班公湖－怒江成矿带西段尕尔穷铜金矿床辉钼矿Re

班公湖－怒江成矿带西段尕尔穷铜金矿床辉钼矿Re－Os年龄及其地质意义

2011-07-06李志军唐菊兴姚晓峰邓世林

成都理工大学学报（自然科学版） 2011年6期

李志军唐菊兴姚晓峰邓世林王友

（1.成都理工大学地球科学学院，成都610059；2.中国地质科学院矿产资源研究所，北京100037）

随着西藏班公湖－怒江成矿带找矿工作的进展，陆续发现多龙斑岩型铜金矿、窝肉斑岩－夕卡岩型铜金矿、尕尔穷铜金矿等大中型矿床。其中位于西藏革吉县的尕尔穷铜金矿是近年在阿里地区发现的夕卡岩型铜金矿。在对该矿床进行勘查中通过钻孔在深部陆续发现花岗斑岩脉，与夕卡岩铜金矿体存在密切的成生关系，使得该矿床的经济价值进一步上升，对揭示班公湖－怒江成矿带西段斑岩型－夕卡岩型铜金矿的成矿规律和资源潜力具有重要意义。前人对此矿区进行过一些研究［1］，分析了该矿床含矿斑岩的时代。本文在对尕尔穷铜金矿床进行详查的基础上，对采自ZK405等6个钻孔的辉钼矿样品进行Re－Os同位素年龄测定工作，确定尕尔穷铜金矿床的成矿时代，并对其成矿背景进行了探讨。

1 地质概况

尕尔穷矿床位于狮泉河燕山期结合带与冈底斯－拉萨－腾冲陆块的交汇部位，区域构造线方向呈北西西走向，与造山带有关的燕山期和喜马拉雅期构造－岩浆活动强烈而频繁。燕山晚期中酸性岩浆的强烈活动，为区域上铜金多金属的成矿创造了有利条件。区域上出露地层以二叠系、白垩系为主。下白垩统多爱组（K1－2d）的碳酸盐岩、火山碎屑岩为主要的赋矿层位。矿区内花岗斑岩、闪长玢岩、石英闪长岩等以岩株、岩枝、岩脉等形态产出，发育北东向断裂及其次级断裂［2］。

尕尔穷矿床主矿体分布于石英闪长质岩体和碳酸盐岩接触带中，呈似层状、透镜状产出，北西走向，倾向北东。矿体位于角岩层之下，致密的角岩具有良好的封闭隔挡作用（图1）。

岩体接触带及围岩中发育大理岩化、夕卡岩化、角岩化、绢云母化、硅化等蚀变，夕卡岩化、硅化蚀变与成矿关系密切。铜金矿体主要产于夕卡岩中（图2），在硅化强烈部位金矿化呈现加强或富集趋势，角岩中也可见强烈硅化形成的硅化脉体中发育铜矿化。

图1 尕尔穷铜金矿床地质简图Fig.1 Geological sketch map of the Gaerqiong Cu－Au deposit

2 样品采集与测试

本次所取7件样品均来自钻孔岩心，样品描述及采样位置见表1。样品的测试由国家地质实验中心完成，分析方法和流程见杜安道等的文献［3］。分析的空白样及标准样测试对比结果分别见表2、表3。

图2 尕尔穷铜金矿4勘探线剖面图Fig.2 4th cross section map of the Gaerqiong Cu－Au deposit

表2 本文实验的Re和187 Os空白水平Table 2 Re and 187 Os blank level for this experiment in the text

表3 本文实验标准物质GBW04436（JDC）测定结果及标准值Table 3 Assay result and the standard value of standard sample GBW04436for this experiment in the text

3 分析结果

7件辉钼矿样品的Re－Os同位素测试结果列于表4，并将相应的等时线年龄和模式年龄加权平均值示于图3。从图3中可以看出，尕尔穷铜金矿床辉钼矿7件样品拟合较好，Re－Os同位素等时线年龄为（86.87±0.50）Ma，初始 Os为－0.07±0.31（MSWD＝0.52），模式年龄为86.28～87.29Ma，模式年龄加权平均值为（86.79±0.47）Ma［0.54%］。

表4 尕尔穷铜金矿床辉钼矿Re－Os同位素数据Table 4 Molybdenite Re－Os isotopic data of the Gaerqiong copper－gold ore deposit

图3 尕尔穷铜金矿床辉钼矿Re－Os等时线及模式年龄Fig.3 Re－Os isochrones and model age of molybdenites of the Gaerqiong copper－gold deposit

4 讨论

通过勘查和研究，尕尔穷铜金矿床属于斑岩－夕卡岩型矿床，目前发现的主矿体产于夕卡岩中，主成矿元素为铜、金。通过详查和研究，在夕卡岩矿体之下发现的花岗斑岩中发育钼矿化，辉钼矿与石英构成石英－辉钼矿脉体（图4）。该辉钼矿显然形成于热液阶段，属于成矿阶段的产物。

4.1 成矿构造背景

辉钼矿Re－Os法年龄测定能够获得直接的成矿时间，是确定金属矿床特别是斑岩型矿床成矿时间有效的方法之一。冈底斯成矿带和班公湖－怒江成矿带的主要矿床的成矿年龄是采用辉钼矿 Re－Os同位素法获得的，如驱龙［4，5］、甲玛［6－8］、雄村［9］、多不杂［10，11］、厅宫［5］、朱诺［12］、冲江［13－15］等等，取得了丰富的成矿年龄，集中反映这2个成矿带的重要成矿事件（表5）。

班公湖－怒江成矿带已经发现多不杂－波龙斑岩铜金矿、尕尔穷铜金矿、窝肉夕卡岩型铜金矿（图5），其空间位置分别位于日土－改则－丁青断裂的北侧和南侧。其中多不杂、波龙的成岩成矿年龄为118.0Ma［10］。本文通过 Re－Os法得到的尕尔穷成矿模式年龄为86.79Ma，表明尕尔穷铜金矿床的成矿时代是晚白垩世。晚侏罗世中后期班公湖－怒江特提斯洋开始向南俯冲，于早白垩世中早期基本闭合。晚白垩世晚期至渐新世，由于印度板块沿雅鲁藏布缝合带向北的俯冲，造成冈底斯带隆升并形成岛弧型火山－深成岩带［18］。尕尔穷矿床的形成正处于早白垩世－晚白垩世班公湖－怒江洋盆向南俯冲消减、碰撞完成和雅鲁藏布江洋盆相继向北俯冲碰撞的间歇期。晚白垩世班公湖－怒江特提斯洋已最终消亡，亚洲大陆与冈底斯复合岛弧发生强烈的弧－陆碰撞［19］，狮泉河结合带在晚白垩世处于同碰撞期，发育大量的中酸性岩浆侵位事件，引起早白垩世沉积的碳酸盐岩发生大面积蚀变，为铜金的成矿富集提供了重要的物质来源和矿质运移驱动力。

4.2 成矿条件分析

4.2.1 大地构造条件

矿区位于狮泉河断裂以北，斜贯矿区的北东－南西向断裂构造具有多期性，早期为拉张应力正断层，晚期为挤压平移性质逆断层。该断裂及与之有关的一系列次级构造断裂体系控制了矿体的形成与展布，不仅为成矿流体运移提供了通道，也为成矿物质富集、沉淀提供了空间。

表5 冈底斯及班公湖—怒江成矿带主要矿床成岩成矿年龄Table 5 Petrogenetic and metallogenic ages of the main deposits of the Gangdese and Bangonghu－Nujiang metallogenetic belt

4.2.2 岩浆岩条件

矿区岩浆活动频繁，班公湖－怒江洋盆向南俯冲和雅鲁藏布江洋盆向北俯冲形成以花岗斑岩和石英闪长岩为代表的燕山晚期钙碱性系列中性－中酸性复式杂岩。该杂岩体属富石英花岗斑岩－花岗二长斑岩类和辉长－闪长岩类，以岩株、岩枝、岩脉等形式沿裂隙构造充填贯入，岩相分带完整，为同一物质成分的母源岩浆活动分异产物。多期次的岩浆活动为中酸性岩浆与灰岩之间的接触交代作用提供了长期的物质和能量补给，有利于接触交代作用长期、充分进行，使大量的成矿物质从含矿流体中析出、沉淀。

4.2.3 岩性条件

尕尔穷矿区围岩地层岩性主要是碳酸盐岩夹碎屑岩，蚀变后成为大理岩、角岩，为成矿物质的富集、沉淀过程提供了天然的地球物理障和地球化学障，是夕卡岩矿床形成必不可少的重要基础条件。

矿区石英闪长岩属于I型花岗岩，花岗斑岩属于S型花岗岩［20］，具有岛弧花岗岩和同碰撞花岗岩的特征，钙碱性岩石系列有利于铜元素的富集，幔源物质的混入有利于金从地幔中转入地壳并参与到岩浆演化系统中，与亲铜元素集体迁移和富集。

图4 尕尔穷铜金矿体中发育的石英－辉钼矿脉体Fig.4 Quartz－molybdenite vein in the Gaerqiong Cu－Au deposit

图5 班公湖—怒江成矿带西段主要矿床分布位置示意图Fig.5 Location of the main deposits in the west section of the Bangonghu－Nujiang metallogenic belt

4.2.4 区域地球化学条件

1∶50万水系沉积物地球化学测量曾经在尕尔穷—知给玛若之间圈定出一处面积＞144km2金异常，伴生有As、Sb、Bi的强异常，Ag的中弱异常和Cu、Hg的弱小异常，显示出大型原生金矿常见的元素组合特征［21］。尕尔穷周围的花岗闪长岩、闪长玢岩中Au的平均质量分数达到44.093×10－9和46.264×10－9，Cu的平均质量分数达到227.098×10－6和227.098 ×10－6，Bi的平均质量分数达到4.219×10－6和13.307×10－6，远高于其他地质单元，同时也远高于地壳平均含量。火山岩的Au高出维氏值4～46倍（wAu＝16×10－9～ 250×10－9），Bi高出60倍（wBi＞0.6×10－6）：说明岩浆活动或火山间歇期的热液活动为本区金属矿质的初步富集奠定了基础［22］。

4.2.5 成矿规律简析

燕山晚期由于班公湖－怒江特提斯洋碰撞闭合、冈底斯地体持续向北挤压，造成地壳隆升过程中尕尔穷一带不同性质的岩浆多期次活动。在狮泉河晚燕山期结合带与冈底斯－拉萨－腾冲陆块的交汇部位，频繁的中酸性岩浆活动伴随有地幔流体的加入，Cu、Au、Ag、Mo等成矿元素在多爱组大理岩、灰岩和石英闪长岩、花岗斑岩接触带以及断层系统所形成的构造有利部位沉淀富集。