蛇綠混雜巖成礦特征與遠(yuǎn)景探討

丁蘭蘭，董義勇

（1.東華理工大學(xué)長江學(xué)院，江西 撫州 344000；2.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊，江西 九江 332000）

蛇綠巖是已經(jīng)消亡的古洋殼的殘留體，一般產(chǎn)于板塊縫合帶，是一種鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)的巖石組合，它經(jīng)歷了板塊俯沖、碰撞以及疊加后期巖漿活動和不同程度變質(zhì)作用的改造，當(dāng)改造作用強(qiáng)烈時，即形成所謂的“蛇綠構(gòu)造混雜巖”。（張旗等，2001）。

1 蛇綠巖研究現(xiàn)狀

蛇綠巖是時下研究熱點(diǎn)，它不僅蘊(yùn)藏著重要的礦產(chǎn)資源，而且有助于了解大地構(gòu)造及地質(zhì)的演化過程[1-3]。蛇綠巖是一套巖石組合，從下到上垂直分布地幔橄欖巖、堆晶超美鐵巖、輝長雜巖、席狀巖墻群、玄武質(zhì)枕狀熔巖、深海沉積巖等。

蛇綠巖的概念是由法國的礦物學(xué)家 Alexandre Brongniart 于1813 年提出。德國的地質(zhì)學(xué)家 Steinmann 于1927 年第一次提出了蛇綠巖的“三位一體結(jié)構(gòu)”的理論，并得到很多歐洲研究者的支持。Hess 認(rèn)為蛇綠巖是橄欖巖在低溫富水的條件下形成的，并提出 Hess 型地殼結(jié)構(gòu)理論[4]。隨著建立板塊構(gòu)造的理論，地質(zhì)學(xué)者們漸漸意識到蛇綠巖對于大陸再造的過程的特殊意義。1972 年的彭羅斯會議后，對蛇綠巖的定義重新進(jìn)行探討和定義。隨著研究深入， Dilek 等人認(rèn)為在板塊匯聚過程中上地幔和洋殼巖石構(gòu)造侵位形成蛇綠巖，它是一系列包括侵入巖和火山巖在內(nèi)的巖石殘片[5]。

彭羅斯會議之后，我國引進(jìn)蛇綠巖的概念，開始在祁連山地區(qū)對蛇綠巖進(jìn)行系統(tǒng)地研究[7]，隨后開展的調(diào)查和研究擴(kuò)展到全國大范圍。如今，雖然我國對蛇綠巖的時空分布、分類、成因、多樣性和產(chǎn)出環(huán)境等有了新的理解[2，6，8，9]。但是，對蛇綠巖的研究總體水平還比較低，主要體現(xiàn)在：沒有系統(tǒng)地對典型蛇綠巖進(jìn)行深入研究；對于變質(zhì)巖區(qū)的蛇綠巖研究方面還沒有好的方法；對于蛇綠巖的時代、侵位機(jī)制、地球化學(xué)、形成環(huán)境和地幔變形等方面，研究的深度還沒達(dá)到平衡，這是同與中國對蛇綠巖的研究起步較晚與研究手段不完備分不開的。

2 礦區(qū)概況

本文以我國青藏高原中部某地區(qū)礦區(qū)為例，經(jīng)過對該礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地形分析我們總結(jié)本地區(qū)概況如下。

礦區(qū)位于青藏高原的中部的班公湖-怒江縫合帶和雅魯藏布江縫合帶之間，西起獅泉河，向東至察隅。是北拉薩地塊與中拉薩地塊的分界線[10]。區(qū)內(nèi)的地層分布廣泛，含蓋了念青唐古拉巖群、他多雄組巖片、申扎組巖片、達(dá)爾東組巖片、查果羅瑪組巖片、索爾巖組、永珠蛇綠巖巖石群。其巖片內(nèi)部構(gòu)造簡單、有序，巖片周邊受構(gòu)造圍限。研究區(qū)的構(gòu)造位置處于班公湖—怒江板塊縫合帶和雅魯藏布江板塊縫合帶之間的拉達(dá)克-岡底斯-拉薩-騰沖陸塊北緣[11]。

3 蛇綠構(gòu)造混雜巖帶的成礦特征

該礦區(qū)蛇綠混雜巖帶位于兩條巨型縫合帶之間，為班公湖-怒江洋南向俯沖形成弧后（弧間）裂谷盆地，經(jīng)歷了晚三疊世（或中侏羅世）-晚白堊世的弧后擴(kuò)展、俯沖消減、弧?。ɑ￡懀┡鲎埠驮焐铰∑鸬葟?fù)雜的構(gòu)造巖漿演化，構(gòu)造巖漿活動強(qiáng)烈，成礦條件優(yōu)越，此礦區(qū)域受到了地質(zhì)學(xué)家的關(guān)注，未來具有極大的找礦潛力。

工作區(qū)內(nèi)沒有同蛇綠巖有直接關(guān)系的礦床產(chǎn)出，但存在與蛇綠巖相關(guān)的礦點(diǎn)，且進(jìn)行了一定研究。本次論文主要通過收集區(qū)域上礦區(qū)蛇綠巖中的典型礦床，結(jié)合區(qū)內(nèi)與蛇綠巖相關(guān)的礦床，對該礦區(qū)蛇綠混雜巖帶中礦產(chǎn)的特征及找礦遠(yuǎn)景進(jìn)行分析。

3.1 沉積變質(zhì)型某鐵銅礦床

該鐵銅礦的礦體主要賦存在念青唐古拉巖群。主要巖石為石英巖、二云母石英巖、石英片巖、白云母片巖、大理巖、變粒巖和千枚巖等等。其中含礦巖石主要為石英巖。該套地層是礦區(qū)最主要的賦礦層位，分布在礦區(qū)中南部地區(qū)，由于受到構(gòu)造活動和斷層的控制，地層呈北東-南西向條帶狀展布。對研究區(qū)礦體進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，該礦的圍巖蝕變種類多樣，有綠泥石化、絹云母化、磁鐵礦化等。該礦區(qū)的控礦因素主要為念青唐古拉巖群下巖組及其深大斷裂，礦液主要來源于地層及后期形成的熱液。構(gòu)造活動產(chǎn)生的構(gòu)造破碎帶成為礦液的主要運(yùn)移通道。區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用和變質(zhì)熱液活動使礦源層中的鐵、銅元素活化，并隨著熱液進(jìn)行遷移，在有利地區(qū)富集，富集之后又會受到構(gòu)造活動和熱液活動對鐵、銅元素的活化作用，如此反反復(fù)復(fù)，最終形成含鐵、銅的熱液，這些熱液受到許多溫度、壓力、物理和化學(xué)條件的影響，在構(gòu)造薄弱帶中不斷遷移和聚集，慢慢沉淀富集形成鐵銅多金屬礦體。本次研究初步斷定該鐵銅礦床的成因類型是沉積變質(zhì)-構(gòu)造熱液改造型。

3.2 熱液型某鉛多金屬礦點(diǎn)

該鉛多金屬礦點(diǎn)由于該處存在水系沉積物數(shù)據(jù)異常，引起關(guān)注，經(jīng)過一系列礦產(chǎn)檢查后，確定該處為鉛多金屬礦點(diǎn)。該鉛多金屬礦點(diǎn)位于近東西走向的構(gòu)造蝕變帶中，礦石主要為方鉛礦化構(gòu)造角礫巖，蝕變帶主要巖性為白云巖、灰?guī)r等，受東西向斷層控制，圍巖為查果羅瑪組灰?guī)r。在該鉛多金屬礦點(diǎn)中，硅化和碳酸鹽化是巖石蝕變的主要類型，金方鉛礦化是金屬礦化的主要類型，此外，還存在閃鋅礦化、黃銅礦化等。碳酸鹽化和硅化蝕變與金屬礦化之間存在密切關(guān)系，是主要的找礦標(biāo)志。該鉛多金屬礦點(diǎn)的主要控礦因素是灰?guī)r、白云巖巖組及其斷裂構(gòu)造。古特提斯階段晚期，早白堊世永珠弧間洋盆發(fā)生閉合碰撞作用，構(gòu)造和巖漿侵入活動不斷增強(qiáng)，在深部地區(qū)巖漿侵位過程中產(chǎn)生含礦熱液，含礦熱液沿著東西向斷裂構(gòu)造進(jìn)行遷移富集，慢慢沉淀富集形成中低溫巖漿熱液型鉛多金屬礦體。

3.3 熱液型某銅礦點(diǎn)

該銅礦點(diǎn)的地層巖石組成主要為石炭系黑色粉砂巖，巖石中有破劈理發(fā)育。該銅礦點(diǎn)內(nèi)石英脈中的金屬礦化主要為黃銅礦化、方鉛礦化以及孔雀石化等，巖石蝕變主要以硅化。張剪性構(gòu)造是該銅礦點(diǎn)的主要控礦因素。由于該礦點(diǎn)存在順層韌性剪切滑脫帶的次一級北東向張剪性構(gòu)造控制，在石炭系永珠組黑色粉砂巖巖石中形成破劈理及斷裂構(gòu)造，硅質(zhì)含礦熱液沿構(gòu)造裂隙遷移富集，銅鉛礦化石英脈在此處慢慢沉淀富集。

3.4 金礦化某金礦（化）點(diǎn)

該金礦（化）點(diǎn)主要巖石為橄欖巖、輝橄巖與日拉組灰?guī)r，在斷層接觸部位發(fā)育硅化蝕變帶。該金礦（化）點(diǎn)的蝕變帶為南北走向，寬度在2m～5m，呈斷續(xù)的條帶狀分布，具強(qiáng)硅化和浸染狀褐鐵礦化現(xiàn)象。巖石中普遍發(fā)育蛇紋石化、硅化、碳酸鹽化和褐鐵礦化等，其中與蝕變帶空間關(guān)系密切的為硅化和褐鐵礦化。在基性－超基性巖石蝕變過程中金（銅）發(fā)生了富集作用呈現(xiàn)礦化特征。

4 區(qū)域成礦規(guī)律

基于對典型礦床特征、成礦地質(zhì)背景和成礦規(guī)律分析基礎(chǔ)上，總結(jié)研究區(qū)現(xiàn)有礦床的控礦因素和找礦標(biāo)志，分析了區(qū)內(nèi)找礦靶區(qū)和找礦遠(yuǎn)景區(qū)，為研究區(qū)后續(xù)工作提供更多理論支持。古特提斯晚期，隨著弧間洋盆發(fā)生閉合碰撞作用，構(gòu)造和巖漿侵入活動逐漸加強(qiáng)，斷裂構(gòu)造帶在地層中形成，這些構(gòu)造帶有利于成礦。蛇綠混雜巖帶內(nèi)分布有多種變質(zhì)作用，主要為熱接觸變質(zhì)、區(qū)域變質(zhì)和動力變質(zhì)。在礦點(diǎn)區(qū)域形成了以金、鉛、銅、鐵為主的礦產(chǎn)類型。研究區(qū)的成礦作用與沉積作用、巖漿作用與變質(zhì)作用都存在密切關(guān)系。

5 找礦愿景分析

找礦遠(yuǎn)景區(qū)是指具有較好找礦潛力的區(qū)域，成礦顯示強(qiáng)烈，成礦條件有利，各類示礦信息特征明顯?；谏鲜鰲l件，根據(jù)研究區(qū)沉積、變質(zhì)和巖漿構(gòu)造控礦的總體特征、礦產(chǎn)的形成時間域空間分布特征和成礦區(qū)帶的礦產(chǎn)地質(zhì)特征，對研究區(qū)內(nèi)與念青唐古拉巖群、蛇綠混雜巖有關(guān)的Au、Cu、Co、Cr、Ni 和V 異常帶進(jìn)行找礦遠(yuǎn)景區(qū)圈定，初步圈定了4 處成礦遠(yuǎn)景區(qū)：鉛多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)、鐵銅成礦遠(yuǎn)景區(qū)、金成礦遠(yuǎn)景區(qū)和銅成礦遠(yuǎn)景區(qū)。蛇綠巖帶內(nèi)局部具有鉻鐵礦化，但在研究區(qū)內(nèi)沒有成型礦點(diǎn)。

6 結(jié)論

本文筆者通過以西藏某地蛇綠構(gòu)造混雜巖帶為研究對象，在收集大量前人資料和研究成果的基礎(chǔ)之上，通過對研究區(qū)蛇綠構(gòu)造混雜巖帶進(jìn)行詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查、巖石學(xué)研究和礦床學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)了某地區(qū)蛇綠構(gòu)造混雜巖，并確定其單元組成類型及特征和構(gòu)造環(huán)境等，討論了與蛇綠構(gòu)造混雜巖在時間、空間及成因上有一定聯(lián)系的礦產(chǎn)分布，確定了蛇綠構(gòu)造混雜巖帶的地質(zhì)構(gòu)造及其演化歷程，最終根據(jù)研究區(qū)礦產(chǎn)類型及分布特點(diǎn)，建立了蛇綠構(gòu)造混雜巖帶的成礦遠(yuǎn)景預(yù)測。