西藏查個(gè)勒銅鉛鋅礦床地質(zhì)特征與成礦機(jī)理*

張朋舉　鐘康惠　楊成業(yè)

(1.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院；2.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院)

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西藏查個(gè)勒銅鉛鋅礦床地質(zhì)特征與成礦機(jī)理*

張朋舉1鐘康惠2楊成業(yè)2

(1.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院；2.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院)

西藏查個(gè)勒銅鉛鋅多金屬礦床位于岡底斯多金屬成礦帶，礦區(qū)出露地層大部分為中二疊統(tǒng)下拉組(P2x)，少量的始新統(tǒng)帕那組(E2p)地層，巖性主要為碳鈣質(zhì)板巖夾灰?guī)r，礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造廣布，各斷層規(guī)模不大，花崗斑巖侵入到碳酸鹽巖地層中，形成了矽卡巖型礦床。在分析礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體特征、礦石特征的基礎(chǔ)上，對(duì)礦化蝕變帶進(jìn)行了劃分并對(duì)其分布特征進(jìn)行了討論，在此基礎(chǔ)對(duì)礦床成礦時(shí)代及成礦機(jī)理進(jìn)行了探討，對(duì)于區(qū)內(nèi)找礦工作有一定的參考價(jià)值。

地質(zhì)特征礦體特征礦化蝕變帶成礦時(shí)代成礦機(jī)理

查個(gè)勒礦床位于西藏日喀則昂仁縣，在區(qū)域上屬于著名的岡底斯多金屬成礦帶西段，是西藏最重要的銅鉛鋅成礦帶。岡底斯成礦帶是經(jīng)歷了復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造演化歷史的多島弧碰撞造山帶，包括古特提斯洋—陸構(gòu)造體制演化階段、新特提斯洋—陸構(gòu)造體制演化階段和喜馬拉雅中—晚期陸—陸匯聚碰撞構(gòu)造體制演化階段[1]，后2個(gè)階段對(duì)區(qū)域內(nèi)地層展布、巖漿活動(dòng)及多金屬成礦作用有重要影響。岡底斯成礦帶強(qiáng)烈的燕山晚期、喜山期的黑云母花崗巖(花崗斑巖、石英斑巖)巖漿活動(dòng)控制了矽卡巖型銅鉛鋅鐵鉬礦床的分布[2]。查個(gè)勒鉛鋅礦屬于矽卡巖型礦床，由花崗斑巖侵入灰?guī)r地層中，屬于典型的矽卡巖型礦床。岡底斯多金屬成礦帶內(nèi)存在大型的矽卡巖型礦床，通過(guò)對(duì)查個(gè)勒礦床的地質(zhì)特征和成礦機(jī)理進(jìn)行研究，對(duì)于該區(qū)域進(jìn)一步擴(kuò)大找礦成果、提高區(qū)域礦產(chǎn)勘查水平有一定的積極意義。

1　礦區(qū)地質(zhì)特征

查個(gè)勒銅鉛鋅礦礦區(qū)出露的地層絕大部分為中二疊統(tǒng)下拉組(P2x)，僅南西側(cè)有少量始新統(tǒng)帕那組(E2p)地層出露。根據(jù)中二疊統(tǒng)下拉組(P2x)巖性特征及分布規(guī)律，可將其劃分為3個(gè)巖性段：①下拉組一段(P2x1)，巖性均為千枚巖；②下拉組二段(P2x2)，巖性主要包括石英雜砂巖、石英砂巖及板巖，前兩者集中分布，或互層產(chǎn)出，或形成石英雜砂巖、石英砂巖夾板巖的產(chǎn)出狀態(tài)；③下拉組三段(P2x3)，巖性主要包括灰?guī)r及含碳鈣質(zhì)板巖，礦區(qū)內(nèi)主要以含碳鈣質(zhì)板巖夾灰?guī)r的形式產(chǎn)出，北部有少量灰?guī)r層集中分布。礦區(qū)內(nèi)礦體多產(chǎn)于巖體與中二疊統(tǒng)下拉組(P2x)地層接觸帶角巖或具有強(qiáng)蝕變的構(gòu)造破碎帶內(nèi)。

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造形跡廣布，各斷層規(guī)模不大，斷層性質(zhì)主要表現(xiàn)為正斷層、逆斷層和性質(zhì)不明斷層，按其產(chǎn)狀和展布特征，可分為NE—SW、NW—SE、近SN向3組斷層。各斷層均分布于中二疊統(tǒng)下拉組二段(P2x2)，主要產(chǎn)于石英雜砂巖或石英砂巖的板巖夾層之中，各斷層間大致平行，且具有明顯的順層產(chǎn)出的特征。根據(jù)區(qū)內(nèi)總體構(gòu)造格局及規(guī)模、產(chǎn)狀特征分析，區(qū)內(nèi)構(gòu)造均屬區(qū)域構(gòu)造的小規(guī)模次級(jí)構(gòu)造，該類構(gòu)造明顯控制了區(qū)內(nèi)礦(化)體的展布特征，礦化蝕變?cè)跇?gòu)造破碎帶及韌性剪切帶中或其旁側(cè)尤為發(fā)育，地表已發(fā)現(xiàn)的鉛、鋅礦(化)體也多分布于構(gòu)造破碎帶中或其旁側(cè)，特別是區(qū)內(nèi)地表規(guī)模最大的Ⅷ#鉛鋅礦體的產(chǎn)出狀態(tài)、延伸等完全受控于F2斷層。此外，礦區(qū)南西側(cè)的銅鉬礦化也明顯集中分布于破碎帶及其兩側(cè)。

礦區(qū)內(nèi)侵入巖非常發(fā)育，主要為酸性淺成侵入巖，呈巖株及巖脈形式產(chǎn)出。侵入巖巖性均為斜長(zhǎng)花崗斑巖，巖石呈綠灰—灰白色，具斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石中斑晶含量20%～30%，主要由石英斑晶(10%～20%)、斜長(zhǎng)石斑晶(10%～20%)組成，黑云母、白云母斑晶較少(<3%)，斑晶粒徑多為0.5～2 mm，基質(zhì)具微晶—細(xì)晶結(jié)構(gòu)，成分主要為長(zhǎng)石及石英，副礦物主要為磷灰石、鋯石等，一些巖石中見少量黃鐵礦。巖石中多有不同程度的褐鐵礦化，同時(shí)硅化、綠泥石化、高嶺土化、絹云母化、綠簾石化、碳酸鹽化、方解石化等蝕變也較發(fā)育。區(qū)內(nèi)侵入巖與礦體的形成關(guān)系密切，其中Ⅳ#、Ⅴ#、Ⅵ#、Ⅶ#鉛鋅礦體便產(chǎn)于侵入巖與圍巖的接觸部位(主要是外接觸帶)。此外，在礦區(qū)南部、西南部的花崗斑巖中，銅鉬礦化也非常發(fā)育。巖漿活動(dòng)為區(qū)內(nèi)礦體的形成提供了物源和熱源。

查個(gè)勒含礦斑巖屬于過(guò)鋁質(zhì)鈣堿性巖石系列，具典型的S型花崗巖地球化學(xué)特征，形成于印—亞大陸主碰撞的地球動(dòng)力學(xué)背景下[3]，具有較南岡底斯成礦帶含礦巖體更富的鋯石，因此含礦巖體的巖漿源區(qū)為拉薩地體古老地殼[4]。

2　礦床地質(zhì)特征

2.1礦體特征

礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)了具有一定規(guī)模及品位的鉛鋅礦體或銅鉛鋅礦體13條，礦體多呈脈狀產(chǎn)于中二疊統(tǒng)下拉組(P2x)地層及其構(gòu)造破碎帶中，少量分布于侵入巖體與圍巖的內(nèi)接觸帶中，賦礦巖石主要為角巖及強(qiáng)蝕變花崗斑巖，少量的變石英(雜)砂巖。各礦體規(guī)模不等，小者厚度小于1 m，沿走向延伸小于50 m；大者最厚處大于30 m，沿走向延伸800余米。區(qū)內(nèi)鉛鋅礦體或銅鉛鋅礦體主要集中分布于中部偏北，分布相對(duì)較集中，各礦體均呈脈狀產(chǎn)出，產(chǎn)于構(gòu)造破碎帶中或其旁側(cè)、層間裂隙、侵入巖與圍巖的接觸帶，其展布方向明顯受構(gòu)造及侵入巖體控制。Ⅳ#礦體位于礦區(qū)北西側(cè)花崗斑巖脈北側(cè)及北東側(cè)，礦體呈脈狀，產(chǎn)狀變化大(10°～60°∠30°～70°)，礦體沿巖體呈脈狀產(chǎn)出。礦體底板圍巖為蝕變花崗斑巖，頂板圍巖為角巖，礦體長(zhǎng)420 m，水平厚1.65 m。Ⅴ#礦體位于礦區(qū)北西側(cè)花崗斑巖脈的南側(cè)及南西側(cè)，礦體呈脈狀，產(chǎn)狀變化較大(350°～40°∠40°～54°)，礦體沿巖體呈脈狀產(chǎn)出，礦體圍巖為外接觸帶角巖(底板)及內(nèi)接觸帶蝕變花崗斑巖(頂板)，礦體長(zhǎng)250 m，水平厚2.26 m。Ⅷ#礦體位于礦區(qū)中部—北東部，礦體呈脈狀，沿?cái)鄬硬钇鸱?，產(chǎn)狀變化較大(310°～340°∠45°～70°)，產(chǎn)于斷裂北西側(cè)，礦體圍巖為外接觸帶角巖，礦體長(zhǎng)880 m，水平厚11.42 m。

2.2礦石特征

(1)礦石類型及礦物組合。根據(jù)礦區(qū)礦體中的礦石氧化程度及礦體分帶情況，可將區(qū)內(nèi)礦石的自然類型分為氧化礦石、混合礦石、原生礦石3類。按其主要礦石礦物的組合特征，其礦石工業(yè)類型主要分為方鉛礦礦石、閃鋅礦礦石，次為閃鋅礦礦石，黃銅礦礦石、方鉛礦礦石、閃鋅礦礦石，黃銅礦礦石、閃鋅礦礦石，黃銅礦礦石。礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦，次要礦物為黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦等，脈石礦物主要為透輝石、綠簾石、黝簾石、綠泥石、長(zhǎng)石、石英、螢石、方解石等。

(2)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征。礦石結(jié)構(gòu)有粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、鱗片變晶結(jié)構(gòu)、篩狀變晶結(jié)構(gòu)、碎粒結(jié)構(gòu)，構(gòu)造主要表現(xiàn)為脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造。

2.3礦化蝕變帶劃分及分布

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變較強(qiáng)、類型廣泛，蝕變類型主要有絹云母化、白云母化、綠泥石化、綠簾石化、黝簾石化、硅化、高嶺土化、碳酸鹽化、方解石化、滑石化、蛇紋石化、透輝石化、陽(yáng)起石化、方柱石化、石榴石化等，其中絹云母化、硅化、綠簾石化、透輝石化、碳酸鹽化最為發(fā)育，也最為普遍，在整個(gè)礦區(qū)均可見到，其他類型蝕變發(fā)育程度較差，分布較局限。在礦(化)體分布地段，與礦化關(guān)系密切的蝕變主要有硅化、綠簾石化、黝簾石化、透輝石化、石榴石化、絹云母化、碳酸鹽化、方解石化等，具有較明顯的中偏高溫?zé)嵋何g變組合特征。區(qū)內(nèi)礦化主要分布于角巖分布區(qū)(構(gòu)造破碎帶、部分石英(雜)砂巖及侵入巖體與圍巖的接觸帶及部分侵入巖體中)，礦化組合類型基本可分為方鉛礦化、閃鋅礦化組合，方鉛礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化、黃鐵礦化組合，閃鋅礦化、黃銅礦化、黃鐵礦化組合，輝鉬礦化一般單獨(dú)形成，局部可見與黃銅礦化、黃鐵礦化共生。次生孔雀石化、藍(lán)銅礦化、銅藍(lán)組合主要分布于巖石破碎的氧化地段，在黃銅礦化分布地段尤為發(fā)育，褐鐵礦化在整個(gè)礦區(qū)地表及破碎程度較高的巖石中均較發(fā)育。

2.4成礦時(shí)代

查個(gè)勒礦床的成礦巖體為花崗斑巖，花崗斑巖的成巖年齡為(64.6±1.2)～(62.4±1.3)Ma，代表巖漿的結(jié)晶年齡，輝鉬礦等時(shí)線年齡為(63.2±1.4)Ma，代表查個(gè)勒主成礦年齡。礦區(qū)含礦斑巖屬于過(guò)鋁質(zhì)鈣堿性巖石系列，具典型的S型花崗巖地球化學(xué)特征，形成于印—亞大陸主碰撞的地球動(dòng)力學(xué)背景[3-5]。

3　成礦機(jī)理

礦區(qū)內(nèi)鉛鋅礦體大多賦存于熱液蝕變巖的角巖中，部分賦存于強(qiáng)蝕變花崗斑巖及變石英(雜)砂巖中，賦礦巖石也主要為角巖、強(qiáng)蝕變花崗斑巖、少量變石英(雜)砂巖。礦體明顯受區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造及侵入巖體接觸帶控制，呈脈狀產(chǎn)出，礦石中脈石礦物及礦體圍巖蝕變礦物組合具較明顯的中—高溫?zé)嵋何g變礦物組合特征。根據(jù)區(qū)內(nèi)控礦因素、礦石礦物組合特征、圍巖蝕變特征，礦區(qū)脈狀礦體屬巖漿熱液成因，即在深部高溫巖漿演化過(guò)程中，導(dǎo)致超監(jiān)界流體的分離，當(dāng)冷卻至臨界點(diǎn)以下便成為熱液，當(dāng)內(nèi)壓超過(guò)外壓時(shí)，熱液便可從巖漿中分出，由于大量揮發(fā)物組分的存在，提高了金屬在溶液中的溶解度，該類金屬在溶液中主要以硫化物、氧化物、氟化物、氯化物等形式存在和被搬運(yùn)。在巖漿熱液作用中—晚期，即在中溫、中深的條件下，硫化物開始相對(duì)聚集，在向構(gòu)造裂隙或減壓部位運(yùn)移過(guò)程中，圍巖快速中和含礦熱液，使原酸性—弱酸性含礦溶液變?yōu)橹行匀芤?，無(wú)法在酸性條件下沉淀的硫化物，其pH值變?yōu)橹行詴r(shí)便開始沉淀。在沉淀過(guò)程中，若礦液具有足夠的溫度和相當(dāng)?shù)幕顫娦裕?dāng)含礦熱液在非鈣質(zhì)巖地段運(yùn)移時(shí)，則沿巖石裂隙等有利成礦空間充填成礦，形成矽卡巖型接觸交代-充填型鉛鋅礦床[6]。

4　結(jié)　語(yǔ)

對(duì)西藏查個(gè)勒銅鉛鋅多金屬礦床地質(zhì)特征進(jìn)行了分析，并對(duì)其成礦機(jī)理進(jìn)行了討論，對(duì)于礦區(qū)進(jìn)一步開展找礦工作有一定的借鑒價(jià)值。

[1]潘桂棠，徐強(qiáng).青藏高原多島弧—盆系格局機(jī)制[J].礦物巖石，2001，21(5)：186-189.

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[3]段志明，李光明.西藏中岡底斯成礦帶查個(gè)勒鉛鋅礦床含礦斑巖年代學(xué)及其地質(zhì)意義[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：地球科學(xué)版，2015，45(6)：1667-1690 .

[4]王保弟，郭琳.中岡底斯成礦帶查個(gè)勒礦床含礦巖體的年代學(xué)及成因[J].巖石學(xué)報(bào)，2012，28(5)：1647-1662.

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[6]高順寶，鄭有業(yè).西藏查個(gè)勒銅鉛鋅礦成巖成礦時(shí)代及意義[J].地球科學(xué)：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，37(3)：507-514.

2016-03-23)

*四川省省屬高?？蒲袆?chuàng)新項(xiàng)目(編號(hào)：13TD0008)。

張朋舉(1988—)，男，碩士研究生，610059 成都市成華區(qū)二仙橋東三路1號(hào)。