劉衛(wèi)東
(云南省地質(zhì)調(diào)查院,昆明 650051)
香格里拉格咱火山—巖漿弧與義敦島弧有相近的構(gòu)造演化過(guò)程[1],是我國(guó)重要的Cu-Mo多金屬礦集區(qū)之一,產(chǎn)有普朗等一批與印支期斑巖侵入活動(dòng)有關(guān)[2-5]大—中型斑巖—矽卡巖型銅鉬多金屬礦床。近年對(duì)休瓦促、熱林及銅廠溝等含礦巖體及礦石輝鉬礦測(cè)年結(jié)果,以李文昌等眾多學(xué)者提出區(qū)內(nèi)存在著燕山期蝕變花崗巖、矽卡巖型銅鉬成礦作用,并在空間上構(gòu)成了近NS向展布的燕山期蝕變巖—矽卡巖銅鉬多金屬成礦帶[6-8],該成礦帶的厘定,對(duì)本區(qū)進(jìn)一步找礦具有重大意義。目前,燕山期熱林等礦床的勘查及研究均較低。筆者通過(guò)對(duì)熱林蝕變花崗巖及其銅鉬多金屬礦的分析,為研究燕山期成礦作用、成礦規(guī)律提供一點(diǎn)新資料。
含礦巖體稱熱林復(fù)式巖體,位于島弧北東緣熱林向斜核部和西翼,被沃迪措斷裂一分為二,出露約6.9km2。據(jù)巖石學(xué)、接觸關(guān)系,及地球化學(xué),從早至晚劃為似斑狀細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖(Ⅰ-K2ηγ1)、中粒二長(zhǎng)花崗巖(Ⅱ-K2ηγ2)、補(bǔ)充期花崗斑巖(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ-K2ηγπ)5個(gè)侵入體(圖1)。巖體長(zhǎng)約1~4km,寬0.6~3.4km不等,侵入于圖姆溝組中,并具角巖化。
(1)巖體巖石、巖石化學(xué)特征
Ⅰ號(hào)侵入體處于復(fù)式巖體邊部,為細(xì)粒似斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖,出露約3.2km2。巖石呈灰白色等,似斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)細(xì)?;◢徑Y(jié)構(gòu)。斜長(zhǎng)石具環(huán)帶構(gòu)造及聚片雙晶,An32~55,為中長(zhǎng)石,有綠簾石化;黑云母Np′淺褐色,Ng′棕褐色,具綠泥石化。巖石化學(xué)特征見表1。CIPW礦物為Q、C、Or、Ab、An、Hy組合,為鋁過(guò)飽和型,δ2.34~2.39,為鈣堿性系列。SI 6.41~7.78,DI 77.06~85.07,分異較高。A/CNK 0.97~1.04,S 0.635。
Ⅱ號(hào)侵入體出露于中心部位,為中粒似斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖,局部為黑云二長(zhǎng)花崗斑巖等,出露約1.6km2,與Ⅰ號(hào)巖體呈涌動(dòng)接觸。巖石呈灰白、淺肉紅等色,似斑狀中粒花崗結(jié)構(gòu)?;|(zhì)中長(zhǎng)石An32~55呈板狀,具環(huán)帶構(gòu)造和聚片雙晶;正長(zhǎng)石為板柱狀,發(fā)育卡氏雙晶;黑云母Np′淺褐色,Ng′棕褐色,綠泥石化;柱粒狀角閃石淺綠色,具綠泥石化;石英中有斜長(zhǎng)石、黑云母等包裹體?;瘜W(xué)特征見表1。S 0.596。CIPW礦物為Q、C、Or、Ab、An、Hy組合,為鋁過(guò)飽和,δ1.92,為鈣堿性系列。SI 10.41、DI 80.54,分異程度較好,A/CNK 1.07。
Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ號(hào)侵入體為二長(zhǎng)花崗斑巖有,分別與Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號(hào)侵入體呈脈動(dòng)接觸(圖1),出露為0.7~0.8km2。巖石呈灰白色,長(zhǎng)石具環(huán)帶構(gòu)造,聚片雙晶發(fā)育?;瘜W(xué)特征見表1。與國(guó)內(nèi)[9]同類巖石相比,Al2O3、MgO偏低,SiO2、Ti2O偏高。CIPW礦物為Q、Or、Ab、An、Di、Hy組合,δ2.24,為正常鈣堿性系列。DI 85.43、SI 6.03,A/CNK 0.9,分異較高。
(2)地球化學(xué)特征
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號(hào)侵入體微量元素及稀土元素含量見表1。ΣREE211.47~372.93×10-6,(La/Yb)N26.30~31.13,銪顯負(fù)異常,輕稀土富集,為0.57~0.64。巖石微量元素Mo、Cu含量高于維氏值,高場(chǎng)強(qiáng)元素Rb、Th、Ce、Sm和重稀土元素含量較高,Ba、Nb、Zr偏低,Rb強(qiáng)烈富集,代表巖漿分異充分;Sr強(qiáng)烈虧損與斜長(zhǎng)石大量分離有關(guān)②;Ba虧損反映巖體巖漿作用特點(diǎn);高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb、Ta相對(duì)富集,特別是Ta反映巖漿作用已遠(yuǎn)離島弧環(huán)境。
圖1 香格里拉地區(qū)熱林—亞雜一帶地質(zhì)礦產(chǎn)略圖
(3)巖體演化
上述3個(gè)代表性熱林侵入體的SiO2含量比國(guó)內(nèi)同類花崗巖[9]明顯偏高,變化范圍小,反映巖漿侵位固結(jié)前,經(jīng)歷了充分的分異作用。NaO2+K2O在6.87~8.03%,K2O>NaO2。堿質(zhì)指數(shù)為0.60~0.67,未達(dá)堿性巖系的最低值0.87,具鈣堿性系列特點(diǎn)。在A/NK-A/CNK圖解中落在過(guò)鋁質(zhì)巖區(qū)及靠近分界線,屬弱過(guò)鋁質(zhì)。
熱林Ⅰ侵入體→Ⅱ侵入體→Ⅲ侵入體SiO2從66.67→70.19→71.38%增高,A/NCK=0.97~1.07,稀土特征相似,δEu 0.57~0.64,表明熱林巖體具相同巖石類型特征;巖體從結(jié)構(gòu)上由細(xì)?!辛!郀罱Y(jié)構(gòu)演化,從邊部→中心由細(xì)?!辛;◢弾r似同心帶狀展布,補(bǔ)充期斑巖出露于相對(duì)邊部。微量元素特征顯示與同碰撞花崗巖相似,在Ta-Yb圖解中落入同碰撞花崗巖區(qū)。熱林巖體巖石副礦物為磁鐵礦+鈦鐵礦+褐簾石+榍石+鋯石,鍶初始值為0.7084②,顯示Ⅰ型與S型的過(guò)渡型特點(diǎn),即在碰撞環(huán)境下弱拉張環(huán)境產(chǎn)物。巖體從邊部至中心為細(xì)?!辛M膸?,表明巖體為從中心向外推開的底劈就位(圖1)。
表1 熱林花崗巖體代表性巖石化學(xué)特征、稀土元素特征及微量元素豐度表
熱林銅鉬多金屬礦主要產(chǎn)于晚期侵入體中,尤其是中部蝕變似斑狀中粒二長(zhǎng)花崗巖Ⅱ,如KT2、4礦脈群;及蝕變二長(zhǎng)花崗斑巖Ⅴ內(nèi)部,如KT3礦體脈群;常沿巖石裂隙發(fā)育含礦熱液充填交代輝鉬礦化如KT4礦脈群,形成蝕變巖型銅鉬成礦亞系列。目前礦區(qū)工作程度低,主要為地表控制,僅圈出一個(gè)銅鉬礦化區(qū)帶,長(zhǎng)1 200m,寬1 000~1 500m,面積約2km2。礦化體主要分布于花崗巖內(nèi)部及破碎帶,呈細(xì)脈狀及浸染狀,共圈定4個(gè)礦體脈群(圖2),規(guī)模較大者有13條,其中分布于巖體中的KT3礦脈群最為重要,其產(chǎn)狀有傾向北東,傾角67°兩組;傾向北西,傾角60~70°。長(zhǎng)50~200 m,厚度0.80~10m,品位Mo0.019~0.086%,平均0.049%。含礦巖性為二長(zhǎng)花崗(斑)巖及輝鉬礦石英細(xì)脈,并常與銅礦化共生。似斑狀花崗巖中輝鉬礦呈稀疏粗晶浸染狀分布、花崗斑巖中則為中粗晶浸染狀。礦石具自形-它形粒狀,塊狀和細(xì)脈狀構(gòu)造為主,次為網(wǎng)脈狀、浸染狀。
圖2 熱林銅鉬礦區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)略圖(據(jù)云南地質(zhì)調(diào)查院修改)
此外,輝鉬礦沿圖姆溝組接觸帶常形成角巖帶,局部地段見細(xì)脈狀、團(tuán)粒狀和浸染黃銅礦、輝鉬礦及其礦化脈,在KT1礦脈群及外圍。
銅礦含礦巖石主要為角巖型,黃銅礦呈細(xì)脈狀分布于角巖中,脈寬一般0.3 mm±,顆粒細(xì)小,偶見輝鉬礦呈細(xì)脈狀零星分布。成因類型有:蝕變花崗斑巖、石英脈型和角巖型3種,指示了二長(zhǎng)花崗斑巖類具有較好的銅鉬找礦潛力。
巖體的同位素年齡為67.4~82.01±0.86 Ma①②,巖體的有關(guān)的輝鉬礦Re-Os年齡81.2±2.3Ma[10],屬晚白堊世巖體成礦。
通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)礦石礦物組合及礦脈穿切關(guān)系等特點(diǎn)研究與分析,本文將區(qū)內(nèi)Cu、Mo成礦作用劃分為Ⅰ黃鐵礦±黃銅礦-石英脈;Ⅱ黃鐵礦-黃銅礦±輝鉬礦-石英脈;Ⅲ輝鉬礦±黃銅礦-石英脈及Ⅳ黃銅礦-石英-方解石脈4個(gè)礦化階段。
(1)熱林復(fù)式巖體,從早至晚期總體從邊部到中部由細(xì)粒似斑狀二長(zhǎng)花崗巖(Ⅰ)、中粒似斑狀二長(zhǎng)花崗巖(Ⅱ)和邊部補(bǔ)充期花崗斑巖(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)5個(gè)侵入體組成的同源巖漿結(jié)構(gòu)演化系列,屬以中心向外推開的底劈就位。
(2)巖體類型屬鈣堿性系列,弱過(guò)鋁質(zhì)。稀土和微量元素特征顯示,副礦物特征和鍶初始值(0.7084)表明熱林巖體由Ⅰ型向S型過(guò)渡特點(diǎn)。
(3)熱林復(fù)式巖體邊部角巖帶具有細(xì)脈狀黃銅礦、團(tuán)塊狀輝鉬礦化,并主要發(fā)生銅礦化;中部相發(fā)生輝鉬礦化,尤其是二長(zhǎng)花崗斑巖形成輝鉬礦石英脈、稀疏粗晶浸染狀和浸染狀輝鉬礦;沿巖石裂隙發(fā)育巖漿期后含礦熱液充填交代輝鉬礦化。成礦為蝕變花崗巖、石英脈型和角巖型3種。
(4)礦床成礦作用劃分為Ⅰ黃鐵礦±黃銅礦—石英脈;Ⅱ黃鐵礦—黃銅礦±輝鉬礦—石英脈;Ⅲ輝鉬礦±黃銅礦—石英脈及Ⅳ黃銅礦—石英—方解石脈4個(gè)成礦階段。
參 考 文 獻(xiàn)
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