楊繼友 秦 松 張 偉 尼瑪次仁
(1.四川省地礦局402地質(zhì)隊(duì);2.四川省地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì);3.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院;4.西藏地勘局第二地質(zhì)大隊(duì))
西藏下波松多鉛多金屬礦地質(zhì)特征及成礦模式*
楊繼友1秦 松2,3張 偉2尼瑪次仁4
(1.四川省地礦局402地質(zhì)隊(duì);2.四川省地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì);3.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院;4.西藏地勘局第二地質(zhì)大隊(duì))
西藏下波松多鉛多金屬礦為南岡底斯—念青唐古拉Cu、Au、Fe、Pb、Zn、Sb成礦帶之蒙亞啊Pb、Zn礦集區(qū)發(fā)現(xiàn)的新礦點(diǎn)。通過(guò)對(duì)礦區(qū)成礦地質(zhì)條件、控礦因素、礦床特征進(jìn)行綜合分析,初步確定該礦床類型為熱水沉積-熱液疊加改造型礦床。經(jīng)過(guò)與鄰區(qū)典型礦床成礦要素進(jìn)行對(duì)比研究,總結(jié)了其成礦規(guī)律,并就找礦遠(yuǎn)景及成礦模式進(jìn)行了討論,為區(qū)內(nèi)找礦工作提供參考。
鉛多金屬礦 礦床特征 礦床類型 成礦要素 成礦規(guī)律 找礦遠(yuǎn)景
西藏下波松多礦點(diǎn)具有形成大型、超大型鉛鋅等多金屬礦床的地質(zhì)條件。在以往礦產(chǎn)資源勘查工作中,已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)蒙亞啊、洞中拉、拉烏、勒青拉等大型鉛鋅礦,龍卡朗大型鉛銀礦,巴嘎拉東、幫蒲等中型鉛礦。通過(guò)對(duì)礦區(qū)開展地質(zhì)工作,討論了區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征及成礦規(guī)律并與鄰區(qū)典型礦床的成礦要素進(jìn)行對(duì)比分析,為礦區(qū)及其外圍的找礦工作提供依據(jù)。
下波松多鉛多金屬礦區(qū)位于西藏嘉黎縣絨多鄉(xiāng)南東部,距拉薩北東方向125 km,從嘉黎縣或墨竹工卡縣至礦區(qū)均有鄉(xiāng)道相連,交通較為便利。礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于岡底斯帶的隆格爾—念青唐古拉復(fù)合火山巖漿弧,也可稱為岡底斯弧背斷隆帶[1-2]。在晚石炭—早二疊世時(shí)期,由于班公湖—怒江特提斯洋的形成,在斷隆帶東段沉積了一套含碳酸鹽巖的陸源碎屑巖地層——來(lái)姑組(C2P1l)[3]。其中來(lái)姑組三段含碳酸鹽巖的路源碎屑巖為礦區(qū)的賦礦地層。受納木錯(cuò)—嘉黎洋殼俯沖消減的影響,斷隆帶東段從晚三疊世進(jìn)入島弧階段,在區(qū)內(nèi)發(fā)育大面積的中—酸性富鉀鈣堿性巖漿活動(dòng),特別是在白堊紀(jì),在納木錯(cuò)—嘉黎縫合帶西側(cè)發(fā)生了參與造山期后巖漿活動(dòng)相關(guān)的成礦作用,形成了規(guī)模不等的矽卡巖型和熱液型礦床,下波松多礦點(diǎn)即為其中之一。
下波松多礦區(qū)位于色日絨復(fù)式背斜南翼,次級(jí)向斜核部。出露地層簡(jiǎn)單,主要為上石炭—下二疊統(tǒng)來(lái)姑組三段(C2P1l3)和第四系(Q)。區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為發(fā)育,具多期活動(dòng)特征,侵入巖主要為小面積的巖脈,位于礦區(qū)東南側(cè)及其外圍。
2.1 地 層
(1)來(lái)姑組三段(C2P1l3)。根據(jù)巖石組合特征可分為3個(gè)亞段:①第一亞段為含礫砂質(zhì)板巖夾石膏層,以含礫砂質(zhì)板巖為主,偶夾石膏層,石膏層厚約5~40 cm,斷續(xù)、透鏡狀產(chǎn)出;②第二亞段為含礫砂巖夾碳酸鹽巖,以含礫砂巖為主,見碳酸鹽巖夾層,兩者比例約20∶1,在區(qū)域變質(zhì)作用下,見石英巖及白云巖;③第三亞段為黑色板巖,巖性較為單一。3個(gè)巖性亞段產(chǎn)狀大體一致,呈互層狀,傾角小于地形坡度,傾向SW,在整個(gè)礦區(qū)沿地形線出露,其中第二亞段含礫砂巖分布最廣,是主要的賦礦地層。
(2)第四系(Q)。主要為冰川堆積物(Qgl)及沖洪積物(Qpal),與成礦關(guān)系不大。
2.2 構(gòu) 造
礦區(qū)位于色日絨復(fù)式背斜的次級(jí)倒轉(zhuǎn)向斜核部,總體軸向NE—SW,SE向傾伏。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,具多期性和繼承性活動(dòng)特征,見NW—SE、NE—SW向走滑斷層,SN向正斷層,近EW向斷層。
(1)NW—SE向斷層(F4、F7)。右行走滑斷層,產(chǎn)狀30°~45°∠80°~87 °,為區(qū)內(nèi)的主要容礦、控礦構(gòu)造。斷層帶內(nèi)擦痕發(fā)育,兩側(cè)次級(jí)裂隙較多,斷層中可見大量的劈理、碎裂巖及石英脈,褐鐵礦化極為明顯。在F4斷層及兩側(cè)硅化砂巖中發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦體,并圈定了1條礦化帶(Ⅰ#礦化帶)。
(2)NE—SW向斷層(F2、F5)。與NW—SE向?yàn)閿鄬庸曹楆P(guān)系,為南北擠壓力作用下形成。從露頭現(xiàn)象觀察,NE—SW向斷層錯(cuò)斷NW—SE向斷層,礦體在該方向斷層經(jīng)過(guò)處被錯(cuò)斷,對(duì)礦區(qū)內(nèi)成礦具有破壞作用。
(3)近SN向斷層(F1、F3、F6)。正斷層,在礦區(qū)南部非常發(fā)育,為含礦構(gòu)造。斷層帶中形成構(gòu)造破碎帶,碎裂巖、斷層泥、擦痕隨處可見。在F3斷層方向上發(fā)育長(zhǎng)約300 m,寬約200 m的斷層破碎帶,石英脈大量充填,褐鐵礦化極為明顯,見孔雀石化、鉛鋅礦化,并圈定了1條礦化帶(Ⅱ#礦化帶)。
(4)近EW向斷層(F8)。分布于礦區(qū)中部,根據(jù)巖性段的分布,判斷其為右行走滑性質(zhì)。
根據(jù)露頭觀察,判斷礦區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育期次為近SN向(含礦)→NW—SE向(含礦)→NE—SW向,近SN向斷層期次不明。
表2為添加了1.0%海藻酸鈉、CMC和β-環(huán)糊精的玫瑰茄花色苷溶液在 80~100 ℃下的降解動(dòng)力學(xué)參數(shù)。由圖6、7、8可知,添加不同穩(wěn)定劑的三組玫瑰茄花色苷溶液在80、90和100 ℃三個(gè)溫度條件下的降解均符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程,推測(cè)其降解過(guò)程應(yīng)屬于裂解反應(yīng),即花色苷被裂解為糖基和花色素基元兩部分[35]。這與報(bào)道文獻(xiàn)中黑米[36]、藍(lán)莓[37]花色苷熱降解動(dòng)力學(xué)過(guò)程研究結(jié)果相吻合。
2.3 巖漿巖
主要為侵入巖,出露于礦區(qū)南東角及外圍,呈脈狀產(chǎn)出,巖性為二長(zhǎng)花崗巖,巖脈大小為0.1~0.6 km2,長(zhǎng)軸為NE,NW向,與礦區(qū)內(nèi)主要的含礦構(gòu)造線方向一致。經(jīng)U-Pb鋯石測(cè)年,確定其年齡為(136.0±1.3)Ma,為早白堊世早期。
2.4 圍巖蝕變
(1)氣液變質(zhì)巖。在礦化蝕變集中地段較為發(fā)育,主要為含礫砂巖及含礫砂質(zhì)板巖等碎屑巖在巖體或其他氣水熱液蝕變作用下,形成圍巖蝕變組合:綠泥石化、綠簾石化、硅化、絹云母化、碳酸鹽化等。
(2)動(dòng)力變質(zhì)巖。主要分布于Ⅰ#、Ⅱ#礦化蝕變帶內(nèi),帶內(nèi)巖石變形較為強(qiáng)烈,裂隙發(fā)育,見大量的碎裂巖、斷層泥沿?cái)鄬映蕩罘植?,其發(fā)育程度與礦化有緊密的聯(lián)系。
1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量[4-6]在該區(qū)圈定出1處綜合異常,該異常覆蓋整個(gè)礦區(qū),呈NW—SE向橢圓狀展布。Pb、Cu、Ag、Au、Sb、W具三級(jí)濃度分帶,各異常套合情況較好,濃集中心明顯,異常峰值:Pb為321.2×10-6,Cu為175.9×10-6,Ag為1.98×10-6,Au為76.8×10-9,Sb為28.9×10-6,W為235.9×10-6;Zn、As具二級(jí)濃度分帶,異常峰值:Zn為468.2×10-6,As為59.56×10-6。
4.1 礦床特征
(1)PbⅠ#鉛多金屬礦體。位于F3、F4、F5斷層交匯處,控礦、容礦構(gòu)造為F4斷層,長(zhǎng)約100 m,揭露寬5.8~19.3 m,由探槽及少量地質(zhì)點(diǎn)控制,整體產(chǎn)狀26°~30 °∠85°~87 °。Pb品位0.30%~1.51%,平均0.82%;Zn品位0.59%~1.17%,平均0.77%;Ag品位40.8~94.8 g/t,平均63.8 g/t。礦體賦存于NW—SE向斷層(F4)及兩側(cè)裂隙中,呈帶狀產(chǎn)出,賦礦層位為碎裂巖化、硅化含礫砂巖。在裂隙發(fā)育地段可見方鉛礦等金屬顆粒呈團(tuán)塊狀充填,在硅化明顯的地段可見金屬顆粒浸染于巖石中,另在賦礦巖石新鮮面中可見方鉛礦、閃鋅礦形成似紋層的構(gòu)造。
(2)CuⅠ#銅礦化體。長(zhǎng)約10 m,揭露寬度12 m,由探槽及少許地質(zhì)點(diǎn)控制,整體產(chǎn)狀90 °∠87 °。Cu品位0.26%~0.34%,平均0.30%。礦化體賦存于近SN向斷層破碎帶(F3)中,呈透鏡狀、脈狀產(chǎn)出,賦礦巖石為碎裂巖化構(gòu)造破碎帶及石英脈。在裂隙發(fā)育地段孔雀石化明顯,裂隙的發(fā)育程度與礦化強(qiáng)度關(guān)系密切。
4.2 礦床成因
下波松多礦點(diǎn)為熱水沉積-熱液疊加改造型礦床,總體上表現(xiàn)為2期成礦作用:
(1)第1個(gè)成礦時(shí)期。發(fā)生在晚石炭—早二疊世的海底沉積期間,表現(xiàn)為火山噴發(fā)、同生斷裂活動(dòng)形成海底含礦熱液并參與沉積成巖、成礦作用,形成區(qū)內(nèi)的礦源層或礦層,如鉛鋅礦石形成的似文層構(gòu)造及膠狀磁黃鐵礦等。礦體圍巖中常見有熱水沉積巖、硅質(zhì)巖(隱晶質(zhì)條帶狀石英巖)、鐵鎂碳酸鹽巖(白云巖),硫酸鹽(石膏)等,都為熱水沉積礦床識(shí)別的主要標(biāo)志及特征。
(2)第2個(gè)成礦時(shí)期。發(fā)生在燕山期,表現(xiàn)為礦區(qū)南東側(cè)及外圍早白堊世早期二長(zhǎng)花崗巖的侵入,為該期的礦化提供了熱源和物源,驅(qū)使含礦熱液沿構(gòu)造裂隙運(yùn)移并從圍巖中萃取成礦物質(zhì),在構(gòu)造有利地段改造前期礦體,主要表現(xiàn)為硫化物礦石(方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等)沿裂隙面充填,并侵染于硅化圍巖中。
岡底斯東段在晚古生代處在一個(gè)拉張的環(huán)境中,沉積了一套陸源碎屑巖和碳酸鹽。區(qū)內(nèi)石炭系—二疊系地層具有較高的Pb、Zn、Cu、Ag多金屬成礦元素背景,礦區(qū)礦化具有一定的順層分布,來(lái)姑組地層的沉積存在熱水沉積作用,形成了初始礦源層或礦化體。在礦源層形成之后,班公湖—怒江特提斯洋向南與雅魯藏布江新特提斯洋向北雙向俯沖,強(qiáng)烈的碰撞擠壓作用使得隆格爾—念青唐古拉島鏈帶上地殼增厚發(fā)生局部熔融并形成大量的巖漿,隨著巖漿結(jié)晶分異作用的進(jìn)行,從巖漿中分離出大量熱液[1]。巖漿及氣水溶液在上升過(guò)程中從地層和早先金屬物質(zhì)富集的區(qū)域萃取出大量的成礦物質(zhì)。氣水熱液沿著成礦有利地層及構(gòu)造帶經(jīng)滲濾交代和擴(kuò)散交代作用形成石英-硫化物礦石或?qū)υ缙跓崴练e作用形成的礦化體進(jìn)行疊加改造并富集。據(jù)此,可確定礦床成因類型為熱水沉積-熱液疊加改造型礦床。
在分析西藏下波松多鉛多金屬礦區(qū)地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上,結(jié)合1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量成果分析了區(qū)內(nèi)地球化學(xué)特征,并討論了礦床特征及成因,為區(qū)內(nèi)進(jìn)一步開展找礦工作提供參考。
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*中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局基金項(xiàng)目(編號(hào):1212011221077)。
2015-07-20)
楊繼友(1956—),男,高級(jí)工程師,611730 四川省成都市。