西藏下波松多铅多金属矿地质特征及成矿模式*

2015-02-23 15:24杨继友尼玛次仁
现代矿业 2015年9期
关键词:热液矿化矿床

杨继友 秦 松 张 伟 尼玛次仁

(1.四川省地矿局402地质队;2.四川省地矿局区域地质调查队;3.成都理工大学地球科学学院;4.西藏地勘局第二地质大队)

西藏下波松多铅多金属矿地质特征及成矿模式*

杨继友1秦 松2,3张 伟2尼玛次仁4

(1.四川省地矿局402地质队;2.四川省地矿局区域地质调查队;3.成都理工大学地球科学学院;4.西藏地勘局第二地质大队)

西藏下波松多铅多金属矿为南冈底斯—念青唐古拉Cu、Au、Fe、Pb、Zn、Sb成矿带之蒙亚啊Pb、Zn矿集区发现的新矿点。通过对矿区成矿地质条件、控矿因素、矿床特征进行综合分析,初步确定该矿床类型为热水沉积-热液叠加改造型矿床。经过与邻区典型矿床成矿要素进行对比研究,总结了其成矿规律,并就找矿远景及成矿模式进行了讨论,为区内找矿工作提供参考。

铅多金属矿 矿床特征 矿床类型 成矿要素 成矿规律 找矿远景

西藏下波松多矿点具有形成大型、超大型铅锌等多金属矿床的地质条件。在以往矿产资源勘查工作中,已陆续发现蒙亚啊、洞中拉、拉乌、勒青拉等大型铅锌矿,龙卡朗大型铅银矿,巴嘎拉东、帮蒲等中型铅矿。通过对矿区开展地质工作,讨论了区内地质特征及成矿规律并与邻区典型矿床的成矿要素进行对比分析,为矿区及其外围的找矿工作提供依据。

1 区域地质特征

下波松多铅多金属矿区位于西藏嘉黎县绒多乡南东部,距拉萨北东方向125 km,从嘉黎县或墨竹工卡县至矿区均有乡道相连,交通较为便利。矿区大地构造位置处于冈底斯带的隆格尔—念青唐古拉复合火山岩浆弧,也可称为冈底斯弧背断隆带[1-2]。在晚石炭—早二叠世时期,由于班公湖—怒江特提斯洋的形成,在断隆带东段沉积了一套含碳酸盐岩的陆源碎屑岩地层——来姑组(C2P1l)[3]。其中来姑组三段含碳酸盐岩的路源碎屑岩为矿区的赋矿地层。受纳木错—嘉黎洋壳俯冲消减的影响,断隆带东段从晚三叠世进入岛弧阶段,在区内发育大面积的中—酸性富钾钙碱性岩浆活动,特别是在白垩纪,在纳木错—嘉黎缝合带西侧发生了参与造山期后岩浆活动相关的成矿作用,形成了规模不等的矽卡岩型和热液型矿床,下波松多矿点即为其中之一。

2 矿区地质特征

下波松多矿区位于色日绒复式背斜南翼,次级向斜核部。出露地层简单,主要为上石炭—下二叠统来姑组三段(C2P1l3)和第四系(Q)。区内构造较为发育,具多期活动特征,侵入岩主要为小面积的岩脉,位于矿区东南侧及其外围。

2.1 地 层

(1)来姑组三段(C2P1l3)。根据岩石组合特征可分为3个亚段:①第一亚段为含砾砂质板岩夹石膏层,以含砾砂质板岩为主,偶夹石膏层,石膏层厚约5~40 cm,断续、透镜状产出;②第二亚段为含砾砂岩夹碳酸盐岩,以含砾砂岩为主,见碳酸盐岩夹层,两者比例约20∶1,在区域变质作用下,见石英岩及白云岩;③第三亚段为黑色板岩,岩性较为单一。3个岩性亚段产状大体一致,呈互层状,倾角小于地形坡度,倾向SW,在整个矿区沿地形线出露,其中第二亚段含砾砂岩分布最广,是主要的赋矿地层。

(2)第四系(Q)。主要为冰川堆积物(Qgl)及冲洪积物(Qpal),与成矿关系不大。

2.2 构 造

矿区位于色日绒复式背斜的次级倒转向斜核部,总体轴向NE—SW,SE向倾伏。矿区内断裂构造发育,具多期性和继承性活动特征,见NW—SE、NE—SW向走滑断层,SN向正断层,近EW向断层。

(1)NW—SE向断层(F4、F7)。右行走滑断层,产状30°~45°∠80°~87 °,为区内的主要容矿、控矿构造。断层带内擦痕发育,两侧次级裂隙较多,断层中可见大量的劈理、碎裂岩及石英脉,褐铁矿化极为明显。在F4断层及两侧硅化砂岩中发现铅锌矿体,并圈定了1条矿化带(Ⅰ#矿化带)。

(2)NE—SW向断层(F2、F5)。与NW—SE向为断层共轭关系,为南北挤压力作用下形成。从露头现象观察,NE—SW向断层错断NW—SE向断层,矿体在该方向断层经过处被错断,对矿区内成矿具有破坏作用。

(3)近SN向断层(F1、F3、F6)。正断层,在矿区南部非常发育,为含矿构造。断层带中形成构造破碎带,碎裂岩、断层泥、擦痕随处可见。在F3断层方向上发育长约300 m,宽约200 m的断层破碎带,石英脉大量充填,褐铁矿化极为明显,见孔雀石化、铅锌矿化,并圈定了1条矿化带(Ⅱ#矿化带)。

(4)近EW向断层(F8)。分布于矿区中部,根据岩性段的分布,判断其为右行走滑性质。

根据露头观察,判断矿区内断层发育期次为近SN向(含矿)→NW—SE向(含矿)→NE—SW向,近SN向断层期次不明。

表2为添加了1.0%海藻酸钠、CMC和β-环糊精的玫瑰茄花色苷溶液在 80~100 ℃下的降解动力学参数。由图6、7、8可知,添加不同稳定剂的三组玫瑰茄花色苷溶液在80、90和100 ℃三个温度条件下的降解均符合一级动力学方程,推测其降解过程应属于裂解反应,即花色苷被裂解为糖基和花色素基元两部分[35]。这与报道文献中黑米[36]、蓝莓[37]花色苷热降解动力学过程研究结果相吻合。

2.3 岩浆岩

主要为侵入岩,出露于矿区南东角及外围,呈脉状产出,岩性为二长花岗岩,岩脉大小为0.1~0.6 km2,长轴为NE,NW向,与矿区内主要的含矿构造线方向一致。经U-Pb锆石测年,确定其年龄为(136.0±1.3)Ma,为早白垩世早期。

2.4 围岩蚀变

(1)气液变质岩。在矿化蚀变集中地段较为发育,主要为含砾砂岩及含砾砂质板岩等碎屑岩在岩体或其他气水热液蚀变作用下,形成围岩蚀变组合:绿泥石化、绿帘石化、硅化、绢云母化、碳酸盐化等。

(2)动力变质岩。主要分布于Ⅰ#、Ⅱ#矿化蚀变带内,带内岩石变形较为强烈,裂隙发育,见大量的碎裂岩、断层泥沿断层呈带状分布,其发育程度与矿化有紧密的联系。

3 地球化学特征

1∶5万水系沉积物测量[4-6]在该区圈定出1处综合异常,该异常覆盖整个矿区,呈NW—SE向椭圆状展布。Pb、Cu、Ag、Au、Sb、W具三级浓度分带,各异常套合情况较好,浓集中心明显,异常峰值:Pb为321.2×10-6,Cu为175.9×10-6,Ag为1.98×10-6,Au为76.8×10-9,Sb为28.9×10-6,W为235.9×10-6;Zn、As具二级浓度分带,异常峰值:Zn为468.2×10-6,As为59.56×10-6。

4 矿床特征及成因

4.1 矿床特征

(1)PbⅠ#铅多金属矿体。位于F3、F4、F5断层交汇处,控矿、容矿构造为F4断层,长约100 m,揭露宽5.8~19.3 m,由探槽及少量地质点控制,整体产状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。矿体赋存于NW—SE向断层(F4)及两侧裂隙中,呈带状产出,赋矿层位为碎裂岩化、硅化含砾砂岩。在裂隙发育地段可见方铅矿等金属颗粒呈团块状充填,在硅化明显的地段可见金属颗粒浸染于岩石中,另在赋矿岩石新鲜面中可见方铅矿、闪锌矿形成似纹层的构造。

(2)CuⅠ#铜矿化体。长约10 m,揭露宽度12 m,由探槽及少许地质点控制,整体产状90 °∠87 °。Cu品位0.26%~0.34%,平均0.30%。矿化体赋存于近SN向断层破碎带(F3)中,呈透镜状、脉状产出,赋矿岩石为碎裂岩化构造破碎带及石英脉。在裂隙发育地段孔雀石化明显,裂隙的发育程度与矿化强度关系密切。

4.2 矿床成因

下波松多矿点为热水沉积-热液叠加改造型矿床,总体上表现为2期成矿作用:

(1)第1个成矿时期。发生在晚石炭—早二叠世的海底沉积期间,表现为火山喷发、同生断裂活动形成海底含矿热液并参与沉积成岩、成矿作用,形成区内的矿源层或矿层,如铅锌矿石形成的似文层构造及胶状磁黄铁矿等。矿体围岩中常见有热水沉积岩、硅质岩(隐晶质条带状石英岩)、铁镁碳酸盐岩(白云岩),硫酸盐(石膏)等,都为热水沉积矿床识别的主要标志及特征。

(2)第2个成矿时期。发生在燕山期,表现为矿区南东侧及外围早白垩世早期二长花岗岩的侵入,为该期的矿化提供了热源和物源,驱使含矿热液沿构造裂隙运移并从围岩中萃取成矿物质,在构造有利地段改造前期矿体,主要表现为硫化物矿石(方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等)沿裂隙面充填,并侵染于硅化围岩中。

5 成矿模式

冈底斯东段在晚古生代处在一个拉张的环境中,沉积了一套陆源碎屑岩和碳酸盐。区内石炭系—二叠系地层具有较高的Pb、Zn、Cu、Ag多金属成矿元素背景,矿区矿化具有一定的顺层分布,来姑组地层的沉积存在热水沉积作用,形成了初始矿源层或矿化体。在矿源层形成之后,班公湖—怒江特提斯洋向南与雅鲁藏布江新特提斯洋向北双向俯冲,强烈的碰撞挤压作用使得隆格尔—念青唐古拉岛链带上地壳增厚发生局部熔融并形成大量的岩浆,随着岩浆结晶分异作用的进行,从岩浆中分离出大量热液[1]。岩浆及气水溶液在上升过程中从地层和早先金属物质富集的区域萃取出大量的成矿物质。气水热液沿着成矿有利地层及构造带经渗滤交代和扩散交代作用形成石英-硫化物矿石或对早期热水沉积作用形成的矿化体进行叠加改造并富集。据此,可确定矿床成因类型为热水沉积-热液叠加改造型矿床。

6 结 语

在分析西藏下波松多铅多金属矿区地质特征的基础上,结合1∶5万水系沉积物测量成果分析了区内地球化学特征,并讨论了矿床特征及成因,为区内进一步开展找矿工作提供参考。

[1] 潘桂棠,莫宣学,侯增谦,等.冈底斯造山带的时空结构及演化[J].岩石学报,2006,22(3):521-533.

[2] 朱弟成,潘桂棠,王立全,等.西藏冈底斯带中生代岩浆岩的时空分布和相关问题的讨论[J].地质通报,2008,27(9):1537-1550.

[3] 耿全如,王立全,潘桂棠,等.西藏冈底斯带石炭纪陆缘裂陷作用——火山岩和地层学证据[J].地质学报,2007,81(9):1259-1276.

[4] 刘 君,潘 亮,赵鹤森,等.水系沉积物测量在老挝巴乌地区的应用[J].金属矿山,2015(2):92-97.

[5] 常 鑫,王权锋,李 程,等.巴丹地区多金属矿地球化学特征及找矿意义[J].金属矿山,2014(8):83-86.

[6] 蒋艳明.因子分析法在水系沉积物地球化学分区中的应用[J].现代矿业,2014(3):48-49.

*中国地质调查局基金项目(编号:1212011221077)。

2015-07-20)

杨继友(1956—),男,高级工程师,611730 四川省成都市。

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