徐春霞，唐 春

(南昌工程學(xué)院 水利與生態(tài)工程學(xué)院，江西 南昌 330099)

“三江”的蘭坪、昌都、玉樹、沱沱河地區(qū)發(fā)育了大量新生代的賦存于沉積巖中的鉛鋅礦床，這些礦床受區(qū)域逆沖推覆構(gòu)造系統(tǒng)控制，構(gòu)成了長達(dá)1000余公里的巨型Pb-Zn-Cu-Ag成礦帶，具有巨大的經(jīng)濟(jì)及科研價(jià)值[1-2]。三江Pb-Zn-Cu-Ag成礦帶形成于青藏高原東緣晚碰撞構(gòu)造轉(zhuǎn)換環(huán)境，加強(qiáng)這些礦床的理論研究對提高和完善大陸碰撞造山成礦理論和指導(dǎo)找礦勘查等具有重要意義[3-5]。昌都地區(qū)位于三江成礦帶中段，該區(qū)鉛鋅礦產(chǎn)豐富，已探明的大中型Pb-Zn多金屬礦床包括拉攏拉、加膜山、拉諾瑪、錯(cuò)納、趙發(fā)涌等10余處[6-9]。前人主要對區(qū)內(nèi)的拉攏拉、拉諾瑪?shù)V床從成礦地質(zhì)背景、成礦流體來源、成礦物質(zhì)來源等方面[6-15]開展了較為系統(tǒng)的研究。而區(qū)內(nèi)其它的Pb-Zn礦床的研究程度則很低，基本停留在地質(zhì)勘查的基礎(chǔ)之上。錯(cuò)納Pb-Zn-Ag礦床為區(qū)內(nèi)典型的碎屑巖容礦型Pb-Zn礦床。因此，本文選取錯(cuò)納礦床作為研究對象。在系統(tǒng)野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦相學(xué)研究，劃分出不同的成礦期次，并分析了該礦床的成礦地質(zhì)條件，為揭示昌都地區(qū)Pb-Zn礦床間內(nèi)在的成因聯(lián)系提供理論依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

昌都地區(qū)地跨川西、藏東及青海省南部，其大地構(gòu)造位置處于特提斯—喜馬拉雅構(gòu)造域東南部的構(gòu)造線轉(zhuǎn)折部位。

研究區(qū)地層出露比較齊全，下古生界至第三系均有出露，總體呈北西走向的條帶狀分布(圖1)。該區(qū)變質(zhì)基底為中元古代的吉塘群，巖性以片巖、片麻巖、變粒巖為主[16]。古生界地層在區(qū)內(nèi)零星分布，出露地層包括下古生界下奧陶統(tǒng)、泥盆系、石炭系以及二疊系等[17-18]。下奧陶統(tǒng)青泥洞群從下部的大陸斜坡濁積扇相到上部下陸棚相過渡；泥盆系以沖積平原—濱海相沉積為主；石炭系由河流、濱岸砂堤、局限臺地到開闊臺地演變；二疊系為濱—淺海相、淺海相和海陸過渡相沉積，并伴有不用程度的中基性和基性火山活動(dòng)[18]。中生界地層在區(qū)內(nèi)廣泛分布。三疊系地層在北部、東部和西部均有出露，侏羅系、白堊系分別出露于中部和南部。三疊系以海相沉積為主，兼有海陸交互相和陸相，火山巖發(fā)育；下侏羅統(tǒng)為陸相、海相與海陸交互相，中侏羅統(tǒng)為廣泛的海相沉積，上侏羅統(tǒng)為陸相沉積；白堊系也為陸相沉積[17-18]。

研究區(qū)自形成以來，經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造演化過程，區(qū)內(nèi)構(gòu)造格局十分復(fù)雜，褶皺、斷裂十分發(fā)育，總體構(gòu)造線呈北西向(圖1)。區(qū)內(nèi)的褶皺總體呈NW-SE向延伸，該褶皺帶平面的整體組合形態(tài)是一個(gè)復(fù)式向斜，軸部位于昌都、芒康一線，核部出露地層為侏羅系及白堊系，三疊紀(jì)地層分布于復(fù)向斜的兩側(cè)，并發(fā)育一系列規(guī)模不等的次級褶皺。二級褶皺背、向斜同等發(fā)育相間排列，軸向與褶皺帶主體構(gòu)造線近于平行[19]。中晚始新世，昌都盆地東、西兩側(cè)的造山帶不斷向盆地內(nèi)推覆擴(kuò)展，形成對沖推覆的構(gòu)造格局，在盆地東側(cè)，受金沙江、哀牢山斷裂向西逆沖推覆的影響，形成一系列斷面東傾、自東向西逆沖的推覆構(gòu)造，并成為金沙江、哀牢山巨型推覆構(gòu)造體系的一部分[19]。在盆地西部，受瀾滄江斷裂向東逆沖推覆運(yùn)動(dòng)的影響，形成一系列斷面西傾，自西向東逆沖的推覆構(gòu)造。構(gòu)成昌都地體基底的元古宇深變質(zhì)雜巖—下奧陶統(tǒng)淺變質(zhì)巖和構(gòu)成蓋層的上古生界和中—下三疊統(tǒng)弧火山—沉積巖系、上三疊統(tǒng)火山—地塹沉積和侏羅系碎屑巖系等在內(nèi)的大量地層被卷入其中[19]。

圖1 昌都地區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖(a圖據(jù)Spurlin[20]等修改，b圖據(jù)潘桂棠[21]等修改)

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，在時(shí)間上表現(xiàn)為多期噴發(fā)、侵入；空間上與NW-NNW構(gòu)造線一致，和斷裂構(gòu)造密切相關(guān)。巖漿噴發(fā)活動(dòng)主要發(fā)生于晚三疊世，集中分布于金沙江斷裂兩側(cè)的江達(dá)—車所地塹，以及瀾滄江斷裂東側(cè)的瀾滄江地塹，具有雙峰式特征[22]。侵入活動(dòng)主要發(fā)生在印支期及燕山期，少部分發(fā)生在喜山期。區(qū)內(nèi)最大規(guī)模的侵入巖形成時(shí)代為印支期及燕山期，主要由花崗閃長巖和二長花崗巖組成，為S型花崗巖[23]。喜山期侵入巖主要由二長花崗斑巖、正長斑巖組成[24]。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層為三疊系上統(tǒng)阿堵拉組，白堊系上統(tǒng)八宿組及第四系(圖2)。由老到新分述如下：阿堵拉組主要由灰色砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、角巖化砂板巖、頁巖、斑點(diǎn)狀角巖等組成，為一套海陸交互相濱海環(huán)境的沉積巖層。阿堵拉組地層自下而上可分4個(gè)巖性段：未分層段，位于礦區(qū)西南角，巖性以長石石英砂巖，粉砂巖、砂板巖互層為主。該地層與上伏白堊系八宿組地層呈角度不整合接觸關(guān)系。第一巖性段出露于礦區(qū)中部，呈NW-SE向展布，縱貫全區(qū)(圖2)。巖性為灰色中厚層狀石英砂巖、粉砂巖夾泥質(zhì)粉砂巖。第二巖性段分布于礦區(qū)中部，NW-SE向展布，縱貫全區(qū)，穩(wěn)定性好。巖性為深灰色頁巖、板巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖。第三巖性段分布于礦區(qū)北東部，NW-SE向展布。巖性為角巖化砂板巖、斑點(diǎn)狀角巖夾泥質(zhì)粉砂巖。該層巖性以巖石普遍角巖化為特征。八宿組主要分布于礦區(qū)西南部，總體呈NW-SE向展布。巖性為紫紅色中厚層狀砂礫巖、含礫砂巖，巖石呈碎屑結(jié)構(gòu)。該組地層與下伏三疊系地層呈角度不整合接觸關(guān)系，局部為斷層接觸關(guān)系。礦區(qū)內(nèi)第四系大面積覆蓋、地表覆蓋率達(dá)90%以上。主要由殘坡積、洪沖積物組成，厚達(dá)十幾米。

圖2 錯(cuò)納Pb-Zn-Ag礦床地質(zhì)略圖(據(jù)馮德新[25]修改)

礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主。斷裂走向以NW-SE為主，NE-SW次之。礦區(qū)發(fā)育F1-F4四條斷層，控制了Ⅰ號、Ⅱ號、Ⅲ號礦(化)體的規(guī)模、形態(tài)等特征。F1斷層發(fā)育在礦區(qū)西部，呈北西向展布。斷層長約2 km，出露寬度為5～10 m，沿?cái)鄬映涮钌暗[碎屑、斷層泥等物質(zhì)，局部可見少量鐵質(zhì)物。斷層傾向北東，傾角40～50°，性質(zhì)為逆斷層，屬礦區(qū)重要的導(dǎo)礦構(gòu)造。F2為層間破碎帶，長約3.2 km，寬10～50 m，屬逆沖斷層，控制了Ⅱ號礦體的空間展布特征。F3斷層分布在礦區(qū)東部，長約5.5 km，出露寬5～20 m不等，控制了Ⅲ號礦化帶的空間展布，屬主要容礦構(gòu)造，斷層性質(zhì)為逆斷層。F4斷層發(fā)育在礦區(qū)南東部，出露規(guī)模較小，長約250 m，寬2～5 m，主要充填斷層泥、構(gòu)造角礫巖等。斷層性質(zhì)為平移斷層，為成礦期后構(gòu)造。

礦區(qū)巖漿侵入活動(dòng)頻繁，為中酸性巖體(脈)。主要有燕山晚期的夏雅鉀長花崗巖，花崗斑巖脈群和安山玢巖?，F(xiàn)分述如下：夏雅巖體，出露于礦區(qū)北東部，總體呈NW-SE向展布。巖體長12 km，寬5.5～6 km，礦區(qū)內(nèi)出露面積4.5 km2。巖石由黑云母二長花崗巖組成，鉀長花崗巖出露較少。黑云母二長花崗巖全巖K-Ar法同位素年齡值為88 Ma，Rb-Sr等時(shí)線年齡為75 Ma，為燕山晚期侵入巖[26]。巖體北東側(cè)與上三疊統(tǒng)波里拉組灰?guī)r為斷層接觸。南西側(cè)與上三疊統(tǒng)阿堵拉組砂巖、粘土巖為侵入接觸。此外，礦區(qū)中部沿NW-SE向出露14個(gè)大小不等的中酸性花崗巖脈，該巖脈群均沿阿堵拉組地層層間貫入。

2.2 礦體特征

錯(cuò)納鉛鋅銀多金屬礦床為中型礦床，鉛資源儲量達(dá)17萬t，鋅達(dá)9萬t，銀552 t。礦體主要賦存在上三疊統(tǒng)阿堵拉組第一巖性段石英砂巖、粉砂巖中。第二巖性段頁巖、板巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖礦化不如第一巖性段好。礦區(qū)可劃分出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體(表1)。

表1 錯(cuò)納Pb-Zn-Ag礦床主要礦體特征

2.3 礦石組構(gòu)特征

錯(cuò)納礦床礦石礦物組成較簡單，以方鉛礦，閃鋅礦、黃鐵礦為主，其次為黃銅礦、輝銀礦等。方鉛礦手標(biāo)本上為鉛灰色，顆粒粗大，自形到半自形，粒徑為5～10 mm；閃鋅半自形到他形，顆粒也較為粗大，3～10 mm，顏色主要為棕紅色到褐色。黃鐵礦團(tuán)塊或星點(diǎn)狀，粒徑主要為細(xì)粒到微粒。黃銅礦和輝銀礦肉眼不可見。地表氧化礦物主要為菱鋅礦、白鉛礦、鉛礬等。脈石礦物主要為石英、次為重晶石、絹云母、高嶺土等。礦石構(gòu)造主要有致密塊狀構(gòu)造，閃鋅礦、方鉛礦礦石常呈致密塊狀(圖3a)；短脈狀構(gòu)造，方鉛礦呈短脈狀充填在石英砂巖中(圖3b，3c)；細(xì)脈狀構(gòu)造，方鉛礦、閃鋅礦礦石呈細(xì)脈狀穿插于石英砂巖中(圖3d)、稠密浸染狀構(gòu)造，黃鐵礦呈稠密浸染狀分布在石英砂巖中；角礫狀構(gòu)造，閃鋅礦呈角礫狀被微粒黃鐵礦膠結(jié)。

礦石結(jié)構(gòu)按照粒度大小可分為中粗粒結(jié)構(gòu)及細(xì)?！⒘＝Y(jié)構(gòu)。閃鋅礦和方鉛礦主要呈中粗粒結(jié)構(gòu)，黃鐵礦主要呈細(xì)粒至微粒結(jié)構(gòu)。按照結(jié)晶程度可分為自形結(jié)晶粒結(jié)構(gòu)，如黃鐵礦通常呈立方體的晶形(圖4a)；半自形結(jié)構(gòu)：共生的閃鋅礦、方鉛礦通常呈半自形結(jié)構(gòu)(圖4c，4d)；他形結(jié)構(gòu)：部分黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦呈他形結(jié)構(gòu)(圖4b)。填隙結(jié)構(gòu)：輝銀礦常充填在閃鋅礦、方鉛礦的裂隙中。包含結(jié)構(gòu)：早期形成的石英被晚期形成的方鉛礦包含在內(nèi)部。礦石中交代結(jié)構(gòu)較為發(fā)育，如黃鐵礦交代閃鋅礦成交代殘余結(jié)構(gòu)(圖4b)，方鉛礦沿著閃鋅礦裂隙交代(圖4c)。方鉛礦交代黃鐵礦呈港灣狀結(jié)構(gòu)、島狀結(jié)構(gòu)。另外，礦石中常見的壓力結(jié)構(gòu)有壓碎結(jié)構(gòu)，黃鐵礦受力后被壓碎成棱角分明的碎塊(圖4a)。揉皺結(jié)構(gòu)：方鉛礦受壓力作用，解理發(fā)生彎曲呈三角孔形態(tài)(圖4d)。

圖3 礦石礦物手標(biāo)本照片 圖4 礦石礦物顯微鏡下照片(反射光下)

2.4 圍巖蝕變

圍巖蝕變以硅化、黃鐵礦化為主。在礦區(qū)阿堵拉組第一巖性段地層中硅化現(xiàn)象較普遍，硅化蝕變的強(qiáng)弱與含礦程度呈正相關(guān)。黃鐵礦化在礦體圍巖發(fā)育普遍，黃鐵礦團(tuán)塊或星點(diǎn)狀。黃鐵礦化與鉛鋅礦化關(guān)系也很密切，黃鐵礦化越強(qiáng)，鉛鋅礦化越好。

2.5 成礦期與成礦階段

結(jié)合野外地質(zhì)現(xiàn)象和鏡下光片觀察，將礦床成礦作用分為成礦前期，主成礦期和表生期。成礦前期形成了大量的團(tuán)塊狀他形黃鐵礦及細(xì)粒的石英。石英在顯微鏡下呈自形到半自形。 主成礦階段形成了錯(cuò)納鉛鋅銀礦床的主體，根據(jù)礦物的共生組合及相互間的穿插、交代關(guān)系，從早到晚又可以進(jìn)一步細(xì)分為3個(gè)成礦階段：黃鐵礦—閃鋅礦階段、方鉛礦—閃鋅礦—黃鐵礦階段、黃銅礦—輝銀礦階段。①黃鐵礦—閃鋅礦階段：該階段礦物組合以閃鋅礦、黃鐵礦為主，方鉛礦較為少見。手標(biāo)本上粗晶的閃鋅礦常常與細(xì)?！⒘５狞S鐵礦共生。顯微鏡下，黃鐵礦自形程度好，呈立方體晶形，粒度0.1～0.5mm。黃鐵礦與閃鋅礦共生。②方鉛礦—閃鋅礦—黃鐵礦階段，該階段主要以閃鋅礦、方鉛礦為主，黃鐵礦較少。閃鋅礦與方鉛礦共生，部分閃鋅礦被方鉛礦或者黃鐵礦交代。③黃銅礦—輝銀礦階段，該階段的黃銅礦輝銀礦主要沿著閃鋅礦和方鉛礦的裂隙，充填或者交代方鉛礦、閃鋅礦。表生期，由于礦體部分出露或者接近地表，受氧化淋濾作用，形成了菱鋅礦、白鉛礦、鉛礬等一些次生礦物。

3 礦床成礦條件分析

3.1 成礦物源條件

前人研究表明，昌都地區(qū)吉塘群變質(zhì)基底和上三疊統(tǒng)地層中的Ag，Hg，Pb，Sb，Zn等金屬元素均具有高背景值。特別是變質(zhì)基底的Ag，Hg，Pb，Sb，Zn分別高出大陸地殼克拉克值的2.4，1.4，4.1，8.2和2.1倍[27-28]。因此，變質(zhì)基底以及上覆的各個(gè)地層有提供成礦金屬的潛力。Xu等[14]通過該礦床硫化物的汞同位素與區(qū)域變質(zhì)基底及各地層的汞同位素組成進(jìn)行對比，證實(shí)成礦金屬元素主要來自變質(zhì)基底，地層可能也提供了部分金屬元素。另外，錯(cuò)納礦床的硫化物δ34S值在2.5‰～7.4‰之間，分布較為集中，推測其還原硫由熱化學(xué)硫酸鹽還原作用形成[8]。

3.2 成礦動(dòng)力條件

錯(cuò)納Pb-Zn-Ag在區(qū)域上受構(gòu)造控制而在礦區(qū)范圍受層位控制十分明顯，其成礦機(jī)制為：新生代以來，受印度—?dú)W亞板塊強(qiáng)烈碰撞影響，青藏高原發(fā)生陸—陸碰撞造山作用，隨著大陸碰撞造山的持續(xù)進(jìn)行，藏東發(fā)生強(qiáng)烈的地殼收縮，形成以逆沖推覆構(gòu)造系統(tǒng)為代表的“薄皮構(gòu)造”[20，29-30]，上地殼通過逆沖推覆縮短加厚，中—下地殼通過大規(guī)模拆離滑脫與上地殼解耦[3]。逆沖推覆構(gòu)造系統(tǒng)下方的拆離滑脫帶可以作為流體側(cè)向遷移的主干通道。在碰撞造山作用強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓作用下，流體沿著深部拆離滑脫帶萃取變質(zhì)基底中的Pb，Zn，Sb，Ag，Hg等金屬元素，隨后又順著主逆沖斷裂形成的通道垂向運(yùn)移成礦流體，在向上運(yùn)移過程中，又有圍巖中的封存鹵水的加入，增加了流體萃取金屬的能力，圍巖中的金屬被不斷的萃取、混合形成成礦流體中，最后在淺部逆沖構(gòu)造形成的破碎帶中匯聚。長距離運(yùn)移的富金屬成礦流體在礦區(qū)與本地富還原硫的流體混合，使得硫化物發(fā)生沉淀。

4 結(jié)論

錯(cuò)納礦床礦石礦物組成簡單，主要由閃鋅礦、方鉛礦、輝銀礦、黃鐵礦組成。該礦床成礦作用可分為3個(gè)期次：成礦前，主成礦期和表生期。成礦前期形成的了大量的黃鐵礦和石英，主成礦期又可進(jìn)一步細(xì)分為3個(gè)成礦階段：分別為黃鐵礦—閃鋅礦階段、方鉛礦—閃鋅礦—黃鐵礦階段和黃銅礦—輝銀礦階段。表生期形成菱鋅礦、白鉛礦、鉛礬等一些次生礦物。錯(cuò)納礦床的礦石主要充填在張性裂隙或者構(gòu)造破碎帶中，因此，該礦床是一個(gè)典型的熱液充填型礦床。另外，錯(cuò)納礦床的成礦動(dòng)力條件主要來自新生代印度—?dú)W亞板塊碰撞造山作用，導(dǎo)致研究區(qū)形成大規(guī)模的拆離滑脫與上地殼解耦。流體沿著拆離滑脫帶萃取深部變質(zhì)基底中的金屬元素，隨后流體向上運(yùn)移，最后在淺部次級構(gòu)造破碎帶中沉淀。