藏东芒康发现首例特大型金(铜)矿床及找矿意义

gwj99 2023-09-20

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藏东芒康地区巴达金（铜）多金属矿床的发现及找矿意义

解惠¹^,²^,³，张辉¹，张庆松³，杨辰雨⁴，刘洪⁵，丁枫⁶，王建奎³，扎平⁷

1 泸州职业技术学院，智能建造学院

2 智能建造与低碳技术泸州市重点实验室

3 四川省冶金地质勘查院

4 遵义师范学院工学院

5 中国地质调查局成都地质调查中心

6 成都理工大学地球科学学院

7 西藏地勘局第六地质大队

第一作者：解惠，博士，教授，2011年毕业于成都理工大学，构造地质学专业，获博士学位，主要从事区域地质矿产调查研究。

导读：

藏东芒康地区位于著名的玉龙-芒康斑岩铜多金属成矿带上，处于澜沧江结合带东侧（图0-1）。近年来，该成矿带北中部找矿不断取得重大突破，先后发现了玉龙、扎拉东、莽总、多霞松多、马拉松多等大型斑岩铜（钼）多金属矿床。然而，该成矿带南部的芒康地区长期以来找矿效果不佳，一直未有重大突破成果。直到2014年，才新发现了本区首例与富碱斑岩有关的大型金（铜）多金属矿。

图0-1 藏东芒康地区大地行位置图（王保弟等修编，2021）

经累计超2亿元的勘查投入，2017年矿山储量核实报告通过评审，“评审通过的保有资源储量：铅金属量1.04万吨；银金属量40.12吨；评审通过的新增铜金储量：金金属量51.73吨，铜金属量29.26万吨”。“是藏东三江成矿带发现的第一个特大型的金矿”。（来源：北晚新视觉、中金在线网）

该矿床的发现彻底改变了玉龙-芒康成矿带资源分布格局，结束了芒康地区没有大型金（铜）多金属矿床的历史，揭开了芒康地区寻找（特）大型金（铜）多金属矿床的序幕，引起了国内众多地勘单位、科研单位及国内外地质专家的高度关注。

本文主要针对该矿床发现的找矿标志模型及找矿意义开展了研究，在前人工作基础上，根据大量野外地质调查和室内镜下观察，研究总结了巴达矿床垂向矿化蚀变分带特征，在矿床地表分散流、铅矿物重砂异常重叠区域及附近新发现了7种直接找矿标志，构建了指导区内找矿突破的巴达金（铜）多金属矿找矿模型，并预测该矿床深部可能存在斑岩型金（铜）多金属矿床，同时在矿区外划分出2处找矿靶区。

本文研究成果指导找矿实用，为巴达矿区深部及外围矿产勘查工作提供了重要参考，也为其它矿床的研究提供了借鉴。

------内容提纲------

0 引言

1 区域成矿地质背景

2 矿床地质概况

3 讨论

3.1 巴达金(铜)多金属矿找矿模型

3.2 找矿方向

3.3 找矿意义

4 结论

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0 引言

藏东玉龙-芒康斑岩铜多金属成矿带是世界上三大主要斑岩铜矿成矿域之一的特提斯-喜马拉雅成矿域的组成部分，成矿带内铜、钼、铅、锌、金、银等金属矿产资源十分丰富。20世纪70年代后该成矿带北中部找矿取得重大突破，先后发现了玉龙、扎拉东、莽总、多霞松多、马拉松多等大型斑岩铜（钼）多金属矿床，各贡弄小型斑岩铜（金）矿，夏日多、恒星措等斑岩铜多金属矿点，及日胆果等铅锌矿点（图1）。成矿带南部（芒康地区）成矿地质条件与成矿带北中部类似，表明芒康地区找矿前景良好；但由于地质工作程度低找矿效果却很不理想，四十余年间仅发现了吉措、马牧普等小型斑岩型铜多金属矿，及索打、作拉果、崩都、当学、巴达、色巴等铅多金属小型矿床（点）。玉龙-芒康斑岩铜多金属成矿带南部和北中部成矿规模差异巨大，芒康地区是否有成型的斑岩铜多金属矿？直到2014年，在芒康地区巴达铅银矿区针对铅银矿的商业勘查中，才新发现了本区首例与富碱斑岩有关的大型金（铜）多金属矿。该成矿带从北中部到南部，其矿种由斑岩铜（钼）多金属矿变为斑岩金（铜）多金属矿。该矿床的发现彻底改变了玉龙-芒康斑岩铜多金属成矿带资源分布格局，同时该矿床的发现也具有重大的经济与学术价值：结束了本区至今没有大型金（铜）多金属矿床的历史，揭开了芒康地区寻找（特）大型金（铜）多金属矿床的序幕，更是引起了国内各地勘单位、科研单位及国内外地质专家的高度关注：巴达大型金（铜）多金属矿的成因及深边部的找矿前景?芒康地区是否还有巴达大型金（铜）多金属矿的“兄弟矿”？索打等铅多金属小型矿床（点）深部是否也有成型金（铜）多金属矿？因此，2016年四川省冶金地质勘查院在芒康地区实施了勘查选区，随后中国地质调查局成都地质调查中心实施了《芒康县巴达铜金矿（原铅银矿）矿床成因研究及靶区预测》等科研项目，多位学者（杨后斌，2019；杨富成等，2019，2020；张祎等，2021；孟会明等，2021）先后对巴达金（铜）多金属矿床的蚀变（分带）特征、成矿流体特征及成矿物质来源示踪、成矿模型等方面进行了详细研究，但对巴达矿床详细研究仅限于矿区内。巴达矿区外围地表矿化蚀变特征及其蚀变与矿化的关系、矿床发现的找矿意义都研究不深，甚至没有涉及。本文依托芒康地区铜多金属矿勘查选区等项目，在前人工作和笔者占有丰富的第一手资料的基础上，重点研究巴达矿区及外围地表矿化蚀变特征，研究总结出新的区域找矿模型，以期拓展玉龙-芒康斑岩铜多金属成矿带南部找矿思路，进而指导本区矿产勘查评价工作。

1 区域成矿地质背景

芒康地区位于印度板块与欧亚板块强烈碰撞挤压的结合部，区内大范围出露古生代与中生代地层，新生代地层出露较少。区内火山及岩浆侵入活动强烈而频繁，不同构造层次的变质、变形作用普遍发育，地质构造非常复杂，成矿地质条件十分有利。

本区断裂构造非常发育，主要为NW向、NNW向、NE向、NNE向4组，其中NW向占主导地位。本区出露的侵入岩主要为始新世-渐新世正长斑岩体、（二长）花岗斑岩体，多呈岩株状产出，出露在巴达金（铜）多金属矿区及周边地区；喷出岩主要为新近系拉屋拉组（NZ）碱性火山岩，呈NNW向狭长条带状分布在巴达矿区及外围地区。区域金、银、铜、铅等有色金属矿产丰富，已发现的金（铜）多金属、铅多金属矿床（点）多与喜山期（中）酸性岩体浅侵位有关，主要有吉措铜多金属矿、马牧普铜（金）多金属矿、当学铅锌多金属矿点、作拉果铅锌多金属矿点、崩都铅锌多金属矿点、索打铅锌多金属矿点、色巴铅矿（图1、图2）。

图1 藏东玉龙-芒康斑岩型铜(金)多金属成矿带区域构造略图

1-富碱侵入岩体；2-推测(虚线)、实测地质界线；3-推测(虚线)、实测断层；4-大型斑岩型铜多金属矿床；5-小型斑岩型铜多金属矿；6-大型斑岩型(？)铜(金)多金属矿床；7-小型斑岩型铜(金)多金属矿；8-铅锌矿点.

图2 芒康地区巴达金(铜)多金属矿区域地质图

1-第四系；2-新近系拉屋拉组火山岩；3-白垩系长石石英砂岩、砾岩；4-侏罗系粉砂岩、岩屑砂岩；5-三叠系灰岩、砂岩、流纹岩；6-二叠系灰岩、砂岩、安山岩；7-石炭系灰岩；8-泥盆系灰岩、白云岩；9-地质界线；10一断层；11一大型斑岩型（？）铜（金）多金属矿床（左）、小型.

2 矿床地质概况

矿区出露地层简单，主要为下白垩统景星组（K₁J）、上白垩统南新组（K₂n）、新近系拉屋拉组（Nl）及少量第四系（Q）（图2、图3），属NW-SE向芒康-盐井复式向斜西翼地层。下白垩统景星组（K₁J）岩性以泥（碳）质板岩、钙质粉砂岩为主，为巴达矿床的直接围岩，主要分布在矿区北部及外围；上白垩统南新组（K₂n）以石英砂岩夹砾岩、灰岩为主，为巴达矿床的最主要围岩，主要分布在矿区东部及外围；新近系拉屋拉组（Nl）以粗面岩、安山岩为主，分布在矿区地表（大部分已剥蚀）及周边。据前人资料可知，矿区和外围的铅、银、金、铜等多金属矿（化）体和拉屋拉组（Nl）火山岩关系密切。矿区侵入岩为始新世富碱石英二长斑岩（杨富成等，2020），主要呈NNW向分布在矿区的北中部，该岩体是矿区最主要的赋矿岩石，主要铅银、铜金矿（化）体都赋存在该岩体中（图4），少数赋存在岩体与围岩的接触带中。矿区围岩蚀变主要发育硅化、粘土化、黄铁矿化；其次为绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化等。矿床蚀变分带以矿化石英二长斑岩为中心，具有对称蚀变的特征，在水平和垂直上热液蚀变组合分带分为两种：粘土化+碳酸盐化带；黄铁绢英岩化带（图5a和b）。前者主要分布在石英二长斑岩地表和岩体边部，可见钙质薄膜沿岩体裂隙发育，与铅多金属矿关系密切；后者主要分布在石英二长斑岩与内接触带的浅部，从钻孔岩心看岩体中可见大量石英-黄铁矿细脉、石英-黄铜矿细脉等，岩体中常见黄铁矿、少量黄铜矿及其他金属硫化物，成为本矿床金（铜）矿化的主带。

图3 重点研究区（巴达金铜多金属矿区及外围）地质简图

1-新近系拉屋拉组火山岩；2-中白垩统南新组石英砂岩；3-下白垩统景星组泥质板岩；4-上侏罗统小索卡组钙质粉砂岩；5-三叠系灰岩、砂岩、流纹岩；6-始新世花岗斑岩；7-始新世石英二长斑岩；8-断层及编号；9-地质界线；10-角度不整合；11-勘探线及编号；12-矿体及编号；13-热液脉型铜铅银矿化体及控制点编号；14-矽卡岩型铅银矿化体及控制点编号；15-找矿靶区及编号.

图4 巴达金（铜）多金属矿区II号矿体28号勘探线剖面图

1-第四系；2-中白垩统南新组石英砂岩；3-下白垩统景星组泥质板岩；4-始新世石英二长斑岩；5-推测（虚线）、实测地质界线；6-推测（虚线）、实测断层；7-金（铜）工业矿体（上）、金（铜）低品位矿体（下）；8-钻孔及编号.

图5 巴达金(铜)多金属矿区石英二长斑岩浅部黄铁绢英岩化

a-黄铁绢英岩化；b-白云石脉切穿白云石+石英+方铅矿+黄铁矿+黄铜矿脉；Cp-黄铜矿；Doi-白云石；Gn-方铅矿；Py-黄铁矿；Q-石英；Ser-绢云母.

矿区断裂构造较发育，已发现具有一定规模的断裂6条（Fl~F6），主要有NW向、NNW向、NE向三组（图3）。其中NNW向断裂F5与成矿密切相关，长约1100m，产状为242°∠64°，横穿石英二长斑岩，为矿区最主要的控矿构造。在其断裂破碎带浅表发现铅银矿体，其浅中部钻孔已发现热液脉状金（铜）矿体。

目前，矿区已发现1个半隐伏铅银矿体（I号矿体）和2个隐伏铜金矿体（为Ⅱ号主矿体（图4）、Ⅲ号矿体，都赋存在矿区富碱石英二长斑岩黄铁绢英岩化带中，由众多脉状、小透镜状、囊状矿体组成），总体走向都为150°左右。I号铅银矿体赋存在矿区南部近地表石英二长斑岩破碎带中（图3），长约90m、厚约11m，产状为64°∠76°，Pb平均品位约5%，Ag平均品位约200g/t。铜金主矿体为Ⅱ号铜金矿体，长约2250m、厚30-232m，总体产状为66°∠30°；Ⅲ号铜金矿体，长约145m，厚85~112m，总体产状为240°∠26°铜金矿体Cu平均品位约0.6%，Au平均品位约1.3g/t。

3 讨论

3.1 巴达金（铜）多金属矿找矿模型

一些学者研究斑岩型矿床得出结论：斑岩体四周的斑岩型、矽卡岩型、热液脉型等各种类型矿床在成因上是密切联系的。在空间上共（伴）生产出，在时间上顺次发展，共同构成在近地表环境中和（中）酸性岩浆-热液活动有关的多金属成矿系列或成矿系统。巴达金（铜）多金属矿床的地质特征与上述斑岩型矿床成矿系列特征非常相似。

笔者本次研究工作遵循“从已知到未知、重点突破”的部署原则，采用路线地质调查、地质剖面测量、老硐调查及少量剥土、探槽揭露等工作手段，对矿区内近地表铅银（铜、金）矿（化）及外围矿（化）点进行重点野外地质调查，室内辅以镜下观察，总结成矿规律，优选找矿靶区。矿床深部研究主要参考前人资料（杨后斌，2019；杨富成等，2019，2020），在此基础上总结出完整的巴达金（铜）多金属矿床成矿系统。研究发现矿床地表除有大面积分散流、铅矿物重砂异常重叠区域外（图3），还新发现了7种直接找矿标志。即从矿区含Pb、Ag矿化的石英二长斑岩向外，各找矿标志的围岩蚀变、成矿元素组合特征依次描述如下：（1）粘土化、碳酸盐化石英二长斑岩内的褐铁矿化细脉（图6a）；（2）粘土化石英二长斑岩裂隙面偶见细脉浸染状的含孔雀石化的黄铁矿脉（Cu、Pb、Au，图6b）；（3）粘土化、碳酸盐化石英砂岩中的含铅破碎带（Pb、Ag，图6c）；（4）粘土化石英砂岩中的孔雀石化蚀变带（Cu，图6d）；（5）粘土化泥质板岩板理面常见弱孔雀石化（Cu，图6e）；（6）粘土化钙质粉砂岩中的矽卡岩化含铅蚀变带（Pb、Ag，图6f）；（7）石英砂岩与火山岩的接触带发现硅化、碳酸盐化、粘土化含铜铅银矿化蚀变带（Cu、Pb、Ag、图6h）。

图6 巴达金(铜)多金属矿区及外围各种矿化蚀变现象

a-粘土化、碳酸盐化石英二长斑岩中的褐铁矿化细脉(D3O5：偶见弱铅银矿化)；b-粘土化石英二长斑岩裂隙内偶见细脉浸染状的含孔雀石化的黄铁矿脉(D55：Cu1.56%，Pb0.78%，Au2.8g/t，Ag39g/t)；c-南新组粘土化、碳酸盐化石英砂岩中的含铅破碎带露头(D174：Pb0.48%，Ag39g/t)；d-景星组粘土化石英砂岩中的孔雀石化蚀变带露头(D321：Cu0.53%)；e-景星组粘土化泥质板岩板理面常见弱孔雀石化(D126：Cu0.53%)；f-景星组粘土化钙质粉砂岩中的矽卡岩化含铅蚀变带露头(D447：Pb0.36%，Ag43g/t)及手标本(图g)；g-含铅硅化、碳酸盐化石榴子石矽卡岩(D447-Bl)；h-南新组石英砂岩与拉屋拉组火山岩的接触带发现一条硅化、碳酸盐化、粘土化含铜铅银矿化蚀变带(D608：Cu0.74%，Pb2.16%，Ag87g/t)；i-拉屋拉组硅化、碳酸盐化安山岩节理面偶见孔雀石薄膜(D205：Cu2.45%，Ag121附t，Pb0.17%)；j-拉屋拉组硅化、碳酸盐化粗面岩转石节理面偶见孔雀石薄膜(D314：Cu0.41%，Ag46g/t，Pb0.11%)

矿床蚀变分带、成矿元素的垂直分带特征表现为：从矿区地表含矿化岩盖至石英二长斑岩深部向下依次为岩盖（硅化、碳酸盐化安山岩节理面偶见含铅银孔雀石薄膜（Cu.Pb.Ag，图6i）；硅化、碳酸盐化粗面岩转石裂隙面偶见含铅银孔雀石薄膜（Cu、Pb、Ag，图6j）→地表粘土化、碳酸盐化石英二长斑岩中的褐铁矿化细脉（图6a）→老硐内硅化、粘土化、碳酸盐化、褐铁矿化石英二长斑岩含矿构造破碎带（Pb、Ag）→（据巴达矿区钻孔及科研资料（杨后斌，2019；杨富成等，2019，2020）为青磐岩化、弱硅化、黄铁绢英岩化石英二长斑岩含矿构造破碎带）浅成低温热液型Au（Cu）矿（图4）→（据巴达矿区资料（杨后斌，2019；杨富成等，2019，2020）综合研究后）推测斑岩型Au（Cu）矿。上述巴达金（铜）多金属矿床地质概况，蚀变分带、成矿元素的垂直分带（特征）等地质特征可能构成一个地质找矿模型，该模型内的各种蚀变分带、矿化线索，不同类型矿（化）点互为找矿标志。在综合研究该地质找矿模型的基础上，再结合相关参考资料建立巴达金（铜）多金属矿找矿模型（图7）。目前巴达矿区，特别是外围勘查程度很低，该模型有待今后进一步完善。

图7 芒康地区巴达金(铜)多金属矿找矿模型

1-新近系拉屋拉组火山岩；2-中白垩统南新组石英砂岩；3-下白垩统景星组泥质板岩；4-始新世石英二长斑岩；5-断层；6-地质界线；7-角度不整合；8-(近)地表热液脉型铜矿化体；9-(近)地表已剥蚀热液脉型铜铅银矿化体.

以上巴达金（铜）多金属矿从地表到深部垂直分带的成矿元素具有从（中）低温到高温成矿演化的特点，可以看出该矿床符合典型斑岩型铜多金属矿成矿体系元素分带特征。另外矿区外围（铜）铅银矿化、粘土化、碳酸盐化等矿化蚀变范围达到25km²（图3、图6），说明矿区深部可能存在规模巨大并延续很长时间的含矿岩浆热液流体，因此矿区与富碱斑岩有关的热液型金（铜）矿深部可能存在隐伏斑岩型金（铜）矿床。矿区有（可能）形成斑岩型矿床的条件，该斑岩型金（铜）矿（？）和地（浅）表的（中）低温铜、（铜）铅银（金）、金（铜）矿与地表矽卡岩型铅银矿化共同构成了以斑岩体为中心、“三位一体”的巴达斑岩型（？）矿床成矿系列。

巴达矿区外围石炭系、三叠系、侏罗系内的索打、崩都、作拉果、当学等众多铅多金属矿床（点，图2），主要以热液脉状矿床为主，个别（如索打）铅多金属矿床也发现有矽卡岩矿化（郑友林等，2018），这些矿床（点）地表有的还被圈定大面积1：50万分散流Ag、Pb、Zn、Cd、As等元素环状组合异常及大面积铅矿物重砂异常（类似巴达金（铜）多金属矿），由于工作程度低这些矿床深部至今还没有发现含矿斑岩体。这些矿床成矿作用是否与巴达斑岩型（？）金（铜）多金属矿床成矿系统有直接成因联系，有待今后进_步研究。

3.2 找矿方向

根据上述巴达金（铜）多金属矿找矿模型（图7），笔者结合重点研究区地质、（物）化探、地表矿化蚀变等资料，初步圈出两个B类找矿靶区B1和B2（图3）。找矿靶区B1为巴达矿区以北和以西部分，是最有潜力的找矿靶区，地表硅化、碳酸盐化和高岭土化发育，偶见煌斑岩脉和闪长岩脉。该靶区东部分布有1：50万分散流Ag、Pb、Zn、Cd、As组合异常、铅矿物重砂异常（图3）。在靶区以东该分散流组合异常与铅矿物重砂异常重叠位置已发现了巴达大型金（铜）多金属矿床，经矿床勘查及研究发现矿区黄铁绢英岩化等矿化蚀变具有向北方向延伸的趋势（杨富成等，2020），预示了靶区找矿潜力巨大。区内陆表已发现了大量矿化线索，以前述D55、D174、D126、D321、D447、D205控制点为代表（图3）。据图7推测，该区深部可能存在一条或多条NNW向隐伏含矿斑岩体，可能平行于矿区II号、Ⅲ号矿体或沿II号、Ⅲ号矿体走向延伸到靶区。另外在该区除发现热液型Cu、Pb、Ag（Au）矿化外，在景星组（K₁J）粉砂岩蚀变带中还新发现了矽卡岩型Pb、Ag矿化线索（图6f、图6g），而该区南新组（K₂n）灰岩更易于被岩浆热液交代形成具有一定规模的矽卡岩型矿体。因此，找矿靶区B1应以斑岩金（铜）多金属矿为重点，兼顾热液型和矽卡岩型铅多金属矿的寻找。

找矿靶区B2为巴达矿区以南部分，区内有2处1：50万分散流Ag、Pb、Zn组合异常主要位于大面积铅矿物重砂异常内（图3）。位于其南部的分散流组合异常与铅矿物重砂异常二个重叠位置与北部巴达矿区成矿地质背景相似，预示了区内具有很大找矿潜力。对北部重叠区域进行异常查证时，发现一条含铜铅银矿化蚀变带（图6h），长约20m，宽0.4~2.5m，蚀变带位于南新组（K₂n）石英砂岩及拉屋拉组火山岩的外接触带，围岩蚀变为碳酸盐化、粘土化、硅化等。南部重叠区域前人已发现色巴小型铅矿（图3），发现了铅、铜2处矿化蚀变带，铅矿化蚀变带产于花岗斑岩与南新组（K₂n）石英砂岩外接触破碎带中，长约300m、厚约8.6m，走向约25°，围岩蚀变为硅化、绿泥石化、黄铁矿化等；铜矿化蚀变带产于矿区中部花岗斑岩裂隙中，规模小矿化弱（黄显然等，2017）。且矿区新圈定4个激电异常，主要位于花岗斑岩与南新组（K₂n）石英砂岩接触带及附近。根据色巴矿区与巴达矿区的激电异常综合对比，两个矿区的视极化率异常、视电阻率异常特征相似，说明色巴矿区具有较好的铜金成矿条件，可能有隐伏含矿斑岩体。另外该靶区北部很可能有从巴达矿区内延伸过来的隐伏含矿斑岩体，找矿重点在拉屋拉组（Nl）火山岩（及附近）深部；该区南新组（K₂n）灰岩周围也可能存在有规模的矽卡岩型矿体。找矿靶区B2物化探异常、重砂异常，控矿因素及找矿标志和巴达矿床相似，因此该区也应以斑岩金（铜）多金属矿为重点，兼顾热液型和矽卡岩型铅多金属矿的寻找。

3.3 找矿意义

（1）芒康地区是藏东铅多金属矿化非常发育的地区，主要以脉状矿化出现，该类型矿化的深部大部分还没有揭露出和成矿作用有直接成因联系的斑岩体。因此，巴达大型金（铜）多金属矿的发现，为芒康地区寻找这类矿床指出了新的找矿方向，该地区有望成为我国重要金（铜）矿集区。

（2）景星组（K₁J）或南新组（K₂n）地层为芒康地区金（铜）多金属矿新的赋矿地层。找矿标志明显，在地表分散流、铅矿物重砂异常重叠区域及附近，当拉屋拉组（Nl）火山岩节理面发现有孔雀石薄膜，或在有热液型铜、（铜）铅银（金）矿化的景星组（K₁J）或南新组（K₂n）地层内发现有铅银矿化的始新世富碱斑岩体时，斑岩浅中部极可能发现热液型金（铜）矿床。

（3）巴达金（铜）多金属矿床垂向矿化蚀变分带特征：以含矿石英二长斑岩为中心，由浅部向深部蚀变分带依次划分为硅化+碳酸盐化带→粘土化+碳酸盐化带→硅化+粘土化+碳酸盐化带→青磐岩化+弱硅化+黄铁绢英岩化带；由浅部向深部矿化分带依次划分为铜（银、铅）矿→褐铁矿→铅（银）矿→金（铜）矿。

（4）从巴达矿床浅部到深部垂直分带特征和地表发育大面积矿化蚀变等推测巴达矿区热液型金（铜）矿深部可能存在斑岩型金（铜）矿床。