藏南冲木达矽卡岩型铜多金属矿床元素分带模式探讨

李进元

近年来，在冈底斯南部找矿工作取得了重大进展，不仅发现了大量斑岩铜（金）矿床，而且在斑岩铜矿带南缘发现了一系列矽卡岩型铜—金（钼）矿床，形成了一条东西向长超过100km的矽卡岩铜多金属成矿带，即贡嘎—扎囊—泽当次级成矿带。近期有报导在泽当以东明则矿区又新发现了大型钨铜钼矿床，与明则以东的程巴（Cu Mo）、冲木达（Cu Ag Au）、陈坝（Cu Au）矿床形成了近东西或南东向约10km多金属成矿区（图1），在空间上显示出明显的元素分带特征，且有自西向东由高温矿床向低温矿床演化的趋势。该成矿区地球化学异常与矿点的成矿元素组合套合好，成矿条件优越，是远景成矿预测理想的靶区。为提高对冈底斯东段矽卡岩型多金属矿床的认识，及进一步深入对本区多金属矿床的研究，本文以顺地层找矿，元素分带的原理，构建了成矿区的元素分带模式，并且对研究区远景成矿作出预测。

1区域地质背景

位于冈底斯地块南缘靠近雅鲁藏布江缝合线的冈底斯岩基，是世界上最大的花岗岩基之一，自东向西出露长达2500km。岩基主要由闪长岩、花岗闪长岩、石英闪长岩和石英二长岩组成，主体形成于晚白垩世，同位素年龄介乎于65-95Ma之间；岩基内部尚出露有众多的浅色小岩体，其同位素年龄介于20-50Ma之间，冲木达矿田位于冈底斯火山岩浆弧带东段南缘 NWW 向陆缘走滑断裂带与 NEE向陆缘走滑断裂带的复合地段，对应于雅鲁藏布江新特提斯洋向北东俯冲消减、印度大陆与欧亚大陆碰撞主期，岩浆活动时间集中在 120～20Ma，浆侵位高峰在 65～45Ma和 30～24Ma两个阶段，其中冈底斯弧岩基形成于 120～70Ma，在新特提斯洋往东北斜向俯冲—闭合期间（68～66Ma），由于雅鲁藏布江走滑断裂的左旋剪切作用 ，冈底斯东段由东往西先后形成了 NEE 向朗县基底剥离断层、泽当层间剥离断层。

2区域地球化学特征

本文仅概述包括矿区的雅鲁藏布江断裂带及其以北地区。该区各类元素分布不均匀，变化系数大，以中高温岩浆元素比较典型。雅鲁藏布江蛇绿岩带和冈底斯火山-岩浆弧的地球化学特征有明显区别。雅鲁藏布江蛇绿岩（断裂）带主要出露橄榄岩、辉长岩、玄武岩及放射虫硅质岩等，断裂非常发育，其地球化学特征表现为富Cr、Ni、Mg、Co等元素，贫K、Na、Al、Si等元素，出现Cr、Ni、Mg、Co强异常。这主要反映了基性超基性岩及其成矿专属性的特征。冈底斯火山-岩浆弧（南缘）包括冲木达铜矿区，主要出露桑日群及师旦庭组安山岩-安山质火山碎屑岩系及侵入其中的辉长-辉绿岩、花岗斑岩、闪长岩等岩浆岩，地球化学特征表现为富Ca、Sr、Na、Al等元素，贫Sn、Nb、Y、Li、B、Hg、Cr、Ni等元素，出现Cu、Mo、W、Bi、V、Sb、Au、Ag、Cd等异常。

3矿床地质特征

沿雅鲁藏布江南岸泽当以东的泽明、程巴、冲木达、陈坝矿田组成自西向东约10km的多金属成矿带，在空间上属同一个成矿序列。以上矿床含矿标志层同为一套含石榴子石为主的厚层块状矽卡岩和层纹条带状矽卡岩 ，矿化集中部位为碳酸盐相与碎屑岩相的过渡带，层状矿体受控于比马组（K1 b）岩系中刚性岩层（灰岩、粉砂岩—硅质岩）之间塑性软弱层（硅—泥—钙铁质岩）或碳酸盐相与碎屑岩相之间的滑脱型剥离断层带。围岩蚀变种类较多 ，由于其离矿体的远近、岩性及层位的不同而蚀变程度和类型也不同。矿化蚀变带十分发育 ，经地表工程揭露及分析资料表明 ，与铜多金属矿关系密切的有矽卡岩化、角岩化（硅化）、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化等。矿化必伴有矽卡岩化黄铁矿化—硅化（绿泥石化）蚀变组合 ，愈近矿体围岩蚀变作用愈强。研究区可见与矿化关系较密切的围岩蚀变类型主要有矽卡岩化、黄铁矿化、绿帘石化、绿泥石化 ，而且具一定的水平分带。近矿蚀变以矽卡岩化为主 ，远离矿体分别是黄铁矿化、绿帘石化和绿泥石化。与铜金矿化关系最为密切应为硅化、石英岩化，以下主要以冲木达矿床为例加以说明。

3.1冲木达矿体特征

冲木达矿床位于雅江南岸 ，大地构造位置处于雅江缝合带北侧。出露地层主要为比马组（K1 b ）的变质片状凝灰岩和片状含礫凝灰岩、片状安山质熔岩、安山岩、复成份角砾岩、变质砂岩、板岩夹细晶灰岩。地层走向 NEE，倾角 25°～40°，围岩为渐新世中粗粒黑云角闪石英二长花岗岩。铜矿化产于围岩与岩体接触之矽卡岩、矽卡岩化大理岩和长英质角岩与灰岩的互层中。

目前该矿床共出露三个主要矿段，皆产出于燕山晚期角闪石英二长花岗岩体与比马组接触带矽卡岩化大理岩一侧。三个矿段近似NE走向，与地层走向一致（矿物含量见表1）。从岩体一侧向外，矿体类型分别有矽卡岩接触交代型，脉状热液填充型，及层控型特征。三个矿段目前只限露采，Ⅰ、Ⅲ矿段主要出露矿物为铜矿，Ⅱ矿段由于工作面剥采较深，已有少量钼矿出露（图2）。

矿石按构造类型可分为浸染状、条带状、致密块状、角砾状、脉状、多孔状、蜂窝状等，以浸染状、条带状矿石为主，角砾状、脉状、多孔状、蜂窝状矿石次之。条带状、似条带状构造是由黄铜矿、斑铜矿及围岩组成；致密块状构造是由块状硫化物构成；多孔状、蜂窝状构造是由金属硫化物淋漓而形成。矿石矿物：黄铜矿、斑铜矿、银黝铜矿、辉铜矿和孔雀石等。矿石结构类型有半自形粒状结构、它形粒状结构、脉状穿插交代结构、交代残余结构、交代充填结构。不同结构类型与矿床成矿作用关系密切，并对应不同的成矿作用阶段。

3.1.1元素组合

目前矿区范围内可利用的矿物组合主要以Cu、Mo、Au 、Ag为主， 水系沉积物地球化学异常元素组合主要为 Cu、Au、Ag、As、Sb、Bi、 Hg，该异常明显具两种矿化类型互相叠加。由图3可以看出冲木达地球化学异常主要表现为中低温成矿元素，围绕岩体远端均为低温元素异常。

3.1.2蚀变特征

在热力的作用下，接触带附近的泥砂质岩石中，矿物成分产生了重结晶和蚀变现象，使不同成分的沉积岩变成了各种角岩相，并无外来成分的加入。矿区内角岩的矿物组合极为复杂，同一角岩中往往有不同成分矿物组合形式。这虽然是受原岩化学成分的影响，但更主要的是因为在接触带中所处的位置不同，而变质时的温度、压力等物理条件亦不同所造成的。现将各种角岩中常见的矿物组合形式归纳于表2中。从中可以看出，常见的角岩矿物组合形式，基本上可以归入红柱石型和红柱石—矽线石型，即属于低压变质作用的产物，其变质相属于角闪石角岩相及辉石角岩相，个别可以划入低-中温接触变质作用生成的红柱石—蓝晶石—矽线石型中。

3.2周邊矿床特征

冲木达矿床以西的明则、程巴矿床矿石矿物组合：黄铜矿 、斑铜矿（银、金含量高） 、白钨矿、辉钼矿、硫铋铜矿，矿 床 品 位： Cu 0.66 %、Mo 0.07 %、WO3 0.23 %，容矿岩石富含 Cu、Mo、W、Sb、Co、Ni、Bi、V、Sr、F、Cl，1：5 万水系沉积物 Cu—Mo—W 等组合异常，矿床类型具有叠加型垂向分带现象 ，上部为早期层矽卡岩型铜矿 ，中—下部为晚期斑岩型钼（钨铜）矿，矿化蚀变分带：上铜下钼 ，自上而下依次出现粘土化带、千枚岩化带（绢云母化、硅化铁绢英岩化带、钾化带，冲木达以东则为陈坝金矿床。

4元素分带模式及成矿预测

含矿热液流体上升过程中，随着温度与压力的降低，各种成矿元素将以矿物的形式在不同的物理化学区间沉淀析出，从而形成热液矿床的分带现象。依据陈国能2007，原地重熔地球化学场及成矿理论，笔者大胆对冲木达周边远景地区做出成矿预测。从目前在明则以及程巴发现的超大型钨钼矿床，及冲木达以东的陈坝金矿等低温矿床来看，该区很有可能是一个理想的元素分带成矿天然实验室，自西向东逐渐有高温向低温矿床过渡，在冲木达以东有可能存在远景的低温矿床成矿区。

A. 初始阶段，假设450°C等温面为特定矿物相存在的下限；B. 随着等温面向上移动，矿物被分解，元素在气相中通过岩石中的孔隙和微裂隙向上移动，最终在新的450°C等温面上方区间沉淀析出，成为新的稳定矿物相

参考文献：

[1]郑有业，王保生，樊子珲，等.西藏冈底斯东段构造演化与铜多金属成矿潜力分析[J].地质科技情报， 2002，21（2）：55～60

[2]佘宏全，丰成友，张德全，等.西藏冈底斯中东段矽卡岩铜-铅-锌多金属矿床特征及成矿远景分析[J]. 矿床地质，2005，24（5）：508～520

[3]李光明，王高明，高大发，等.西藏冈底斯南缘构造格架与成矿系统[J].沉积与特提斯地质，2002，22（2）：1～7

[4]姚鹏，顾雪样，李金高，郑明华.中国西藏冈底斯南缘火山一岩浆弧矽卡岩矿床成矿作用的初步研究[J]，矿物岩石地球化学通报，2005，225～232.

[5]陈国能，曹建劲，张珂. 1996.原地重熔与元素地球化学场. 北京：地质出版社，1-96

[6]陈国能. 1998.花岗岩成因与成矿理论研究进展[J].地球科学进展，13（2）：140-144

陈国能，洛尼·格拉佩斯. 花岗岩，成因：原地重熔与地壳演化[M].武汉，中国地质大学出版社，2009.