西藏铁格隆南铜金矿床成矿地质特征

印贤波

摘要：西藏铁格隆南铜金矿床是多龙整装勘查区近期发现的又一超大型矿床，大地构造位置位于班怒成矿带西段，羌塘～三江复合板片南缘。矿床形成于北东与北西西向构造交汇处，金属铜矿物主要有黝铜矿、斑铜矿、黄铜矿、铜蓝等。对比多不杂资料，认为成矿时代为早白垩世，成矿母岩很可能是由俯冲板片部分熔融形成的O型埃达克质岩石。叶蜡石、明矾石、赤铁矿等特征矿物是矿区最好的找矿标志，蚀变见黄铁绢英岩化以及泥化，具有明显的热液叠加特征，为多期次杂岩体成矿。

关键词：班怒带；铁格隆南；斑岩铜矿；成矿作用

1.引言

铁格隆南铜金矿床位于多龙整装勘查区，距多不杂铜金矿床约十几公里，是最近在班怒带西段上发现的又一超大型矿床。班怒成矿带西段大地构造位置处于特提斯东端，广义的班怒成矿带其北侧包括羌塘-三江造山系、龙木错-双湖蛇绿混杂带和南羌塘弧盆系，南侧为班公湖-怒江对接带、北冈底斯昂龙岗日-班戈岩浆弧和狮泉河-申扎-嘉黎蛇绿混杂带[1]。多岛弧盆系模式能够很好地解释青藏高原地质特征，也比较符合班怒带特提斯演化历史。早古生代—泥盆纪，研究区表现为从被动大陆边缘、裂陷边缘到特提斯洋盆的演化和俯冲，石炭纪、二叠纪班怒带开始出现弧盆系统，冈底斯中带以洛巴堆组为代表的二叠纪火山-沉积建造具有初始岩浆弧的特征，那曲一带嘎加组和确哈拉群浊积岩具有弧前盆地的沉积特征[1]。二叠纪、三叠纪是古特提斯向新特提斯转换的重要阶段，此后研究区特提斯演化经历了四个阶段：1.三叠纪—早侏罗世，特提斯洋扩张阶段。2.中侏罗世—晚侏罗世早期，特提斯洋双向俯冲阶段。3.晚侏罗世—早白垩世早期，特提斯残余洋（海）盆阶段。4.早白垩世晚期—晚白垩世：弧—陆碰撞造山阶段早白垩世晚期[2]。双向俯冲阶段形成的班-怒带北侧扎普-多不杂岩浆弧（包括日土-弗野带和多龙带）和南侧的昂龙岗日-班戈岩浆弧均与成矿作用关系密切，是目前班公湖-怒江成矿带地质、矿产调查的重点地段。现已在多龙岩浆弧带探明多不杂和波龙两超大型铜金矿床，多不扎和波龙一带含铜金矿斑岩体为隐伏、浅成的钾玄岩-高钾钙碱性系列的花岗闪长斑岩、闪长玢岩和花岗斑岩。大量的岩浆岩岩石学研究证实，该岩浆岩带为俯冲、消减形成的岩浆弧。多龙花岗斑岩类的（87Sr/86Sr）值为0.70639～0.70665，εNd（t）为-2.09～-2.65，说明多龙斑岩体主要来源于更多的俯冲洋壳重熔，铜金主要来源于洋壳[1，3-5]。

2.区域地质

铁格隆南铜金矿床位于羌塘～三江复合板片南缘，紧邻班怒缝合带。以班公错—怒江缝合带为界，北部属于羌塘—三江复合板片，南部属于冈底斯—念青唐古拉板片。区内地层属于羌塘～昌都地层区羌南地层分区。主要为下侏罗统曲色组（J1q）、下中侏罗统色哇组（J1-2s）、下白垩统美日切错组（K1m），其次为古近系渐新统康托组（E3k）和第四系（Q）。区域上断裂构造极为发育，具长期性，多期次活动特征，总体有北西西向、北东向两组组断裂构造，构成了整个多龙矿集区的构造格局。北西西向F1、F2、F4断裂、北东向F9、F10、断裂构造为成矿期的控岩、控矿断裂构造。其中北西西向断裂规模最大，具有压扭性特征，在构造带内及附近见中酸性岩体出露，局部见铜矿化，与北东向F10、F9断层交汇部位见玄武质安山岩、安山岩出露（图1）。

岩浆活动十分频繁、强烈，总体上以喷发、喷溢及超浅成侵入为主，基性、中酸性、酸性岩体均有出露，规模一般较小，往往呈带状、串珠状展布，成群出现，受断裂构造的控制明显，并具多期活动特征，形成时间为晚侏罗—早白垩世。地保那木岗、拿顿、波龙、多不杂、铁格隆南、拿若铜金矿（点）沿构造带呈南西～北东向依次展布。

3.矿床地质

矿体明显受构造控制，产出在北西西向F1断裂和北东向F10断裂交汇处，而且在F10断裂以东，矿体厚大连续品位高，未探明底界，F10断裂以西为小脉状矿体，品位也很低，明显F10断裂是一条控矿断层。F1断裂走向280°～ 290°，断层面北倾，倾角50°～60°，具有多期次活动的特点。矿体围岩为下中侏罗统色哇组（J1-2S）和下白垩统美日切错组（K1m）。色哇组为一套海退环境下陆棚相碎屑岩-类复理石建造，岩性为长石石英砂岩、岩屑砂岩夹深灰色至深黑色粉砂质板岩，并被角岩化；美日切错组为一套陆相火山喷发溢流沉积建造，在矿区沿构造带呈北东—南西向展布，由早至晚火山活动表现为溢流-喷发～强烈喷发形式，岩性为一套安山质岩石，为矿体的上覆岩层。侵入岩有花岗斑岩与花岗闪长斑岩，其中花岗闪长斑岩与成矿关系密切。

矿体产于花岗闪长斑岩体及其角岩或角岩化长石石英砂岩围岩中，以脉状和细脉浸染状矿化为主，主要脉体类型有：斑铜矿-黝铜矿-黄铁矿-叶蜡石脉、黝铜矿-黄铁矿-叶蜡石脉、黄铁矿-黄铜矿-叶蜡石脉、黄铁矿-黄铜矿-石英脉以及明矾石脉（图2）。金属铜矿物主要有黝铜矿、斑铜矿、黄铜矿、铜蓝等，其生成顺序为黄铜矿（Cp）/斑铜矿（Bn）→黝铜矿（Tt）→铜蓝（Cov）（图3），脉石矿物有石英、黄铁矿、硬石膏、叶蜡石、明矾石、伊利石、绿泥石等。

4.成矿作用简析

4.1岩石化学

根据地质填图资料，铁格隆南与多不杂是形成于同一时代、具有相同地质特征、沿同一构造展布的两斑岩型铜矿床。李金祥通过对多不杂含矿斑岩、玄武质火山岩进行系统的地球化学分析，甄别出三套岩石系列：埃达克岩、高Nb玄武岩和正常的岛弧玄武安山岩。正常的岛弧玄武安山岩都是富集大离子亲石元素（JILE）和轻稀土元素（LREE），而亏损高场强元素（HFSE：Nb、Ta、Zr、Ti），低的TiO：（<1%）含量，具有岛弧岩浆的独特的地球化学特征。其较高的87Sr/86Sr比值（0.7048～0.7064），较低143Nd/144Nd比值（0.5125～0.5127）和εNd（-2.1～0.3），可能代表了被来源于俯冲板片的富集JILE和LREE元素的流体交代过的弧下地幔。同时其还认为多不杂含矿斑岩具有类似于洋壳熔融的O型埃达克岩的特征。幔源O型埃达克质岩浆是俯冲板片（在平缓俯冲情况下）直接部分熔融的产物，代表成矿物质来源于俯冲板片，与富金斑岩型铜矿床密切共生。O型埃达克质岩浆与富金斑岩型铜矿床密切共生的原因，可能是埃达克质岩浆具有高含水量、高氧逸度和富硫的特征，因而成为斑岩铜矿的重要含矿母岩[6]。铁格隆南矿床含有大量的叶蜡石、明矾石以及赤铁矿脉，说明其具有高氧逸度和富硫的特征，其成矿母岩很可能是由俯冲办板片部分熔融形成的O型埃达克质巖石。endprint

4.2構造环境

多不杂含矿斑岩锆石SHRIMP U-Pb年代学研究表明其年龄为121.6±1.9Ma。此时中国大陆所受最大主应力来自印度洋板块向欧亚板块的运移俯冲，形成一系列北西西向逆冲断层，而早期形成的北东向断裂受伸展作用张裂复活。这明显与矿区的构造格局相符。构造交汇处为岩浆活动中心，提供了有利的成矿空间，同时，该处受挤压伸展的共同作用，也是有利的成矿因素，单纯的挤压或伸展都难以成矿。

4.3找矿标志

铁格隆南矿床最好的找矿标志就是广泛发育叶蜡石、明矾石、赤铁矿等特征矿物（图2）。叶蜡石、明矾石的出现代表存在着酸碱性的转换界面，赤铁矿代表存在着氧化还原界面，根据地球化学原理，体系的转换界面是有利的成矿部位，如酸碱界面、氧化还原界面、开放体系与封闭体系的转换界面等。其次，荣那地表也发育很强的褐铁矿化和赤铁矿化。

4.4矿床深度

铁格隆南矿体最浅埋深约100m，钻孔最大施工深度为1067.5m，F10断裂以东所有钻孔均未穿过矿体。矿区主要饰变为黄铁绢英岩化以及泥化，并未出现钾化带，并且有后期的泥化叠加在早期的黄铁绢英岩化之上的特征。矿区一钻孔980m处见花岗闪长斑岩中长石被伊利石化（图4），具有明显的热液叠加作用特征，其下终孔品位在Cu：1.0%左右，说明铁格隆南矿区往深部还有很大的找矿空间。

5.讨论与结论

研究资料表明班公湖一怒江特提斯洋至少经历了晚三叠世-早侏罗世往北俯冲、中晚侏罗世早期-早白垩世往北、往南双向俯冲、中白垩世碰撞缝合3个俯冲消亡阶段。早燕山期，由于鄂霍次克板块朝西、伊佐奈岐板块朝西北方向运移、俯冲和碰撞，中国大陆发生显著的逆时针旋转。并使东亚大陆地壳发生20°～30°的逆时针旋转，形成新华夏构造体系。早侏罗纪末期形成的区域构造线以NEE向为主；中侏罗纪末期的区域构造线以NE向为主；晚侏罗纪末期的区域构造线NNE向为主，这是地壳发生旋转的有力证据。晚燕山期构造应力值表明此时期的构造应力作用的动力来源，应该是来自西南部。印度洋板块向欧亚板块运移、俯冲、碰撞，中国大陆主体受NE向挤压作用，进而产生近东西向的伸展作用，形成四川构造体系。四川构造体系是一形成轴向WNW的宽缓褶皱，WNW向逆掩断层，NNE向正断层，NE或NW向的走滑断层为主要特征[7，8]。据此，笔者认为万天丰地壳滑脱、岩石圈转型假说能更好地解释班怒带的双向俯冲作用。班怒带的双向俯冲作用很可能只是一种“相对俯冲”，早燕山期，中国构造应力的动力源来自东北部，中国大陆地壳发生逆时针旋转，地壳向南滑脱，而洋壳相对向北俯冲；晚燕山期印度洋板块俯冲是中国构造应力源，地壳向北滑脱，而洋壳相对向南俯冲。两次相向的构造运动以至于班公湖一怒江特提斯洋闭合。两次构造运动的应力源是明确的，其特征与矿区地质十分吻合。当然相对俯冲的设想还需要更多的研究资料来证实。

多龙矿集区一个最大的特征就是目前探明的所有矿床都分布在美日切错组的火山岩中，而且都分布在北东向与北西西向构造交汇处。到底这套美日切错组火山岩与成矿有什么关系呢？有学者认为成矿后喷发形成的美日切错组火山岩是矿床有利的保存条件，使其不被剥蚀掉。笔者认为这只是其中一方面，更重要的作用在于：1.源区指示剂，这种起源于俯冲洋壳部分熔融形成的岩浆更有利于形成大型的斑岩铜矿；2.更好的证明了构造的控岩控矿作用。

根据前文论述，铁格隆南矿床存在明显的热液叠加现象，依此可以推测其下还存在一期岩浆热液活动。那么，现在钻孔中以及见到的花岗闪长斑岩以及花岗斑岩都不是成矿地质体，只是含矿地质体，真正的成矿地质体可能是更深处的斑岩体。很明显，铁格隆南铜金矿床是多期次的杂岩体成矿，分清矿区的岩浆活动期次就尤为重要了。矿床中含有大量的明矾石、叶蜡石等矿物，具有明显的浅层低温热液矿床特征，矿床类型可以定为斑岩-浅层低温热液矿床。矿床研究中还存在诸多问题，岩浆活动期次未划分、流体性质与成矿作用不明确、还不能建立矿床的构造-岩浆-流体三位一体控矿模型以指导进一步找矿工作。笔者呼吁更多的专家、学者来铁格隆南做科研工作，为我国地质事业做贡献，铁格隆南超大型铜金矿床的发现将是班怒带乃至中国找矿史上的又一里程碑。

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