西藏帮布勒铅锌多金属矿床地球化学特征 及其地质成因分析
2020-12-23何林武周阳邓科张泽国唐建科张林
何林武 周阳 邓科 张泽国 唐建科 张林
摘 要: 以西藏岗底斯成矿带的西部地区发现的铅锌多金属矿床作为研究对象,在对野外的地质进行了详细调查之后,总结了西藏帮不勒矿床的地质特征和成矿的地质条件,以及全岩Sr-Nd-Pb的同位素分析;展开对典型的矿石标本的观察;并且开展了矿物学、矿物地球化学分析;探讨了本次发现的矿床成因。
关键词: 冈底斯;矿床;地球化学特征;地质成因
【中图分类号】P618.42 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.013
1 礦床地质特征
1.1 矿床地层
地层单元主要出露于矿区的南北部,岩性较为简单,由老到新依次为石炭-二叠系拉嘎组(C2P1l)、二叠系下拉组(P2x)、古近系典中组(E1d)和第四系覆盖物(Q)。
图1.1.1 西藏帮布勒矿床矿区地质图
拉嘎组(C2P1l):主要分布在矿区的北边和东边地带,占矿区面积的4/10左右。岩石的性质主要是粉砂质的板岩、钙质的板岩、硅质的板岩等。其中,矿区北边发育了少量灰色和灰绿色的石英砂岩。拉嘎组的节理、构造的破碎带发育的较为完好。地表分布了大量直径为4cm-6cm的碎石,局部可以见到后期的矽卡岩的细脉、碳酸岩的细脉穿插在其中(图1.1.2b)。
下拉组(P2x):主要分布在中南部地段。岩石的性质主要是灰色厚层中夹杂了一些砂屑生物碎屑的灰岩、细晶-微晶灰岩等。在靠近岩体附近的灰岩底层热变质很明显,有明显的大理岩化,大理岩具有微粒变晶的结构,块状的构造,探槽内可以见到大理岩石风化后的细小颗粒(图1.1.2e)。
典中组(E1d):主要是灰白色和浅黄色的流纹质熔结凝灰岩,分布在矿区的南边和矿区东南边外部地区。
第四系(Q):主要是一些洪积物和残坡积物,还有碎石和粘土的混合物,可以见到沙板岩、矽卡岩和矿石的碎石,受地质的影响比较大。
a有明显层理的拉嘎组粉砂质板岩;b.在砂质板岩中发育的矽卡岩;c.大理岩化石灰层;d.只有局部受到大理岩化并且内部穿插了方解石脉的灰岩;e.探槽内的大理岩风化后破碎成粗粒状;f.矿区南部流纹质熔结凝灰岩。
1.2 矿区构造
1.2.1 断裂
因为矿区覆盖物比较厚重,并且没有开展梳理工作,通过填图和局部的典型剖面的编录,对矿区发现的主要构造现象和特征进行整理规划。从矿区的中部地层整体状况来看,二叠系的下拉组地层发育了宽松缓慢的向斜褶皱,核心部分主要是下拉组地层,两边是拉嘎组地层。地表宽度是0.5m,延伸之后可见的长度约是2km。这里在探槽和钻孔编录的过程中可以发现,矿区的断裂构造作用常常发育在下拉组灰岩与砂岩之间的破碎带,还有大理岩内等,在探槽和钻探岩心揭露的断层里可以看到矽卡岩蚀变叠加发育铅锌矿化,这体现了和成矿有一定的联系。
2 岩浆地球化学特征
2.1 全岩Sr-Nd-Pb同位素特征
帮布勒石英斑岩全岩的Sr-Nd同位素分析结果见表2.1.1。
全岩包含的元素分析:主量岩石元素、微量岩石元素和稀土的元素在某地质检测试验中心所完成,岩石的主量元素采用了X荧光射线法(XRF)在荧光光谱仪之上测试,测试结果分析精准度大于5%。这其中,氧化物质的百分比数检测结果的综合误差低于1%,这其中氧化亚铁的含量采用硫酸-氢氟酸容矿-重铬酸钾滴定法测试。微量岩石元素和稀土的元素用电感耦合等离子质谱仪来检测,并且检测结果分析精准度高于5%。
3 矿床成因及成矿模式
3.1 矿床地质特征证据
除了少数的矽卡岩型的矿床和辉绿-辉长岩有关系以外,大多数的矽卡岩型的矿床和闪长质-花岗质的侵入岩有关。详细的调查显示了帮不勒矿区内的金属矿化和矽卡岩化蚀变在空间上和石英斑岩周围的接触带的构造密切有关;矿区的北边和中间的矿体群中的矿体大多分布发育在石英斑岩和下拉组灰岩、大理岩的周围接触带附近,脉状发育在围岩的岩层上;东南部地区的矿体大多分布在岩性的层间界面上,整体来说矿区内的接触带的构造是最重要的导矿-容矿的构造,接触带上再一定程度发育了矽卡岩化和矿化。自石英斑岩经接触带矽卡岩的外部围岩更好的显示了分带特征,具体表现为:石英斑岩→内矽卡岩→外矽卡岩→大理岩,因为在空间上石英斑岩的具体侵入位置的不同,在少部分地方出现了拉嘎组沙板岩的接触带的角岩化。
3.2 成矿模式
大地构造背景:帮不勒地区的矿床位于班公湖与怒江缝合带的南边,隆戈尔-念青唐古拉山的岩浆湖内,和晚白垩世羌塘-拉萨地块发生碰撞后的部分伸展作用导致的岩浆侵入活动有关。
地层条件:矿区内的主要地层是拉嘎组的粉砂质板岩、石英砂岩和下拉组的生物碎屑灰岩、微晶灰岩,围岩地层的内部节理、构造破碎带的发育。围岩的性质有利于热液转移和交代,在接触带和裂缝带内形成矽卡岩化的矿体。
矿石结构构造:矽卡岩矿石以团块状、脉状、稠密浸染状、稀疏浸染状构造为主,广泛可见交代残余结构。此外矿区地表和破碎带内则发育大量皮壳状的风化矿石。
成岩成矿时代:石英斑岩在晚期的白垩纪77Ma左右形成,通过对野外地质特征的约束,同位素特征的束缚,揭示了矿化和成岩的共时性,于77Ma左右形成。
结语:岗底斯-念青唐古拉山作为帮不勒新发现的矿床,我们对该矿床进行分析研究,通过岩相-矿相的学习观察、岩石和地球的化学分析、锆石U-Pb的年代研究学、岩石Sr-Nd-Pb-Hf的同位素的分析和C-H-O-S的同位素的分析研究,得到了以下的认识:
帮布勒 Pb-Zn-Cu-Fe 多金属矿床成矿地质条件与矿床地质特征:帮布勒矿床矿(化)体主要产于晚白垩世石英斑岩与二叠系下拉组灰岩接触带,以及灰岩和拉嘎组砂(板)岩分界线附近,矿体形态较复杂。
参考文献
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