me ti m e,the copper m ineralizati on enrich ment regularity has a significant indicati on and p racticality t o the p r os pecting and exp l orati on of deep m ine.Keywords　Por phyry2skarn type deposit,The regularity of m ineralizati on enrich ment,Gangdese metall ogenic belt1　勘查过程概述西藏墨竹工卡县甲玛铜多金属矿床位于喜马拉雅-冈底斯微板块,冈底斯-念青唐古拉板片中南部冈底斯火山岩浆弧带内[123]。

该矿床是冈底斯中东段产出的重要矽卡岩型矿床,由于其铜品位富,矿床规模大,矿种多,长期以来受到众多地质学者的关注。

甲玛铜多金属矿床自1951年发现至上世纪90年代进入详查阶段,勘查工作一直未取得较大突破;中国地质科学院矿产资源研究所于2008年对该矿床进行了全面的地质勘探和详细的系统研究工作,摒弃前人喷流沉积观点[4210],以斑岩-矽卡岩型矿床成因作为理论指导布置钻孔150个,共计50616.56m,取得了重大的找矿突破,探明铜资源量232.43万t(其中:Cu品位≥0.5%、金属量148万t,Cu品位≥1.0%、金属量72.9万t)、钼资源量23. 69万t、铅资源量56.15万t、锌资源量16.49万t、金资源量75.7t、银资源量4608.23t[11212]。

本文以矽卡岩中主矿种铜作为研究对象,通过分析矿体走向、倾向方向上不同边界品位条件下与铜金属量的对应关系,阐明铜的矿化富集规律,并对此在深部找矿以及生产上的应用作进一步探讨。

2　成矿地质背景甲玛铜多金属矿床处于青藏高原重要成矿带之一的冈底斯成矿带内。

矿区出露地层主要为下白垩统林布宗组砂板岩、角岩(矿体顶板)以及上侏罗统多底沟组灰岩、大理岩(矿体底板)(图1);甲玛Ⅰ号主矿体主要受多底沟组与林布宗组的层间构造以及区域上甲玛-卡军果推覆构造体系的控制,除Ⅰ号矿体外,另有8个小矿体均产于矿区滑覆体内,受・78・滑覆构造控制;经过秦志鹏等人的研究表明,矿区岩浆岩主要呈脉岩产出,岩石类型包括花岗斑岩、黑云母二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩、闪长玢岩、闪长岩、闪斜煌斑岩、角闪辉绿(玢)岩、石英辉长岩等,由于矿区岩浆活动频繁,成矿前后岩脉均很发育。

图1　甲玛铜多金属矿区地质3　矿体三维数字模型目前研究表明岩浆岩含矿性较好,系闪长岩类,其花岗闪长斑岩脉中辉钼矿Re -O s 等时线年龄为15.22+0.1Ma 。

矽卡岩型铜多金属矿体主要赋存在林布宗组与多底沟组层间构造带内的矽卡岩中,矿种以铜为主,共生铅、锌、钼,伴生金、银。

其中,铜矿石品位变化较大,铜最高品位可达49.28%(ZK2409)。

运用m icr om ine 软件建立矿区地质信息模型(图2)以及矿体模型(图3),有助于更加直观地了解甲玛矿体的赋存情况以及矿化的富集情况。

4　铜矿化富集规律铜矿化的富集规律主要以走向、倾向方向上一定间距内不同铜边界品位与对应的铜金属量情况为研究对象。

甲玛矿区资源量采用“S D 法”进行估算:图2　甲玛矿区地质信息模型将矿体划分为若干小条块,每个条块为69m (走向方向)×52m (倾向方向)的矩形。

根据“S D 法”对资源量的估算结果,矿体走向上按照69m 的间距、倾向上按照52m 的间距划分矿体进行不同铜边界品位条件下的平均品位、金属量的计算就十分方便。

由于甲玛矿区勘探线的布置方向为NE30°,仅仅用・88・总第404期 金 属 矿 山 2010年第2期图3　甲玛Ⅰ号主矿体模型坐标X、Y不能表示出各个方向上的变化,文章将规定每个方向上的起算点以及方位角,在绘图时则用坐标X、Y简单表示。

因此,规定走向上的起算点坐标为(X=16377942,Y=3287723,简写为77942m(下同)),方位角120°,变化间距69m,绘图坐标用X坐标表示;倾向上起算点坐标为(X= 16378695,Y=3286820,简写为86820m(下同)),方位角30°,变化间距52m,绘图坐标用Y坐标表示。

411　矿体走向方向矿体走向上不同铜边界品位条件下铜平均品位的变化情况如图4,由图4可知,曲线整体呈双峰型。

当边界Cu品位≥0.3%时,曲线基本呈单峰型,峰值出现在78218m,铜平均品位达2.01%,而从78563m以东,平均品位几乎没有太大变化,稳定在0.6%左右;当Cu品位≥0.5%时,曲线的变化形态可以说是由单峰型向双峰型过渡,变化同Cu 品位≥0.3%基本一致,只是在79115m出现另一处峰值,铜平均品位1.62%,从80357～80426m,由于平均品位均低于0.5%,所以作零处理;当Cu 品位≥1.0%时,曲线基本呈双峰型,第一处峰值仍在78218m处,铜平均品位2.1%,第二处峰值在79115m处,铜平均品位2.12%,从78701～79667 m,铜平均品位均较高,基本都在1.45%左右,78 563～78632m、79736～80623m范围中绝大部分平均品位都低于1%,因此作零处理。

在不同铜边界品位条件下铜金属量分布情况如图5,铜金属量的变化曲线整体亦呈双峰型,但峰值位置同品位峰值相比稍有偏移,总体上对应很好。

当Cu品位≥0.3%时,曲线呈双峰型,第一峰值在78356m,铜金属量93601t,对应图4中铜平均品位为1.25%,第二峰值出现在79322m,铜金属量171684t,对应铜平均品位0.58%,79184～79391 m占有铜金属量达到578355t,平均品位0.6%;当Cu品位≥0.5%,曲线处于双峰型向单峰型过渡,在图4　走向方向上铜平均品位变化曲线▲—品位≥0.3%;□—品位≥0.5%;●—品位≥1.0%图5　走向方向上铜金属量变化曲线▲—品位≥0.3%;□—品位≥0.5%;●—品位≥1.0% 79391m仍存在一个峰值,金属量为100219t,对应铜平均品位0.87%;当Cu品位≥1.0%,基本只保留一个峰值在78356m处,占有铜金属量86369t,对应铜平均品位1.31%,78494m以东变化规律性较差。

矿体走向、倾向上铜平均品位和铜金属量的变化说明矿区富铜矿体的圈定还是限于局部,表现出走向上局部富集、矿化不均匀的特点。

412　矿体倾向方向矿体倾向方向上铜平均品位的变化情况如图6,3条品位曲线除均在86924m出现峰值外,突出的特点是在87184～88380m的范围内,曲线较平缓,不同铜边界品位下的铜平均品位变化较一致,反映了该范围内矿化较均匀的富集特点。