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1西藏自治区墨竹工卡县甲马矿区地质特征及成矿预测1.前言甲马矿区铜铅多金属矿地质勘查是《西藏自治区“一江两河”中部流域地区发展规划（1991-2000年）》中的重点开发项目之一，工作的总体目的与长远目标是为有色金属矿产业发展创造条件。1.1矿区交通位置、范围1.1.1位置、范围查区位于“一江两河”开发区中部，属拉萨市墨竹工卡县甲马乡和斯布乡管辖。地理坐标为：东经91°43′06″-91°50′00″；北纬29°37′49″-29°43′53″。东西长约8-11km，南北宽约6-11km，面积约106km2。1.1.2交通条件从甲马矿区东段沿简易公路北行21km到川藏公路，西行23km至墨竹工卡县城，西行68km到拉萨市。从矿区中西段沿简易公路北行15km到川藏公路，西行61km至拉萨市区，东行7km至墨竹工卡县。1.1.3矿区自然地理、经济概况查区位于冈底斯山脉东段郭喀拉日居山主峰果沙如则东北部，属高山深切割区，海拔4610-5407.5m。铜铅多金属矿带通过的铅山、铜山分别高5042m、5302.50m，而与之相对的夏工普沟底和布朗沟头仅4500m，相对高差达540m以上。坡度大、海拔高、相对高差大是本区地形三大特点。甲马乡和斯布乡均属农牧区，人口约6千人，农闲时剩余劳动力较多，出产青稞、小麦、畜皮及牛羊肉等，经济落后。位于甲马乡川藏公路边由甲马矿区供矿、墨竹工卡县卡嘎电站供电的年选原矿12.5万吨的选厂已建成投产，对带动地方经济的发展具有积极的作用，如需继续扩大生产，电力还可由附近的平措电厂、直孔电站或由羊湖电站解决。2.区域地质特征22.1区域地质背景查区位于西藏特提斯—喜马拉雅构造域一级构造单元冈底斯—念青唐古拉板片中段。按中生代以来形成的构造格局，本区属于该板片次级构造单元冈底斯火山—岩浆弧（图2-1）；南临雅鲁藏布江板块结合带，北为念青唐古拉弧背断隆，即所谓拉萨微型大陆。前者即特提斯洋壳消减带，为晚期构造碰撞带；后者是中生代从冈瓦纳古陆分裂出来的块体，晚侏罗世与欧亚大陆拼合，此后成为新特提斯洋北部活动边缘的陆缘部分。如前所述，查区大地构造位置位于甲马—日多弧内局限盆地，该盆地介于卡松拉—米拉山逆掩断裂与温区—沃卡韧性剪切带之间，呈近东西向展布，面积约6000km2。下面将从甲马—日多弧内局限盆地内出露地层、构造、岩浆岩及矿产等方面简述该区区域地质背景。2.1.1地层除第四系外，甲马—日多弧内局限盆地出露地层主要有叶巴组、却桑温泉组、多底沟组、林布宗组、楚木龙组、塔克拉组、设兴组、林子宗组及邬郁组（表2.2）。其中叶巴组主要分布在盆地南北两侧，呈基本对称的条带状近东西向展布，分布范围广，面3积大（约占整个地区的1/6）；其它地层主要呈条带状出露于盆地中部，或在盆地两侧零星分布，范围较小。表2.2甲马—日多地区地层简表系统（群）组代号厚度（m）主要岩性描述第四系Q冲洪积砂、砾、亚砂土；残积层粘土，碎石；冰积泥砾、泥砂质砂砾石；沼泽堆积淤泥，泥炭、泉华等。～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～杂色、紫红色、砾岩、岩屑杂砂岩、含砾砂岩夹粉砂岩～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～安山岩、流纹岩、流纹英安质凝灰熔岩夹含角砾凝灰岩、沉凝灰岩，顶部为火山集块岩、火山角砾岩，含火山弹～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～岩屑长石粉砂岩、粉砂岩，岩屑砂岩岩屑杂砂岩，泥质板岩。新第三系邬郁组Nw1994老第三系林子宗组（K2-E）l＞1630白垩系上统设兴组K2sh284-2435下统塔龙拉组K1t666灰、灰黑色石英砂岩、粉砂泥质板岩、泥晶灰岩、生物灰岩楚木龙组K1ch900-1590灰白色石英砂岩、岩屑石英砂岩夹深灰色板岩，底部夹砾岩林布宗组K1l1495-3613上部为岩屑砂岩、石英砂岩、岩屑石英粉砂岩与泥质板岩互层；下部为泥质板岩，炭质页岩夹粉—细砂岩，含生屑泥晶灰岩侏罗系上统多底沟组J3d1315白、灰白色大理岩、结晶灰岩，夹泥灰岩、灰黑色砾屑灰岩、碎屑泥晶灰岩，甲马矿区顶部为矽卡岩及多金属矿体却桑温泉组J3q300-400上部灰色钙质页岩、粉砂质页岩与长石石英砂岩互层；下部灰褐色、暗灰色中厚层状长石石英砂岩、含砾粗砂岩、砂砾岩夹粘土岩～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～流纹质晶屑岩凝灰岩，凝灰质角砾岩、粉砂岩，底部为条纹状硅质岩中统叶巴组J2y37750J2y2英安质、安山质晶屑凝灰岩夹流纹质晶屑岩屑凝灰岩J2y1＞9499片理化流纹质熔岩，含角砾流纹质凝灰岩，凝灰质火山角砾岩2.1.2岩浆岩4本区位于冈底斯陆缘火山—岩浆弧中段，岩浆活动强烈，火山岩、侵入岩分布广泛。一、火山岩区域上火山岩主要分布于墨竹工卡—恩玛日复式向斜南北两翼的中侏罗统叶巴组（J2y）地层中，出露面积约1000Km2，综合分析结果表明，火山活动主要发生于燕山期。该区火山岩岩性主要为安山质—英安岩—流纹质熔岩及火山碎屑岩。熔岩岩石类型有英安岩、安山岩、流纹英安岩及流纹岩；火山碎屑岩岩石类型主要为流纹质晶屑岩屑凝灰岩、英安质、安山质晶屑凝灰岩、流纹质、英安质火山角砾岩以及熔岩向火山碎屑岩过渡的一些岩石类型。火山岩岩石普遍具变质和蚀变现象，片状构造明显，原岩矿物全部或部分变为绿泥石、绿帘石、绢云母、碳酸盐甚至硬绿泥石。二、侵入岩区内侵入岩主要分布于甲马—日多弧内局限盆地的中部和南部，多以复式岩基、岩株和岩脉的形式产出。岩性以中酸性、酸性为主，岩石类型为花岗闪长斑岩、花岗闪长岩、黑云母花岗岩和钾长花岗岩等，以花岗闪长斑岩居多，主要呈岩基形式。此外尚有辉长辉绿岩、闪长玢岩等中基性岩和花岗伟晶岩、花岗细晶岩等酸性岩以岩脉、岩株形式沿次级构造分布。2.1.3构造区域构造线呈近东西向，以发育线性复式褶皱和压性逆断裂为主要特征，同时发育有紧密倒转褶皱及推覆构造。主要由中生代地层组成的墨竹工卡—恩玛日复式向斜是区域主要褶皱构造，南北分别为温区—沃卡韧性剪切带和卡松拉—米拉山逆掩断裂所挟持，构成本区构造格架的主体。该复式向斜轴向呈近东西向，核部地层，东段以设兴组（K1sh）和塔克拉组（K1t）为主，西段则主要为楚木龙组（K1ch）。复向斜北翼受断裂和岩浆活动影响地层出露不全（主要为叶巴组），而南翼由楚木龙组至叶巴组全面卷入褶皱。复向斜东部轴向呈近东西向延出图外，向西渐变为北西西向，且形态不清，轴面略向北倾，长宽比大于10，属中等紧密线性褶皱。枢纽波状起伏，蛇曲摆动，单个褶皱倾伏，封闭性明显。代表性产状：核部：南翼20°-30°∠60°，北翼190°-200°∠55°；翼部：南翼10°-20°∠55°，北翼200°-210°∠52°。复向斜两翼多底沟组至叶巴组地层中次级褶皱、断裂构造十分发育，变形强烈，错综复杂，总的趋势是越往翼部，层位越偏下，构造变形越强烈。区内断裂构造发育，主要有近东西向和近南北向两组，此外尚有北西向和北东向断裂构造。其中近东西向断裂构造与上述墨竹工卡—恩玛日复式向斜共同构成了该区的5构造格架。区内近东西向—北西西向断裂构造是主要的控岩、控矿断裂，其中F1（即拉萨幅的F17）断裂最为典型。F17为一区域性断裂，东西向延长达80公里，总体走向270-295°，东段倾向北北东（10-20°），西段倾向北北西（340-360°），倾角介于55-65°。断线呈波曲状，上盘岩性以多底沟组灰岩为主，显示该区域断层为一由北向南强烈挤压作用下形成的逆冲断层。甲马矿区范围内该断裂控岩控矿作用明显，一方面控制了多底沟组向林布宗组转换部位含矿矽卡岩生成，另一方面控制了主矿体的空间展布。2.1.4变质作用区内除第四纪、新第三纪岩层外，其余时代地层均发生了不同程度变质作用，形成了一系列中—低级变质岩系，变质作用类型主要为区域动力变质作用和热液接触变质作用，而动力变质作用次之。区域动力变质作用形成的岩石类型主要有：片岩、千枚岩、板岩，多分布于林布宗组；其次为变质砂岩和大理岩等弱变质岩石，前者分布于楚木龙组，后者多分布于多底沟组。热液接触变质作用主要发生于燕山—喜山期，多发生于中酸性侵入岩的围岩中。形成的岩石类型有：长英质角岩、堇青石角岩、云母角岩、粉砂质斑点板岩、绢云母板岩、硅质板岩、大理岩及一些热液蚀变成因的矽卡岩类，上述岩石纵向上多分布于多底沟组上部及林布宗组，主要出露于甲马矿区主矿体围岩中，与成矿关系密切，或作为矿体围岩（角岩类、板岩类）或岩石本身富含铜、铅、锌等金属组份（如一些矽卡岩类）而成矿石。动力变质作用形成的岩石类型主要为沿断裂带分布的碎裂岩、压碎岩、构造角砾岩、糜棱岩等。2.2区域矿产结合前人区域地质调查、区域化探工作和科研工作所取得的成果。该区找矿的有利因素如下：甲马—日多中生代沉积盆地，为一近东西展布的槽型盆地，宽30-50km，长逾120km。构造、沉积环境对热水成矿有利，另一方面该盆地位于冈底斯陆缘火山—岩浆弧中段，燕山—喜马拉雅期岩浆活动强烈，可为区内成矿作用提供良好的物源、热源等条件，因此，区内具有形成热水沉积型和与岩浆热液活动有关的矿床的充分条件。本区矿产以铜为主，主要共生矿产有钼、铅、锌，主要伴生矿种为金、银等。矿点；6多底沟组及其与林布宗组接触部位也有产出，如甲马矿区铜铅多金属矿床。区域上成矿时代主要集中于燕山期—喜山早期，并常常有喜山晚期成矿作用的叠加。3.矿区地质特征3.1地层特征区内地层发育较全，中侏罗统至下白垩统均有基岩出露。除第四系全新统沿河流、沟谷分布外，其余地层总体上均呈北西西向带状展布，与区域构造线方向一致。该区出露地层由北向南依次为楚木龙组（K1ch）、林布宗组（K1l）、多底沟组（J3d）。3.1.1第四系本区第四系主要为全新统冲洪积松散堆积物，厚一般为1-3m，下部为砾石层、砂砾石层；上部为砂质粘土层、含砂粘土层。3.1.2下白垩统楚木龙组（K1ch）分布于测区北部玛拉日—乃拉日一带，面积约9km2，地层整体呈现一单斜构造，玛拉日一带产状为30°∠37°。剖面上厚900m，以一套灰白色石英砂岩、石英细砂岩为主，夹深色钙质板岩、泥质板岩、绢云母板岩，属一套近海湾的漫流相沉积。以生物地层划分其时代为早白垩世。3.1.3下白垩统林布宗组（K1l）分布于详查区北部楚木龙组以南，面积21.80km2，地层内虽然揉皱和紧密褶皱很发育，但总体构造形态仍为一单斜，倾向一般为10-35°，倾角为30-60°，局部地段深部变缓至15°左右。剖面上林布宗组厚2361.90m，岩性以灰—深灰色绢云母板岩、斑点板岩为主，夹泥质粉砂岩、变质石英砂岩，表现为一套浅变质的潮汐砂泥质沉积。在铅山—铜山—莫古朗一带，地层下部以角岩化板岩、角岩为主，夹绢云母板岩、矽卡岩及铜铅多金属矿体，上部为变石英砂岩夹砂质板岩等，与上覆楚木龙组整合接触。林布宗组地层（尤其是下部）蚀变强烈，角岩化、绿泥石化、绢云母化、绿帘石化、硅化较为发育，地层下部角岩、角岩化板岩常做为甲马矿区主矿体（CuⅠ-1）的顶板岩石，此外矿区中一些次要矿体即产于其中。3.1.4上侏罗统多底沟组层矽卡岩杜光树等人（1997）按组构及分布情况将甲马矿区矽卡岩分为层状矽卡岩和脉状、团块状矽卡岩两类，前者分为层纹状、条带状矽卡岩和块状矽卡岩两个亚类。7鉴于甲马矿区主矿体赋矿矽卡岩（主要为层矽卡岩）位于多底沟组（J3d）与林布宗组（K1l）之间，呈层状、似层状分布，并随上、下地层同步褶皱弯曲，具一定层位，较为稳定（图3-1至3-4），应视为地层柱的组成部分。多底沟组层矽卡岩主要出露于铅山—铜山一带，空间上呈狭长条带状展布，面积约0.5km2，总体倾向10-35°，倾角45-60°。厚度一般十至数十米，最厚可达120m（如ZK8012）。主要组成岩石为灰白色、灰色透辉石矽卡岩、石榴石矽卡岩，呈层纹条带状及块状构造。其中偶夹大理岩、大理岩化结晶灰岩，与上覆林布宗组呈整合接触。该套矽卡岩即为甲马矿区主要赋矿岩石，围岩蚀变强烈，并发生不同程度的铜铅多金属矿化。杜光树等（1996）通过对矿区内层矽卡岩地质产状、与沉积地质体关系、与岩浆岩关系以及与接触交代型矽卡岩和热水沉积岩对比等方面综合研