西藏巨龍銅礦是我國首個銅金屬資源量超過2 000萬t的超大型斑巖型銅礦床,歷經了近35 a的勘查歷史,從三級異常查證(1988年)、二級異常查證(1994年)、預查(2001年)、普查(2005年)、詳查(2006年)、勘探(2008年),到近幾年的補充勘探,礦區已累計施工鉆探277 377 m,目前已探獲銅金屬資源量2 809.63萬t、鉬金屬資源量184.96萬t、銀金屬資源量25 177 t(據公司內部資料)。巨龍銅礦的發現是我國礦產勘查史的一大奇跡,實現了我國世界級規模單體斑巖型銅礦床的重大找礦突破。
為充分整合和利用礦產資源,西藏自治區自然資源廳2021年批準原驅龍采礦權和部分榮木錯拉探礦權合并為“巨龍銅礦”。前人對驅龍銅礦的成礦流體特征、成礦物質來源和成巖成礦時代開展了研究,并探討了成礦機制,建立了成礦模式。在此基礎上,還開展了基于熒光光譜、短波紅外光譜、巖石地球化學、土壤地球化學、水文地球化學、礦物化學等一系列找礦勘查技術方法的研究。然而,目前針對巨龍銅礦的研究都集中在原“驅龍”礦段,對于榮木錯拉礦段的研究較少,制約了對巨龍銅礦地質特征的整體認識。
驅龍銅礦和榮木錯拉銅礦實際上是一個完整的斑巖型銅礦體,即榮木錯拉銅礦體為驅龍銅礦體的南延部分。因此,將兩者作為同一斑巖成礦系統,開展巨龍銅礦地質特征進一步研究,并建立千萬噸級斑巖型銅礦床的地質模型與礦體模型十分必要。此外,盡管巨龍銅礦找礦勘查取得了巨大成效,但礦區深邊部和外圍找礦前景仍不明朗。
巨龍銅礦位于拉達克—岡底斯—下察隅巖漿弧東段南緣,是我國首個單體銅金屬資源量超過2 000萬t的世界級斑巖型銅礦床。最新勘查成果顯示巨龍銅礦是由驅龍銅礦和榮木錯拉銅礦組成的一個完整斑巖成礦系統。在“十四五”國家重點研發計劃項目(編號:2022YFC2905005);四川省自然科學基金項目(編號:2023NSFSC0798,25QNJJ3968)資助下,成都理工大學謝富偉團隊聯合紫金礦業集團西南地質勘查有限公司、中國地質科學院礦產資源研究所、自然資源部成礦作用與資源評價重點實驗室相關學者開展聯合攻關,取得如下成果:
(1)結合礦區2020年以來的補充勘探成果,開展了巨龍銅礦礦床地質特征研究,總結和探討了礦床成因。
研究認為:巨龍銅礦發育于近EW向逆沖斷裂帶與SN向正斷層系統交匯部位的中新世復式巖體中,主要賦礦巖體為二長花崗斑巖、黑云母二長花崗巖、花崗斑巖;礦體在平面上呈近似圓形,空間上呈厚大柱狀體,產狀近直立,銅品位由淺部向深部逐漸降低;圍巖蝕變以發育大量硬石膏、泥化蝕變疊加顯著為特征;巨龍銅礦是典型的碰撞型斑巖銅礦成礦系統,降溫可能是銅發生大規模沉淀的主要因素。
巨龍銅礦區地質特征
巨龍銅礦16勘探線圍巖蝕變與礦化分布
(2)以Leapfrog三維地質建模軟件為平臺,通過隱式建模方法構建了巨龍銅鉬礦床三維地質模型和三維礦體模型,并結合礦床成因和找礦標志,開展了找礦前景分析。
以Leapfrog三維地質建模軟件為平臺,通過隱式建模方法實現巨龍銅鉬礦床三維地質建模,具體步驟有:具體步驟為:① 觀察各巖性單元的空間分布規律,選擇合適的地質接觸面,軟件提供侵蝕、沉積、侵入和巖脈4類接觸面工具,不同接觸面工具有不同的建模參數設置方案;② 利用已知數據通過快速徑向基函數(Fast RBF)進行空間插值,如侵蝕接觸面和沉積接觸面僅通過巖性分界點數據進行空間插值,而侵入接觸面則利用間隔點至巖性分界點的距離(地質體內為正,外為負)進行空間插值;③ 人為添加限制性數據,與空間插值結果共同進行曲面重建運算,快速自動生成三維可視化模型。
隱式三維建模流程
玉龍銅礦地質模型與礦體模型
盡管巨龍銅礦已成為我國首個單體銅金屬資源量超2 000萬t的世界級斑巖型銅礦床,但其深邊部和外圍仍具有巨大的找礦前景。從三維地質模型和礦體模型來看,礦體主要賦存于全巖礦化的中酸性斑巖體中,礦體的厚度變化穩定,目前已施工的鉆孔控制海拔為4 000 m左右,但大部分鉆孔仍未穿透礦體。巨龍礦區已施工4個大于2 000 m的鉆孔(ZK711、ZK403、ZK819、ZK1209),在4 000 m標高以下仍揭露了巨厚的銅礦體,如ZK1209在4 000 m標高以下揭露的礦體厚度超過800 m。此外,礦體最厚處在西側13~3勘探線和東側18~22勘探線區域,平均厚度超1 200 m。礦體中部厚度略薄,為900~1 100 m,整體呈“凹”形分布,在礦體邊緣厚度多在500 m以下,并逐漸向兩側尖滅。然而,由于礦體北部被葉巴組凝灰巖、流紋斑巖等覆蓋,在3~8勘探線標高4 450 m以下仍存在較厚礦體(如ZK021在標高4 363 m以下揭露出368 m厚礦體),說明礦體在北側深部并未完全尖滅。
孫偉濤對16勘探線開展了原生暈地球化學研究,該剖面原生暈具有“反分帶”特征,且前緣暈元素襯度累乘值/尾暈元素襯度累乘值從淺部到深部呈現下降→上升的趨勢,同樣暗示深部還存在隱伏礦體。綠泥石的Fe—OH特征吸收峰和礦物化學勘查指標也顯示礦體東側低于海拔3200 m還存在一個深部找礦靶區。因此,巨龍銅礦現已揭露礦體的北側及東側深部找礦潛力巨大。
礦區高精度磁測結果顯示,礦區具有明顯的高值和低值磁異常區,其中低磁異常區以HC2和HC3為代表,巨龍斑巖型銅礦位于低磁異常中(HC3),該低磁異常整體呈橢圓狀,磁異常值在160 nT以下,除北東方向外都被高磁異常所環繞,并與礦體范圍有較好的重疊。由于巨龍銅礦黃鐵絹英巖化強烈,且分布范圍廣,該低磁異常極有可能是黃鐵絹英巖化引起的退磁現象。值得注意的是,在HC3異常北東方向發育串珠狀低磁異常HC2,磁異常值低于180 nT,且與北東方向的甲瑪超大型銅多金屬礦床在一條直線上,顯示巨龍銅礦北東側可能存在另一個礦化中心,類似于甲瑪銅多金屬礦床的多中心復合成礦模式,指示該異常區具有良好的找礦前景。
巨龍銅礦區高精度磁測異常分布
此外,1:1萬巖石/土壤地球化學測量顯示,巨龍銅礦北側默龍瑪礦段具有較高的Cu、Au、Ag、Mo元素高值異常,各元素異常套合較好,濃集中心明顯(據公司內部資料)。該礦段在地表發育矽卡巖型礦化露頭,其銅品位達0.59%,銀品位10.66 g/t。默龍瑪礦段東側還發育一SW→NE流向的“孔雀河”,河水銅含量高達7 mg/L ,顯示默龍瑪礦段也具有較大找礦潛力。
總體上,研究認為巨龍銅礦體北側及東側深部未封閉,深部找礦潛力巨大;該礦北西方向串珠狀低磁異常區及北側默龍瑪礦段也具有良好的找礦前景,有望取得新的找礦突破。
作者簡介
驗室主任。《金屬礦山》青年專家學術委員,《地質與勘探》、《成都理工大學學報(自然科學版)》青年編委,成都理工大學首屆優秀研究生導師團隊成員,“自然資源部西藏主要成礦帶大型-特大型礦床勘查評價和研究科技創新團隊”和“自然資源部高層次科技創新人才工程科技創新團隊”骨干成員,主要從事青藏高原及周緣銅多金屬礦床的研究與找礦勘查工作,先后參與多個大型-超大型礦床的勘查評價,主持國家自然科學基金、國家重點研發計劃專題、四川省自然科學基金及各類橫向項目10余項,發表文章70余篇,主編專著2部,參編教材2部
謝富偉,成都理工大學資源勘查工程系副教授、博士、碩士研究生導師,系副主任、實驗室主任。《金屬礦山》青年專家學術委員,《地質與勘探》《成都理工大學學報(自然科學版)》青年編委,成都理工大學首屆優秀研究生導師團隊成員,“自然資源部西藏主要成礦帶大型-特大型礦床勘查評價和研究科技創新團隊”和“自然資源部高層次科技創新人才工程科技創新團隊”骨干成員,主要從事青藏高原及周緣銅多金屬礦床的研究與找礦勘查工作,先后參與多個大型-超大型礦床的勘查評價,主持國家自然科學基金、國家重點研發計劃專題、四川省自然科學基金及各類橫向項目10余項,發表文章70余篇,主編專著2部,參編教材2部。
成果來源
康旭,謝富偉,丁帥,等.西藏巨龍超大型斑巖型銅礦床地質特征及找礦前景[J].金屬礦山,2025(1):168-176.
《金屬礦山》簡介
《金屬礦山》由中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司和中國金屬學會主辦,主編為中國工程院王運敏院士,現為北大中文核心期刊、中國科技論文統計源期刊(中國科技核心期刊)、中國精品科技期刊(F5000頂尖學術論文來源期刊)、中國百強報刊、RCCSE中國核心學術期刊(A)、中國期刊方陣雙百期刊、國家百種重點期刊、華東地區優秀期刊,被美國化學文摘(CA)、美國劍橋科學文摘(CSA)、波蘭哥白尼索引(IC)、日本科學技術振興機構數據庫(JST)等世界著名數據庫收錄。主要刊登金屬礦山采礦、礦物加工、機電與自動化、安全環保、礦山測量、地質勘探等領域具有重大學術價值或工程推廣價值的研究成果,優先報道受到國家重大科研項目資助的高水平研究成果。根據科技部中國科技信息研究所發布的《2024中國科技期刊引證報告(核心版)》,《金屬礦山》核心總被引頻次位列26種礦業工程技術學科核心期刊第1位;根據中國知網發布的《中國學術期刊影響因子年報》(2024版),《金屬礦山》學科影響力位居73種礦業期刊第9位。
供稿:謝富偉等
編排:戴穎熠
審核:王小兵
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