李任杰 張文磊 馬健飛 胡傳輝

(成都理工大學地球科學學院)

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西藏扎西康鉛鋅銻多金屬礦床地質(zhì)特征及成因*

李任杰 張文磊 馬健飛 胡傳輝

(成都理工大學地球科學學院)

結(jié)合扎西康鉛鋅銻多金屬礦床地質(zhì)工作成果，首先分別從礦石成分、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、圍巖蝕變等方面對礦體地質(zhì)特征進行了分析，認為該礦床并非一個期次的產(chǎn)物，具有多期多階段成礦的特點；然后結(jié)合相關(guān)同位素分析結(jié)果，認為該礦床的成礦流體來源主要為大氣降水補給的地熱水，晚三疊系—早侏羅系濁流或噴流沉積的一套碳硅泥巖系地層為成礦物質(zhì)來源。在上述分析的基礎(chǔ)上，對礦床成因進行了探討，認為該礦床成因類型為噴流沉積改造型礦床。

地質(zhì)特征 成礦流體 成礦物質(zhì)來源 礦床成因

西藏扎西康鉛鋅銻多金屬礦床位于藏南地區(qū)，地處雅魯藏布江縫合帶與喜馬拉雅北坡之間，屬于特提斯—喜馬拉雅構(gòu)造域東段的組成部分。近年來對于該礦床的研究成果較多，但有關(guān)礦床成因的探討較少[1-3]。本研究結(jié)合該礦床相關(guān)地質(zhì)工作成果，對其地質(zhì)特征及成因進行詳細探討。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

(1)地層。扎西康鉛鋅銻多金屬礦區(qū)域地層屬岡底斯—喜馬拉雅構(gòu)造地層大區(qū)中的康馬隆子分區(qū)。該區(qū)發(fā)育的地層除震旦系、寒武系、志留系、泥盆系缺失外，從前震旦系至第四系的地層均有出露。區(qū)內(nèi)出露地層由老至新主要有前震旦系亞堆扎拉巖群、古生界曲德貢巖群、上三疊統(tǒng)涅如組(T3n)、侏羅系(J)、白堊系(K)地層。侏羅系(J)和白堊系(K)地層在區(qū)域中出露較完整，前者包括下統(tǒng)日當組(J1r)、中下統(tǒng)陸熱組(J1-2l)、中上統(tǒng)遮拉組(J2-3z)、上統(tǒng)維美組(J3w)地層，后者包括下白堊統(tǒng)桑秀組(J3-K1s)、下白堊統(tǒng)甲不拉組(K1j)、上白堊統(tǒng)宗卓組(K2z)地層。

(2)構(gòu)造。研究區(qū)在大地構(gòu)造位置上產(chǎn)于青藏高原南部特提斯喜馬拉雅造山帶中東部，地跨喜馬拉雅陸塊、雅魯藏布江結(jié)合帶，北鄰岡底斯陸塊。研究區(qū)中的構(gòu)造有大規(guī)模的斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造。褶皺構(gòu)造主要包括江孜復向斜、羊卓雍錯—哲古錯復向斜、洛扎—隆子復向斜和康馬—普莫雍錯復背斜等。礦區(qū)主要有2組不同走向(近EW、近SN向)的斷裂構(gòu)造，包括洛扎斷裂、絨布—古堆斷裂和札達—達孜—邛多江斷裂等近EW向斷裂，扮演導礦角色，具有長期、多期次活動的特征；同時也包括康馬斷裂、勒金康桑斷裂、田巴斷裂、下久曲斷裂、洞嗄斷裂及青木竹斷裂等近SN向斷裂，扮演配礦及容礦角色(SN向斷裂不但控制著扎西康礦床礦體的產(chǎn)狀，而且控制著部分第四系斷陷盆地的形成)。

(3)巖漿巖。區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖以喜山期花崗巖為主，印支期—燕山期基性—中基性火山巖、次火山巖較之減少，喜山早晚期中—基性巖脈較發(fā)育。喜山期花崗巖主要分布于北喜馬拉雅彎窿帶(拉軌崗日變質(zhì)核雜巖帶)內(nèi)，巖體多與圍巖呈不協(xié)調(diào)的接觸關(guān)系，巖體規(guī)模差別較大。

(4)變質(zhì)作用。區(qū)內(nèi)發(fā)生的變質(zhì)作用以區(qū)域變質(zhì)作用為主，但遭受變質(zhì)的程度不一，多為變質(zhì)程度較低的低綠片巖相變質(zhì)帶，次為變質(zhì)程度稍高的高綠片巖相-低角閃巖相變質(zhì)帶。

(5)礦產(chǎn)特征。區(qū)內(nèi)金屬礦產(chǎn)主要為金、銻，次為鉛、鋅。礦床(點)主要受褶皺翼部近EW向?qū)娱g破碎帶、近SN向斷裂構(gòu)造帶控制，礦產(chǎn)具有一定的分帶性、分段性特征，成礦元素間也具有一定的共生關(guān)系。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

扎西康鉛鋅銻多金屬礦區(qū)在構(gòu)造上產(chǎn)于特提斯喜馬拉雅構(gòu)造帶東段的羊卓雍一拿日雍復式向斜東南端北翼(康馬—隆子褶沖帶之哲古錯—日當褶沖束東南端)。

2.1 地 層

礦區(qū)出露地層較簡單，主要為下侏羅統(tǒng)日當組(J1r)，為礦區(qū)的含礦層、礦源層，巖性組合為鈣質(zhì)板巖、含碳鈣質(zhì)板巖、石英砂巖、絹云母板巖等，根據(jù)其巖性特征，可劃分為5個巖性段，各巖性段間時代連續(xù)，呈整合關(guān)系產(chǎn)出；次為上侏羅統(tǒng)維美組(J3w)，分布于礦區(qū)西南部，巖性組合為變質(zhì)細粒石英砂巖、粉砂質(zhì)板巖夾中—薄層變質(zhì)粉砂巖、含礫石英砂巖、復成分砂碌巖等，根據(jù)其巖性特征，可劃分為2個巖性段，與下伏地層下侏羅統(tǒng)日當組(J1r)呈斷層關(guān)系產(chǎn)出；礦區(qū)第四系(Q)地層分布少量，主要為殘坡積物和沖洪積物碎屑物，分布于礦區(qū)西南部。

2.2 構(gòu) 造

礦區(qū)構(gòu)造總體較發(fā)育，就斷裂而言，近SN向高角度斷裂最為發(fā)育，NE向斷裂次之，均有部分斷裂控制著礦體產(chǎn)狀。礦區(qū)共厘定出16條斷層，北部分布較多，以近SN向斷層為主，NE—SW向斷層次之；少數(shù)斷層分布于礦區(qū)南部，以NE—SW向斷層為主。北部斷層中F2(傾向W，傾角約60°)、F4(平面傾向W，傾角較大)、F5(傾向W，傾角可達50°以上)、F6(傾向W、傾角中等)、F7(傾向NW、傾角中等)[2]斷層的礦化現(xiàn)象好，F(xiàn)2斷層控制Ⅵ#礦體產(chǎn)狀，F(xiàn)7斷層控制Ⅴ#礦體產(chǎn)狀，F(xiàn)16斷層控制Ⅸ#礦體產(chǎn)狀；南部斷層中F13斷層控制Ⅶ#礦體產(chǎn)出，F(xiàn)14斷層控制Ⅷ#礦體產(chǎn)出。就褶皺構(gòu)造而言，區(qū)內(nèi)揉皺、褶皺發(fā)育，主要由下侏羅統(tǒng)日當組第五巖性段(J1r5)構(gòu)成向斜主體，分布于礦區(qū)北部(Ⅵ#礦體東側(cè))。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖發(fā)育較好，分布于礦區(qū)中西部的下侏羅統(tǒng)日當組第一、二、三巖性段(J1r1-3)，巖性包括流紋巖、呈巖脈形式的輝綠巖(成巖年齡為早白堊世[3])以及少量花崗斑巖。林彬等[4]經(jīng)鋯石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年得出流紋巖年齡為(135.33±0.62)Ma；張剛陽[5]經(jīng)鋯石SHRIMP U-Pb定年得出的輝綠巖年齡約133 Ma，說明輝綠巖與流紋巖的成巖時代一致；張建芳等[6]經(jīng)研究，認為輝綠巖的構(gòu)造環(huán)境和時代與區(qū)域的巖漿活動整體一致。因此，可認為流紋巖和輝綠巖的構(gòu)造環(huán)境與區(qū)域內(nèi)的巖漿活動一致。

2.4 變質(zhì)作用

礦區(qū)內(nèi)部發(fā)生的變質(zhì)作用與區(qū)域發(fā)生的變質(zhì)作用相似，以區(qū)域變質(zhì)作用為主，動力變質(zhì)作用、接觸變質(zhì)作用次之。區(qū)域變質(zhì)作用在礦區(qū)發(fā)生的最為廣泛、普遍，巖石經(jīng)區(qū)域淺變質(zhì)作用形成板巖、石英巖等。接觸變質(zhì)作用主要發(fā)生于巖體接觸帶附近，在圍巖中發(fā)生變質(zhì)，區(qū)內(nèi)礦化蝕變類型較多，主要有黃鐵礦化、(脆)硫銻鉛礦化、閃鋅礦化、赤鐵礦等。動力變質(zhì)作用主要發(fā)生于應(yīng)力集中地帶(礦體附近及構(gòu)造破碎帶)，經(jīng)動力變質(zhì)作用，巖石形成糜棱巖、構(gòu)造角礫巖等。

2.5 礦體特征

(1)礦體形態(tài)及規(guī)模。礦區(qū)所圈出的礦體多受礦區(qū)斷裂控制，形態(tài)多為似層狀、層狀、透鏡狀，按走向可大致分為近SN走向(北部礦區(qū))、NE—SW走向(南部礦區(qū))兩類，傾向與斷裂傾向大體一致，為265°～270°，傾角30°～58°。礦區(qū)Ⅴ#礦體為較大規(guī)模且較富的礦體，礦體長約800 m，寬約50 m，向深部延伸可達383 m，礦體中的礦石礦物及礦物類型具有一定的分帶現(xiàn)象[3]。

(2)礦石物質(zhì)成分。礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、輝銻礦、毒砂、硫銻鉛礦、脆硫銻鉛礦、黃銅礦、錳鐵碳酸鹽(菱錳礦、菱鐵礦)[7]，次為銀黝銅礦、磁黃鐵礦、硫銻鉛銀礦、車輪礦及少量表生階段產(chǎn)生的褐鐵礦、孔雀石等次生礦物等。

(3)礦石類型。礦石按氧化程度可劃分為原生礦石、氧化礦石和混合礦石。按礦石構(gòu)造可劃分為浸染狀、網(wǎng)脈狀，以脈狀、角礫狀、條帶狀、塊狀為主，環(huán)狀、指狀、交代、放射狀、晶簇狀、皮殼狀次之[3,8,9-10]。礦石結(jié)構(gòu)以結(jié)晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)[3,8,9-10]為主，固溶體分離結(jié)構(gòu)[8]次之。交代結(jié)構(gòu)表明礦床曾發(fā)生過不止一次的成礦流體入侵，說明礦床具有多期次形成的特征。

(4)圍巖蝕變。礦區(qū)構(gòu)造活動較頻繁，多期次巖漿巖較發(fā)育，帶來成礦物質(zhì)，因此礦區(qū)中具有較多的圍巖蝕變類型，但蝕變程度普遍較低，且多分布于礦區(qū)斷裂及其蝕變破碎帶中。礦區(qū)主要圍巖蝕變類型有硅化、鐵錳碳酸鹽化、褐鐵礦化、磁鐵礦化、菱鐵礦化、黃鐵礦化、方解石化、綠泥石化、絹云母化等[1]，黃鐵礦化、硅化、毒砂等與鉛鋅銻礦化關(guān)系十分密切[3]，可將其作為礦區(qū)及其周邊找礦的重要標志。

3 礦床成因

礦區(qū)He-Ar同位素[3]、H-O同位素[9]測試結(jié)果表明，成礦流體來源主要是大氣降水補給的地熱水，未見有明顯的地幔流體加入，成礦流體的性質(zhì)為中—低溫、中—低鹽度、密度較低的水—鹽體系，含少量的氣體。石英等樣品中的包裹體水的δDV-SMOW值(-165‰～-131‰)及w(18OH2O)值(-13.7‰～0.2‰)也可說明流體來源為大氣降水補給的地下熱水[11]。礦區(qū)S-Pb同位素測試結(jié)果表明成礦物質(zhì)來源于上地殼地層[3,12]，晚三疊系—早侏羅系濁流或噴流沉積的一套碳硅泥巖系地層富集成礦元素,為成礦提供了豐富的物質(zhì)來源，地下熱液經(jīng)過萃取成礦物質(zhì)，最終在礦區(qū)近SN、NE—SW向的斷裂中沉淀富集成礦。根據(jù)礦區(qū)巖漿巖多期次特點及礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點，可知礦床具有多期、多階段疊加成礦的特點，區(qū)內(nèi)Sb的富集是先期形成的鉛鋅礦體被疊加改造所致[13]。結(jié)合礦床所處的大地構(gòu)造位置、區(qū)域地質(zhì)特征以及同位素地球化學分析結(jié)果，認為扎西康鉛鋅銻多金屬礦床為噴流沉積改造型礦床。

4 結(jié) 語

在分析扎西康鉛鋅銻多金屬礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)同位素分析結(jié)果，分析了礦床成礦流體來源及礦床成因，認為該礦床成因類型應(yīng)為噴流沉積改造型礦床。

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*資源勘查工程專業(yè)教育部卓越工程師教育培養(yǎng)計劃項目(編號：16Z0539);“卓越計劃”背景下資源勘查工程專業(yè)實踐教學體系建設(shè)與改革項目(編號：16Z0509)。

2016-05-23)

李任杰(1993—)，男，610059 四川省成都市成華區(qū)。