Question

西藏玉龙铜（钼）矿床

Answer 1

玉龙矿床位于西藏自治区江达县，是我国迄今已发现最大的玉龙斑岩铜（钼）矿带中规模最大的矿床。该矿带中尚有马拉松多、多霞松多，扎那尕、莽总等大、中型铜（钼）等矿床。

一、区域地质背景

玉龙矿带地处全球性的特提斯-喜马拉雅斑岩铜（钼）矿带的东部端缘，受羌塘-昌都微陆块（亦称三江印支褶皱带）控制。矿带位于微陆块东部或澜沧江大断裂以东，沿玉龙—徐中的陆缘山盆地带分布。

区域布格重力异常全为负值，总体趋势为南高北低、东高西低。玉龙矿带处于澜沧江与金沙江之间相对重力高带西部，察雅北东近南北向重力低北缘与昌都—江达近东西向重力高、低相间异常带交汇部位（图3.3.1）。对应区域磁场为以正磁异常为主的金沙江北北西向复杂磁场区与昌都—左贡宽缓平稳的负磁场区之间的低磁异常带。

区域地球化学场显示：玉龙—徐中一带为以Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag元素异常为主，伴有As、W、Cd、Bi等元素异常。异常呈串珠状北北西向分布，组分复杂、含量高、变化大，形态较规则、浓集中心明显；其北段以Cu、Mo、Au、Ag异常为主，南段Cu、Mo异常减弱，Pb、Zn相对增强。土壤测量Cu、Mo、Pb、Zn元素有明显异常，Cu异常一般达n×100×10^-6，且面积较大，如马拉松多异常约4.3km²。

二、成矿地质环境

1.地层

矿带内出露地层比较齐全，从老到新依次为古生界、中生界和新生界，以中生界的上三叠统分布最广。

矿区主要出露地层有下奥陶统、泥盆系—石炭系、上三叠统及第四系。其中古生界分布于矿区的外围东部边缘，上三叠统广泛分布于整个矿区。上三叠统不仅是燕山期至喜马拉雅期斑岩体的围岩，而且是含矿斑岩体的直接围岩；并因含矿斑岩的侵入在区内发生强烈蚀变，与紧邻矿区外围地层有较大差异。

上三叠统主要有：甲丕拉组（T₃j）为陆相红色碎屑岩，分布于矿区北部，近岩体处已蚀变为石英黑云母角岩，夹角岩化石英砂岩，略远离岩体主要蚀变为青盘岩化角岩；波里拉组（T₃b）为浅海相灰岩夹砂岩，区内呈大片分布，并出露于矿体两侧，已变质为大理岩、夕卡岩或具大理岩化、夕卡岩化、硅化等蚀变；阿堵拉组（T₃a）为海相砂页岩分布于矿区南部，沿裂隙见绿泥石脉和碳酸盐岩充填，破碎带见角岩和夕卡岩化蚀变。

图3.3.1 西藏玉龙矿带地球物理-地球化学区域场剖析图

2.构造

区域构造线北段呈NW向，南段近SN向，中部呈微向NE突出的弧形。

矿带自西向东由第三系贡觉红色断陷盆地、青泥湖—海通隆起（复背斜）、玉龙复向斜和妥坝复背斜组成；带内褶皱强烈，断裂发育，其主体组成一个有内在联系的较为完整的褶皱断裂体系。

矿区位于青泥湖—海通复背斜西翼，恒星错—甘龙拉NNW向短轴平缓背斜的轴部SSE倾伏端。青泥湖—海通复背斜为略向北东突出的帚状褶皱带，下奥陶统和上古生界组成褶皱基底，构成复背斜的核部；三叠系—侏罗系构成两翼。该复背斜又由一系列次级复式背斜和复式向斜组成；呈地垒构造形态，两侧以断裂为界。

3.岩浆岩

矿带内岩浆活动具多旋回性和继承性，并明显地受褶皱（复背斜边缘）和内部断裂

控制。印支期之前，以中—基性喷发活动为主；燕山期和喜马拉雅期，以侵入活动为主，喷发次之。

喜马拉雅期侵入岩十分发育，侵入体呈带状沿NNW—SSE区域构造走向成群分布，岩体多侵位于三叠系。主要岩石类型有二长花岗斑岩、花岗斑岩、石英二长（斑）岩、正长斑岩和花岗闪长（斑）岩等。以酸性、中酸性为主的浅成—超浅成侵入岩与成矿关系极为密切。

含矿斑岩体为黑云母二长花岗斑岩复式岩体，属于喜马拉雅期，出露面积0.63km²；平面呈梨形，剖面呈蘑菇状。岩体大部已钾化、硅化，蚀变为黑云母花岗斑岩和钾长花岗斑岩，深部过渡为石英二长斑岩。

4.区域地球化学

区域内主要岩石及采样介质中微量元素的平均含量见表3.3.1，比较可见关系如下。

（1）亲铜元素（Cu、Au、Ag、Pb、Zn）及W、Mo在上三叠统地层中明显富集，其次为泥盆系地层，表明铜、钼等多金属矿床与这两种地层关系较密切。

赋矿层位上三叠统甲丕拉组上部与波里拉组下部，其Cu、Mo、Ag等元素含量富集更为突出。

（2）喜马拉雅期花岗斑岩类较其它时代花岗岩类富Cu、Mo、Pb、Zn、Ag、Bi、Sb等，贫Cr、Ni、Co、V、Ti、Sr、Sn、Hg等，且Cu、Mo、Pb、Zn、Ag、Au的含量变化范围大，该期花岗斑岩具有成矿母岩的地球化学特征。

5.区域地球物理场

区域内磁异常表现为：在-20～-30nT磁场背景上断续分布着10～40nT（个别高于90nT），长轴呈北北西向的椭圆形异常，含矿斑岩均位于椭圆形异常附近。

区域地球物理场与区域地质构造的对比显示：局部重力低与强度较弱的正磁异常为中酸性岩带或规模较大的岩体反映。

三、矿床地质特征

1.矿体组合分布及产状

矿体赋存于含矿斑岩体的内、外接触带，总体形态呈蘑菇状。“蘑菇茎”由筒状矿体构成，长度大于500m，其下段截面近圆形，0.4～0.5km²；上段呈椭圆状，长轴近南北向，长约1km，面积约0.67km²。“蘑菇盖”由中心部分已剥蚀的似层状矿体构成，向外缓倾并呈楔状变薄，水平投影面积约0.67km²（周边长约6km）。

筒状（Ⅰ号）矿体：由矿化斑岩和近接触带的矿化角岩组成，地表470m以下为无矿核（矿体平均厚度331.5m），占全矿区铜金属储量38.4%，平均品位0.52%。

似层状矿体：由类型不同的上、下矿层组成，沿岩体或筒状矿体四周呈环状分布，平均宽约300m，北端矿体窄而薄。上矿层（Ⅱ、Ⅴ号矿体）为岩熔型准块状富矿，四周平均厚度19.3～90.6m，其西南部矿最富，铜平均品位4.74%；下矿层（Ⅲ、Ⅳ号矿体）由赋存于甲丕拉组角岩层顶部和波里拉组下夕卡岩层之间的细脉浸染状矿石组成，表内矿平均厚约25m。

表3.3.1 玉龙矿带及外围地区主要岩石及采样介质中微量元素含量

2.矿石构造及主要矿物组合

矿石构造以细脉浸染状为主（占矿石总量82%），其次为块状及少量角砾状。主要金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、赤铁矿，次为铜蓝、辉铜矿、黝铜矿，及少量斑铜矿、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿等；脉石矿物为斑岩与角岩中的造岩矿物。

有益伴生组分十分丰富，主要有：Au、Ag、Re、Fe、S、W、Bi、Co、Pb、Zn及Pt族元素等。

3.矿化阶段及分带性

成矿活动具有时间长即从岩浆晚期到低温热液期，规模大即矿化分布范围约 2km²，成矿类型多即可划分为斑岩（细脉浸染）亚型、斑岩-岩熔亚型和斑岩-夕卡岩亚型。

由于各期矿化相互穿插叠加，同期矿化形成的各矿石带间呈渐变过渡，因而矿化分带极为复杂，难以划出明显的界线。其总体趋势是：斑岩体内为铜钼（金）矿化；接触带为铜铁（金、银）矿化，铜钴、铜钨矿化；远离侵入体围岩中形成铅锌银等矿化。

4.蚀变类型及分带

蚀变类型主要有钾长石化、黑云母化、钠长石化、硅化、绢云母化、粘土化、电气石化、夕卡岩化和青磐岩化。

含矿斑岩蚀变分带由内向外为：钾化带、钾硅化带、绢英岩化带、硅化粘土化带。叠加于各蚀变带上，还有不同程度的青磐岩化或碳酸盐化。

含矿斑岩围岩除大面积呈明显的热变质——砂泥岩发生角岩化，碳酸盐岩形成大理岩、结晶灰岩、夕卡岩外，还发育有宽阔的蚀变晕。角岩由接触带向外蚀变分带为：钾硅化角岩带、绢英岩化角岩带、弱蚀变（或称青磐岩化）角岩带；碳酸盐岩由接触带向外蚀变分带为夕卡岩带、大理岩带（又可分为硅灰石化和粘土化带）、结晶灰岩带。

上述蚀变岩，构成了玉龙矿床明显的“中心式”对称面型蚀变特征，即以岩体中心向正常围岩（灰岩或砂泥岩），分为内、中、外蚀变带：内带——钾化、硅化、绢英岩化、粘土化；中带——夕卡岩、大理岩或角岩化、粘土化、青磐岩化、（强）硅化、绢云母化；外带——结晶灰岩或角岩化、青磐岩化。工业矿体主要分布于青磐岩化带以内的各蚀变带中，亦即深色蚀变带以内的浅色蚀变带中。

5.氧化带

表生条件下岩石中含铁矿物氧化成褐铁矿，在矿的外围形成十分明显的铁染晕圈；斑岩中浸染状硫化矿物氧化形成“豹皮岩”或“火烧皮”；原生铜矿物被孔雀石等表生铜矿物取代；（岩熔型）块状硫化物形成铁帽等，且氧化深度很大。

6.主要控矿因素

构造控矿作用：①昌都微陆块东侧陆缘山盆及其深大断裂控制玉龙矿带；②NWW向断裂控制矿田；③次级褶皱轴部控制矿床；④斑岩体内、外接触带控制主要矿体。

岩浆岩控制内生多金属矿床，其成矿专属性无论在区域上或是矿带内都表现得十分明显；燕山末期至喜马拉雅运动早期，以酸性岩为主的中酸性深源浅成—超浅成岩浆活动，伴有强烈的以铜钼为主的多金属矿化，形成玉龙斑岩铜（钼）矿带的主体。

矿化受一定的有利层位控制，已发现的矿床和矿化点均赋存于三叠系地层中。

四、矿区地球物理特征

1.岩矿石物理性质

由表3.3.2可见：区内含矿斑岩无磁性，近地表含铜褐铁矿、赤铁矿仅有弱磁性；围岩具弱—中等磁性，矿化角岩具中—高磁性，接触带附近磁铁矿磁性最强。

矿石极化率高于具弱极化率围岩（灰岩、大理岩）的2倍以上，主要干扰为具有区内最高极化率的黄铁矿化角岩。此外，岩体外围炭质砂页岩也会形成干扰异常。

斑岩体及接触带中各类矿石的电阻率低于围岩（灰岩、大理岩）一个级次以上，黄铁矿化角岩电阻率更低。

表3.3.2 玉龙铜（钼）矿区主要岩、矿石物性统计表

2.物性模型

玉龙铜矿实为“多位一体”矿床，矿体形态及分布均较复杂，因而物性体分类亦较复杂。物性体分类及其特征见地质-地球物理-地球化学模型图3.3.7。

3.地球物理异常

（1）磁异常：宏观上，在岩体内磁异常低缓，ΔZ多在±250nT间跳动（图3.3.2），局部ΔZ＞1000nT；岩体周围异常较强（1000～5000nT），并沿接触带形成开口向东南的半环状，有的高峰异常北侧还伴有很强的负磁异常，ΔZ_min＜-1000nT。

切穿矿区中部的41线综合剖面显示（图3.3.3）：在岩体上磁异常低缓，强度一般为±n×100nT，个别达1500nT；外接触带异常强，梯度陡。南接触带出现两个峰值，分别约为5000nT和1500nT，其北侧还伴有负磁异常，且异常与接触带处矿体对应，其特征反映矿体向南倾斜。北接触带异常南陡北缓，北侧无负异常伴生，ΔZ_max≈3000nT，与接触带处矿体对应，反映矿体向北缓倾。

（2）自电异常：平面上呈宽缓连续分布，覆盖整个矿区。除在岩体北部ZK110孔附近出现ΔU_max≈250mV的正异常外，其余均为负异常。异常极小值沿外接触带处矿体呈环状围绕岩体分布，矿体露头附近出现-200、-300mV的负心；岩体上ΔU一般小于-100mV。

沿剖面的南段，ΔU 呈宽缓的负异常，南陡北缓，其负心与南接触带及其中矿体对应，ΔU_min≈-500mV；中部矿化岩体上，ΔU 由约-100mV缓增至约+250mV；北接触带附近又出现负异常，负心亦与接触带及其矿体对应，ΔU_min≈-200mV；在两侧围岩上，ΔU 呈正异常或接近正常场。

图3.3.2 玉龙铜（钼）矿区自电（ΔU）、磁测（ΔZ）和铜元素地球化学异常平面图

（3）激电异常：在区内未做较大面积的激电勘查，根据剖面资料认为其效果较好，并与自电异常呈正相关伴生出现。应注意区分黄铁矿化角岩的干扰异常。

在含矿岩体及北接触带矿体上，激电显示呈宽阔平缓的高值异常（图3.3.3），视极化率η_S约20%（一般为11%～18%）；与η_S异常对应的视电阻率ρ_S呈宽阔的低阻带，ρ_S在100～400Ω·m间变化。南接触带矿体上，η_S降低至约8%，对应ρ_S仍呈低阻反映。进入围岩后η_S、ρ_S均趋正常，即η_S＜3%、ρ_S＞1000Ω·m。

中极距（AB_max=1500m）激电测深反映，η_S曲线一般呈G型（图3.3.4），ρ_S曲线呈D型或HK型；一般前支η_S＜4%、ρ_S＞400Ω·m。在矿体上，曲线前支转折点较明显，其斜率在30°～75°；尾支有明显的渐近线，一般η_S＜20%、ρ_S＞100Ω·m。

4.干扰体或干扰因素及其影响

主要干扰体为黄铁矿化角岩，构成电性干扰。其激电异常呈高极化、低电阻，η_S高达20%～46%，ρ_S往往只有n×10Ω·m；测深曲线虽亦呈G、D型，但首、尾渐近值均不明显，曲线变化梯度大，尾支η_S＞20%、ρ_S＜100Ω·m。对应有强大的自电异常，其ΔU_min可达-300～-500mV。

图3.3.3 玉龙铜（钼）矿区41线综合剖面图

图3.3.4 玉龙矿区激电测深曲线

五、矿区地球化学特征

1.岩矿石地球化学参数

玉龙岩体主要岩石中微量元素含量列于表3.3.3。由表可见Cu、Mo、Au、Hg、W、Ag、As、Sb、Bi元素明显富集，其中Mo、Sb、As、W、Bi尤其富集；表明岩体中丰富的微量元素为成矿提供了矿质来源。

表3.3.3 玉龙铜（钼）矿区岩体中微量元素含量统计表

2.地球化学异常

矿床上方土壤（岩石）中，形成以岩体为中心的Cu、Mo、Au、Ag、W、Bi、As、Sb、Pb、Cd等元素组合异常；在0.01的信度下，Cu与Au、As、Sb、Bi、Hg、Zn具有显著正相关，相关系数r=0.917。其主要元素的异常特征见表3.3.4。

表3.3.4 玉龙铜（钼）矿区主要微量元素异常特征

图3.3.5显示各元素异常的浓度分带明显，异常间相互套合呈同心圆状；其总体形态似椭圆状，范围约36km²。

3.元素分带序列

成矿元素具有明显的水平、垂直分带。其总的规律是以斑岩为中心，向外依次出现高温到低温元素的面型环状分带（图3.3.5）。

图3.3.5 玉龙铜（钼）矿床地球化学异常剖析图

表3.3.5 玉龙铜（钼）矿区物性体分类及其物性特征归纳表

图3.3.6 玉龙矿床地球化学元素分带模式图

图3.3.7 玉龙铜（钼）矿床地质-地球物理-地球化学找矿模型

表3.3.6 玉龙铜（钼）矿床地质-地球物理-地球化学找矿标志集

平面上，从岩体中心向围岩，或由内带→外带依次为：Mo、Cu→Cu、Mo、W、Bi、Au、（Fe）→Pb、Zn、Ag、Cd→Sb、Bi、（As、Hg、Mn）（图3.3.6）；垂向上，具有上Cu下Mo的分带趋势。

六、地质-地球物理-地球化学找矿模型

1.玉龙铜（钼）矿床地质-地球物理-地球化学找矿标志归纳于表3.3.6。

2.玉龙铜（钼）矿床地质-地球物理-地球化学找矿模型示于图3.3.7。

3.地质找矿勘查物探化探优选方法组合流程

（1）圈定矿带：1∶20万水系沉积物测量，圈定Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn、W等元素异常区带；1∶20万～1∶50万区域重力、航空磁测，圈定有利控矿构造及斑岩岩带。

（2）圈定含矿（斑）岩体：1∶5万土壤地球化学、水地球化学测量；1∶5万～1∶10万中高精度重力、航空物探。

（3）寻找和确定矿体赋存部位：1∶1万～1∶2.5万激发极化法及高精度重、磁和岩石地球化学测量等。

七、地质、地球物理、地球化学特征简表

表3.3.A 玉龙铜（钼）矿床地质特征简表。

表3.3.B 玉龙铜（钼）矿床地球物理特征简表。

表3.3.C 玉龙铜（钼）矿床地球化学特征简表。

表3.3.A 玉龙铜（钼）矿床地质特征简表

表3.3.B 玉龙铜（钼）矿床地球物理特征简表

表3.3.C 玉龙铜（钼）矿床地球化学特征简表