作者简介: 彭头平(1982—),男,工程师,主要从事地质矿产调查工作。Email:pengtouping-16@163.com。
西藏改则县1:5万六幅区域地质矿产调查为班公湖—怒江成矿带地质矿产调查计划项目的子项目,项目研究区位于成矿带的西段。重新厘定了区内地层,将测区岩石地层划分为8组、16个段;进一步将区内划分残留海盆沉积区—蛇绿混杂堆积带—构造混杂岩带—洋岛—海山火山岩带—陆缘海盆沉积区—裂陷盆地—火山岩带—早期残留盆地沉积区的“七维一体”构造相组合;对区内原仲岗洋岛进行解体,发现洋岛组合“二层、三层结构”,重新厘定了蛇绿混杂岩,发现了舍拉玛铜金多金属矿、洞措北镍金属矿2处矿产地。
Gêrzê County is located in the west part of the Bangong Lake metallogenic belt. The regional geological survey of six 1:50,000 scale sheets in Gêrzê County belong to the geological and mineral resources survey planning project of the Bangong Lake metallogenic belt. During this survey, the strata were divided into 7 formations and 16 members; and the rock-stratigraphy was divided into 7 patterns, including sedimentary area of residual sea basin, ophiolite mélange belt, tectonic mélange belt, ocean island-seamount volcanic rock belt, sedimentary area of continental margin marine basin, rift basin volcanic rock belt, and sedimentary area of early residual sea basin. The Zhonggang ocean island was disassembled, during which a “two-layer and three-layer” ocean island combination was discovered, ophiolite mélange was re-identified, and the Shelama copper-gold polymetallic deposit and the Dongcuobei nickel deposit were discovered.
西藏改则县1:5万六幅区域地质矿产调查为班公湖— 怒江成矿带地质矿产调查计划项目的子项目, 项目位于班怒成矿带的西段改则县东侧洞措乡北一带。经过3年的工作, 重新厘定了区内地层单元, 将测区岩石地层划分为7组、16个段; 进一步划分了区内的构造相组合, 重新厘定了蛇绿混杂岩, 发现了舍拉玛铜金多金属矿、洞措北镍金属矿2处中型以上矿产地。
测区位于藏北高原中部, 大地构造位置划分上隶属于羌塘— 三江复合板片、班公湖— 怒江结合带, 横跨羌南地体、班公湖— 怒江结合带两个一级构造单元。所属地层划分为羌南— 保山地层区的多玛地层分区、班公湖— 怒江地层区的蛇绿岩小区(木嘎岗日地层分区)。区内出露的正式地层单元主要有晚三叠世日干配错组、早-中侏罗世色哇组(J1-2s)、中侏罗世莎巧木组(J2sq)、晚侏罗-早白垩世沙木罗组(J3K1s)等一套陆缘沉积地层, 始新世则发育一套以基性岩为主的火山岩地层纳丁错组(En), 中新世则发育一套复陆屑山间磨拉石建造; 非正式地层则有木嘎岗日岩组、洋岛组合及蛇绿岩混杂岩等。班公湖— 怒江结合带是藏北的一条十分重要的超基性岩铬铁矿成矿带, 近几年来在该带内又发现不少金矿化线索、矿点、矿化点、矿化带。本次工作于区内发现了多个铜金银矿点、铜矿点、镍矿点等。
工作项目截至目前已经全部完成了下达的工作任务, 完成的主要实物工作量(表1)有:1:5 万地质测量2 609 km2、各类实测剖面约145 km、1:1万地质测量39 km2、槽探施工约3 026.3 m3、(阿角甲巴幅)1:5万水系沉积物测量430 km2, 采集了地球化学样63件、锆石年龄样17件、化学分析样248件。
工作采用以岩石地层为主的多重地层划分对比方法, 在地层的划分、对比及时序研究方面取得了重要进展, 将测区岩石地层划分为8组、16个段 (表2, 表3)。
晚三叠世日干配错组(T3r)为一套海相碳酸盐岩沉积+碎屑岩沉积, 据地层层序、岩石组合特征进一步划分为3个岩性段:一段为台地相低能环境沉积的强大理岩化细晶灰岩、微晶灰岩等, 局部见有交错层理发育, 厚度172.9~1 185.3 m; 二段为浅海相潮下带— 潮间带高能环境沉积的鲕粒灰岩、砂屑灰岩、角砾灰岩、泥晶灰岩等, 偶夹细砂岩, 厚度446.2 m; 三段为滨海相潮间带— 潮上带环境沉积的长石石英细砂岩、石英细砂岩、粉砂岩、杂砂岩等, 厚度544.1 m。
早-中侏罗世色哇组(J1-2s)为一套大陆边缘相深水盆地沉积的退积、加积型沉积层序, 进一步划分成了两个岩性段, 上段:以中薄层状变中粒石英砂岩、板岩, 强片理化细砾岩、灰色灰岩质砾岩为主, 地层厚度> 123 m; 下段:以薄层状泥岩、泥质板岩、粉砂质板岩为主, 夹泥质粉砂岩、灰色粉砂岩、泥灰岩, 见片理化、劈理化强烈, 地层厚度536.9~1 475.8 m。
中侏罗世莎巧木组(J2sq)为一大陆边缘相碳酸盐岩+碎屑岩沉积组合, 进一步分为4个岩性段:四段为中厚层状结晶灰岩、中薄层状泥晶灰岩、泥灰岩夹生物碎屑灰岩、礁灰岩, 含生物化石碎片, 主要有海相贝类、珊瑚等。三段为中厚层状砂质粒屑灰岩夹少量灰色钙质细砂岩、砂质板岩, 局部见中厚层状碎屑灰岩、角砾灰岩。二段为灰色中— 厚层状鲕粒灰岩、球粒灰岩夹生物碎屑灰岩、石英砂岩、泥质板岩、砂质板岩, 局部见灰岩与砂岩互层。一段为灰— 灰黄色细砂岩、粉砂岩、细砂岩与粉砂岩互层, 局部见有石英砂岩和厚层状的灰黄色长石石英细砂岩、中砂岩。
晚侏罗-早白垩世沙木罗组(J3-K1s)为一套浅海相— 滨海相沉积的钙质碎屑岩沉积组合, 下部发育生物礁, 上部见有基性火山岩夹层。进一步划分为上、下两个岩性段:上段岩性为厚层状砾岩、中— 厚层状中砂岩、中— 厚层状细砂岩及薄层状的泥质粉砂岩韵律组合, 由底— 顶形成2~3个由粗— 细的沉积旋回, 且褶皱十分发育; 下段岩性主要为中厚层状中砂岩、灰色钙质细砂岩、砂质板岩, 局部夹有粗砂岩、泥质粉砂岩。
木嘎岗日岩组(Jm)为一套深海盆地沉积的钙质碎屑岩沉积组合, 伴有浊积沉积的特点。其岩性主要为灰色中厚层状、中薄层状变质岩屑石英砂岩、石英砂岩、深灰色粉砂质板岩、灰色粉砂岩、灰色— 蛋青色硅质岩等, 见少量灰岩, 发育粒序层理、水平层理、砂纹层理、叠瓦构造, 该套地层呈大小不等的块体与蛇绿岩混杂在一起。
古新世纳丁错组(En)为一套陆相中— 基性火山岩系, 进一步划分为3个岩性段。第三段整体地貌远看为一高高的隆起, 岩性为灰红色粗安岩、石英粗安岩、粗安斑岩等。第二段岩性为灰黑色气孔状玄武岩、灰黑色杏仁状玄武岩、深灰色玄武岩、安山玄武岩夹有玄武质火山碎屑岩、深灰色细砂岩、粉砂岩夹层, 并夹有薄层状的紫红色安山岩, 地层厚度434.8~555.3 m。第一段岩性主要为紫红色安山岩、褐红色杏仁状安山岩、褐红色气孔状安山岩、深灰色玄武安山岩等, 局部夹有玄武岩。地层厚度> 686.61 m。
康托组(Nk)以紫红色为其特征, 其岩石组合为紫红色粗砾岩、中砾岩、细砾岩夹紫红色、浅灰色、灰黑色粗砂岩, 含砾砂岩、细砂岩、长石石英砂岩、长石岩屑砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩等, 面上岩石组合变化不大, 砾石成分因所处地段不同而有所不同, 局部地段夹有火山岩。根据该地层岩石分布情况, 将该套地层分为两个岩性段:平坦处岩性出露不好地段为下段; 具有呈山包凸起、岩石岩性出露较好的地段厘定为上段, 上段的岩性为紫红色细砾岩、中砾岩、粗砾岩、巨砾岩夹紫红粗砂岩、砂砾岩等。
填图区已经基本呈现出“ 一带一区” 的构造格局的缩影[1], 即一带为班公湖— 怒江结合带, 一区为羌南地体南区; 由南至北进一步可划分出7个二级构造单元的“ 四带三区” 的构造格局(图1), 即“ 残留海盆沉积区— 蛇绿混杂岩带— 构造混杂堆积带— 洋岛— 海山火山岩带— 陆缘海盆沉积区— 裂陷盆地— 火山岩带— 早期残留盆地沉积区” 的“ 七维一体” 的构造相组合。陆缘海盆沉积区和裂陷盆地是区内的主体, 蛇绿混杂堆积带和洋岛是区内的研究重点; 依据现今残余盆地的分布特征和沉积特点分析, 这些盆地的形成和残留状态均受区域近东西向的主要断裂控制, 该断裂具多期活动特点, 但控制盆地形成和发展的盆缘正断层的存在, 仍是最基本的构造特征, 它叠置在中生代活动造山带之上, 具裂陷沉降特点。测区褶皱、断裂较为发育, 展布方向主要以北西西向、近东西向为主, 北东向次之。褶皱构造的展布以北西西向为主。
洋岛形成的时空研究, 一直是班公湖— 怒江结合带上一个重要的课题。测区内洋岛组合有较大面积出露, 对区内洋岛组合形成的环境、时间和形成模式进行深入的研究, 仍是本次工作重要研究的组成部分。本次工作对洋岛进行了较为详细的解体, 发现洋岛组合为“ 双层构造” 、局部“ 三层构造” 组构模式, 对其火山岩岩性、岩相及火山构造进行了较为深入的研究。
2.3.1 洋岛组构模式
洋岛之上普遍存在有碳酸盐岩沉积[2]; 本次发现的洋岛“ 双层-三层构造” 即下部为拉斑玄武岩基底— 中间为沉积夹层(灰岩+碎屑岩组合)— 上部为后期喷发的熔岩形成盖层(灰绿色玄武岩); 并对洋岛组合火山岩性岩相-构造进行了圈定。截至目前, 较为详实地填绘出了洋岛岩石岩性及组合模式(图2), 呈现出了一“ 双层构造” 、局部“ 三层构造” , 即早期喷发玄武质熔岩堆积形成基座→ 在水下合适的位置(中上部一带阳光充足的位置)开始接受碳酸盐岩+陆源碎屑岩沉积, 局部地段出现后期火山喷发形成的熔岩被构造“ 三层构造” 。对洋岛岩性组合进行细分, 由下往上出现如下组合:火山岩组合(灰绿色玄武岩、角砾玄武岩、火山角砾岩、火山集块岩)→ 火山岩+沉积岩组合(玄武岩与碳酸盐岩呈条带状互层)→ 碳酸盐组合→ 碳酸盐岩+碎屑岩沉积组合(灰岩与砂岩、粉砂岩、硅质岩中薄层状互层)→ 陆源碎屑岩沉积组合(长石石英细砂岩、中砂岩与深灰色粉砂岩、青灰色硅质岩中薄层状互层)。从这套组合就可以看出, 洋岛在形成过程中所处的环境和伴随的构造事件。
2.3.2 洋岛火山岩相-岩性-构造划分
洋岛组合火山岩基本上分布于阿角甲巴幅内, 火山岩相、岩石发育较为单一, 将火山岩相划分为爆发相、爆溢相、喷溢相、喷发— 沉积相及火山通道相等5种类型, 其中爆发相又可进一步划分为空落堆积相、碎屑流堆积相和崩落堆积相, 分别对应各类岩石类型(表4)。
2.3.3 洋岛组合形成环境及年代探讨
2.3.3.1 形成环境及模式讨论
通常认为洋岛的出现代表其所在洋盆已发育成熟的洋壳[3]。对于区内洋岛枕状玄武岩、玄武岩形成的环境, 一直以来都有着洋岛玄武岩和岛弧玄武岩两种争论。本次工作, 通过对区内这套火山岩组合多点采集了多个地球化学样进行分析(分析结果见表5), TiO2-MnO-P2O5 判别图解显示绝大部分为或靠近OIA区— — 洋岛碱性玄武岩(图3), 只有一个位于大洋岛拉斑玄武岩; Nb× 2-Zr/4-Y 判别图解(图4)投于或靠近于A1、A2区, 即板内碱性玄武岩, Ta/Hf-Th/Hf判别图解位于Ⅲ 、Ⅴ 区(图5), 即大洋板内洋岛、海山玄武岩区及T-MORB、E-MORB区、Ⅴ 区, 即地幔热柱玄武岩区; 表明区内该套玄武岩是在班公湖— 怒江特提斯洋盆之上发育的一套洋岛组合。同时根据已发现的洋岛的“ 双层-三层构造” 中沉积岩组为一套含碳酸盐岩-陆源碎屑沉积岩建造的特征, 分析认为, 该洋岛喷发形成位置应位于洋盆靠近大陆架一带, 洋岛形成的动力机制主要为地幔柱(热点)。
2.3.3.2 洋岛年代学讨论
目前班公湖— 怒江结合带已被报道较多的大洋洋岛, 先后有116 Ma的仲岗洋岛①(① 西藏自治区地质调查院. 1:25万改则县幅区域地质调查报告[R].拉萨:西藏自治区地质调查院, 2014.)、115 Ma的多玛OIB玄武岩[4]以及时代不明的班公错洋岛[5]。
本次在洋岛(1:25万改则幅称仲岗洋岛)玄武岩中采集3个锆石年龄样, 获3组LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄数据, 3组数据相对聚集, 分别是± 120 Ma、± 200 Ma、± 400 Ma, 吉林大学在仲岗洋岛(本区范围)玄武岩中测得年龄(116.2± 4.1)Ma[5]。本次在洋岛组合沉积岩-灰绿色细砂岩中获得化石许氏斜脊缅甸蛤Burmesialiratahsuei Chen, 鉴定年代为T32。
本次工作于区内南侧扎嘎沟一带的晚侏罗-早白垩世沙木罗组上段(J3K1s2)中发现有中— 基性火山岩夹层2~3层, 宽度1~10 m不等, 岩性为深灰色安山玢岩、玄武安山岩(表6 CIWP标准矿物计算), 与两侧灰色钙质细砂岩、粉砂岩接触关系清楚, 为整合接触关系(图6, 图7), 采集地化样品2件, 对分析结果进行图解, La/Yb-Sc/Ni判别图解投点于安山弧区(图8), 表示其为大陆板内火山岩区, 也说明当时沙木罗组接受沉积的时候, 该区已经为陆壳, 在晚侏罗世或之前洋壳已经消失, 洋陆转换完成。
调查区位于班公湖— 怒江成矿带西段改则一带, 区域上目前已发现多个岩金矿、铜矿、砂金矿等(图9), 矿床类型主要以构造热液型、沉积型等为主。本次工作于区内新发现矿(化)点4处。其中铜金多金属矿点1处、金银矿点1处、铜金多金属矿化点1处、镍多金属矿点1处; 分别为舍拉玛铜金多金属矿点、那边热勒南金银矿点、尼隆普南铜金多金属矿化点及洞措北镍多金属矿点; 其中铜金、铁矿以矽卡岩型为主, 镍矿因目前工作程度低还无法确定是硫化镍还是硅酸镍, 还有待进一步工作。下面详细描述其中3个金属矿(化)点(图1)。
2.5.1 舍拉玛铜金多金属矿区
舍拉玛铜金多金属矿区位于西藏自治区改则县东日玛村一带。该矿点是首次于班公湖— 怒江结合带内发现的铜金多金属矿; 矿点位于一较大规模的矽卡岩化带内, 该矽卡岩化带宽100~500 m, 近东西向断续延伸近20 km, 往东出工作区。矽卡岩化带于舍拉玛沟一带矿化强烈, 目前已发现4条矿体, 2条铜矿体、2条铁矿体, 南侧为矽卡岩型铜矿体, 北侧为矽卡岩型铁矿体, 根据目前控制的规模已经达到中型以上的规模; 由于工作量的原因, 探槽无法揭穿整条矽卡岩化带, 该处仍具有发现多处矿体的潜力。
Cu矿体:位于阿角甲巴幅南东角舍拉玛沟中, 有TC04、TC02两条探槽控制, 呈带状, 矿体产状为215° ∠80° , 近东西走向, 矿体出露长约2 km。其中TC02控制矿体真厚度为26.3 m, Cu品位分别在0.6%~7.269%之间, 平均品位为1.826%, 最高7.269%; 伴生Au平均品位为0.826× 10-6; TC04控制矿体真厚度14.94 m, Cu品位在0.82%~4.92%之间, 平均品位2.55%, 伴生Au平均品位0.773× 10-6, 伴生Ag品位为19.42× 10-6。矿体主要产于矽卡岩化带中, 矿化主要有孔雀石化、铜蓝、磁铁矿化等。
Fe矿体:位于阿角甲巴幅南东角舍拉玛沟中, 有2条探槽控制, 呈带状, 矿体产状为190° ∠65° , 近东西走向, 矿体出露长约1 km。矿体真厚度21.57~22.79 m, TFe平均品位为54.78%, 最高63.46%。矿体主要产于矽卡岩化带中、斜长花岗岩岩体南侧外围, 主要矿石矿物为磁铁矿、褐铁矿等, 见细粒浸染状斑铜矿化、孔雀石化、铜蓝等。
此外, 于洋岛组合玄武岩基座与沉积灰岩接触带上见有薄层状的铜矿体, 矿体厚度0.5~2 m, 其产状因山体挤压变形, 产状不稳定, 随接触带变化而变化。矿(化)体为纯铜热液沿裂隙灌入到灰岩之中, 推测厚度为2~3 m, 目估铜含量在1%~3%之间。
2.5.2 洞措北镍多金属矿
在洞措北蛇绿混杂岩带中大面积出露蛇纹石化橄榄岩、辉榄岩等, 呈大小不等的豆夹状、透镜状, 面积大小不一, 小的为几平方米, 大的可达3~4 km2, 工作区内总的出露面积≥ 50 km2, 本次工作对其中一处蛇纹石化橄榄岩、辉榄岩透镜体进行探槽揭露, 并采集样品11件进行化学分析, 结果显示Ni品位0.215%~0.247%(Ni边界品位0.02%), 平均品位0.229%, 品位变化系数较小, 是为低品位镍矿体, 但矿体边界未得到控制。关于镍矿化物相, 因为光片鉴定无法判别, 需要进行电子探针分析, 结果未出; 但根据超基性岩中均匀分布磁黄铁矿细脉, 推测有可能为硫化镍。
该矿体品位低, 但主要于地表出露面积大, Ni矿化均匀, 品位变化系数小, 如为硫化镍, 则具有较大的潜在经济价值。
2.5.3 那边热勒金银矿点
那边热勒金银矿点位于西藏自治区改则县东约50 km处。该矿化点为本次地质调查发现的多金属矿化点, 区内地层主要为洋岛组合玄武岩、灰岩、钙质砂岩等。侵入岩主要为侏罗纪花岗闪长岩。区内见有一矽卡岩化带, 该带为舍拉玛铜矽卡岩化带往西侧的延伸, 总体走向为近东西向, 出露宽度约50 m。带内连续拣块样化学分析结果为:Au品位8.36× 10-6, Ag品位36.8× 10-6。现在工作程度为区调踏勘。
测区位于班公湖— 怒江成矿带的西段确格茹— 达查成矿带内, 区域上经历了从古特提斯到新特提斯的复杂地质演化过程[6], 俯冲、碰撞、走滑、逆冲活动都对区域块体的构造格架进行改造, 造就了区内相对复杂的构造格局, 以近东西向构造为主、北东向构造次之, 这些区域性与局部性构造的交汇部位, 尤其是区域性构造发生转折的部位, 更利于流体的汇集、沉淀。垂向分布规律为:燕山期斑岩型铜多金属矿化具有以斑岩体为中心, 在垂向上分带的特征。斑岩体从上到下, 大致可以出现浅成— 超浅成火山— 次火山热液型— 斑岩型— 矽卡岩型矿化的分带特征。
根据地层接触关系、沉积建造、岩浆活动、构造变形等特征, 测区地质构造发展可划分为华力西、印支、燕山及喜马拉雅4个构造层。燕山构造层为成矿前期的准备阶段, 表现为含矿地层的演化及容矿空间的形成; 而区内与成矿最为关系密切的是喜马拉雅构造层, 即后碰撞时代构造活动提供了多期中酸性的流体、含矿流体等, 并发生了接触交代, 形成矽卡岩等构造事件。
通过本次工作, 对区内地层、洋岛组合及矿产方面取得了一定可喜的进展。特别对于区内铜金多金属矿体的发现, 更是本次工作的一大突破, 该矿体是在班公湖— 怒江结合带内首次发现的铜金多金属矿体。该矿床的发现, 说明在班公湖— 怒江成矿带上, 在班公湖— 怒江结合带北侧沉积区内能形成大— 特大型的斑岩型铜金矿床, 在结合带内具有良好的成矿条件, 也具有找到多处中— 大型、特大型铜金多金属矿床的潜力。
区内目前发现的铜金矿体主要为矽卡岩型, 但区内已发现多个面积0.1~0.5 km2的石英斑岩、斜长花岗斑岩体等酸性小岩体, 在石英斑岩体中见有细粒浸染状黄铁矿、偶见有黄铜矿, 该期岩浆活动可能为区内含矿流体供给的直接原因, 那么区内深部是否存在含矿斑岩体?笔者分析认为, 针对区内上述存在的地质特征, 在含矿流体、运移通道、容矿空间、赋矿地层等条件都具备的条件下, 深部存在斑岩型铜金矿床的可能性极大, 有着极好的找矿拓展空间。
The authors have declared that no competing interests exist.
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