青海三江北段雀莫错铅锌矿床地质特征及成因

刘长征 贾宗勇 张勤山 闫 明 钱 烨 湛守智

(1.青海省第五地质矿产勘查院，青海 西宁810028;2.吉林大学地球科学学院，吉林 长春130061;3.青海省地质矿产勘查开发局，青海 西宁810001)

雀莫错铅锌矿床位于青海南部“三江”成矿带北段沱沱河地区，为2010 年青海省第五地质矿产勘查院发现并勘查的一处中型铅锌矿床［1］。随着“三江”北段地质找矿工作的不断加强，近年来，在沱沱河地区发现了多才玛、楚多曲、纳保扎陇、雀莫错、巴斯湖等众多铅锌矿床，显示了该地区巨大的铅锌多金属成矿潜力［2］。由于沱沱河地区环境恶劣，基础地质工作研究薄弱，对于多才玛超大型铅锌矿床的研究成果较多［2-9］，而对于雀莫错及周边铅锌矿床的研究则较少［1，10-13］。为此，通过分析总结雀莫错铅锌矿床地质特征、成矿流体特征，探讨矿床的物质来源、控矿因素及成因，为深入研究沱沱河地区铅锌矿的成矿特征及成矿规律提供参考。

1 成矿地质背景

研究区位于羌塘—昌都陆块北部，是“三江”北段成矿带的重要组成部分［14］，经历了海西—印支期主造山，燕山期伸展成盆，新生代板内成山、成盆及高原隆升三大演化阶段，由此形成了不同时代、不同构造属性的各类地质体。区内地层晚古生代—新生代均有不同程度的分布，二叠纪乌丽群那益雄组、拉卜查日组，三叠纪结扎群甲丕拉组、波里拉组、巴贡组和鄂尔陇巴组，侏罗纪雁石坪群雀莫错组、布曲组、夏里组、索瓦组、雪山组，以及新近纪查保玛组。由区域矿点分布特征可知，拉卜查日组、查保玛组为主要的赋矿地层。

唐古拉山逆冲推覆构造是羌塘地块内部发育的最重要的构造单元，也是羌塘地块大规模逆冲推覆构造之一［15］，雀莫错铅锌矿床即位于该逆冲推覆构造的中带。该区主要有NW，NE，近SN 向3 组断裂，NW 走向的里栽—赛日改仁深断裂是昌都地块内的一条重要的深断裂，沿该断裂分布有渐新世橄榄岩、辉长岩和辉绿岩，组成一条长23 km 的基性、超基性岩带。NE 向断裂为形成较新的断裂组，近SN 向断裂是NW—NWW 向断裂侧向挤压形成的次级断裂。褶皱构造以近EW，NW 向的宽缓褶皱为主。岩浆侵入活动微弱，主要呈岩株状分布的酸性岩石，局部分布有碱性岩，侵入时代为喜山期。火山活动主要在新近纪查保玛组，岩性以粗面岩为主，局部分布有碱性凝灰岩。

2 矿床地质特征

矿区出露地层较为简单，主要有二叠纪乌丽群拉卜查日组(P3l)，岩性主要为深灰色泥晶灰岩、生物碎屑灰岩、微晶灰岩、含生物碎屑灰质细晶白云岩夹紫红色砾岩及砂岩，铅锌矿体主要产于该地层中;那益雄组(P3n)为深灰色—灰绿色岩屑石英砂岩、长石石英砂岩、钙质粉砂岩夹灰色凝灰岩;三叠纪结扎群甲丕拉组(T3jp)紫红色砂岩、泥岩、砾岩夹土黄色－灰绿色泥灰岩、灰岩、泥岩，局部夹碳质板岩、火山岩;侏罗纪雁石坪群雀莫错组(J2q)岩性以紫红色、灰色中厚层状岩屑石英砂岩、石英砂岩和粉砂岩为主，夹生物屑砂屑灰岩、碳酸盐质细砾岩;第四纪地层为湖积、沼泽堆积、洪冲积物、冲积物等。矿区NE 向断裂带为张性断裂，多呈平行排列向东倾，破碎蚀变带宽1 ～100 m，铅锌矿化大多产于破碎蚀变带及附近，NWW向断裂为高角度逆断层，以压性为主，与成矿关系密切，在矿区北侧已发现铅矿化。区内见有规模较小的喜山期辉绿岩脉。

2.1 矿化破碎带特征

矿区内圈出5 条NE—SW 向延伸的矿化破碎蚀变带，矿化带地表呈现淡黄、褐黄、褐色等氧化色，其内岩石破碎，受NE 向断裂构造控制，具明显的碳酸盐化、硅化及褐铁矿化等，主要特征见表1。

表1 雀莫错铅锌矿床矿化破碎带主要特征Table 1 Main features of mineralization fracture zone in Quemocuo Pb-Zn deposit

2.2 矿体特征

在矿化破碎蚀变带中圈出8 条铅锌矿体，矿体明显受断裂构造控制，主控矿构造带呈NWW 走向，NWW，NW 向断裂控制了一组呈NE 向，平行侧列分布的矿(化)体，单个矿体延伸不大［3］;NE 向断裂主要表现为张性断裂，其内多见晶簇状石英脉及方解石脉，有工业价值的矿体大多产于此，NWW 向断裂带内见有铅锌矿化;地表矿体呈波状弯曲沿破碎带展布，整体呈NE—SW 向延伸，倾向120° ～145°，倾角45°～75°，控制长约500 ～1 500 m，宽50 ～150 m，Pb品位为1.65% ～7.17%，最高为25.86%;Zn 品位为1.13% ～5.7%，最高为10.68%，富厚铅锌矿体主要产于次级断裂带产状变化的部位，且赋存于二叠纪拉卜查日组灰—深灰色中—薄层状灰岩夹浅灰色长石石英砂岩中，见有硅化、碳酸盐化、重晶石化，方铅矿、闪锌矿呈细脉状、浸染状分布，局部富集地段呈块状分布。通过资源量估算，累计334 级别Pb+Zn 金属量为18.88 万t，平均品位为2.64%，达到中型规模。主要矿体及矿石特征见表2、图1。

表2 雀莫错铅锌矿床主要矿体特征Table 2 Main ore-body features of the Quemocuo Pb-Zn deposit

图1 雀莫错铅锌矿床中矿石矿物组合及组构Fig.1 Ore mineral composition and fabric of Quemocuo Pb-Zn deposit

2.3 矿石特征及蚀变

矿石结构主要有皮壳状结构、球粒状结构、他形粒状结构、自形—半自形结构;构造有块状、细脉状、角砾状、局部浸染状构造。矿石矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铜矿和黄铁矿，表生矿物有孔雀石、蓝铜矿、褐铁矿和白铅矿等，脉石矿物有白云石、方解石、石英和重晶石等。矿体中矿化强弱与岩石裂隙中方解石脉、重晶石脉发育程度密切相关，当其发育时则铅锌矿化较强，矿石品位亦高，局部可见块状方铅矿矿石(见图1)。图1(a)所示的矿石样品采自Ⅰ#矿化破碎带内的M1#铅矿体，矿石呈块状、角砾状，方铅矿沿灰岩裂隙充填，后期方解石胶结方铅矿，呈现糖粒状方解石±方铅矿交代灰岩角砾间胶结物;图1(b)、图1(c)所示的矿石样品采自Ⅲ#矿化破碎带内的M3－2#、M3－3#铅矿体，方铅矿、局部方铅矿细脉沿灰岩裂隙充填，方解石沿裂隙呈晶簇、粒状与方铅矿细脉共生;图1(d)所示的矿石样品采自Ⅳ#矿化破碎带内的M4－1#锌矿体，稠密浸染状闪锌矿+方解石充填灰岩裂隙。上述矿石特征表明，矿石裂隙充填的脉状和网脉状硫化物、重晶石及含矿方解石脉，代表着以张性空间充填为主体的矿化模式;蚀变主要有硅化、重晶石、碳酸盐化、褐铁矿化;由早到晚矿物的生成顺序为微细黄铁矿→闪锌矿+方铅矿+黝铜矿+较粗粒黄铁矿［1］。

3 矿床地球化学特征

3.1 流体包裹体

矿床以气液两相包裹体为主，少量水溶液包裹体;包裹体个体较小，一般小于15 μm，多为浑圆形、椭圆形和不规则状，气液比＜20%;成矿流体为较均一的NaCl－H2O 溶液体系，具有低温、中低盐度和低密度特征［3］。方解石中流体包裹体的均一温度为75.9 ～197.3 ℃，峰值为100 ～180 ℃;石英中流体包裹体的均一温度为162.6 ～259.5 ℃，峰值为160 ～220 ℃;均一温度的变化趋势反映了该区铅锌矿以低温成矿作用为主，铅锌矿硫化物形成的温度为160 ～220 ℃，代表了矿床的主矿化阶段。包裹体盐度为2.4% ～17.28 %。

3.2 同位素

矿石δ34S 值为2.2‰ ～3.4‰，硫主要来源于深源;矿区w(208)Pb/w(204Pb)值为38.65 ～38.714，均值为38.69，w(207Pb)/w(204Pb)值为15.645 ～15.68，均值为15.66，w(206Pb)/w(204Pb)值为18.584 ～18.615，均值为18.59，反映铅同位素组成相对稳定，铅具有统一的来源且主要来源于地幔和上地壳;碳、氧同位素组成显示δ13CV－PDB值为0.7‰ ～4.8‰，δ18OV－SMOW值为15.9‰～21.7‰，表明碳、氧来自海相碳酸盐溶解作用，不同时代的碳酸盐为碳、氧来源于海相沉积碳酸盐提供了条件，流体可能经历了水－岩相互作用、碳酸盐重结晶或热液方解石的次生蚀变［3］。

4 成因探讨

4.1 成矿物质来源

区域成矿地质、地球化学特征有助于加深对成矿物质来源的认识［3，4，9，16-17］。沱沱河地区是以Pb、Zn、Ag、Cd、Cu、Mo、Li、Hg、B 为主的地球化学异常区［4］，其中Pb、Zn、Ag、Cd、Mo 等元素的平均含量居青海省其他成矿带之首，Pb、Zn、Ag、Cd、As、Sb 元素组合异常集中分布于雀莫错一带及周边纳保扎陇、那日尼亚和多才玛等地;雀莫错异常面积大于68 km2，Pb、Zn元素异常规模大、峰值高(Pb 为202.5×10－6、Zn 为597×10－6)、浓集中心明显，综合异常在该区拉卜查日组地层中形成了明显的内、中、外带，表现出较好的异常分带特征和富集趋势，反映出雀莫错地区地层岩石中Pb、Zn、Ag 含量较高。

对沱沱河地区不同类型岩石中Pb、Zn、Ag 的丰度值进行分析可知［4］，成矿元素Zn 相对富集于辉绿岩、泥岩和砂岩中，Pb 在二叠纪、石炭纪灰岩夹砂岩和白垩纪泥岩中相对富集，Ag 在白垩纪泥岩和二叠纪灰岩夹砂岩中相对富集，总体上，二叠纪和三叠纪碳酸盐岩中相对富集Pb、Ag、Zn、Cu、Cd 等成矿元素，说明区域内二叠纪和三叠纪的碳酸盐岩、白垩纪和三叠纪的碎屑岩类以及中—基性火山岩类可能为铅锌(银)成矿提供了物质来源。雀莫错铅锌矿床产于二叠纪拉卜查日组地层内，其矿石的δ34S 值为2.2‰ ～3.4‰，硫来源于地幔且有深源流体参与成矿;矿石铅同位素组成相对稳定，铅主要来源于地幔和上地壳，显示可能有壳幔混合来源铅［3］。

4.2 控矿因素

(1)地层。二叠纪和三叠纪碳酸盐岩地层是区域内铅锌矿的主体地层，不同时期形成的灰岩为铅锌赋矿岩石，矿体主要呈板状、似层状，显示次级断裂构造控矿的特点。区域资料表明，二叠纪拉卜查日组地层Pb、Zn、Ag、As、Sb 相对富集，三叠纪地层相对富集Pb、Zn、Cu、Ag、As 等元素，是区内铅锌(银)矿的有利源层，为铅锌矿化富集提供了物质条件。

(2)构造。矿区褶皱构造不发育，断裂较为发育，主要呈NW，NE，近SN 走向，NW 向高角度逆断层和不整合是矿区的主体构造格架。NW 向区域性断裂形成宽10 ～100 m 的断层破碎带，矿化与次级断裂构造关系密切，发现的矿体、矿化线索多产于NW 向的断裂破碎带及NE 向次级断裂中，以NW 向断裂带控矿为主，具有工业价值的矿体多赋存于NE 向次级断裂中，裂隙内见晶簇状石英脉及方解石脉，具有张性断裂的特点［1］。由此可知:①NW 向区域断裂带与NE 向断裂带的复合交接部位控制了矿床定位，而且多组原生裂隙和构造裂隙交叉发育，又为成矿流体的运移和沉淀富集提供了场所，起到了地球化学障的作用;②NW 向区域断裂构造为地层中成矿物质的活化迁移提供了热源和驱动力，断裂构造还控制了该矿区南部NW 向展布的基性－超基性岩带的活动。

(3)岩浆岩。矿区南部沿断裂分布的长23 km的基性—超基性岩带，富含多种金属成矿元素，是含矿热液的携带体。矿区含矿围岩、矿体中硅化普遍，石英细脉穿插，地表可见石英大脉出现，大量含硅的热液蚀变反映出可能有岩浆热液活动的参与。矿石铅同位素特征显示，铅具有壳幔混合来源［3］，可能与岩浆作用有关。另外，沱沱河地区辉绿岩中相对富集Cu、Zn、Cd、Co、V、Ti、P、Sr、Mn 等元素［4］，中—基性、超基性岩脉中成矿元素Zn、Pb 含量较高，均有可能提供了部分成矿物质。

综上所述，有利的矿源层和特定的碳酸盐岩容矿岩石，以及一定的断裂构造部位和岩浆热液活动，构成了控制雀莫错铅锌矿床成矿的主要因素。

4.3 矿床成因

雀莫错铅锌矿床位于“三江”成矿带北段的沱沱河地区，其复杂多样的陆—洋转换和盆—山转换、壳幔物质—能量交换、分布众多的断裂系统及汇水盆地系统，以及复合叠加改造作用，造就了规模巨大的构造－岩浆－成矿体系［18］。雀莫错地区里栽—赛日改仁NW 向区域性断裂规模较大，具有多期活动的特点，可为成矿热液提供活动的通道和容矿场所，已有证据显示，已知矿体主要分布于NW 向区域断裂破碎带中，明显受NE 向次级断裂带控制，该次级断裂带成为矿区的主要容矿断裂。野外观察发现，二叠纪拉卜查日组地层与成矿关系密切，矿体赋存于碳酸盐岩中，并且不同时期的碳酸盐岩中较为富集Pb、Zn、Ag等多金属成矿元素，可能为该区铅锌成矿提供了部分物质来源。加之羌塘地块在隆升过程中，圈闭了大量富含金属元素的盆地卤水［19］，所携带的成矿物质流体在上升过程中，也会交代萃取所流经地层岩石中的部分成矿物质。由于温压变化以及大气水的加入，使成矿物质活化、迁移，伴随有地层中石膏溶解、白云石化及角砾岩化，在次级断裂构造部位沉淀富集形成矿床;同时，成矿过程中可能也有部分深源流体的参与［3，19］，深源流体携带部分成矿物质沿构造裂隙充填、交代矿体和围岩，导致矿体叠加变富和广泛的围岩蚀变。

雀莫错铅锌矿床为赋存于沉积岩中的多金属矿床，含矿热液为低温、中低盐度和低密度流体，与沱沱河地区的多才玛超大型铅锌矿床具有相似的成矿背景和成矿作用［9］，因此，可将该矿床归属为浅成低温热液型矿床［20］。

5 找矿标志

(1)地层。从已发现的矿点分布情况来看，二叠纪拉卜查日组、新近纪查保玛组为区域主要的赋矿地层，三叠纪甲丕拉组发现有铅锌矿化线索，均为寻找低温热液型铅锌矿床的重要地层标志。

(2)构造。区域性深大断裂破碎带是热液活动的主要部位，而在断裂带上的次级断裂和推覆构造前缘则成为矿床或矿体的赋存部位;NW 向断裂与NE，近SN 向断裂构造交汇处，控制了区内大部分铅锌矿体;区内不整合面，岩性突变面与层间破碎带是该区热液型铅锌矿的有利构造标志;含矿热液与构造活动的强烈程度是区内热液型铅锌矿床矿化强度的标志。

(3)蚀变。区内与铅锌矿床矿化关系密切的蚀变主要有硅化、重晶石化、碳酸盐化、黄铁矿化、褐铁矿化等。

(4)矿化。在地表形成的矿化带呈现淡黄、褐黄及褐色等多种氧化色，矿化强烈的地段即为铅锌矿体的赋存部位，是区内铅锌矿存在的重要氧化露头标志，不但是直接的找矿标志，而且还反映出铅锌矿化在空间上具有带状分布或集中的特点，该类区域均为主要的找矿靶区。

(5)地球化学。具有一定规模的Pb、Zn、Ag、As、Sb、Cu 等多元素组合的化探异常，异常套合好、规模大、强度高，异常浓集中心显著。

(6)地球物理。具有明显的物探激电异常特征，视极化率为1.98% ～3.23%，视电阻率为33 ～208 Ω·m，异常呈条带状近SN 向展布;局部激电异常具有低阻高极化异常特征，指示深部可能存在矿化体。

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