張紅強 張紅鵬 安超 涂鑫
(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)勘查院河南鄭州450001)
西藏扎格拉金礦礦床成因及成礦模式
張紅強張紅鵬安超涂鑫
(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)勘查院河南鄭州450001)
西藏扎格拉金礦位于班公湖-怒江結(jié)合帶(簡稱丁青結(jié)合帶)南側(cè)的班戈-騰沖巖漿弧帶,文章從礦區(qū)地質(zhì)、礦床地質(zhì)、成礦物質(zhì)來源、控礦地質(zhì)因素、成礦物理化學(xué)條件多個方面對該礦床進行了研究,在上述基礎(chǔ)上探討了扎格拉金礦的礦床成因及成礦模式,認(rèn)為希湖群一組炭泥質(zhì)板巖是成礦的物質(zhì)基礎(chǔ),深成巖漿活動使圍巖中載金物質(zhì)發(fā)生變質(zhì)結(jié)晶,使原巖中吸附的金被解吸,進入流體,形成含礦熱液,北西向韌脆性斷裂破碎帶為金礦的運移、沉積提供了導(dǎo)礦、容礦空間和合適的物化環(huán)境,從而造就了扎格拉金礦變質(zhì)-熱液型金礦床類型。
扎格拉金礦韌脆性斷裂破碎帶成礦物質(zhì)來源成礦物理化學(xué)條件控礦地質(zhì)因素
西藏扎格拉金礦位于班公湖-怒江結(jié)合帶(簡稱丁青結(jié)合帶)南側(cè)的班戈—騰沖巖漿弧帶,對于該礦床前人曾從地球化學(xué)找礦效果進行過研究,本文在前述工作的基礎(chǔ)上,對該礦床的成因及成礦模式進行了進一步總結(jié)。
扎格拉金礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于班公湖-怒江結(jié)合帶(簡稱丁青結(jié)合帶)南側(cè)[1],屬于班戈-騰沖巖漿弧帶[2]。丁青結(jié)合帶為一套蛇綠混雜巖及中株羅統(tǒng)德極國組—三疊紀(jì)盆地陸屑建造,晚三疊世丁青結(jié)合帶南側(cè)形成了與碰撞相關(guān)的前陸盆地復(fù)理石建造即希湖群,巖漿活動微弱,皺褶構(gòu)造為燕山晚期的巴登-當(dāng)堆復(fù)式向斜,軸向NW—SE向;確哈拉斷裂從礦區(qū)北部通過[3],次級斷裂、節(jié)理、裂隙構(gòu)造發(fā)育,金礦化與希湖群和北西向的次級小斷裂有關(guān)[4]。
礦區(qū)出露地層為下-中侏羅統(tǒng)希湖群一、二組,呈北西-南東向帶狀展布。各巖性段之間多呈斷裂接觸,局部整合接觸。巖性以含炭泥質(zhì)板巖為主,夾少量含炭粉砂質(zhì)板巖及薄層細(xì)粒石英砂巖,區(qū)內(nèi)金礦(化)體主要賦存于含炭泥質(zhì)板巖夾細(xì)粒石英砂巖內(nèi)的斷裂破碎帶中(如圖1)[5]。
圖1 丁青縣扎格拉金礦區(qū)地質(zhì)簡圖
礦區(qū)位于巴登-當(dāng)堆復(fù)式向斜北翼,區(qū)域性孟達斷裂帶[6]從礦區(qū)北東側(cè)穿過,為主要控礦構(gòu)造。斷裂構(gòu)造總體分為三組,即NW向(或SE向)、NS向和EW向,其中NW~SE向斷裂構(gòu)造最為發(fā)育,金礦化帶主要受控于NW~SE向斷裂構(gòu)造帶。
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育,以鈉長斑巖、二長花崗巖和花崗斑巖為主,局部可見安山巖呈夾層狀產(chǎn)出。
礦區(qū)1∶5萬水系沉積物異常為扎格拉異常(扎格拉1-甲1)和瓦學(xué)卡異常(扎格拉10-乙2)。
1∶2000巖石剖面測量結(jié)果顯示:巖石破碎、石英脈發(fā)育、硅化等蝕變強烈、黃(褐)鐵礦化明顯地段,Au含量明顯增高,Au與W、As與Sb、Cu與Pb和Zn分別有較好相關(guān)關(guān)系。
扎格拉金礦自北到南分為扎格拉、瓦學(xué)卡2個礦段,共圈定金礦體23個。
3.1礦體特征
礦體呈似層狀、脈狀或透鏡狀產(chǎn)出,近平行排列。礦石主要由含金構(gòu)造蝕變巖、含金石英脈構(gòu)成,其中自然金以獨立礦物形式存在,呈不規(guī)則粒狀、樹枝狀、板片狀分布于石英和黃鐵礦、褐鐵礦微裂隙中或嵌布在礦物晶粒間。
礦石中金屬礦物除自然金外,自然銀、銀金礦、金銀礦、白鎢礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦少量;非金屬礦物為石英、絹云母、泥質(zhì)、炭質(zhì)、方解石等。
3.2圍巖蝕變及分帶
礦床圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、黃鐵礦化(褐鐵礦化)、碳酸鹽化、粘土化、綠泥石化,局部具有方鉛礦化、黃銅礦化(孔雀石化)等蝕變類型。
依據(jù)距離礦體中心的遠近及強弱劃分為三個帶:以強硅化帶為中心,向兩側(cè)依次為絹云母化、粘土化、黃鐵礦化(褐鐵礦化)帶、綠泥石化、絹云母化和微弱的星點狀黃鐵礦化(褐鐵礦化)。
4.1控礦地質(zhì)因素
控制扎格拉金礦形成的地質(zhì)因素包括沉積建造、巖漿活動和構(gòu)造變形三個方面。
4.1.1沉積建造
扎格拉礦區(qū)賦礦巖系是丁青結(jié)合帶南側(cè)前陸盆地的復(fù)理石建造,其中含金豐富,是成礦的物質(zhì)基礎(chǔ)。
據(jù)1/50萬嘉黎幅化探資料[7],區(qū)域上侏羅系金平均含量為1.2× 10-9,是含金最豐富的地層,燕山期花崗巖中金平均含量為1.1×10-9。與之相比,扎格拉礦區(qū)及外圍各類巖石中明顯富含金元素,但其金含量與中國東部同類巖石相比大致相當(dāng),說明這種金的富集明顯受巖性控制。由于炭質(zhì)及粘土礦物對金具有極強的吸附作用,炭泥質(zhì)巖石通常含金較其它巖石更富,因此,本區(qū)賦礦巖系含金豐富是受沉積建造類型控制的,是沉積作用中炭質(zhì)泥質(zhì)對金吸附的結(jié)果。
4.1.2控礦構(gòu)造
孟達斷裂帶控制了巴登-當(dāng)堆一帶化探、重砂金異常以及金礦(化)點的分布。其中巖石破碎強烈,節(jié)理、裂隙發(fā)育,局部片理化現(xiàn)象明顯,具較強的硅化和微弱的褐鐵礦化、絹云母化等。孟達斷裂南側(cè)次級斷裂為扎格拉礦區(qū)主要賦礦構(gòu)造,控制著區(qū)內(nèi)主要金礦體的分布及礦體的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀等。
4.1.3巖漿活動
深成巖體的侵入活動是成礦作用的驅(qū)動力。扎格拉礦段來龍覺溝東部金鎢異常圍繞銅鉬異常分布的現(xiàn)象說明其下存在隱伏巖體,因此,這種接觸變質(zhì)引起金的遷移、富集可能是扎格拉金礦形成的主要原因。
4.2成礦物理化學(xué)條件
4.2.1成礦熱液及來源
為了解成礦流體的有關(guān)物理化學(xué)信息,對含金石英脈進行了群體包裹體成分分析,包裹體爆裂溫度為100~600℃,超聲波提取液的pH值為6.6~6.9。包裹體成份以水為主,屬中性低鹽度的鹽水溶液,與地下水相似。
根據(jù)巖礦石氫、氧同位素測定結(jié)果,礦區(qū)鈉長斑巖δ18O為11.6‰。據(jù)此推斷扎格拉礦區(qū)成礦熱液由隱伏深成巖體驅(qū)動的地下水形成,很可能有熱接觸變質(zhì)帶變質(zhì)水參加。
4.2.2成礦物理化學(xué)條件
含金石英脈包裹體氣相成份按100巴壓力估算包裹體氣相反應(yīng)平衡溫度大致為280~340℃。
為較好地了解成礦物理化學(xué)條件,分別采集4件石英脈樣品進行了包裹體均一溫度及壓力的測定。對含金石英脈中兩期石英包裹體研究表明,隨熱液的演化,石英包裹體的溫度和鹽度逐漸降低,類型和成分趨于簡單。礦石中自然金與晚期石英有關(guān),晚期石英包裹體的捕獲溫度(120~145℃)應(yīng)大致代表礦質(zhì)沉淀的溫度。對包裹體測定的形成壓力為180~548bar。
4.3成因類型
根據(jù)控礦地質(zhì)因素和礦床形成的物理化學(xué)條件,扎格拉金礦與含炭質(zhì)碎屑巖中金礦床亞類的鎢-銻-金建造類似,應(yīng)屬于變質(zhì)-熱液型金礦床類。
根據(jù)上述對成礦物理化學(xué)條件的分析,成礦與構(gòu)造巖漿活動是同期的。
礦區(qū)賦礦地層中巴登巖體黑云母K-Ar法同位素年齡157.1Ma、崗青果巖體黑云母K-Ar法同位素年齡92~111.1Ma,成礦時代推斷為燕山期或燕山晚期。
扎格拉金礦賦礦巖系下部巖石沉積時期吸附的金是成礦物質(zhì)的直接來源。巖漿侵入活動是成礦的關(guān)鍵因素,侵入巖漿的熱力使周圍沉積巖石中載金物質(zhì)(炭質(zhì)、泥質(zhì)及其它有機質(zhì))發(fā)生變質(zhì)結(jié)晶,原巖中吸附的金被解吸、進入流體,形成含礦熱液,含礦熱液向外(遠離巖體)向上運移,在巖體四周形成原生暈,特別是在巖體上部斷裂構(gòu)造發(fā)育部位卸載礦質(zhì)形成金礦體。
(1)查明扎格拉金礦受控于燕山晚期北西向韌脆性斷裂破碎帶,含礦層位為中—下侏羅統(tǒng)希湖群的含炭泥質(zhì)板巖和砂質(zhì)板巖;金與黃鐵礦、毒砂、白鎢礦等關(guān)系密切,蝕變越強金品位也相應(yīng)越高。
(2)通過扎格拉金礦成礦過程的分析,建立了扎格拉金礦變質(zhì)-熱液型成礦模式。
(3)通過扎格拉金礦同位素年齡分析,得出扎格拉金礦符合燕山期或燕山晚期成礦的共識。
[1]潘桂棠等.2002年.青藏高原及鄰區(qū)大地構(gòu)造單元初步劃分,《地質(zhì)通報》第21卷第11期.
[2]王建平等,2003年,西藏東部特提斯地質(zhì),科學(xué)出版社.
[3]河南省地礦廳區(qū)調(diào)隊,1994年,1∶200000丁青縣幅.隆縣幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報.西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)廳.
[4]劉傳權(quán)等,2005年,西藏丁青扎格拉金礦的發(fā)現(xiàn)及地球化學(xué)學(xué)找礦效果,華南地質(zhì)與礦產(chǎn)出版社.
[5]河南省地質(zhì)調(diào)查院,2004年,西藏丁青縣列索卡-尼拉拉卡金礦評價報告(2000-2003),
[6]西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn),1993年,西藏自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志,地質(zhì)出版社.
[7]江西省地礦局物化探大隊,1992年,1∶500000嘉黎幅地球化學(xué)圖說明書,西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)廳.
[8]河南省地質(zhì)調(diào)查院,2004年,西藏丁青縣列索卡-尼拉拉卡金礦評價報告(2000-2003).
P611[文獻碼]B
1000-405X(2015)-7-37-2