西藏自治区墨竹工卡县驱龙矿区铜多金属矿勘探成果

2012-08-23

一、项目简介

在冈底斯斑岩成矿带，已发现驱龙、甲马、南木、厅宫、冲江、白容、拉抗俄等大、中型斑岩铜矿床和劣布等矽卡岩型铜矿床，显示了很好的找矿前景。斑岩和铜矿的形成时代为12～21Ma，形成于后碰撞造山的构造背景之下。主要含矿岩石为斑状二长花岗岩，而且矿区主矿体有五个，分别产于三个含矿二长花岗斑岩中。实际上矿区内岩浆岩活动为多期侵位的岩石构成一个复式岩体，这些含矿复式岩体相连为一个大的矿体，为单中心复式杂岩体成矿的斑岩铜矿床。驱龙矿区一个显著特点是其热液蚀变规模的宏大，面积约32km²，如智利丘基卡马塔超巨型铜矿蚀变范围达32Km²，构成含铜6000万吨的世界级巨型铜矿。我国玉龙、铜厂、富家坞、多宝山斑岩铜矿蚀变面积＞８Km² ，乌山矿床蚀变面积≥７Km² ，多不杂矿区蚀变面积＞12Km²，分别构成中心式环状对称蚀变分带或接触式对称蚀变分带。比较而言，驱龙矿区具有形成千万吨级斑岩铜钼矿床的条件，并且根据含矿斑岩为中酸性斑岩的岩性和垂直分带趋势，该矿床深部将出现独立的细脉浸染状钼矿体。因而认为驱龙铜多金属矿床是我国近几年来在铜矿勘查中发现的规模最大、成矿条件最好的铜多金属矿床之一。

为了勘查该铜矿，西藏巨龙铜业有限公司投资开展了自然资源调查项目——西藏自治区墨竹工卡县驱龙矿区铜多金属矿勘探。该项目在西藏地质二队普查的基础上通过两年的详查和勘探，探明了我国资源储量最大的铜矿，是我国近年来矿产资源地质勘查领域的一项重大成果。

二、研究内容

根据矿区为典型的斑岩型铜矿床的特点，深入地研究了以下主要内容：

1．深入研究成矿地质背景与驱龙铜矿成矿条件。在冈底斯斑岩成矿带中已发现驱龙、甲马、厅宫、拉抗俄等大、中型斑岩铜矿床和劣布等矽卡岩型铜矿床，显示了很好的找矿前景。公司与地勘、科研单位密切合作，开展了多学科、多领域的成矿地质背景研究，包括大陆动力学、成矿动力学、区域成矿学、年代学等领域。通过大量野外实地调研、样品测试和综合研究，认为冈底斯带的斑岩型矿床形成于亚洲–印度大陆后碰撞、隆升与剥蚀的构造环境。大量测年数据表明冈底斯带斑岩铜矿床成矿时代介于12～21Ma。驱龙铜多金属矿床空间上位于冈底斯陆缘火山—岩浆弧南缘，成矿时代为中新世（16Ma～18Ma）。构造上，矿化位于叶巴组背斜核部，叶巴组火山岩韧性剪切变形带控制了矿床北部边界，其南侧演变为矽卡岩带。矿化组合主要为斑岩型Cu、Mo组合及后期热液型Cu、Ag、Au组合。通过成矿地质背景与驱龙铜多金属矿成矿地质条件的研究，总结出冈底斯后碰撞斑岩铜矿的成矿模式，对于解释青藏高原的隆升过程以及建立其它非俯冲背景下（后碰撞环境）斑岩铜矿的成矿模式具有重要的现实意义。

2．深入研究围岩蚀变及其与矿化的关系。驱龙矿区蚀变类型有硅化、粘土化、黄铁绢英岩化、硬石膏化、黑云母化、钾化、绿帘石–碳酸盐岩化、青磐岩化，以硬石膏化极为发育为一显著特色。除此之外，矿区外围叶巴组灰岩中还发育有矽卡岩化，主要为石榴子石化、透闪石化、透辉石化、硅化、绿泥石化、绿帘石化，与脉状矽卡岩型铜多金属矿化相伴。

3．深入研究含矿岩体及其围岩特征。根据同位素年龄值，建立起侵入岩及成矿斑岩的侵入系列。

4．深入研究矿体形态、产状。驱龙铜多金属矿的矿体总体上为隐伏–半隐伏矿床。目前矿体深部仍未得到控制，根据蚀变分带、矿化组合、斑岩组构判断驱龙斑岩铜矿的垂向延伸可能达到1600～2000m，其勘探强度和矿化深度水平先进。

5．查明物质组份。系统查定了矿床的物质组成，主要有用组分为铜，主要伴生元素为钼、硫，次要伴生元素为银。分布范围与铜基本一致。硫的分布范围大于铜矿体。钼矿化向深部有增强的趋势。银普遍含量较低，亦达到伴生元素利用指标。矿床经选、冶试验，可行性研究和工业指标研究等综合分析，其产品方案为钼含量大于0.020%，可分选出单独合格钼精矿；硫在铜矿石总量中平均含量不足0.40%，尽管精扫选尾矿能够获得合格硫精矿产品，但考虑到项目所在地硫精矿暂无销路，且产率很小，故暂按堆存在精选尾矿库内考虑；银在各类矿石中平均含量大于2.20g/t，可在铜精矿中富集；全矿伴生金金属量仅在低品位矿石中约有176kg，富集不到计价要求的品位。产品方案为铜精矿（品位≥25%）和钼精矿（品位≥45%），银在铜精矿中富集计价。推荐露天开采—汽车开拓运输—优先浮选铜精矿的生产工艺流程，预计驱龙铜矿的开发建设工程可以获得很好的经济效益和社会效益。

6．勘探工作质量。对驱龙铜矿的各项勘查工作进行了详细评述。各项工作均严格按照有关规范、标准开展，达到了勘探工作要求。

7．矿床成因: 根据测区的侵入体类型、矿石组构、热液蚀变特征及其分带、稳定同位素及初步的同位素定年等，已经确立了主要的矿化类型为产于黑云母二长花岗岩及二长花岗斑岩中的细脉浸染状矿体，属典型的斑岩型矿床。

8．找矿标志。成矿岩体主要为斑状黑云母花岗闪长岩、黑云母花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩等，呈小岩株（枝）形态产出。

在地表，斑岩铜矿常表现为大范围的孔雀石化，并在地下水露头上见大量的铜沉淀物，如在驱龙矿区就发育有两条长度分别大于6km和3km的蓝绿色河床，尉为壮观。同时冈底斯斑岩铜矿广泛发育的铁帽和特征的负地形洼地亦是重要的寻找标志。

斑岩体上部和接触带集中形成与典型斑岩型矿床类似的蚀变分带，即在小斑岩及其斑状花岗闪长岩围岩中从内向外形成钾钠长石化带、绢英岩化带、泥化带和脉状绿泥石绿帘石方解石化带；在中性火山岩中形成较大范围面状硅化青盘岩化带和接触带附近的脉状绿泥石绿帘石方解石化带。早期的（细脉）浸染状矿化发生于绢英岩化带，晚期的脉状矿化发生于脉状绿泥石绿帘石方解石化带。

在区域地球物理场方面，含矿斑岩表现出与次级重力梯级带之间的良好对应关系。重力梯级带走向发生变化的区段多是斑岩型矿床集中分布的地段，局部呈异常带有负异常相伴生的梯级变化带是斑岩铜矿的有利产出部位。在矿区物探与矿体定位方面，斑岩铜矿区普遍存在大面积的激电异常，驱龙矿区最高的极化率可达8%～10%，经钻探工程验证，高极化率与铜矿体的对应程度良好，终孔时的铜品位仍高达0.92%；厅宫矿区的激电平面图上，以3%圈定的极化率异常区范围与已知矿体的吻合度较好，经钻探工程验证，深部亦存在稳定的铜矿化体。

在区域地球化学场方面，斑岩铜矿产于Cu、Mo、Au、Ni的高背景区，并与强度高、浓集中心明显的Cu、Mo、Ag、Pb、Zn、Cd、Bi、W、Au等元素的化探综合异常相对应，在空间上尤其与Cu异常分布高度吻合。在驱龙、白容等矿区及外围开展的1∶5万水系沉积物测量成果显示，铜矿体的地表露头和以600ppm圈定的异常与铜矿体的空间位置相对应。

三、主要创新点

1．多期次中心式复式杂岩体形成驱龙世界级的斑岩铜矿。驱龙斑岩铜矿区为多期侵位的各类岩石构成一个复式杂岩体。矿区岩浆岩的总体侵位顺序为英安斑岩→粗粒石英斑岩→变形花岗闪长岩→晚白垩世石英闪长岩→花岗闪长岩→花岗闪长斑岩→中新世花岗闪长岩→黑云二长花岗岩→二长花岗斑岩→花岗闪长斑岩→石英闪长玢岩。根据年代学资料建立起侵入岩及成矿斑岩的侵入序列：21.7～22.7Ma，下地壳或地幔来源的岩浆侵位到上地壳下部，在岩浆房中发生结晶分异作用；19.1～19.9Ma，结晶分异后的岩浆中深成侵位，形成最主要的成矿围岩——黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩；18.5～19.5Ma，区内发生快速抬升与剥蚀，产出埃达克质岩和软流圈物质的上升，使黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩侵位并得以出露和剥蚀，其剥蚀量可能有3～4km；17.4～18Ma，岩浆继续从深部岩浆房上侵，因大量侵位造成上覆压力的减小，岩浆以斑岩形式产出，大量的岩浆流体及挥发分得以出溶；15.9～16.9Ma，随着挥发分的不断集聚于斑岩体顶部，使之形成大量的裂隙，铜钼矿化开始大规模沉淀。由于多期次斑岩体的侵位，驱龙矿区形成了国内迄今为止规模最为宏大的蚀变带。矿区以含矿斑岩体为中心，具有中心环状对称蚀变或接触式对称蚀变分带的特征。

2．勘探网度、深度和矿化深度。通过多次资源量估算和勘探网度的研究，既能达到控制矿体规模又能达到勘探程度之目的。根据矿区实际，确定6～10勘探线距为100×100m，探获331资源量，两侧按“五梅花”形布置钻孔，网度为140×140m，探获331、332资源量；在16线以东和0线以西按200×200m间距，探获332、333资源量，以“十”形剖面形式，布置5个孔深850m以上深孔，对深部矿产资源做出评价，能达到勘探规范的要求。如果硬套网度，要增加2000余米钻探工作量，需增加投入勘查资金2000～3000万元。驱龙铜多金属矿的矿体总体上为隐伏–半隐伏矿床。钻孔设计孔深一般为450～500m，大多数钻孔控制标高4600～4700m之间。矿体在8勘探线ZK811孔最大见矿深度972.24m（见矿厚度达944.5m）、控制标高4124.689m，矿体在北部已控制边界，边界线呈北西西—南东东走向，矿体南部已达探矿权边界，尚未完全控制矿体，矿体向南有继续延展之势，并向南陡倾。北部受韧性剪切带控制，向北陡倾。一般钻孔见矿厚度300～500m，大部分钻孔均未穿透矿体。

　　3．提交资源量：采用SD法矿产资源储量计算3.10版软件系统，对矿区内铜及其伴生组分钼、金、银、硫等进行资源储量估算，求得高品位矿体331～333类别铜金属资源量370万吨，铜平均品位0.475%；伴生钼331～333类别金属资源量19万吨。低品位资源量铜金属量349万吨，铜平均品位0.317%。伴生组分钼金属量16万吨，钼平均品位0.020%；此外，该矿区4600米以下仍有铜远景资源量：铜金属量28万吨。

四、推广应用前景

项目从立项到实施完成，历时两年时间，在较短的时间内完成了我国最大铜矿的勘查，提交了勘探报告，并通过了专家评审，开创了我国高海拔地区特大型铜矿快速勘查的先例，对青藏高原矿产资源勘查具有重要的示范意义。

矿区位于西藏拉萨市东98公里处，隶属墨竹工卡县甲马乡和达孜县章多乡管辖，交通方便。项目查明矿体大小1800m×1000m，平面上呈椭圆形，剖面形态为一不规则柱状体，矿体由细脉浸染状原生硫化物型矿石组成，矿石矿物以黄铜矿为主，有用元素以铜为主，并伴生钼、银、硫等。矿床为典型斑岩型铜矿。按100-200×100-200m网度采用钻探工程控制矿体，完成进尺60602.9m。以铜边界品位Cu0.2×10^-2、最低工业品位Cu0.4×10^-2圈定矿体，采用“SD”法进行资源量估算，求获331～333类别铜金属资源量7190384.505吨，伴生钼331～333金属资源量356397.669吨；伴生银331～333金属资源量4220857.469千克；伴生硫331～333资源量6547141.433吨。通过1﹕5000和1﹕2000水工环地质测绘及水文、工程编录和观测，查明矿床水文地质类型属于高原山丘干旱区裂隙充水矿床类，工程地质类型属于开采技术条件中等（II）中以边坡稳定为主要工程地质问题的矿床（II-2），地质环境质量为中等（第二类），适于露天采矿，剥采比1﹕1.5。采自钻孔岩芯和平硐的矿石大样经选矿试验、可行性研究和经济概略分析，采用露天开采—汽车开拓运输—优先浮选铜精矿的生产工艺流程可以获得很好的经济效益。勘探总投资1.48亿人民币元，勘探成本20.59人民币元／吨铜。

根据勘探报告提交的资源量，西藏巨龙铜业有限公司正在积极筹备开发该矿床。目前已经划定采矿边界，正在组织露天采矿场、选矿厂设计，4～5年后，西藏将出现一座年产20万吨金属铜的现代化矿山，必将大大缓解我国铜供应紧张局面，为西藏经济跨越式发展作出巨大贡献。