郝金月，冉鳳琴**，多 吉，唐菊興，楊宗耀，吳 鑫，楊 昕 ，宋壯壯

（1 成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川成都 610059；2 西藏地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，西藏拉薩 850000；3 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，自然資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100037；4 西南交通大學(xué)地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，四川成都 611756；5 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083）

淺成低溫?zé)嵋旱V床中常見到不同類型的熱液角礫 巖（Roedder，1984；Sillitoe et al.，1985；Jébark，1997；Eary et al.，2003），角礫巖呈筒狀、圓錐狀、扁平狀等多種形態(tài)產(chǎn)出，主要受巖相和構(gòu)造等控制。角礫巖因其具有高滲透率和孔隙度，是成礦物質(zhì)運(yùn)移和沉淀的通道和最佳場(chǎng)所，可以形成礦（化）體產(chǎn)于深部斑巖體上部或外圍地區(qū)（Perello et al.，2001）。熱液角礫巖作為主要的礦化體，與礦化之間存在明顯的相關(guān)性（Corbett et al.，1997）。同時(shí)角礫巖型礦床也是重要的礦床類型之一，世界上幾個(gè)超大型礦床均與角礫巖相關(guān)，比如伊朗特提斯帶Chan-Zard角礫巖型金銀礦床（Kouhestani et al.，2012）、俄羅斯北極楚科特卡地區(qū)Sentyabrsky NE 礦床（Savva et al.，2017）、河南秦嶺祁雨溝角礫巖筒金礦床（Chen et al.，2009；Fan et al.，2011）等。研究礦床中與礦化相關(guān)的熱液角礫巖空間分布、產(chǎn)狀、相劃分標(biāo)志、流體演化等特征可以提供巖漿熱液、火山熱液、構(gòu)造熱液等不同流體的生成演化、蝕變礦化、成礦物理化學(xué)條件等方面的重要信息（Cas et al.，2011）。

岡底斯成礦帶是中國(guó)重要的銅多金屬資源基地之一，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)諸如甲瑪（林彬等，2019）、驅(qū)龍（楊志明等，2008）、雄村（郎興海等，2019）等大型斑巖、矽卡巖型礦床以及蒙亞阿-龍馬拉、斯弄多-納如松多等多個(gè)鉛鋅礦集區(qū)（李光明等，2005）。其中，斯弄多和納如松多為隱爆角礫巖型礦床，前人對(duì)斯弄多礦床的礦物學(xué)、地表蝕變巖帽、蝕變礦物分帶、地球化學(xué)、微量元素、同位素年代學(xué)、流體包裹體、礦床成因等方面均進(jìn)行過(guò)相關(guān)研究（肖鴻天，2020；楊宗耀等，2019；郭娜等，2019；丁帥，2017；寇平浪，2016；孟展，2016；Chen et al.，2014），但對(duì)角礫巖的類型、空間分布、蝕變礦化、成因等方面的研究不足，尚未開展系統(tǒng)地研究工作。筆者在配合礦區(qū)勘探工作綜合研究中，詳細(xì)觀察并參與編錄了11 個(gè)鉆孔，初步查明了礦床熱液角礫巖的空間分布、分類、蝕變和礦化等方面特征，簡(jiǎn)要探討了其成因及與成礦之間的關(guān)系。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

斯弄多礦床位于西藏自治區(qū)謝通門縣境內(nèi)，大地構(gòu)造位置上處于拉薩地體南緣岡底斯鉛鋅成礦帶中段（圖1）。受南側(cè)雅魯藏布特提斯洋盆和北側(cè)班公湖-怒江特提斯洋盆俯沖消減、閉合造山的影響，區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈。主碰撞階段，區(qū)域上形成近東西向展布的壓性斷裂、褶皺以及北東、北西向走滑斷裂（鐘康惠等，2012），強(qiáng)烈擠壓作用形成向南或向北的推覆構(gòu)造。大陸碰撞后伸展階段形成南北向張性斷裂帶，并對(duì)早期構(gòu)造加以改造。區(qū)域地層以火山-沉積建造為主，出露石炭系—二疊系淺海相碳酸鹽-碎屑巖建造，中生界（J3—K1）海陸交互相碎屑巖-碳酸鹽建造和新生代林子宗群（E1-2）陸相火山巖建造。區(qū)域巖漿活動(dòng)具有期次多、規(guī)模大、類型多樣的特點(diǎn)，既有出露面積巨大的深成侵入體，又有巨厚的火山噴發(fā)沉積巖層，是印度-亞洲大陸主碰撞過(guò)程火山作用響應(yīng)（莫宣學(xué)等，2003）。

2 礦床地質(zhì)特征

圖1 拉薩地體構(gòu)造格局及岡底斯鉛鋅成礦帶礦床分布圖（據(jù)Gao et al.，2021修改）1—晚三疊世花崗巖；2—早侏羅世花崗巖；3—早白堊世花崗巖；4—晚白堊世花崗巖；5—蛇綠混雜巖帶；6—岡底斯北緣Pb-Zn-Ag成礦礦帶；7—矽卡巖型Pb-Zn-Ag礦床；8—淺成低溫?zé)嵋盒蚉b-Zn-Cu礦床；9—地層界線；10—斷裂帶BNSZ—班公湖-怒江縫合帶；SNMZ—獅泉河-納木錯(cuò)蛇綠混雜巖帶；GLZCF—噶爾-隆格爾-措麥斷裂帶礦床名稱：（1）—亞貴拉鉛鋅礦床；（2）—洞中拉鉛鋅礦床；（3）—蒙亞啊鉛鋅礦床；（4）—拉烏鉛鋅礦床；（5）—?jiǎng)t學(xué)鉛鋅礦床；（6）—納如松多鉛鋅礦床；（7）—斯弄多銀鉛鋅銅礦床；（8）—查藏措銅鉛鋅礦床；（9）—拉宗鉛鋅礦床；（10）—梅巴切勤鉛鋅銅礦床；（11）—查個(gè)勒鉛鋅銅鉬礦床；（12）—北納鉛鋅銅礦床；（13）—龍根鉛鋅銅礦床；（14）—邦布勒鉛鋅銅鐵礦床Fig.1 Tectonic framework of Lhasa terrane and distribution of ore deposits in the Gangdise belt(modified after Gao et al.,2021)1—Late Triassic granitoids;2—Early Jurassic granitoids;3—Early Cretaceous granitoids;4—Late Cretaceous granitoids;5—Ophiolitic mélange zone;6—The area of Nyainqentanglha belt;7—Skarn Pb-Zn-Ag deposit;8—Hydrothermal and magmatic hydrothermal Pb-Zn-Cu deposit;9—Stratigraphic boundary;10—Fault zoneBNSZ—Bangong-Nujiang suture zone;SNMZ—Shiquanhe-Nam Tso Melange Zone;GLZCF—Gar-Lunggar-Zhari Namco fault zoneDeposits:(1)—Yaguila Pb-Zn deposit;(2)—Dongzhongla Pb-Zn deposit;(3)—Mengya’a Pb-Zn deposit;(4)—Lawu Pb-Zn deposit;(5)—Zexue Pb-Zn deposit;(6)—Narusongduo Pb-Zn deposit;(7)—Sinongduo Ag-Pb-Zn-Cu deposit;(8)—Chazangcuo Cu-Pb-Zn deposit;(9)—Lazong Pb-Zn de‐posit;(10)—Meibaqieqin Pb-Zn-Cu deposit;(11)—Chagele Pb-Zn-Cu-Mo deposit;(12)—Beina Pb-Zn-Cu deposit;(13)—Longgen Pb-Zn-Cu deposit;(14)—Bangbule Pb-Zn-Cu-Fe deposit

斯弄多礦床由隱爆角礫巖型礦體、熱液脈型銀鉛鋅礦體和產(chǎn)于斷裂上盤的獨(dú)立銀礦體組成。目前，共探明 Pb+Zn 金屬量大于 30 萬(wàn) t，Ag 金屬量（331+332 類別）超過(guò)400 t（唐菊興等，2016）。研究區(qū)位于火山機(jī)構(gòu)旁側(cè)，放射狀斷裂及線性構(gòu)造發(fā)育，可能直接控制著礦體的展布。研究區(qū)地層主要為林子宗群典中組火山巖。巖石類型有晶屑凝灰?guī)r、火山角礫巖、熱液角礫巖、熔結(jié)凝灰?guī)r等（圖2）。研究區(qū)出露巖體主要為花崗斑巖、黑云母花崗斑巖、流紋斑巖，呈巖株、巖脈產(chǎn)出，與圍巖侵入接觸。

礦區(qū)內(nèi)新生代火山活動(dòng)強(qiáng)烈，形成了區(qū)內(nèi)豐富的網(wǎng)脈狀裂隙系統(tǒng)、蝕變、礦化和熱液角礫巖。礦區(qū)圍巖蝕變礦物以絹云母、高嶺石、蒙脫石（圖3c）、鐵白云石（圖3d）、綠泥石、白云母（圖3f）、碳酸鹽（圖3g）等中低溫礦物為主，顯示絹云母-冰長(zhǎng)石型蝕變特征（Heald et al.，1987）。淺地表或破碎帶附近發(fā)育碧玉（圖3a）、褐鐵礦化（圖3b）、菱錳礦化（圖3e、h）。

礦石構(gòu)造以塊狀（圖4a、b）、角礫狀構(gòu)造（圖4c）為主，其次為浸染狀、團(tuán)斑狀（圖4d）、脈狀（圖4e、f）和條帶狀構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)包括自形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)等。礦石中的金屬礦物以方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦為主，少量黃銅礦、輝銀礦、硫砷銅銀礦、赤鐵礦等。脈石礦物有石英、長(zhǎng)石、綠泥石、白云母、鐵錳碳酸鹽礦物等。根據(jù)礦物共生組合、脈體間的穿插關(guān)系以及蝕變礦化等特征，將斯弄多礦床成礦過(guò)程劃分為石英-黃鐵礦階段、黃鐵礦-方鉛礦-閃鋅礦階段、銀多金屬硫化物階段和石英-碳酸鹽化階段（丁帥，2017）。

3 熱液角礫巖特征

3.1 產(chǎn)狀

斯弄多礦區(qū)熱液角礫巖發(fā)育，主要呈筒狀、脈狀產(chǎn)出。根據(jù)角礫巖的空間分布特征，將礦區(qū)角礫巖分為Ⅰ號(hào)富礦角礫巖筒、Ⅱ號(hào)貧礦角礫巖筒以及熱液脈型角礫巖。

圖2 研究區(qū)角礫巖筒分布及勘探線布置圖1—第四系；2—流紋斑巖；3—晶屑凝灰?guī)r；4—凝灰?guī)r；5—火山碎屑巖；6—隱爆角礫巖；7—黑云母花崗斑巖；8—花崗斑巖；9—勘探線及位置；10—鉆孔編號(hào)；11—鉛鋅礦脈；12—A-B剖面圖；Ⅰ—富礦角礫巖筒；Ⅱ—貧礦角礫巖筒Fig.2 The location of the hydrothermal breccia pipes and the layout of the exploration line in the study area1—Quaternary;2—Rhyolite;3—Crystalline tuff;4—Tuff;5—Pyroclastic rock;6—Cryptoexplosive breccia;7—Biotite granite porphyry;8—Granite porphyry;9—Exploration line and location;10—Borehole number;11—Lead-zinc vein;12—Section of A-B;Ⅰ—Rich ore breccia pipe;Ⅱ—Poor ore breccia pipe

Ⅰ號(hào)富礦角礫巖筒位于研究區(qū)北西側(cè)，平面形態(tài)呈近圓形，分布特征主要受0-1 勘探線控制（圖5），垂向上呈近直立筒狀，目前控制長(zhǎng)約60 m，寬約30 m，厚度近50 m（唐菊興等，2016）。角礫巖類型以巖漿蒸汽角礫巖為主，蝕變主要為硅化、絹云母化、蒙脫石化和伊利石化等，礦化以團(tuán)斑狀-塊狀、角礫狀鉛鋅銀礦化為主，鉛鋅品位15%~20%。

Ⅱ號(hào)貧礦角礫巖體2個(gè)野外露頭Ⅱ-1、Ⅱ-2分別呈橢圓形、近圓形，面積分別為80 m×50 m 和25 m×20 m。角礫巖展布特征受0-15 號(hào)勘探線控制。A-B鉆孔剖面圖（圖6）中，垂向上呈漏斗狀，與圍巖火山碎屑巖、凝灰?guī)r等突變接觸，接觸面與水平面夾角70°~85°。角礫巖多分布在距地表250 m 以內(nèi)，海撥標(biāo)高5050~5300 m。Ⅱ號(hào)貧礦角礫巖筒下方可見含礦角礫巖，角礫巖呈脈狀產(chǎn)于火山角礫巖中，海撥標(biāo)高4860~5000 m。局部層位出現(xiàn)塊狀、角礫狀礦石，寬度0.8~1.0 m。蝕變以硅化、白云母化和赤鐵礦化為主，黃鉀鐵礬常見。Ⅱ號(hào)角礫巖體幾乎不含鉛鋅礦化。

礦區(qū)角礫巖筒外圍熱液角礫巖主要呈脈狀產(chǎn)出（圖7f~g）。角礫巖脈寬最窄處不足1 cm，常見厚度為0.5~2.0 m（郝金月等，2021）。鉆孔巖心編錄中，識(shí)別出多條北西-南東向的構(gòu)造破碎帶。破碎帶寬5~30 m不等，走向與熱液脈型礦體基本一致，傾角45°~65°。構(gòu)造破碎帶內(nèi)巖心破碎，兩側(cè)巖性出現(xiàn)突變，破碎帶附近發(fā)育斷層泥，黏土化發(fā)育。構(gòu)造薄弱帶及其附近發(fā)育構(gòu)造熱液角礫巖。角礫巖巖芯多破碎，與圍巖接觸關(guān)系多被破壞，導(dǎo)致角礫巖產(chǎn)狀較為混亂。

3.2 角礫巖分類及特征

熱液角礫巖的形成與礦區(qū)強(qiáng)烈的火山活動(dòng)有關(guān)，依據(jù)Sillitoe(1985)的分類方案，將斯弄多礦床熱液角礫巖分為氣噴角礫巖、巖漿蒸汽角礫巖和構(gòu)造熱液角礫巖3 大類，其中根據(jù)角礫巖產(chǎn)狀、顏色及膠結(jié)物成分差異，將巖漿蒸汽角礫巖進(jìn)一步劃分為A類和B類，角礫巖主要特征見表1。

氣噴角礫巖：角礫巖與其他類型角礫巖之間接觸線平直（圖7a）具隱爆角礫巖結(jié)構(gòu)，膠結(jié)物支撐，角礫含量30%~45%，以棱角狀為主，礫徑2~7 cm不等，可拼性強(qiáng)，基本不發(fā)生旋轉(zhuǎn)。角礫成分單一，為灰黑色含角礫晶屑凝灰?guī)r，角礫邊緣淺黃色碳酸鹽化發(fā)育，局部顯示綠簾石化。雜基少見，膠結(jié)物以石英為主，可見冰長(zhǎng)石和自形晶石英，石英的次生加大邊結(jié)構(gòu)、梳狀結(jié)構(gòu)、韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu)以及晶簇構(gòu)造常見。

圖3 斯弄多礦床主要蝕變類型照片a.BZK0106-241.2 m 碧玉；b.WZK3601-326.6 m 褐鐵礦化及石英晶洞構(gòu)造；c.WZK2001-291.5 m 白色、淺黃色蒙脫石化和多硅白云母化；d.T003-194.2 m 鐵白云石化；e.T001-103 m 菱錳礦（紅紋石）化；f.WZK001-364.3 m 白云母化；g.葉片狀方解石；h.T009-85.5 m，菱錳礦化Ank—鐵白云石；Cal—碳酸鹽礦物；Jas—碧玉；Lm—褐鐵礦；Mnt—蒙脫石；Ms—白云母；Phe—多硅白云母；Rds—菱錳礦Fig.3 Photographs of major alteration minerals in the Sinongduo deposita.BZK0106-241.2 m Jasper;b.WZK3601-326.6 m limonite mineralization and quartz crystal drusy;c.WZK2001-291.5 m montmorillonite and phengite;d.T003-194.2 m ankerite;e.T001-103 m rhodochrosite;f.WZK001-364.3m muscovization;g.Bladed calcite;h.T009-85.5 m rhodochrositeAnk—Ankerite;Cal—Calcite;Jas—Jasper;Lm—Limonite;Mnt—Montmorillonite;Ms—Muscovite;Phe—Phengite;Rds—Rhodochrosite

A 類巖漿蒸汽角礫巖（圖7c）：主要分布在Ⅰ號(hào)富礦角礫巖筒中。角礫以棱角狀-次圓狀為主，呈三角狀、不規(guī)則狀等，粒徑1~3 cm 不等，分選差；膠結(jié)物中團(tuán)斑狀、塊狀鉛鋅礦化常見，鉛鋅品位15%~20%。巖筒邊緣，網(wǎng)脈狀硫化物發(fā)育，鉛鋅品位低。

B 類巖漿蒸汽角礫巖（圖7d）：Ⅱ號(hào)隱爆角礫巖筒的主要巖石類型，新鮮面呈紅色，空間上顯示分帶性。由隱爆中心向外，角礫巖支撐類型由雜基支撐逐漸過(guò)渡到顆粒支撐，膠結(jié)物顏色變淺，赤鐵礦化逐漸減弱。隱爆中心爆破程度最高，角礫多為毫米級(jí)角礫，填隙物含量可達(dá)75%。從中心向外圍，角礫礫徑逐漸變大，以厘米級(jí)為主，最外圍的凝灰?guī)r中碎裂化明顯，角礫顯示可拼合性。根據(jù)角礫大小及膠結(jié)物含量差異，將隱爆角礫巖分為爆破中心相、震碎角礫巖相、震裂角礫巖相以及邊緣相。

構(gòu)造熱液角礫巖（圖7e）：產(chǎn)于破碎帶中，角礫巖巖芯破碎，與圍巖接觸界線不清，含大量泥質(zhì)。構(gòu)造熱液角礫巖以具多米諾骨牌的排列方式區(qū)別于其他熱液角礫巖（郝金月等，2021）。

圖4 斯弄多礦床礦石構(gòu)造照片a.BQZK0022-23.7 m 方鉛礦、閃鋅礦、硫砷銅銀礦等金屬硫化物呈致密塊狀；b.BQZK0022-195.43 m 方鉛礦、閃鋅礦、硫砷銅銀礦等金屬硫化物呈塊狀構(gòu)造；c.BQZK0022-161.1 m 方鉛礦、閃鋅礦、含銀礦物等硫化物作為角礫巖膠結(jié)物構(gòu)成角礫巖礦石構(gòu)造；d.BQZK0022-144.8 m方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等金屬礦物呈稠密浸染狀-團(tuán)斑狀；e.BQZK0022-46.7 m 方鉛礦、閃鋅礦脈，脈體邊緣平直；f.BQZK0022-40.6 m 方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦礦化脈Gn—方鉛礦；Sph—閃鋅礦；Py—黃鐵礦Fig.4 Photographs of specimens of ore structures of the Sinongduo deposita.BQZK0022-23.7 m metal sulfides such as galena,sphalerite and proustite in dense mass;b.BQZK0022-195.43 m metal sulfides such as galena,sphalerite,pyrite and arsenic exhibiting massive structures;c.BQZK0022-161.1 m sulfides such as galena,sphalerite,and silver-bearing minerals acted as breccia cements to form breccia ore structures;d.BQZK0022-144.8 m galena,sphalerite,pyrite and other metal minerals densely disseminated and porphyritically distributed;e.BQZK0022-46.7 m galena and sphalerite veins with straight edges;f.BQZK0022-40.6 m galena,sphalerite,and pyrite mineralized veinsGn—Galena;Sph—Sphalerite;Py—Pyrite

3.3 蝕變礦化特征

Ⅰ號(hào)隱爆角礫巖型礦體是主要的礦體類型之一，巖石類型以A 類熱液角礫巖為主。方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等金屬硫化物沿角礫支撐空間形成網(wǎng)脈狀、角礫狀、塊狀等礦石構(gòu)造。角礫巖筒中蝕變類型主要為硅化、蒙脫石化、絹云母化和伊利石化，局部地區(qū)褐鐵礦化和鐵白云石化發(fā)育。其中硅化主要表現(xiàn)為網(wǎng)脈狀玉髓化、膠結(jié)物中多期次硅質(zhì)膠結(jié)以及晚期純白色石英脈；黏土化在角礫邊緣和膠結(jié)物均發(fā)育，可交代長(zhǎng)石形成交代假象結(jié)構(gòu)。

圖5 斯弄多礦區(qū)0號(hào)勘探線剖面示意圖1—第四系；2—花崗斑巖；3—火山角礫巖；4—凝灰?guī)r；5—流紋斑巖；6—隱爆角礫巖；7—鉛鋅礦脈；8—鉆孔及編號(hào)；9—構(gòu)造破碎帶及編號(hào)Fig.5 Schematic cross-section along No.0 exploration line in the Sinongduo mining area1—Quaternary;2—Granite porphyry;3—Volcanic breccia;4—Tuff;5—Rhyolite porphyry;6—Cryptoexplosive breccia;7—Lead-zinc vein;8—Drill hole and its serial number;9—Structural fracture zone and number

Ⅱ號(hào)隱爆角礫巖筒中赤鐵礦化發(fā)育，鏡下表現(xiàn)為隱晶-微晶集合體，少數(shù)具板狀自形晶。幾乎不含鉛鋅礦化，為貧礦巖體。蝕變礦物以硅化、白云母化和赤鐵礦化為主，黃鉀鐵礬常見。由隱爆中心向外圍，赤鐵礦化、硅化逐漸減弱。爆破中心角礫巖相中，赤鐵礦化、褐鐵礦化以及淺綠色伊利石化發(fā)育，硅質(zhì)含量可高達(dá)30%。

氣噴角礫巖和構(gòu)造熱液角礫巖與礦化無(wú)關(guān)。蝕變類型主要為硅化和淺黃色碳酸鹽化，膠結(jié)物中常見礦物組合為梳狀石英+碳酸鹽+冰長(zhǎng)石、碳酸鹽礦物+黃鐵礦、可見葉片狀方解石。受后期熱液疊加改造影響，膠結(jié)物中可充填金屬硫化物。

圖6 斯弄多礦區(qū)A-B剖面圖1—第四系；2—花崗斑巖；3—火山角礫巖；4—流紋斑巖；5—隱爆角礫巖；6—巖相分界線；7—鉆孔及編號(hào)；8—震裂隱爆角礫巖相帶；9—震碎角礫巖相；10—爆破中心角礫巖相；11—脈狀礦體Fig.6 Section A-B of the Sinongduo mining area1—Quaternary;2—Granite porphyry;3—Volcanic breccia;4—Rhyolite porphyry;5—Cryptoexplosive breccia;6—Lithographic boundary;7—Drill hole and its serial number;8—Shocked cryptoexplosive breccia facies;9—Fragmented breccia facies;10—Blasting center breccia facies;11—Vein orebody

Ⅰ號(hào)隱爆角礫巖筒外圍地區(qū)，圍巖中普遍發(fā)育星點(diǎn)狀-稀疏浸染狀方鉛礦化，局部呈團(tuán)斑狀（圖8a）、網(wǎng)脈狀，蝕變以青磐巖化為主。網(wǎng)脈狀張性裂隙中填充不同類型熱液角礫巖細(xì)脈和低品位礦化硫化物細(xì)脈，常見礦物組合包括黃鐵礦+鐵錳碳酸鹽礦物+鐵綠泥石（圖8b）、石英+黃鐵礦+方鉛礦+閃鋅礦+綠泥石（圖8c）、石英+黃鐵礦、黃鐵礦+閃鋅礦+綠泥石（圖8d）、石英+黃鐵礦+綠泥石+絹云母等。

表1 斯弄多礦區(qū)熱液角礫巖分類特征Table 1 Classification of hydrothermal breccias in the Sinongduo ore district

圖7 礦區(qū)熱液角礫巖巖石學(xué)特征a.氣噴角礫巖與巖漿蒸汽角礫巖接觸界線；b.氣噴角礫巖；c.BZK0022-38.6 m A類巖漿蒸汽角礫巖；d.BZK0501-14.5 m B類巖漿蒸汽角礫巖；e.構(gòu)造熱液角礫巖；f.產(chǎn)于圍巖中的熱液角礫巖脈，脈體中碳酸鹽化發(fā)育；g.產(chǎn)于圍巖中的玉髓膠結(jié)熱液角礫巖脈Q—石英；Cal—碳酸鹽礦物Fig.7 Petrological characteristics of hydrothermal breccias in the mining areaa.Contact boundary between phreatic breccias and phreatomagmatic breccias;b.Phreatic breccias;c.Class A phreatomagmatic breccias from BZK0022-38.6 m;d.Class B phreatomagmatic breccias from BZK0501-14.5 m;e.Tectonic hydrothermal breccias;f.Hydrothermal breccia veins produced in the surrounding rock,and carbonatized in the veins;g.Chalcedony cementing hydrothermal breccias produced in the wall rockQ—Quartz;Cal—Carbonates minerals

圖8 熱液角礫巖蝕變礦化特征a.團(tuán)斑狀黃鐵礦和方鉛礦化；b.礦化熱液角礫巖脈；c.鉛鋅礦化脈體中碳酸鹽化、綠泥石化和硅化發(fā)育；d.熱液角礫巖中的多金屬硫化物脈Gn—方鉛礦；Sph—閃鋅礦；Py—黃鐵礦；Q—石英；Cal—碳酸鹽礦物；Chl—綠泥石Fig.8 Alteration and mineralization characteristics of hydrothermal brecciasa.Porphyritic pyrite and galena mineralization;b.Mineralized hydrothermal breccias;c.Lead-zinc mineralized veins with development of carbonate,chlorite and silicification;d.Polymetallic sulfides veins in hydrothermal brecciaGn—Galena;Sph—Sphalerite;Py—Pyrite;Q—Quartz;Cal—Calcite;Chl—Chlorite

4 討 論

4.1 熱液角礫巖成因

Sillitoe（1985）總結(jié)了巖漿系統(tǒng)中熱液角礫巖形成的六種主要成因機(jī)制：①二次沸騰和減壓過(guò)程中巖漿熱液從巖漿房釋放；②地下孔隙水被巖漿加熱發(fā)生膨脹；③地下水與巖漿的混合作用導(dǎo)致地下水爆破；④下部巖漿房頂部巖石破碎、減壓、噴發(fā)；⑤巖漿侵位過(guò)程圍巖的機(jī)械破碎；⑥構(gòu)造作用形成的構(gòu)造角礫巖。

角礫巖野外露頭及鉆孔剖面揭示的空間分布特征顯示，斯弄多礦床中，熱液角礫巖主要呈筒狀產(chǎn)出，角礫巖筒外圍網(wǎng)脈狀、樹枝狀裂隙系統(tǒng)發(fā)育。研究顯示，含水巖漿通過(guò)減壓沸騰作用可以釋放足夠的機(jī)械能使圍巖發(fā)生破碎形成角礫巖體（Burnham，1985），同時(shí)形成大量樹枝狀、脈狀張性裂隙（Chen et al.，2009）。這些豐富的裂隙系統(tǒng)一方面流體的運(yùn)移和元素沉淀提供了必要的通道和場(chǎng)所，降低了角礫巖化所需的初始能量；另一方面，裂隙在流體運(yùn)移過(guò)程中不斷被改造和擴(kuò)張，增加了巖石原有的孔隙度和連通性，加快或促進(jìn)了角礫巖化進(jìn)程。

氣噴角礫巖靠近地表附近，膠結(jié)物以硅質(zhì)和碳酸鹽礦物為主，缺少硫化物，顯示熱水隱爆的特征。流體性質(zhì)以大氣降水為主，深部巖漿熱液僅提供熱量來(lái)源。局部地區(qū)裂隙不發(fā)育，地表以下孔隙水進(jìn)入不透水巖石單元形成的構(gòu)造圈閉，在不斷被深部巖漿熱液加熱過(guò)程中氣體突然釋放，導(dǎo)致壓力驟增，最終隱爆圍巖形成氣噴角礫巖。

巖漿蒸汽角礫巖主要產(chǎn)于角礫巖筒中，角礫多為棱角狀-次棱角狀，可拼合性強(qiáng)。角礫巖筒的形成是多期隱爆的結(jié)果，具有多幕式、多階段的特點(diǎn)（劉國(guó)華等，2012；Fan et al.,2011）。在隱爆角礫巖筒及其附近發(fā)育廣泛的硅化作用，多期次硅化作用使早期形成的次級(jí)斷裂、巖石孔隙等不同的通道和空間形成局部圈閉，是引起后期爆破主要原因（Zhang et al.，2019；章增鳳，1991）。Ⅰ號(hào)富礦角礫巖筒和Ⅱ號(hào)貧礦角礫巖筒在空間上緊密共生，兩者在膠結(jié)物成分、蝕變礦化方面差別很大，可能主要是由于發(fā)生隱爆作用的流體性質(zhì)差異引起的。對(duì)Ⅰ號(hào)富礦角礫巖筒的蝕變分帶（郭娜等，2019）、流體包裹體（李海峰等，2017；丁帥，2017）以及同位素（付燕剛等，2017）研究結(jié)果表明，成礦流體以大氣降水為主，保留部分巖漿熱液的特點(diǎn)，整體表現(xiàn)為近中性還原性質(zhì)。Ⅱ號(hào)貧礦角礫巖筒中赤鐵礦和黃鉀鐵礬常見，受淺地表酸性淋濾帶影響，流體表現(xiàn)為偏酸性氧化性質(zhì)。巖漿熱液角礫巖的空間分帶以及蝕變礦化特征顯示，地下水和巖漿熱液不同程度的混合作用和沸騰作用可能是其形成的主要原因。

構(gòu)造熱液角礫巖產(chǎn)于構(gòu)造破碎帶中，角礫具多米諾骨牌排列構(gòu)造，為構(gòu)造應(yīng)力作用下機(jī)械破碎的產(chǎn)物。受后期熱液疊加改造，角礫膠結(jié)物中可出現(xiàn)黃鐵礦等金屬硫化物。

4.2 熱液角礫巖礦化機(jī)制

淺成低溫?zé)嵋旱V床成礦機(jī)制研究顯示，流體沸騰可能是造成貴賤金屬沉淀的主要原因（Heden‐quist，1991）。近年來(lái)對(duì)金屬溶解度的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果表明，礦物溶解度的變化并不是單純受溫度控制或由溫度變化引起（Hayashi et al.，1992；Spy‐cher et al.，1989），其主要受控于沸騰期間揮發(fā)性組分（CO2、H2S 等）的出溶過(guò)程中消耗H+（Drummond et al.，1985）。流體沸騰是熱液從深部向上運(yùn)移的過(guò)程中，由于賦存空間的突然膨脹（熱液隱爆），發(fā)生“減氣去壓”而導(dǎo)致流體發(fā)生沸騰的現(xiàn)象，沸騰作用會(huì)造成流體成分、物理化學(xué)性質(zhì)的突然改變，引起流體的不混溶作用，致使成礦元素快速沉淀在沸騰面或不混溶面附近聚集成礦(張成江，2005)。

斯弄多礦體組合形式中，獨(dú)立Ag 礦體常產(chǎn)于熱液脈型Pb-Zn 礦體之上。郭娜等（2019）建立了斯弄多淺成低溫?zé)嵋旱V床的蝕變分帶模型，認(rèn)為在隱爆角礫巖礦體中顯示明顯的元素分帶性，Ag 主要賦存于絹云母-伊利石帶，Pb-Zn 主要賦存在絹云母-伊利石-蒙脫石帶。Spycher 等（1989）將淺成低溫?zé)嵋嘿F金屬礦床中金屬元素的垂向分帶解釋為金屬沉淀所需流體沸騰量間的差異性。流體的沸騰和隱爆事件控制了金屬元素的滲透性，該過(guò)程涉及大氣降水對(duì)成礦熱液的反復(fù)稀釋和沸騰（Kouhestani et al.，2012；2015；Savva et al.，2017）。

斯弄多礦床中，與成礦作用相關(guān)的熱液角礫巖主要產(chǎn)于Ⅰ號(hào)富礦角礫巖筒中。角礫巖成巖成礦作用可能是同一地質(zhì)過(guò)程不同階段的產(chǎn)物（劉家遠(yuǎn)等，1991），具有多幕式、多階段的特點(diǎn)。含礦角礫巖形成過(guò)程中，深部巖漿活動(dòng)提供了成礦物質(zhì)和熱量來(lái)源，成礦熱液沿裂隙向地表運(yùn)移過(guò)程中，與大氣降水發(fā)生不同程度的混合作用和沸騰作用，最終導(dǎo)致金屬元素過(guò)飽和析出成礦。晚期階段的隱爆事件可對(duì)前期階段形成的礦體造成破壞，該過(guò)程中受氧逸度等的影響，可能不利于成礦元素的沉淀（Zhang et al.，2019），但有利于圍巖和巖體頂部脆性破裂、角礫巖化以及遠(yuǎn)程礦化的多次疊加。遠(yuǎn)離隱爆中心的外圍地區(qū)，鉛鋅礦化多以裂隙式充填物、角礫充填物和裂隙擴(kuò)容脈群的形式產(chǎn)出，這些礦化脈可能是成礦熱液隱爆之后礦化熱液逐漸冷卻形成的（卿敏等，2002）。Ⅱ號(hào)隱爆角礫巖筒中角礫巖無(wú)明顯礦化發(fā)生，可能是酸性、偏氧化的環(huán)境改變了金屬的溶解度。

5 結(jié) 論

（1）斯弄多礦床熱液角礫巖主要呈筒狀、脈狀產(chǎn)出，根據(jù)角礫巖巖石學(xué)特征，將礦區(qū)熱液角礫巖分為氣噴角礫巖、巖漿蒸汽角礫巖和構(gòu)造熱液角礫巖3 類。

（2）根據(jù)含礦性差異，礦區(qū)角礫巖分為Ⅰ號(hào)富礦角礫巖筒和Ⅱ號(hào)貧礦角礫巖筒。Ⅰ號(hào)角礫巖筒中蝕變礦物以蒙脫石、伊利石、絹云母為主；Ⅱ號(hào)角礫巖筒中蝕變礦物以白云母、赤鐵礦和黃鉀鐵礬為主，未見明顯鉛鋅礦化。角礫巖筒外圍地區(qū)，熱液角礫巖主要呈細(xì)脈狀產(chǎn)出，發(fā)育低品位鉛鋅礦化脈。

（3）巖漿蒸汽角礫巖與成礦作用密切相關(guān)，大氣降水與巖漿熱液不同程度的混合作用和沸騰作用，是角礫巖形成和礦化的主要原因。

致 謝感謝匿名評(píng)審專家提出的寶貴意見和中肯建議；感謝中瑞有礦業(yè)公司在野外工作期間提供的幫助。

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