西藏工布江达亚贵拉铅锌银矿床地质地球化学特征及成因探讨
2016-07-16蔡志超李新法
蔡志超,罗 雪,李新法,范 猛
(1.河南省地质调查院,郑州 450001;2.河南省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室,郑州 450001)
西藏工布江达亚贵拉铅锌银矿床地质地球化学特征及成因探讨
蔡志超1,2,罗雪1,李新法1,范猛1
(1.河南省地质调查院,郑州 450001;2.河南省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室,郑州 450001)
摘要:西藏工布江达县亚贵拉铅锌银矿床位于隆格尔—工布江达弧背断隆带中,其主矿体呈层状、似层状,产于上石炭-下二叠统来姑组第二岩性段内岩性转换部位。文章认为亚贵拉铅锌银矿床在地质特征、地球化学特征和流体包裹体特征等方面与以往认为的夕卡岩-热液脉型、喷流沉积型-岩浆热液叠加改造型矿床有着明显的区别之处;亚贵拉矿床应属具后生成矿的层控型铅锌银矿床。
关键词:铅锌银矿床;地质特征;地球化学特征;后生成矿;层控型;亚贵拉;西藏
0引言
亚贵拉铅锌银矿床位于西藏工布江达县金达镇北约35 km处的亚贵拉—扎哇一带。此矿床是河南省地质调查院承担地质大调查项目时,于2004—2005年针对1︰5万水系沉积物异常进行Ⅱ级查证时发现。矿床主要矿体规模大、品位高,具有非常好的开采价值。根据目前矿区最新勘查成果,铅锌矿已达大型规模①。
包括亚贵拉矿床在内,在西藏念青唐古拉地区新发现的各类矿床(点),如拉屋铜锌矿、尤卡朗铅锌矿、昂张铅锌矿、勒青拉锌铜矿,以及蒙亚啊、洞中松多、洞中拉等矿床,它们在矿体产出、赋矿规律,以及岩矿石地球化学特征等方面均较为相似。在相同的大地构造单元内,如此众多且存在共性的矿床产出绝非偶然。亚贵拉矿床在其中非常具有代表性,但关于其成因自该矿床发现以来一直存在争议,主要观点归结起来主要有夕卡岩-热液脉型[1-3]、喷流沉积型-岩浆热液叠加改造型[4-8]两种。笔者根据几年来野外工作实践,综合前人成果认识,认为亚贵拉矿床应属具后生成矿特征的层控型铅锌银矿床。
1成矿地质背景
亚贵拉矿区地处狮泉河—纳木错—嘉黎结合带南侧,隆格尔—工布江达弧背断隆带中[7],其大地构造位置独特,铅锌银多金属成矿地质条件优越;此区是我国16个重要成矿区(带)之一的雅鲁藏布江成矿带北中部的一条重要的铅锌银多金属成矿带。
图1 西藏工布江达县亚贵拉铅锌多金属矿区地质略图(据河南省区域地质调查队资料修改)Fig. 1 Geological sketch of Yaguila lead-zinc polymetallicdeposit in the Gongbujiangda county of Tibet1.第四系;2.来姑组第三岩性段;3.来姑组第二岩性段;4.来姑组第一岩性段;5.变质石英砂岩;6.板岩;7.千枚岩;8.片岩;9.砂岩;10.变质砂岩;11.凝灰岩;12.碎裂岩;13.灰岩;14.大理岩;15.夕卡岩;16.燕山晚期花岗岩;17.石英斑岩;18.花岗斑岩脉;19.地质界线;20.断层及编号;21.铅锌矿及编号;22.钼矿及编号;23.实测勘探线及编号;24.河流及流向
区内地层属拉萨—察隅地层分区,出露地层有:中-新元古界片岩、片麻岩、变粒岩,夹有大理岩;前奥陶系石英岩、云英片岩、云母片岩,局部夹变粒岩、钾长-斜长片麻岩和大理岩;中-上泥盆统灰岩夹砂岩;下石炭统绢云板岩夹结晶灰岩、变石英砂岩和变玄武岩、安山岩、流纹英安岩;上石炭-下二叠统板岩、千枚岩,夹有碳酸盐岩;中二叠统浅海相碳酸盐岩建造,夹中基性火山岩和岩屑砂岩;中-下三叠统砂板岩,夹有大理岩、火山岩。
区内岩浆岩主要为燕山晚期—喜山期中酸性侵入岩,岩体在空间上伴随区域性断裂呈带状分布,与同时期的基性、中酸性和酸性火山岩紧密伴生。有些岩体是多阶段侵入作用的产物,围岩多发生接触变质作用,形成角岩、夕卡岩及铜铅锌多金属矿化。火山岩分布在林周盆地内,称谓“林子宗群”,主要由火山岩组成,其主要岩性为安山岩、流纹岩、粗面岩等中酸性岩,其岩石化学特征具有典型陆缘火山弧岩石属性。
区内构造以断裂为主,表现为近EW向、NW向和NE向三组断裂,在近EW向与NE向断裂的交汇处常有Cu、Pb、Zn等元素的综合异常。其中,羊八井—九支拉、纳木错—嘉黎、朱拉—门巴等区域性断裂为区内重要的主干断裂构造,其控制着区内Cu、Pb、Zn等元素综合异常及多金属矿床(点)的分布。
区内金属矿产主要有铜、铅锌、银、金等。铜铅锌银多金属矿产主要沿区内主干断裂带及其两侧分布,成因上与燕山晚期及喜山期花岗岩关系密切。矿体多分布于NW向、NE向断裂破碎带内或赋存于石炭-二叠系细碎屑岩与碳酸盐岩岩性转换部位。
2矿床地质特征
2.1矿区地质特征
亚贵拉矿区出露地层单一,仅有上石炭-下二叠统来姑组(C2-P1l)岀露,为一套灰-灰黑色半深海-深海相碎屑岩夹碳酸盐岩沉积建造,主要岩性为砂泥质板岩、变石英砂岩、凝灰岩、凝灰质砂岩或板岩及条带状泥晶灰岩、大理岩等;其大致相当于区域上“来姑组”的中上部层位。区内的来姑组(C2-P1l)由下而上可大致划分三个岩性段:第一岩性段(C2-P1l1),分布于矿区南部,呈近EW向展布,主要为灰色砂质板岩夹变石英砂岩;第二岩性段(C2-P1l2),分布于矿区中部,呈带状近EW向展布,主要为灰-灰黑色凝灰岩、凝灰质细碎屑岩夹碳酸盐岩沉积;第三岩性段(C2-P1l3),分布于矿区北东部,主要为灰色砂质板岩、变石英砂岩不等厚互层。其中,第二岩性段(C2-P1l2)是矿区重要的含矿岩系,区内所发现的铅锌矿体均赋存于该段地层中(图1)。
矿区内近EW向断裂构造发育,其中F2断裂是区内规模最大的一条断裂构造(带),也是区内重要的控矿构造,带内岩石主要为夕卡岩化碎裂大理岩、夕卡岩,普遍具硅化、绿泥石化、碳酸盐化及黄铁矿化,矿化较弱;其西段被大量的石英斑岩脉所充填,石英斑岩脉上盘辉钼矿化明显。
矿区内岩浆活动强烈,燕山晚期酸性侵入岩及脉岩发育,主要有黑云母花岗岩岩株、花岗斑岩脉及石英斑岩脉,岩脉与岩株应该为深部同一岩浆源的产物。
2.2矿体特征
矿区目前详查阶段共圈定铅锌矿(化)体共10个(图2),其中Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ号矿体为区内的主要铅锌矿体(铅锌银332资源量达大型)。
图2 亚贵拉矿区联合剖面图(据矿区2009年阶段勘查资料整理)Fig. 2 Combined profile of Yaguila lead-zinc-silver polymetallic deposit
Ⅰ、Ⅳ号铅锌矿体呈似层状,赋存于来姑组第二岩性段中下部的碎裂大理岩中或大理岩与变石英砂岩的岩性转换部位,并受近EW向的断裂破碎带控制,二者近平行产出,相距约30~60 m。含矿岩石均为夕卡岩化碎裂大理岩或夕卡岩,矿体围岩主要为碎裂大理岩和大理岩。其中,M1矿体的铅品位w(Pb)=0.38%~6.84%,锌品位w(Zn)=0.17%~6.53%,银品位w(Ag)=7.47×10-6~153.17×10-6;M4矿体铅品位w(Pb)=0.33%~7.32%,锌品位w(Zn)=0.50%~6.52%,银品位w(Ag)=10.33×10-6~224.88×10-6。
Ⅵ号铅锌矿体赋存于来姑组第二岩性段中上部变石英砂岩、大理岩与流纹质晶屑岩屑凝灰岩转换位置,层控特征明显,含矿岩石主要为受改造的夕卡岩、碎裂变石英砂岩,矿体围岩主要为流纹质晶屑岩屑凝灰岩、大理岩和变石英砂岩。
2.3矿石特征
矿区铅锌矿石中矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿(铁闪锌矿)、磁黄铁矿、黄铁矿、自然银等,黄铜矿、白铁矿和毒砂等少量。脉石矿物主要为透辉石、石榴子石、透闪石和石英等,钠长石、绿帘石、碳酸盐、绢云母和绿泥石等少量。次生矿物有褐铁矿、铅矾、孔雀石等。
矿石结构主要为结晶粒状结构、交代结构、固融体分离结构,矿石构造有块状构造、细脉-浸染状构造、脉状(网脉状)构造、条带状构造。
2.4围岩蚀变特征
本区蚀变类型主要有夕卡岩化、硅化、绢云母化、碳酸盐化等。围岩蚀变主要发生在近矿围岩中,远离矿体仅存在弱的绢云母化和碳酸盐化等蚀变。大体上,矿体的矿化强度与其所处地段夕卡岩化程度呈近似正相关关系。在矿区5—6号勘探线之间强烈发育夕卡岩化,这很有可能是矿区在该段深部发育钼矿体强烈改造了先成层控矿体,致先成矿体进一步富集的缘故。下面以Ⅵ号矿体为例,阐述矿区夕卡岩的分带特征。
Ⅵ号矿体产出于流纹质晶屑岩屑凝灰岩和大理岩、变石英砂岩等围岩的接触带附近,据ZK205、ZK204等钻孔的实际观察,综合整理出的夕卡岩分带示意图如图3所示。
①带:流纹质晶屑岩屑凝灰岩。其组成主要为流纹质岩屑(65%),次为石英晶屑(6%~26%),钾长石晶屑(2%~18%),斜长石晶屑(1%~10%),有时可见少量黑云母晶屑;胶结物主要为火山灰(7%~18%),少量铁质(1%±)。
②带:夕卡岩化凝灰岩。其组成为绿帘石、硅灰石、石英、方解石,金属矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿,偶可见有辉钼矿。金属硫化物主要表现为较为强烈的浸染状在夕卡岩内分布,在局部地段可达致密块状铅锌硫化物矿石。该带在5—6号勘探线之间分布较为稳定,但局部地段有间断,该带是Ⅴ号矿体的赋存位置。
图3 亚贵拉铅锌矿区Ⅵ号主矿体夕卡岩带分带示意图Fig.3 Sketch of skarn zoning of the main orebody Ⅵ in Yaguila lead-zinc-silver deposit1.流纹质晶屑岩屑凝灰岩;2.矿体;3.透辉石钙铁榴石夕卡岩;4.硅灰石夕卡岩;5.碎裂钙铁榴石夕卡岩;6.阳起帘英岩;7.碳酸盐化绢云母化蚀变带;8.中细粒岩屑杂砂岩;9.石英斑岩
③带:透辉石钙铁榴石夕卡岩。其组成为钙铁榴石(30%)、透辉石(10%)、方解石(20%)、石英(20%),金属硫化物主要有黄铁矿、闪锌矿、磁黄铁矿,少量的方铅矿和磁铁矿(1%),微量黄铜矿,偶可见有辉钼矿。金属硫化物主要呈浸染状分布,该部位铅锌矿化较好(w(Pb+Zn)>8%),是Ⅵ号主矿体的主要赋存位置。
④带:硅灰石夕卡岩。其组成为硅灰石(含量>95%)、透辉石(含量1%±)。金属矿物主有黄铁矿、方铅矿,少量闪锌矿。该段矿化极不均匀,矿石矿物方铅矿和其它金属硫化物偶集中呈块状或浸染状出现。
⑤石英斑岩脉。斑晶(10%±)由石英、斜长石组成,基质由隐晶质长英质组成。岩石发生轻微的变质作用,体现在基质结晶出一些长英矿物微晶和少量鳞片状绢云母。石英斑岩脉常见星点状较为自形黄铁矿。
⑥碎裂钙铁榴石夕卡岩带。其组成为钙铁榴石、绿帘石、方解石,该带普遍见有较弱的磁黄铁矿化、黄铁矿化、方铅矿化及闪锌矿化。依镜下观察,该带受到应力作用发生破碎,后又受到热液作用。金属硫化物多沿夕卡岩矿物间穿插呈细脉浸染状矿化,矿石矿物含量变化较大。
⑦阳起帘英蚀变岩带。其组成为石英、绿帘石、阳起石,金属矿物主要闪锌矿、黄铁矿,少量的方铅矿和微量的磁铁矿。该带受到了较为强烈的热液作用形成了大量的石英及绿帘石并伴生相当的矿化。
⑧碳酸盐化绢云母化蚀变带。该带蚀变较为微弱,野外肉眼不易辨别,但普遍存在于围岩内。
在这里需要说明的是,在部分钻孔、坑道内可见到①和③带之间存在(钙铁榴石)透辉石夕卡岩带。大致上,铅锌银矿化总体的矿化强度有远离流纹质晶屑岩屑凝灰岩减弱的趋势,但矿化的均一性不好。另外,早期先成夕卡岩受后期改造的迹象较为明显,后期的构造改造使矿化进一步得到富集。并且区内矿化及围岩蚀变与沿断层分布的石英斑岩脉有密切联系,在石英斑岩脉分布地段,铅锌矿化及围岩蚀变相对较为强烈。
3矿床地球化学特征
3.1稀土元素地球化学特征
一般认为,层控矿床中稀土元素研究主要包括以下两个方面的问题:①利用与矿体稀土配分模式的一致性与否,来确定矿源层;②据稀土标准化曲线的对比判断矿床成因类型[9]。亚贵拉矿床的稀土元素地球化学研究结果如表1和图4—图7所述。图4为经里德常数标准化后做出的矿石、地层及岩浆岩的稀土元素配分型式图,从配分模式图可见它们的稀土配分曲线有相同的趋势和变化特征,说明矿石和围岩稀土元素演变的相似性,矿石与围岩具有成因上的联系。在图5、图6和图7中,矿石、地层和石英斑岩的分布范围相对集中,花岗斑岩相对分散,离得较远,可能反应出矿区内主要矿体受岩浆叠加改造作用的影响。各矿体的稀土元素存在一定的差异,可能是因为Ⅰ、Ⅳ号矿体远离接触带,岩浆改造热液在运移过程中由于能量的耗散、物理化学条件的变化等引起稀土元素的变化。
PD302/X1T2、Y035/X1T1、PD303/X1T3样品由宜昌地质矿产研究所分析;YGG-31样品由国土资源部武汉矿产资源检测中心分析。
样品PD303/X1T3为VI号矿体上盘石英斑岩。采用里德常数进行标准化。
此外,稀土元素地球化学特征还是区分热水和非热水硅质岩的重要标志。Fleet(Fleet A J,1983)、Murray(Murray RW et al,1990)等通过对热水成因的硅质岩的稀土元素地球化学特征研究表明,热水沉积硅质岩稀土元素总量低,Ce为负异常,HREE相对LREE富集,硅质岩稀土配分模式经北美页岩标准化后呈左倾斜;Eu正异常也被视为热水成因的证据(Michard Aetal,1983)。从图7不难看出,亚贵拉矿区的硅质岩的稀土配分曲线明显与上述热水沉积硅质岩的特点不同,可判断其非热水成因,并非前人说认为的热水沉积岩。因此,亚贵拉矿床的矿体与下覆地层的的稀土配分模式具有一致性,可能说明了矿床的成矿物质主要来源于下覆地层,同时不可否认的是,矿区岩浆岩对矿床有着明显的改造影响,但在对成矿物质的贡献上,岩浆岩的作用应是次要的。
表1 亚贵拉铝锌矿床岩、矿石稀土元素组成及含量表
注:量单位wB/10-6。YGL-9-M、YGL-5-M、YGL-3-M、PD401-17、YGL-P1-B8稀土元素测试数据来自高一鸣未发表数据。
图4 球粒陨石标准化的岩浆岩、围岩、矿石稀土元素配分曲线Fig.4 Chondrite-normalized REE patterns ofmagmatic rocks, surrounding rocks and oresY035/X1T1.花岗斑岩;PD303/X1T3.石英斑岩;PD401-17.变石英砂岩;YGL-P1-B8.大理岩;YGL-9-M.Ⅰ号矿体矿石;YGL-5-M.Ⅳ号矿体矿石;YGL-3-M.Ⅵ号矿体矿石;PD302/X1T2.矿化夕卡岩;YGG-31.硅质岩
图5 亚贵拉矿床稀土元素含量七组分图(w(Nd+Gd+Er)—w(Ce+Sm+Dy+Yb))Fig.5 Seven components graph ofREE content in Yaguila deposit△.矿石;○.围岩;□.岩浆岩
图6 亚贵拉矿床w(La)—w(La)/w(Sm)图解Fig.6 w(La)—w(La)/w(Sm) graph of REE inYaguila lead-zinc-silver deposit△.矿石;○.围岩;□.岩浆岩
图7 亚贵拉矿床w(Sm)—w(La)/w(Sm)图解Fig.7 w(Sm)—w(La)/w(Sm) graph of REE inYaguila lead-zinc-silver deposit△.矿石;○.围岩;□.岩浆岩
3.2铅同位素特征
本次工作对亚贵拉矿区所测铅同位素样品共计14件,样品采自块状矿石、受构造-热液改造成因的矿石和岩浆岩,其测试结果见表2所述。
矿石中206Pb/204Pb比值在18.489~18.618之间,极差0.129,平均值为18.566;207Pb/204Pb比值在15.597~15.722之间,极差0.125,平均值为15.663;208Pb/204Pb比值在38.161~39.097之间,极差0.936,平均值为38.853。即矿石铅比值数据都集中在很小的变化范围内(<1%)。依据在同一个矿体或同一个矿床中,甚至在同一个矿区内,铅同位素变化范围在0.3~1.0之间就是稳定的、是正常铅的特征这一标准,可看出亚贵拉矿床的铅同位素属正常铅范畴。亚贵拉矿床矿石铅同位素变化范围较小,组成较稳定,说明该矿床矿石铅应有较稳定的成矿物质来源。
本区矿石铅含放射性成因铅较高,大部分矿石的206Pb/204Pb值>18.547、207Pb/204Pb值>15.590、208Pb/204Pb值>38.576,意味着亚贵拉矿床的铅来自放射性成因铅较高的源区。结合区域成矿地质背景,即亚贵拉矿床产于隆格尔—工布江达弧背断隆带内,故推测亚贵拉矿床含放射成因铅较高可能与其产出的区域地质背景有关。
因铅同位素的各种演化模式的假设条件较为苛刻,以及地壳和地幔的不均匀性和演化的复杂性等因素的存在,使得利用矿石铅同位素计算成矿年龄常常很不准确。但是,利用铅同位素的演化特征来研究成矿物质来源却有非常重要的意义[10]。206Pb/204Pb—207Pb/204Pb和206Pb/204Pb—208Pb/204Pb图解可分析铅同位素组成的分布特征及相关关系。将亚贵拉矿床的矿石及岩石样品的铅组成投影在206Pb/204Pb—207Pb/204Pb和206Pb/204Pb—208Pb/204Pb图(图8)中,可以看出其铅同位素组成具有以下特征: 其一,主要矿体矿石和围岩样品铅同位素组成较其他样品组成较为均一,变化很小。其二,受改造矿石和岩体铅同位素组成相对变化较大、分布较为分散,且无明显规律性;未(明显)受改造矿体铅同位素组成与围岩一致,可能反映二者在物源上较为接近;另外,矿石铅与岩浆铅同位素组成差异较大且无线性相关关系,可能说明了二者的非同源关系。
图8 亚贵拉矿区矿石、围岩、岩浆岩铅同位素组成(图内投点编号对应表2样品序号)Fig.8 Lead isotopic composition of ores,surrounding rocks and magmatic rocksin Yaguila lead-zinc-silver deposit
3.3硫同位素特征
本次工作对亚贵拉铅锌矿床的硫同位素研究分析结果如表3所示。矿石的δ34S值为2.75×10-3~6.39×10-3,除一个样品(M6TC1/TPb1)的δ34S<3.00×10-3外,其余样品均在3.00×10-3~7.00×10-3之间,平均值为4.01×10-3,极差为3.64×10-3。各种硫化物之间的δ34S值的差别不大,方铅矿、黄铁矿的δ34S平均值分别为3.52×10-3、4.50×10-3,具有δ34S黄铁矿>δ34S方铅矿的演化顺序,体现了热液成矿的特点。据Ohmoto(Ohmoto H,1986)提出的热液体系中硫同位素平衡分馏理论,即在热液体系中硫化物—硫化氢达到平衡时,其硫化物具有δ34S黄铁矿>δ34S方铅矿的规律,说明其硫同位素分馏已达到平衡,从而可以认为亚贵拉矿床成矿流体中硫化物之间的硫同位素基本上达到分馏平衡。
据桂林冶金地质研究所同位素地质研究室研究(1977):如果δ34S的变化范围不超过10×10-3,就可以认为硫源是均一的(Zheng Y F and Hoefs J,1993);若δ34S的变化范围在10×10-3~30×10-3以致更大,则硫至少有两种以上的来源或局部有硫酸盐反应生成的H2S及硫化物的存在。从以上述准则来看,亚贵拉矿床的硫同位素直方图(图9)呈明显的塔式分布特征,δ34S变化范围显然属于小于10×10-3的范畴,变化范围较窄且集中,故亚贵拉铅锌多金属矿床的硫同位素组成相当均一,有着统一且较稳定的物质来源。这应该说明此矿床的成矿作用受到较为明显的单因素的控制,其它成矿作用的干扰较少,前人关于亚贵拉矿床类型属喷流沉积-岩浆热液叠加改造型的观点,从硫同位素的分析结果来看,显然是不予支持的。
图9 亚贵拉矿床硫同位素δ34S/10-3直方图Fig.9 Histogram of δ34S/10-3of Yaguilalead-zinc-silver deposit
4流体包裹体特征
本次研究工作由于亚贵拉矿床矿体内缺少易于进行包裹体观察和研究的含矿石英脉,笔者野外采集的标本主要为热液蚀变而形成的矿化夕卡岩,测定矿物为其中的石英和石榴子石。根据其在室温条件下和均一状态时流体包裹体的相态特征可以分为4种类型:①单相盐水溶液包裹体(LH2O);②单相气相包裹体(VH2O);③两相盐水溶液包裹体(LH2O+VH2O);④含子矿物多相包裹体(LH2O+VH2O+S)。这四种包裹体在石英中都有发育,而石榴子石中只发育①、②两种类型包裹体。
采用均一法测定气液两相包裹体和含子晶多相包裹体的均一温度或子晶的消失温度,包裹体显微测温测试结果见表4所述。石英中两相包裹体的均一温度范围为123~355℃,含子晶多相包裹体均一温度为184℃,子晶消失的温度为210℃。其均一温度存在较大的变化,变化范围为123~355℃。从包裹体均一温度分布图(图10)上可以看出,亚贵拉矿床矿物包裹体的形成存在两个高峰期:第一个高峰期,包裹体均一温度变化于120~210℃之间,并主要集中于150℃;第二个高峰期,包裹体均一温度变化于220~360℃之间,并主要集中于280~310℃范围内。
由表4可以看出,亚贵拉铅锌多金属矿床的流体明显分为低盐度流体和高盐度流体两组。其中,低盐度流体为两相盐水溶液包裹体,盐度变化范围w(NaCl,eq)=1.73%~13.22%,平均为6.34%;高盐度流体为含子矿物多相包裹体,其盐度为w(NaCl,eq)=32.41%,代表成矿中后期溶液的过饱和作用。又由于石英中有纯气相包裹体,表明流体可能发生过沸腾作用或不混溶现象,部分流体以低盐度的气相形式挥发。沸腾作用后,剩余的流体盐度大大增大,发生过饱和作用。
表2 亚贵拉矿区铅同位素测试结果表
注:测试单位为国土资源部中南矿产资源监督检测中心。
表3 亚贵拉矿床矿石硫同位素组成
注:测试单位为国土资源部中南矿产资源监督检测中心。
因分析测试的样品主要采集的是明显受热液改造作用的夕卡岩矿石,包裹体均一温度280~310℃这个范围应该反映的是受热液改造矿体的改造期成矿温度。根据主要样品的流体盐度和成矿温度分析判断,该特征与典型夕卡岩矿床特征有着较为明显的区别。同时,结合矿区夕卡岩集中产出于5—6勘探线之间的矿体和该矿段内矿体下盘发育斑岩型辉钼矿化特征判断,该处夕卡岩内流体包裹体测试结果可能代表了矿区斑岩型[1-2,11]钼成矿期对先成铅锌银矿体的叠加改造,矿床的初始形成温度应该小于(或大致等于)该温度范围区间。在这里需要说明的是,根据野外观察,矿区内钼矿化与铅锌矿化无明显的成因联系,二者属不同成矿作用的产物。
5矿床成因讨论
亚贵拉矿床主要矿体受层间构造控制明显,具多层矿化特征形成了矿区内的主要矿体;矿体与下覆地层的的稀土配分模式具有一致性,一定程度上说明了矿床的成矿物质主要来源于下覆地层,同时不可否认的是,矿区岩浆岩对矿床有着明显的改造影响,但在对成矿物质的贡献上,岩浆岩的作用应是次要的;矿石的δ34S同位素值变化范围为2.75×10-3~6.39×10-3,含量变化范围窄且集中,表明矿床有着较为均一稳定的成矿物质来源,其成矿作用方式应该受单因素控制;矿石铅同位素特征与围岩铅同位素特征较为相似,表明二者在物源上的相关性;流体包裹体特征研究认为亚贵拉矿床与夕卡岩型矿床特征差别较大,矿床的初始形成温度应该小于(或等于)280~310℃范围区间,矿床形成温度较低。亚贵拉矿床以上特征与夕卡岩-热液脉型、喷流沉积型-岩浆热液叠加改造型矿床特征有着明显的区别之处。
在念青唐古拉地区存在着包括亚贵拉矿床在内的众多的矿床(点),它们在矿体的赋存特征等方面与亚贵拉矿床大同小异,这些矿床的产出不应该简单地定性为夕卡岩-热液脉型矿床各种因素耦合作用的结果,而是客观的受限于上石炭-下二叠统来姑组内,而且在空间上矿体的产出与岩浆岩无直接的联系。关于将该矿床定性为喷流沉积-岩浆热液叠加改造型铅锌矿床,从目前发表的文章来看还缺乏足够的证据,如矿区未发现喷流沉积矿床具有的典型热水沉积岩、未发现矿区内具有和现代海底喷流成矿作用相似的典型的两套成矿系统、未解决喷流沉积矿床古喷流口的位置(或大致方向)问题等,矿区地层属于浅变质岩系,如将原始古喷流沉积特征的缺乏简单归结为后期构造-岩浆作用叠加使然显然太牵强。
表4 亚贵拉铅锌多金属矿床矿物中流体包裹体的均一温度、冰点温度、盐度和密度表
注:测试单位为国土资源部中南矿产资源监督检测中心。
图10 亚贵拉矿床石英和石榴子石包裹体均一温度分布图Fig.10 Distribution map of homogenizationtemperature of inclusions of qiartz and garnet fromYaguila lead-zinc-silver deposit
因此,本次研究认为从亚贵拉矿床的特征同时结合区域成矿总体特征来看,将包括亚贵拉典型矿床在内的一系列矿床(点)归并为具后生成矿特征的层控型矿床[12]是较为恰当的。该类型矿床的发现,对研究西藏念青唐古拉地区铅锌银多金属的成矿规律、明确区域找矿方向以及建立区域找矿模型都有着极为重要的意义。
注释:
①李新法, 高明, 蔡志超, 等. 西藏自治区工布江达县亚桂拉矿区铅锌矿详查报告[R]. 拉萨: 西藏洪城矿业有限公司, 2011: 181-182.
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Geological and geochemical characteristics and genesis of Yaguila lead-zinc-silver deposit in the Gongbujiangda county of Tibet
CAI Zhichao1,2,LUO Xue1,LI Xinfa1,FAN Meng1
(1. Henan Institute of Geological Survey, Zhengzhou 450001, China;2.HenanStateKeyLaboratoryofGeologyProcessesandMineralResources,Zhengzhou450001,China)
Abstract:Yaguila lead-zinc deposit in the Gongbujiangda county of Tibet is located in the back-arc fault up lift area of Longgeer-Gongbujiangda. The main ore bodies are layeroid occurring at places where lithology is transformed within the second lithologic member of Laigu formation of Upper Carboniferous-Lower Permian Series. The deposit differs evidently from skarn-veinlike hydrothermal type, Sedex-magmatic fluid reworking type deposits in aspects of geological, geochemical and fluid inclusion characteristics thus the authors consider it as a epigenetic stratabound lead-zinc-silver deposit.
Key Words:lead-zinc-silver deposit; geological characteristics;geochemical characteristics;epigenetic deposit; strata bound type;Yaguila;Tibet
收稿日期:2015-07-14;改回日期:2015-12-01;责任编辑:王传泰
基金项目:中国地质调查局青藏专项《西藏工布江达县亚贵拉铅锌银钼矿普查》(编号:1212010818061)资助。
作者简介:蔡志超(1983—),男,工程师,2007年毕业于中国地质大学(武汉),主要从事矿产勘查工作。
通信地址:河南省郑州市高新区科学大道81号地质科技大厦716室,河南省地质调查院;邮政编码:450001;E-mail:czc140682@126.com 河南省郑州市高新区科学大道81号地质科技大厦716室,河南省地质调查院;邮政编码:450001
通信作者:罗雪。
doi:10.6053/j.issn.1001-1412.2016.02.003
中图分类号:P618.42,P611
文献标识码:A