“西藏铜矿取得系列找矿重大突破,预测资源超亿吨,有望成为世界级铜资源基地。”1月14日,自然资源部在新一轮找矿突破战略行动重要成果新闻发布会上表示。1月15日,记者来到中国地质科学院矿产资源研究所(以下简称资源所),就该所科研团队在藏西北陆相火山岩区铜金找矿方面的新突破进行了采访。
找矿新突破将冈底斯成矿带向西延伸上千千米
青藏高原,是世界屋脊,也是我国重要的铜矿资源战略储备基地。这里的铜矿资源,主要赋存于班公湖—怒江成矿带、冈底斯成矿带和三江成矿带,占中国已发现铜矿资源的2/3以上。
“冈底斯成矿带是中国重要的铜多金属矿带,发育众多大洋俯冲和大陆碰撞后伸展环境的斑岩型铜多金属矿床,目前探获的铜金属资源量已累计超过4300万吨,有望成为我国第一个能与南美安第斯带媲美的世界级铜矿带。”中国工程院院士唐菊兴说。
冈底斯岩浆弧最早被认为发育一条东西长约400千米、南北宽近50千米的斑岩铜成矿带或铜矿化带,2003年起,唐菊兴科研团队先后在冈底斯成矿带的甲玛、驱龙等为代表的碰撞型斑岩—矽卡岩型铜多金属矿床和以雄村为代表的俯冲型斑岩—浅成低温热液型铜金矿床开展地质工作。然而,受青藏高原地质工作程度的影响,冈底斯成矿带西段即日喀则昂仁县朱诺铜矿以西地区,一直未取得较大的铜矿找矿进展。
据介绍,冈底斯铜矿带的规模、冈底斯西段铜矿成矿潜力和找矿方向等问题,一直是国内外矿床界和企业界关注的焦点,也是资源所的一项重点工作。2015年以来,以陈毓川院士矿床成矿系列“缺位理论”为指导,在科技部、自然资源部、西藏地质矿产勘探开发局和中国黄金,中国铝业、紫金矿业、西部矿业、金川矿业等项目的资助下,唐菊兴科研团队全面分析西藏斑岩—矽卡岩—浅成低温热液铜多金属矿成矿作用、勘查方向与资源潜力,提出藏西北冈底斯谢通门—昂仁以西陆相火山区铜矿找矿潜力大的重要认识。
此后,在中国地质调查局资源评价部的持续支持下,资源所组织完成了“班公湖—怒江成矿带铜多金属矿资源基地调查”和“藏西北铜多金属资源基地综合调查评价”两轮二级项目,其中在冈底斯西段完成了数十幅1∶5万矿产地质调查工作,在陆相火山岩区新发现一批铜金找矿靶区。
2023~2024年,依托新一轮找矿突破战略行动项目“铜(金)锑等紧缺战略性矿产调查与潜力评价”,唐菊兴科研团队对那曲当若雍错西地区早白垩世则弄群和阿里革吉地区中新世陆相火山岩中的铜矿化异常,开展了短波红外光谱、水系沉积物地球化学、土壤地球化学、碎屑矿物学、蚀变矿物化学、高精度大功率物探等研究与探测,经钻探验证,取得突破性找矿进展。
芒拉铜(金、银)矿是该科研团队2024年在阿里革吉地区的最新发现。首孔揭露铜矿体累计视厚度137米,平均品位0.46%,其中主矿体视厚度50米,铜品位为0.71%。更令大家兴奋的是,这也是青藏高原首例中新世高硫化浅成低温热液型铜(金、银)矿床。研究显示,芒拉铜(金银)矿的发现显示冈底斯西段可与冈底斯中—东段的碰撞型铜多金属矿带相连,表明冈底斯中新世斑岩—矽卡岩—浅成低温热液铜矿带东西向延伸远不止之前认为的400千米——长度将超过1000千米。
丰富藏西北陆相火山岩区斑岩铜矿成矿理论
芒拉铜(金、银)矿为冈底斯西段发现的首例中新世高硫化浅成低温热液型铜(金、银)矿床,其深部尚有发现斑岩型铜金矿的良好前景,对丰富藏西北陆相火山岩区斑岩铜矿成矿理论具有重要意义。
据唐菊兴研究团队成员介绍,陆相火山岩地区铜金成矿系统的发现与评价是目前矿床学领域最为重要的科学技术难题之一。我国的火山岩在青藏高原、天山—阿勒泰、大兴安岭、东南沿海等地区广泛分布,藏西北的陆相火山岩区涵盖了从晚古生代到新生代的不同地质时期,经历多期俯冲碰撞作用,具有形成大型—超大型斑岩—浅成低温热液型铜金矿床的重要潜力。多年来,唐菊兴科研团队坚守青藏高原,致力于陆相火山岩地区铜金矿的理论研究和勘查实践,主要便是着力寻找斑岩—浅成低温热液型铜金矿。
在西藏,各大成矿带特色鲜明。此前,唐菊兴院士曾将冈底斯成矿带东段划分为驱龙-甲玛铜多金属矿集区等13个矿集区,确定了主要矿集区中重要矿床的矿床类型,总结了矿床时空分布和矿床组合等方面成矿规律,完善了矿床成矿系列、亚系列和矿床谱系,建立了中新世斑岩-矽卡岩型铜多金属矿的控岩控矿模式,并据此提出燕山晚期—喜马拉雅早期冈底斯中部中酸性岩浆岩接触带的铁铜金矿、早中侏罗世—中新世斑岩型铜矿外围的浅成低温热液金矿、与剪切带有关的构造蚀变岩型金矿等矿床类型,是冈底斯成矿带东段找矿的重要矿床类型。
此次,科研团队通过地质调查、地球化学普查和高光谱遥感测量等工作手段,在冈底斯成矿带西段革吉陆相火山岩区划出了芒拉、珠勒、罗布、龙嘎拉、哈木琼、伦波等多个铜金靶区。在芒拉矿区,科研团队根据地表地质及钻孔资料发现矿区发育明矾石、地开石、叶腊石等蚀变矿物组合,以及发育硫砷铜矿、铜蓝、蓝辉铜矿、黄铜矿、黝铜矿和斑铜矿等金属矿物组合,结合年代学、岩石学和动力学背景进行了综合研究,揭示了该矿是与中新世陆相火山作用有关的高硫化浅成低温热液型铜金银矿(化),首孔深部已过渡为典型的斑岩型矿床外围的黄铁绢英岩化带,保存了完整的斑岩-高硫化浅成低温热液成矿系统,具有寻找大型-超大型铜金矿床的潜力。
“首例中新世后碰撞环境的高硫化浅成低温热液型铜(金、银)矿床的发现,显示了1700万年以来,藏西北陆相火山岩分布区的剥蚀程度较低,证实特提斯成矿域东段可找到此类铜金矿床,完善斑岩成矿系统顶部蚀变分带、成矿模型等方面的研究,有助于团队进一步丰富藏西北陆相火山岩区斑岩-浅成低温热液铜矿成矿理论。”该科研团队成员说。
开辟斑岩—浅成低温热液型铜金矿勘查新方向
藏西北多旋回陆相火山岩区与铜金矿关系密切,芒拉铜(金、银)矿的发现说明藏西北陆相火山岩地区具有寻找铜金矿床的巨大潜力。目前的发现仅是冰山一角,还有很大的找矿空间。
记者了解到,藏西北陆相火山岩区是寻找斑岩-浅成低温热液铜金矿床的理想勘查区。就在革吉陆相火山岩区芒拉铜(金、银)矿发现之前,同为“铜(金)锑等紧缺战略性矿产调查与潜力评价”项目组的资源所地质科技人员,还通过创新应用斑岩-浅成低温热液成矿理论,集成遥感高光谱、化探、物探等技术方法手段,在冈底斯成矿带中段多旋回火山岩厚覆盖区发现了西藏首例早白垩世高硫化浅成低温热液型金矿,也是藏西北地区首个高品位岩金矿——鑫龙金矿。
这一找矿成果显示,火山熔岩/碎屑岩、斑岩、隐爆角砾岩是在陆相火山岩区寻找斑岩-浅成低温热液铜金矿床的重要岩石类型。
资源所科研人员在冈底斯中段当惹雍错西鑫龙地区的流纹质角砾熔岩之中发现3条金铜矿(化)体,其中的一条金矿带长300~1000米,首孔见矿厚度55米,真厚度约10.5米,金平均品位17.97克/吨。同时,还在其外围发现郎美拉中硫化型金矿以及鑫龙东铜、茶仑铅银等矿点,证实了该地区存在斑岩-浅成低温热液型铜金成矿系统,深部和外围具有形成斑岩铜矿的较大潜力,为后续西藏陆相火山岩区斑岩-浅成低温热液型铜金矿找矿突破提供重要支撑。”
唐菊兴科研团队成员告诉记者,早白垩世鑫龙、中新世芒拉铜金矿的发现,表明青藏高原强烈隆升剥蚀区可保存浅部的浅成低温热液矿床,显示藏西北陆相火山岩区具有寻找斑岩-高硫化浅成低温热液铜金矿床的巨大潜力,开辟了在藏西北陆相火山岩区寻找中生代和新生代斑岩-浅成低温热液型铜金矿的新方向。
如今,资源所已经将西藏班公湖-怒江成矿带、冈底斯成矿带的陆相火山区作为寻找世界级浅成低温热型铜金矿床新的勘查方向,提出狮泉河-革吉-措勤-尼玛一带存在一条斑岩型-矽卡岩型-浅成低温热液型铜金成矿带,明确了美日切错组、去申拉组、则弄群、林子宗群嘎家村组等陆相火山岩区有发现斑岩-浅成低温热液型铜金成矿系统的重要潜力。
下一步,唐菊兴科研团队将对该思路下的成矿构造背景、蚀变特征类型、矿石物质组分、矿床成因联系等内容进行更加深入的调查研究,并计划在此基础上对芒拉、珠勒、罗布、郎美拉等工作区进行钻探验证,深化科研,加快勘查,力争突破,为推动西藏地区铜金资源基地建设再立新功。