特提斯喜马拉雅构造带东段拉琼锑金矿床流体包裹体特征及地质意义

2020-06-17 00:51蒋修未陈海锋
关键词:热液盐度石英

刘 行,邹 灏,2,李 阳,蒋修未,陈海锋,李 敏,李 蝶

(1.成都理工大学 地球科学学院,成都 610059; 2.自然资源部构造成矿成藏重点实验室,成都 610059)

印度大陆和欧亚大陆经过不断的汇聚和碰撞作用,形成了全球规模最大、时代最新、最为经典的陆-陆碰撞造山带系统——喜马拉雅造山带[1]。该碰撞过程大致划分为3个阶段:主碰撞(65~41 Ma B.P.)、晚碰撞(40~26 Ma B.P.)和后碰撞(<25 Ma B.P.),分别对应碰撞汇聚成矿、构造转换成矿和伸展拆离成矿3种成矿过程[2-4]。印度-欧亚大陆对接碰撞的过程,发生了大规模的壳幔相互作用,造成了岩石圈地幔减薄、强烈的地壳缩短和加厚以及巨量的岩浆流体活动。尤其在25 Ma B.P.之后,经过一系列构造穹隆带以及南北和东西向的断裂作用后,引发了大规模的成矿作用[5-10]。特提斯喜马拉雅构造带正是在这一环境下形成,产出了不少典型铅锌锑金多金属矿床,如:扎西康铅锌锑金多金属矿床、邦布金矿床、查拉普金矿床、车穷卓布锑金矿床、马拉扎锑金矿床、哲古锑金矿床、沙拉岗锑矿床等[11-18]。

前人已经对特提斯喜马拉雅铅锌金锑成矿带展开了大量研究,主要集中在铅锌金锑矿的时空分布特征、成矿地质特征、年代学、成矿物质来源、矿床成因类型等方面[2-3,13-14,19]。研究表明,研究区的流体特征、成矿作用过程与特提斯喜马拉雅地区的车穷卓布、扎西康、马扎拉等金锑矿具有相似性。曹华文等[20]对拉琼锑金矿床应用锆石测龄、Ar-Ar测龄、Hf同位素以及H-O同位素等方法阐述了其年代学、流体物质来源和构造演化成因;但是对于拉琼锑金矿床流体包裹体特征、流体演化、沉淀机制以及同周边穹隆带之间关系探究的报道较少。本文在野外地质调查的基础上,对拉琼矿床的流体包裹体进行系统的岩相学观察、显微测温和激光拉曼成分测试,确定成矿各阶段流体的温度、密度、压力、盐度和成分等性质特征,初步探讨岩浆-热液的演化与沉淀机制,以及周边穹隆构造和断裂带对成矿过程的影响,为研究区及其周缘的找矿勘查工作提供理论依据。

1 成矿地质背景

拉琼锑金矿床位于青藏高原南部的特提斯喜马拉雅构造带东段,地处印度河-雅鲁藏布江缝合带(IYZS)与藏南拆离系(STDS)大断裂之间。在欧亚和印度两板块之间发生碰撞后,印度洋受到影响持续扩张,造成印度大陆不断向北挤压,从而形成了喜马拉雅构造带[21-22]。该地区近东西向的断裂:藏南拆离系主拆离面(STDS)、主中央上冲断裂(MCT)、主边界上冲断裂(MBT)[23]自北而南依次向东西向延伸,将喜马拉雅地体分成3个东西走向的构造地层单元,从北到南分别是特提斯喜马拉雅(THB)、高喜马拉雅(HHB)、低喜马拉雅(LHB)(图1-A)[24-25]。研究区位于特提斯喜马拉雅(THB)构造带东段,地层除震旦系-泥盆系缺失外,其余地层均有发育,主要出露的地层为侏罗系的中下统陆热组(J1-2l)、中统遮拉组(J2z)以及第四系(图2)。陆热组出露厚度>100 m,是拉琼矿床主要含矿地层,为深灰色、灰黑色薄板状含碳钙质板岩,夹灰色、灰白色中厚层状泥晶灰岩。含碳钙质板岩为变余泥晶结构,板状构造;泥晶灰岩为泥晶结构,块状构造。区域内岩体主要由始新世至寒武纪的沉积岩构成,局部被古生代的辉绿岩、辉长岩、蛇绿岩、寒武纪变质岩、中晚元古代变质岩、三叠纪混杂岩和中新世淡色花岗岩、闪长岩侵入(图1-B)[26-27]。矿区构造多呈近东西向展布,复式褶皱、断裂及韧-脆性剪切构造发育,主要控矿构造格架是由南西角的控矿断裂F1、F2和F3,以及北东侧的近南北向F4断裂所组成(图2)。矿区岩浆岩在北侧发育有变细粒玄武岩、变粗玄岩、变杏仁状玄武岩等。

矿区目前发现的金锑矿主要集中分布于羊卓雍错盆地周缘,尤其是盆地周缘的雅拉香波穹隆、然巴穹隆、错那洞穹隆周边,沿着区域性近东西向和近南北向断裂分布了一系列的金矿、金锑矿、锑矿、铅锌多金属矿以及汞、铯等矿点。

2 矿床地质特征

矿床中主要出露地层为陆热组、遮拉组及第四系(图2)。矿床内已揭露的锑金矿体共3个,均赋存于断层破碎带中,断层两盘岩性均为陆热组钙质板岩。矿体形态、产状、厚度等完全受裂隙破碎带控制,呈似层状、透镜状产出(图3)。3个矿体矿化强度相对富集。矿体内部结构均为简单的单一矿层,矿体的顶、底板均为陆热组钙质板岩。矿石中矿物成分为:金属矿物以自然金、辉锑矿为主,其次为少量的辰砂、褐铁矿、黄铁矿、白铁矿、黄铜矿;非金属矿物有石英、方解石、绢云母、白云母、绿泥石、绿帘石。拉琼矿床中金的赋存状态以自然金为主,主要在热液期第二阶段以裂隙金、包体金的形式赋存于辉锑矿、黄铁矿及石英中,偶见赋存于表生期形成的粗粒方解石中,其中以包体居多(表1)。

Ⅰ号矿体出露于矿区的西侧,受F1断层控制,赋存于断层破碎带中。矿体长约600 m,宽0.8~3 m,倾向南西,倾角70°左右。控矿断裂性质为张性和张扭性逆断层(图3-A)。有用组分Au的品位(质量分数:wAu)在地表工程中为(1.22~21.13)×10-6,在深部工程中为(1.16~45.92)×10-6;Sb品位(质量分数:wSb)在地表工程中为0.52%~4.65%,在深部工程中为0.51%~9.62%。

Ⅱ号矿体出露于矿区的南西角,受F2断层控制,赋存于断层破碎带中。矿体倾向北西,倾角60°左右,沿走向发育宽2~5 m破碎带。带内破碎的角砾岩呈透镜状并沿着断裂走向分布,尚有一系列平行分布的方解石脉发育(图3-E),方解石脉宽0.2~15 cm。断层性质为张性及张扭性逆断层。Au品位(wAu)在地表工程中为(1.11~53.22)×10-6,在深部工程中为(1.14~45.61)×10-6;Sb品位(wSb)在地表工程中为0.55%~7.87%,在深部工程中为0.75%~10.01%。

表1 拉琼锑金矿床矿物生成顺序Table 1 Sequence of mineral formation in Laqiong antimony-gold deposit

Ⅲ号矿体出露于矿区的南西角,受F3断层控制,赋存于断层破碎带中。矿体倾向北西,倾角10°~13°,走向北东-南西,北东延伸至F2断裂(图3-G),南西延伸至矿区外,长度约500 m,宽3~5 m,带内破碎的角砾岩呈透镜状并沿着断裂的走向分布。有用组分Au品位(wAu)在地表工程中为(1.19~34.25)×10-6,在深部工程中为(1.07~74.55)×10-6;Sb品位(wSb)在地表工程中为0.55%~7.87%,在深部工程中为0.75%~10.01%。

围岩蚀变沿断裂破碎带分布,具典型的热液型矿床的蚀变特征。主要有硅化、碳酸盐化、黄铁矿化。各类蚀变相互交叉,其中硅化最发育。硅化(图3-C、D)广泛分布于陆热组构造裂隙中,并且强度由北至南渐强。金属硫化物、碳酸盐矿物常呈星点状、斑点状、条带状分布于硅化石英脉中。碳酸盐化(图3-E、F)主要分布于陆热组中。方解石脉在其构造破碎带中分布广泛,并且局部还伴有金、辉锑矿化。黄铁矿化(图3-H、I)普遍发育在陆热组中,且位于构造破碎带内及其旁侧。

根据前人研究、野外观察以及矿物组合特征,将研究区成矿期次分为热液期和表生期。其中热液期可以分为3个阶段(表1),分别为:无矿-石英阶段,主要为乳白色石英,沿断裂及底层劈理充填,或者胶结围岩构造角砾出现;石英-硫化物阶段,由于多期次构造活动的影响,围岩破碎带与早期的乳白色石英形成部分角砾构造,随后被深灰色石英、辉锑矿等矿物胶结形成角砾岩型矿石,矿物组合以辉锑矿±石英±自然金±碳酸盐为主,硫化物以辉锑矿和黄铜矿为主,黄铁矿、辰砂、毒砂相对较少;方解石-硫化物阶段,主要矿物组合为方解石±辉锑矿,局部位置方解石出现多种不同类型晶体的聚晶形态,该阶段出现微量的毒砂、辰砂,几乎没有黄铁矿。表生期:出露规模不大,在热液成矿期之后受构造抬升和风化剥蚀影响,地表浅部以及断裂带浅部形成部分绿泥石化、锑华、褐铁矿及其氧化物;同时在化学作用下表生的含矿流体沿石英脉裂隙沉淀富集形成细脉及薄膜状的自然金。

3 研究方法

本次研究样品主要采自拉琼地区(东经91°16′53″,北纬28°27′31.2″),在海拔高度为4 861 m的地下工作面和露头处共采集了7个有代表性的样品,样品岩性为与矿化有关的石英闪长斑岩,采样时兼顾不同矿化阶段、不同矿化及蚀变类型等因素。将上述样品制成厚0.3 mm双面抛光的包裹体片,然后在偏光显微镜下进行观察,记录不同成矿阶段、不同类型包裹体的分布密度、大小、气相体积分数等岩相学特征。

显微镜下鉴定等岩相学工作以及流体包裹体显微测温实验均在成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室中进行。测温实验之前需要在显微镜下对包裹体进行全方位的观测,包括识别包裹体内部矿物、划分包裹体类型,同时挑选合适的流体包裹体以备测温实验使用。随后将处理过后的包裹体片放置在冷热台(英国Linkam THMSG600)中进行测温试验,控温区间为-196~600℃,其中-196~0℃的误差为±0.5℃,0~600℃的误差为±2.0℃。在进行降温、升温的过程中温度变化速率设定在0.50~25.0℃/min,相变点附近温度变化速率为0.5~1.0℃/min。

单个流体包裹体激光拉曼光谱显微探针测试分析实验是在中国地质科学院矿产综合利用研究所进行,本次实验用到的设备为英国Renishaw RM2000型显微激光拉曼光谱仪,测试阶段使用波长为514 nm Ar+的激光器,激光功率是40 MW,曝光时间5 s/2次叠加,光谱仪狭缝为4 μm。

4 流体包裹体特征

4.1 流体包裹体岩相学特征

在室温环境下,显微镜下观察到样品中各阶段石英和方解石内含有丰富的流体包裹体,包裹体大小多介于5~40 μm,以原生、次生包裹体居多,多呈长柱状、负晶形、条带状分布,亦有部分较小、呈不规则状的次生、假次生包裹体。根据室温下包裹体的相态、气相占包裹体总体积的比率、加热时的相态变化及激光拉曼光谱分析结果,将包裹体分为3种类型:气液H2O两相包裹体(Ⅰ类),其中又分为富液H2O两相包裹体(Ⅰa类)和富气H2O两相包裹体(Ⅰb类);含CO2-H2O三相包裹体(Ⅱ类);液相H2O包裹体(Ⅲ类)。

4.1.1 气液H2O两相包裹体

富液H2O两相包裹体(Ⅰa类):由气相H2O和液相H2O两部分组成,包裹体大部分为液体组成,大小通常介于10~39 μm,呈椭圆形、圆形、长条形以及各种不规则形,在各类石英、方解石脉中均可见,呈线性或孤立分布,以原生包裹体居多,部分次生包裹体沿石英裂隙分布。室温下其气相体积分数(φ)一般集中在15%~30%,气相为水蒸气,常呈无色透明状,也有因所含成分不同而呈现为浅灰至灰黑色。包裹体加热后均一为液相。此类包裹体约占包裹体总量的80%(图4-B、E~I),热液期第一、第二、第三阶段和表生期均可见。

富气H2O两相包裹体(Ⅰb类):由气相H2O和液相H2O两部分组成,该类包裹体大部分由气体组成,大小一般在9~15 μm,常呈椭圆形或不规则形态,包裹体主要呈孤立状或与富液H2O两相包裹体相伴产出。室温下气相体积分数一般集中在55%~75%;此类包裹体数量较少,约占包裹体总量的5%,呈暗灰色。它们是在矿化较早阶段、流体温度较高及富含挥发组分的情况下捕获的,赋存于热液期第一和第二阶段的石英中(图4-B、F)。

4.1.2 含CO2-H2O三相包裹体

此类包裹体由3部分组成:气相CO2、液相CO2、液相H2O,大小一般在10~40 μm,呈椭圆形、负晶形或不规则形状,约占包裹体总量的10%。形态相似,以原生包裹体呈孤立状分布居多,在热液期第一阶段中最为发育。同时期捕获的次生包裹体为CO2-H2O型三相包裹体,室温下气相体积分数一般集中10%~25%,表现为二相或三相,且多出现在同一视域当中(图4-A~D),可能是由于流体不混溶所导致[28-29]。其中部分CO2相包裹体(VCO2+LCO2)所占比例为15%~50%,多数大于25%。根据CO2充填度不同,可分为富CO2相(图4-A)和富H2O相CO2-H2O型三相包裹体(图4-C、D),测温过程中二者分别完全均一至LCO2相和LH2O相。

4.1.3 液相H2O包裹体

液相H2O包裹体(Ⅲ类)多数发育在表生期,主要为盐水溶液,呈单一的液相。形态上多呈现不规则状,体积较小,直径在5~15 μm,占包裹体总量的5%。其中L型包裹体常沿构造微裂隙线性分布,大多属于矿化后晚期低温热液作用过程中捕获的次生包裹体(图4-H~I)。

4.2 显微测温结果

在前期包裹体岩相学观察基础上,对拉琼锑金矿床的石英脉和方解石脉中出现的具有代表性的面状以及孤立的CO2-H2O三相包裹体、气液H2O两相包裹体进行了测温。测温结果见表2、表3、表4及图5。气液H2O两相溶液包裹体盐度,根据所测的冰点温度,利用前人提供的H2O-NaCl体系盐度-冰点-密度公式计算[30-31]:

wNaCl=1.78tm-0.0442tm2+0.000557tm3

(1)

ρ=A+B×th+C×th2(wNaCl=1%~30%)

(2)

式中:wNaCl为盐度(NaCl质量分数);tm为冰点温度(℃);ρ为密度(g/cm3);th为CO2均一温度(℃);A、B、C为无量纲参数,根据盐度范围选择如下参数计算:

A0=0.993531;A1=8.72147×10-3;A2=-2.43975×10-5;B0=7.11652×10-5;B1=-5.2208×10-5;B2=1.26656×10-6;C0=-3.4997×10-6;C1=2.12124×10-7;C2=-4.52318×10-9。

CO2-H2O三相包裹体盐度,根据所测笼合物熔化温度,利用Roedder和刘斌提出的盐度-密度公式计算[32-34]:

wNaCl=15.52022-1.02342t-005286t2

(-9.6℃≤t≤10℃)

(3)

ρ=0.4683+0.001441×(31.35-th)+

0.1318×(31.35-th)1/3

(4)

ρ总=ρCO2×VCO2+ρH2O×(1-VCO2)

(5)

式中:t为CO2水合物溶解温度;ρ为CO2密度;ρ总为包裹体流体密度;VCO2为CO2体积;ρH2O为水溶液的密度。

热液期第一阶段无矿-石英阶段石英中发育CO2-H2O三相包裹体、富液H2O两相包裹体。CO2-H2O三相包裹体完全均一温度为253.3~279.4 ℃,均一至LH2O;部分均一温度为28.9~30.9 ℃,均一至LCO2;笼合物温度介于9.0~9.9 ℃,CO2三相点温度介于-56.8~-56.1 ℃,盐度变化范围在0.21%~2.03%,流体密度为0.57~0.65 g/cm3;富液H2O两相包裹体的均一温度介于237.9~261.4 ℃,冰点温度介于-5.4~-2.3 ℃,盐度变化范围在3.87%~8.41%,流体密度为0.82~0.86 g/cm3;平均均一温度tav=259.4 ℃(图5-A)。

热液期第二阶段石英-硫化物阶段石英中发育富液H2O两相包裹体、富气H2O两相包裹体,零星CO2-H2O三相包裹体。富液H2O两相包裹体均一温度为174.1~226.5 ℃,冰点温度为-5.3~-1.2 ℃,盐度变化范围在2.07%~8.23%,流体密度为0.85~0.92 g/cm3;平均均一温度tav=206.8 ℃(图5-C)。

热液期第三阶段方解石-硫化物阶段方解石中发育富液H2O两相包裹体。富液H2O两相包裹体均一温度为154.3~193.6 ℃,冰点温度为-4.7~-1.5 ℃,盐度变化范围在2.07%~7.45%,流体密度为0.89~0.95 g/cm3;平均均一温度tav=170.0 ℃(图5-E)。

表生期褐铁矿化阶段方解石中发育富液H2O两相包裹体。富液H2O两相包裹体均一温度为108.7~133.3 ℃,冰点温度为-2.6~-1.1 ℃,盐度变化范围为1.91%~4.35%,流体密度为0.95~0.98 g/cm3;平均均一温度tav=120.1 ℃(图5-G)。

测温结果显示,CO2-H2O三相包裹体中CO2三相点温度为-56.9~-56.1 ℃,略低于纯CO2型三相包裹体固相初熔温度值,表明包裹体中可能混有其他气体组分;经激光拉曼光谱测试,含少量CH4。气液H2O两相包裹体所测冰点温度为-5.4~-1.1 ℃,盐度为1.91%~8.41%,均一温度为108.7~261.4 ℃(表2、表3),属于低盐度、中低温热液矿床。在同一视域内可见CO2-H2O三相包裹体和气液H2O两相包裹体共存,且均一温度较为接近,分别均一为LCO2和LH2O,可能反映了流体存在不混溶现象[32,35-37]。

4.3 流体成矿压力和深度估算

根据S.M.Matthew等[38]基于H2O-NaCl体系PVTX流体包裹体捕获压力的数据计算处理公式,得出平均压力为27.8 MPa。运用孙丰月等[39]根据R.H.Sibson等[40]所提出的断裂带流体分带模式,分段拟合了压力与深度的关系,其中当x<40 MPa时,用y=x/10(x为压力;y为成矿深度)来估算该矿床对应的成矿深度为2.78 km。综上,研究区内矿床成矿平均压力为27.8 MPa,平均成矿深度为2.78 km,属于中-浅成矿床。

4.4 流体包裹体成分分析

利用显微激光拉曼光谱测试分析技术对拉琼锑金矿床中各阶段存在的流体包裹体成分进行测试,峰值扫描结果显示出各阶段中的包裹体气相与液相成分均存在明显差异(图6)。

5 讨 论

5.1 成矿流体特征及其演化

流体包裹体岩相学及显微测温结果表明(表2、表3、表4和图5),无论是包裹体类型,还是包裹体均一温度和盐度,拉琼锑金矿床均表现出多阶段演化特征。

热液期第一阶段无矿-石英阶段中的流体包裹体以Ⅰ、Ⅱ类型为主,均一温度在237.9~279.4 ℃,初熔温度在-21.2~-20.3 ℃,盐度(wNaCl)为0.21%~8.41%。具有中温、盐度波动大的特征,为NaCl-H2O-CO2-CH4体系[41]。CO2包裹体初熔温度为-56.9~-56.1 ℃,略低于纯CO2-H2O型三相包裹体固相初熔温度值,表明包裹体中可能混有其他气体组分。经激光拉曼光谱测试,含少量CH4。

热液期第二阶段石英-硫化物阶段中的流体包裹体主要以Ⅰ类型为主,均一温度在174.1~226.5 ℃,初熔温度在-20.9~-18.7 ℃,盐度(wNaCl)为2.07%~8.23%。具有中低温、低盐度特征,为NaCl-H2O-CH4体系[41]。

热液期第三阶段方解石-硫化物阶段和表生期流体包裹体以Ⅲ类型为主,均一温度在108.7~193.6 ℃,初熔温度在-20.8~-17.6 ℃,盐度(wNaCl)为1.91%~7.45%。测试含量以水气为主,均属于低温、低盐度的NaCl-H2O体系[41]。

总体上,由早阶段到晚阶段,成矿流体温度逐渐降低,由中温流体经过中低温流体逐步演变为低温流体;成矿流体盐度变化规律不显著,从早阶段到晚阶段,整体呈现低盐度并逐渐降低(图7)。

5.2 成矿物质沉淀机制

研究区位于藏南拆离系断裂带中,主拆离带显示了藏南沉积岩系和喜马拉雅构造带之间的大规模拆离滑脱,从而形成了一系列断裂构造,如东西向的拉孜-邛多江断裂、绒布断裂、洛扎断裂等。区内金锑等矿床(点)的分布与印度-欧亚板块碰撞形成的岩浆侵入体分布的区域大体一致,并且形成时间上也存在耦合,基本集中在32~14 Ma B.P.,为金矿、锑矿、金锑和铅锌等多金属矿提供了有利控矿和容矿构造[13,42]。金属矿物沉淀机制的控制因素有很多,主要包括:①降温冷却;②流体混合作用;③减压沸腾;④流体不混溶;⑤热液蚀变作用。同时也与金属矿物本身性质以及其搬运络合物类型有关,主要通过影响流体温度、氧化-还原环境、酸碱度以及硫逸度来使金属矿物沉淀[43-45]。

拉琼锑金矿床流体包裹体显微测温结果显示,在整个加热过程中均向液相均一,并且从早期阶段到晚期阶段盐度-均一温度协变图中(图8-A)可知,成矿流体温度集中于108.7~279.4 ℃,属于中偏低温流体,在热液期第一阶段与表生期温度变化明显,很可能出现了流体的简单冷却和流体混合。流体整体盐度非常稳定,均低于9%。流体包裹体类型多为相似且很少观察到明显的纯气、纯液和气液两相包裹体共存,表明构造减压沸腾、流体不混溶不是造成矿质沉淀的主要因素[45-46]。同样结合激光拉曼测试分析显示,该矿床包裹体中有CO2,会促进H2O-NaCl体系的相分离,使CO2优先于其他挥发成分逃逸,仅仅导致流体趋近于中性或弱酸性,调节pH值,促使Sb与Au元素以还原性质的HS-络合物形式富集,仅为流体提供还原环境[47-49],并不能说明CO2在H2O-NaCl体系中引起的相分离是金属沉淀的主要原因,为此排除了减压沸腾、流体不混溶2种因素。

金属除了能被络离子影响以外,还可以以水合物的形式搬运。根据图8-B中,均数投点落入了大气水区域。现有研究数据表明,流体混合是金沉淀的主要因素之一[62]。据曹华文等[21]将藏南拆离系锑金矿氢氧同位素特征以δD-δ18O关系图形式进行分析投点(图9),δDH2O-SMOW在-119.70‰~-108.10‰之间,处在青藏高原南部西藏大气水范围内[63],表明其成矿流体与大气水参与密切相关;藏南拆离系中众多锑金矿床如马拉扎、邦布、查拉普、马攸木等均处于岩浆水范围内,大体处于西藏地热水与建造水之间,并且有向岩浆水演化的趋势,其δ18OH2O-SMOW在4.97‰~9.59‰。综合野外岩体周围同岩浆期热液活动造成的围岩蚀变多伴随有硅化蚀变、碳酸盐化、黄铁矿化、绢云母化等,推断拉琼锑金矿床成矿流体是形成于地热水或建造水向岩浆水演化的流体混合作用,以及受大气水影响致使流体冷却作用。表明拉琼金锑矿是由流体混合和冷却降温作用共同导致的金属沉淀。

5.3 成矿过程

研究区内构造活动强烈,具有多期次性,受新特提斯洋的扩张至消减闭合的俯冲过程、洋盆闭合后的陆-陆碰撞过程以及晚期大规模的伸展藏南拆离过程所引起的构造活动影响最为强烈[60]。为了进一步探究藏南拆离系和穹隆构造带与金锑铅锌等矿床的成矿作用关系,本文搜集了附近典型矿床的特征资料,对比其均一温度、盐度以及成矿年代(图10)。前人资料显示藏南拆离系(STDS)活动时间在35~12 Ma B.P.[51-52]。研究区邻近的3个穹隆构造活动时间分别为:错那洞穹隆26~15.9 Ma B.P.[55-56]、然巴穹隆11~6 Ma B.P.[57]、雅拉香波穹隆(15.67±0.5)~13.5 Ma B.P.[58]。各典型矿床成矿时代、盐度、均一温度都较为接近,均属于中低温矿床且数据均显示处于后碰撞阶段,后碰撞期部分熔融体与藏南拆离系是长时间共存的[6-8,53-54]。

综合上述研究资料,研究区主要成矿作用过程可能是在后碰撞伸展期,地层构造多表现为一系列复式褶皱经过多次碰撞作用活动后,致使原有的沉积构造逐渐转化为南北向与近东西向的韧性-脆性断裂构造。研究区近南北向正断层陡倾或近直立产出,后碰撞期以断裂构造走滑、拉张作用为主;与此同时形成各种流变褶皱、剪切劈理及层间剥落等构造形态(图11),形成了有利于金、锑矿沉淀的深层部分熔融的藏南拆离系及其次级断裂。这种次级断裂产生了局部减压作用,形成了众多穹隆构造以及断裂带。拉琼锑金矿床在洛扎断裂带、错那洞穹隆、雅拉香波穹隆之间,随南北向断层多次拉张与挤压作用影响,在局部减压过程中形成的淡色花岗岩浆(44~8 Ma B.P.)沿隆升形成的穹隆构造断裂侵位,涌入到断层裂隙中[50,59],为岩浆上侵提供空间和通道;同时与浅部大气降水系统相结合,为金属成矿作用提供了容矿构造、成矿物质和动力来源。

因此,从时间和空间上推测,研究区成矿作用与喜马拉雅造山带后碰撞阶段形成的藏南拆离系密不可分,而周围穹隆构造以及南北断裂带只提供了金属矿床形成所需要的控矿构造、成矿物质以及动力来源。

6 结 论

a.拉琼锑金矿床成矿阶段包括:热液期第一阶段无矿-石英脉阶段、热液期第二阶段石英-硫化物阶段、热液期第三阶段方解石-硫化物阶段以及表生期。

b.该矿床发育富液H2O两相(Ⅰa类)、富气H2O两相(Ⅰb类)、含CO2-H2O三相(Ⅱ类)以及纯液相(Ⅲ类)包裹体。Ⅰ阶段主要发育Ⅰa类、Ⅱ类包裹体;Ⅱ-Ⅲ阶段发育Ia类和Ib类包裹体;表生期发育Ⅰa类和Ⅲ类包裹体。

c.拉琼锑金矿床整体流体温度由早期阶段到晚期阶段平均均一温度分别为259.4 ℃、206.8 ℃、170.0 ℃、120.1 ℃,盐度(wNaCl)依次为3.87%~8.41%、2.07%~8.23%、2.07%~7.45%、1.91%~4.35%,估算密度整体为0.79~1.05 g/cm3,成矿压力为27.8 MPa,平均成矿深度为2.78 km。包裹体成分以H2O和CO2以及少量CH4组成,具有中低温、低盐度、低密度、富CO2的特征,属于中-浅成矿床。

d.地热水或建造水向岩浆水演化形成流体混合作用和大气水致使流体冷却作用是金属沉淀的主要影响因素。从时间和空间上,推测成矿作用与喜马拉雅造山带后碰撞阶段形成的藏南拆离系密不可分,而周围穹隆构造以及南北断裂带只提供了金属矿床形成所需要的容矿构造、成矿物质以及动力来源。

成都理工大学李葆华教授、王升鹏老师以及包裹体实验室杨玉龙老师在流体包裹体原理以及显微测温工作上提供了帮助及建议,在此深表感谢。

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