李偉良,王力圓,錢建利,楊選江
(1.西北有色工程有限責(zé)任公司,陜西 西安 710038;2.福州大學(xué) 紫金礦業(yè)學(xué)院,福建 福州 350116 3.中國地質(zhì)調(diào)查局西安礦產(chǎn)資源調(diào)查中心,陜西 西安 710100 )
西藏岡底斯成礦帶是位于雅魯藏布江結(jié)合帶與班公湖—怒江結(jié)合帶之間,與雅江結(jié)合帶形成、演化密切相關(guān)的近EW向、長達(dá)2000 km,以斑巖型-矽卡巖型銅鉬多金屬礦床和熱液脈型銀鉛鋅礦床為主要礦床類型的世界級巨型銅鉛鋅多金屬成礦帶[1-5]。近20年來,隨著地質(zhì)大調(diào)查、商業(yè)性礦產(chǎn)勘查工作的實施,岡底斯成礦帶西段礦產(chǎn)勘查方面取得了一系列的重大成果,新發(fā)現(xiàn)了雄村、朱諾、納如松多、查個勒、斯弄多等多個礦床。其中,納如松多、查個勒、雄村等礦床已建成礦山進行開發(fā),并取得良好的經(jīng)濟效益[6]。
西藏拔隆鉛鋅礦床位于西藏那曲地區(qū)尼瑪縣吉瓦鄉(xiāng)一村南部高山區(qū),為近幾年在岡底斯成礦帶西段的找礦工作新發(fā)現(xiàn),對于在岡底斯成礦帶區(qū)尋找同類型鉛鋅礦床具有重要的指導(dǎo)意義。筆者根據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查和室內(nèi)研究成果,對拔隆鉛鋅礦床的地質(zhì)特征及成因進行分析,以期探討其成礦物質(zhì)來源,為研究礦床成礦機制提供資料,為該區(qū)的地質(zhì)勘查工作提供依據(jù)。
拔隆鉛鋅礦床處于岡底斯中段的隆格爾—念青唐古拉復(fù)合古島弧帶(岡底斯弧背斷隆帶)與措勤—申扎火山巖漿弧帶兩大次級構(gòu)造單元接觸帶上[7](圖1),位于岡底斯銅鐵多金屬成礦帶西段[8]。區(qū)域上主要出露的地層有下石炭統(tǒng)永珠組(C1y),以陸緣黑色細(xì)碎屑巖發(fā)育為特征;石炭—二疊系拉嘎組(C2P1l)為陸棚相-濱淺海海冰水相,以含礫細(xì)碎屑巖夾砂巖沉積為主;昂杰組(P1a)為細(xì)碎屑巖、泥(板)巖,夾灰?guī)r;下拉組(P2x)為一套厚度較大的碳酸鹽巖沉積,多為薄—中層含燧石團塊、燧石條帶灰?guī)r為主;中生界地層:缺失三疊系—侏羅系,僅發(fā)育下白堊統(tǒng)則弄群(K1Zn),主要為一套中酸性火山巖及碎屑巖組[9];新生界發(fā)育有日貢拉組砂巖(E3r)和大面積的第四系。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜,形成了不同尺度、不同層次及不同成因的構(gòu)造彼此共存的復(fù)雜構(gòu)造格局,總體呈現(xiàn)出近EW向的構(gòu)造格架的特征。構(gòu)造形跡主要表現(xiàn)為斷裂、褶皺、片(劈)理、節(jié)理、線理等?;鹕綆r漿活動主要集中在燕山晚期(140~70 Ma)的中酸性火山巖漿活動。早白堊世巖漿活動規(guī)模大、面積廣,主要為研究區(qū)內(nèi)大面積分布的則弄群火山巖[10]和部分花崗巖類(確角弄花崗巖體);晚白堊世以來的巖漿活動較弱,主要為零星出露的花崗巖類侵入體,如崗在花崗巖體。岡底斯西段成礦條件良好,在該區(qū)周邊已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一系列以鉛鋅(銀)為主的多金屬礦床,如瑪弄勒、納如松多、查藏錯、德新、扎扎龍、切瓊、容布當(dāng)、斯弄多等[11-13]。
圖1 大地構(gòu)造位置圖(據(jù)文獻(xiàn)[7]修編)
礦區(qū)內(nèi)主要出露地層由老至新依次為永珠組、拉嘎組、則弄群、第四系殘坡積物、冰磧物(圖2)。下石炭統(tǒng)永珠組(C1y)分布在礦區(qū)西南部,為研究區(qū)內(nèi)最老的地層,分布在念青唐古拉山南側(cè),以斷層F1(江章—它龍瑪仁斷裂)隔開,北側(cè)為則弄群火山巖。主要巖性為深灰色頁(泥)巖、板巖夾細(xì)粒石英砂巖、粉砂巖等。與上覆拉嘎組之間為整合接觸關(guān)系。石炭—二疊系拉嘎組(C2P1l)分布在礦區(qū)最南端,為一套以含雜礫為特征的碎屑巖組合,巖性主要為灰白色、灰黃色、深灰色含礫砂巖、含礫板巖、粉砂巖、長石石英砂巖及少量薄層礫巖等。與下伏永珠組呈整合接觸關(guān)系。下白堊統(tǒng)則弄群(K1Zn)大面積分布在礦區(qū)內(nèi),以念青唐古拉山脈為界,主要分布在北側(cè),主要為一套中酸性火山巖組合,平均厚度超過1000 m?;鹕綆r地層具有陸相火山噴發(fā)特征,火山巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為120.3~126.5 Ma[7]。由玄武安山巖、英安巖與流紋巖及中酸性的火山熔結(jié)凝灰?guī)r、熔結(jié)角礫巖、火山角礫巖和角礫熔巖、凝灰?guī)r組成一套完整的多火山沉積旋回組合。垂向上,則弄群由下至上可分為三段,則弄群一段(K1Zn1)以酸性熔巖流紋巖、英安巖等為主,局部出現(xiàn)玄武巖、安山巖中基性熔巖,上部火山熔巖增多,火山巖相為噴溢相;則弄群二段(K1Zn2)以火山熔巖與火山碎屑巖互層,以熔結(jié)凝灰?guī)r等火山碎屑為主,火山巖相為爆發(fā)相和火山通道相;則弄群三段(K1Zn3)以沉積巖為主,巖性以巖屑砂巖,長石巖屑砂巖為主夾流紋質(zhì)火山碎屑巖,局部出現(xiàn)灰?guī)r透鏡體,向上火山巖減少,沉積巖增加。與下伏古生界地層呈角度不整合接觸。礦區(qū)出露巖性以流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r為主,夾有流紋巖、石泡流紋巖、流紋質(zhì)角礫熔巖、集塊熔、角礫巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r等。
圖2 拔隆礦區(qū)地質(zhì)簡圖(據(jù)文獻(xiàn)[14]修編)
拔隆鉛鋅礦體與則弄群火山巖關(guān)系密切,其中第二段火山碎屑熔巖段及火山碎屑巖段是礦(化)體的主要賦礦層位,含礦巖性主要為流紋質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑巖屑熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖等。① 流紋質(zhì)凝灰熔巖:風(fēng)化面呈灰白色、黃褐色、紅褐色,部分發(fā)育褐鐵礦化,新鮮面多為灰綠色、深灰色,火山凝灰熔巖結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造?;鹕剿樾嘉镏饕獮榫?,含少量巖屑,20%~40%,粒徑約為2 mm,形態(tài)多為不規(guī)則狀,成分為石英、斜長石等。膠結(jié)物為流紋質(zhì)熔漿,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),含量占60%~80%。② 流>紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r:風(fēng)化面呈灰黃色、淺黃白色,褐鐵礦化發(fā)育者呈黃褐色、黑褐色,新鮮面呈多為灰綠色?;鹕饺劢Y(jié)凝灰結(jié)構(gòu),假流紋構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。根據(jù)碎屑物成分可分為流紋質(zhì)角礫熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑(巖屑)熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)熔結(jié)角礫巖等。③ 流紋巖:風(fēng)化面呈淺黃褐色、深灰色,新鮮面為灰白色、深灰色,斑狀結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,流紋構(gòu)造不明顯。斑晶主要為石英和長石,含量占10%~20%,基質(zhì)為流紋質(zhì)成分,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。
礦區(qū)大地構(gòu)造橫跨隆格爾—念青唐古拉火山巖漿弧(C-K)和措勤—申扎火山巖漿弧(J-K1)兩個三級構(gòu)造單元,在區(qū)內(nèi)大體沿江章—拉巴拉—它龍瑪仁—馬弄拉—結(jié)弄一帶呈折線狀展布,總體走向NWW285°。區(qū)內(nèi)構(gòu)造總體呈現(xiàn)出近EW向的構(gòu)造格架的特征。
斷裂是研究區(qū)內(nèi)的主要構(gòu)造形跡,依附于主斷裂發(fā)育有較多的次級斷裂,在后期的構(gòu)造演化中,發(fā)育較多的NNE斷裂切穿主斷裂。礦區(qū)構(gòu)造總體呈NWW—近EW向。多為大斷裂兩側(cè)發(fā)育的小型次級斷裂。①F1(江章—它龍瑪仁裂—瑪弄拉)為礦區(qū)主構(gòu)造斷裂,是兩大次級構(gòu)造單元隆格爾—念青唐古拉復(fù)合古島弧帶(岡底斯弧背斷隆帶)與措勤—申扎火山巖漿弧的邊界斷裂。是區(qū)域性斷裂葛爾—隆格爾—扎日南木錯—措麥斷裂帶一部分,傾向187°~200°,傾角約70°,長度大于5.3 km,橫穿整個礦區(qū)。②F2扎弄拉斷裂:分布于礦區(qū)西南部,NWW290°發(fā)育角礫巖、碎裂巖,通過之處多為沖溝、丫脖或陡崖絕壁。切割地層C1-2y、C2P1l,為逆斷層。礦區(qū)次級斷裂構(gòu)造控制著礦體產(chǎn)出,一般呈NW向和近EW向,大多數(shù)斷層傾向S—SW(150°~235°),少數(shù)傾向N(355°~8°),斷層傾角變化于41°~82,平均為60°。斷距一般較小,一般不超過1 m,個別可達(dá)數(shù)米至十余米。斷層中斷層泥極為發(fā)育。斷層面較平坦,推斷斷層性質(zhì)屬于張扭性,發(fā)育高角度節(jié)理,切穿巖石,裂隙發(fā)育。
礦區(qū)內(nèi)巖漿活動較為強烈,火山巖較發(fā)育,侵入巖多以巖脈的形式順層侵入,主要巖石類型為輝綠巖,規(guī)模較小?;鹕綆r多為早白堊世火山巖漿活動形成的大面積中酸性火山熔巖及火山碎屑巖:① 火山熔巖類主要為流紋巖、英安巖,及少量玄武安山巖。② 火山碎屑熔巖類主要為(流紋質(zhì)、英安質(zhì))角礫熔巖、凝灰熔巖、及少量集塊熔巖。③ 火山碎屑巖類包括熔結(jié)碎屑巖及正?;鹕剿樾紟r。巖性主要為(流紋質(zhì)、英安質(zhì))熔結(jié)(凝灰、角礫)巖、凝灰?guī)r、角礫巖等[15-17]。
顯然,根據(jù)礦區(qū)火山巖發(fā)育酸性熔巖、熔結(jié)碎屑巖、角礫巖、巖脈等特征,表明礦區(qū)位于古火山機構(gòu)及附近,賦礦位置主要為火山機構(gòu)的爆發(fā)相和火山通道相。
拔隆鉛鋅礦(化)體絕大多數(shù)產(chǎn)于斷裂構(gòu)造破碎帶中,受構(gòu)造控制明顯,部分沿節(jié)理、裂隙分布。礦體主要呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出,與圍巖界線明顯。部分礦(化)體直接產(chǎn)在火山巖中,反映成礦與火山作用有直接的關(guān)系。礦區(qū)具有工業(yè)價值的礦體以鉛為主,其次為鋅,伴生銀、錫、銅等有用組分。礦區(qū)目前共圈定出3個鉛鋅礦體,14個鉛鋅(銀)化體,均分布在構(gòu)造破碎帶里。礦區(qū)鉛鋅礦(化)均處于則弄群火山巖層位構(gòu)造破碎帶中。圍巖為流紋質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r,褐鐵礦化較嚴(yán)重。地表展布方向為近EW向,總體走向約為NWW275°,與區(qū)域上大構(gòu)造背景基本一致,傾角39°~80°,變化范圍較大,平均為58°。礦體多呈傾斜—陡傾斜脈狀,厚度變化較大,礦石多為細(xì)脈浸染狀、星點浸染狀、致密塊狀等。礦體主要表現(xiàn)為鉛、鋅、銀礦化。
Ⅰ號礦體為礦區(qū)規(guī)模最大,位于礦區(qū)東南部雪山附近,賦存在舒狀、波狀斷裂中,礦體形態(tài)多呈不規(guī)則脈狀、長透鏡狀,礦體產(chǎn)狀基本與構(gòu)造破碎帶產(chǎn)狀一致。礦體整體向南傾斜,傾角在52°~82°之間變化。礦體在走向上和傾向上都具有舒緩波狀的特點,礦體由西向東厚度變化不均勻,多呈角礫狀、網(wǎng)脈狀。平面形態(tài)呈“S”形,礦體與圍巖呈斷層接觸關(guān)系。礦體在地表主要呈現(xiàn)氧化—半氧化礦體,主要為方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化、深紅銀礦化,往西漸變?yōu)殂~礦化。圍巖蝕變包括褐鐵礦化、綠泥(簾)石化、硅化、偶見方解石化。地表由探槽(TC5,TC6,TC11,TC14,TC24)控制,現(xiàn)有工程揭露礦體平均水平厚度為5.9 m,在工程TC6處厚度達(dá)最大??刂崎L度>600 m,延伸方向上被雪山覆蓋。在現(xiàn)有工程控制控制部分內(nèi),鉛的最高品位為17.51%,最低品位為0.27%,平均品位為2.7%;鋅的最高品位為13.8%,最低品位為0.14%,平均品位為2.266%;銀的品位變化較大,最高品位為1692×10-6,最低品位為51.6×10-6,平均品位為324×10-6。礦體西側(cè),銅的平均品位為0.9%,最高品位為1.47%,最低品位為0.45%。
Ⅱ號礦體位于礦區(qū)東南部Ⅰ號礦體南側(cè),規(guī)模中等,賦存在構(gòu)造破碎帶內(nèi),圍巖為則弄群火山巖,巖性為流紋質(zhì)晶屑巖屑熔結(jié)凝灰?guī)r,褐鐵礦化極其發(fā)育。其走向總體為NE—SE向,大致沿80°方向延伸,破碎較嚴(yán)重,局部呈波狀彎曲。傾向165°~190°,傾角67°~75°,地表由探槽(TC02,TC14)控制,礦體長約140 m,厚6~8 m。礦體兩段被雪山覆蓋,在平面上呈長透鏡體狀。礦體與圍巖呈斷層接觸關(guān)系,礦體主要表現(xiàn)為方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化。圍巖蝕變包括褐鐵礦化、綠泥(簾)石化、硅化。平均品位:Pb 1.09%,Zn 1.152%,Ag 1073×10-6。
Ⅲ號礦體位于礦區(qū)最南部靠近雪山邊緣。位于Ⅰ號礦體西南約300 m處,與Ⅰ號礦體大致平行分布。由探槽(TC01,TC03)工程控制。礦化體主要產(chǎn)在構(gòu)造破碎帶中。礦體長約50 m,由兩個礦脈組成,南側(cè)礦脈寬約2 m,品位:Pb 1.08%,Zn 0.14%;北側(cè)礦脈寬約3.8 m,品位:Pb 8.97%,Zn 6.7%,Ag 4875×10-6,產(chǎn)狀主要為210°∠56°。礦體總體是品位高,但規(guī)模小。礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦等。
礦化體:礦區(qū)根據(jù)礦化特征總共劃分出14個礦化體,總體以鉛鋅礦化為主,部分為黃鐵礦化、黃銅礦化及銀礦化。KHT1~KHT4分布在礦區(qū)西側(cè),主要為鉛鋅銀礦化,與Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體空間位置比較接近,特征及其成因方面與礦體有較大的聯(lián)系。KHT5~KHT14位于礦區(qū)西側(cè)高山中上部,其中KT11為黃鐵礦化,主要表現(xiàn)為細(xì)脈狀。其余為鉛鋅銀礦化。礦化體多分布在構(gòu)造破碎帶內(nèi),大致呈NE向—近EW向展布。KHT13、KHT14分布在礦區(qū)南側(cè)雪山邊緣,僅有剝土工程控制,礦化形式有方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化等。品位較高,但規(guī)模有限。兩處礦化體與礦區(qū)西側(cè)礦體位置相對應(yīng),之間為雪山覆蓋,推測兩處可能為組成規(guī)模更大的礦體。
3.2.1 礦石類型
拔隆礦區(qū)礦石絕大多數(shù)處于構(gòu)造破碎帶中,氧化程度相對較高,礦石以混合礦為主,兼有部分硫化礦石。礦區(qū)按主要礦石礦物成分及礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造,可劃分為脈狀鉛鋅礦石、團塊狀含黃鐵礦鉛鋅礦石、角礫狀鉛鋅銀礦石、細(xì)脈浸染狀鉛鋅礦石、星點狀鉛鋅銀礦石、細(xì)脈狀黃鐵礦礦石等多種自然類型。其礦化均達(dá)到工業(yè)礦石品位。
3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
3.2.2.1 礦石構(gòu)造
拔隆礦床的礦石構(gòu)造較簡單,按成因分類,主要以熱液成礦作用形成的礦石構(gòu)造為主。根據(jù)組成礦物的集合體的形態(tài)、相對大小和空間分布等因素,將拔隆礦區(qū)礦石可分為塊狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、土狀構(gòu)造星點狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造等(圖3)。①塊狀構(gòu)造主要由方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等多種礦物組成的分布無定向性的致密塊狀,金屬礦物含量占比超過75%,是礦區(qū)礦石主要構(gòu)造之一。②條帶狀構(gòu)造主要是由方鉛礦、閃鋅礦等礦物呈定向條帶分布,與非金屬礦物成大致平行的相間排列(圖3d)。③細(xì)脈浸染狀構(gòu)造由黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等礦物組成的細(xì)脈分布于浸染狀礦石內(nèi)(圖3c)。④星點浸染狀構(gòu)造由方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等金屬礦物呈星點狀分布于礦石中,金屬礦物含量少于10%(圖3f)。⑤土狀構(gòu)造:礦石中的礦物集合體在地表經(jīng)風(fēng)化和氧化作用后,呈現(xiàn)出疏松的土狀、粉末狀等,主要以灰色、土黃色膠狀出現(xiàn)。
圖3 鉛鋅礦石野外特征照片F(xiàn)ig.3 Field characteristic photos of lead-zinc ores
3.2.2.2 礦石結(jié)構(gòu)
礦區(qū)的礦石結(jié)構(gòu)種類主要有自形粒狀結(jié)構(gòu)、自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、共邊結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)、充填交代結(jié)構(gòu)、鑲邊結(jié)構(gòu)、網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)等(圖4)。①自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu):自形—半自形礦物如黃鐵礦呈立方體,方鉛礦呈立方體粒狀(圖4c),閃鋅礦呈半自形粒狀結(jié)構(gòu)分布在裂隙中等。②交代殘余結(jié)構(gòu):早形成的礦物顆粒被晚形成的礦區(qū)溶蝕交代后,其殘留部分呈破碎狀、孤島狀、港灣狀,是礦區(qū)較普遍的礦石結(jié)構(gòu)。如方鉛礦、閃鋅礦交代早期黝錫礦,呈孤島狀(圖4a)。③網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu):交代礦物沿著被交代礦物的節(jié)理分布而形成各種形態(tài)的格狀結(jié)構(gòu),如褐鐵礦沿菱錳礦的完全解理形成四邊形的格狀(圖4b)。④充填交代結(jié)構(gòu):后期形成礦物沿早期形成礦物裂隙充填并交代,如后期方鉛礦、磁黃鐵礦沿閃鋅礦裂隙分布,并呈尖角狀交代閃鋅礦(圖4d)。
圖4 鉛鋅礦石顯微結(jié)構(gòu)照片
3.2.3 礦石物質(zhì)組成
拔隆礦區(qū)礦石物質(zhì)組成主要包括硅酸鹽礦物、硫化物、氧化物、碳酸鹽礦物等4種礦物類型。硫化物主要有閃鋅礦、方鉛礦、黝錫礦、深紅銀礦、黃鐵礦等;硅酸鹽礦物主要為長石、綠泥石綠簾石、絹云母及黏土礦物等;碳酸鹽礦物主要為方解石及菱錳礦等;氧化物為褐鐵礦及石英等。礦石礦物成分見表1。
表1 拔隆礦區(qū)礦石物質(zhì)成分組成Table 1 Mineral composition in Balong mining area
方鉛礦(Gn):拔隆礦區(qū)主要金屬礦物,常與閃鋅礦、黃鐵礦、黝錫礦、深紅銀礦共生。手表本下方鉛礦常顯鉛灰色,金屬光澤,呈粒狀、斑點狀或不規(guī)則脈狀分布于脈石中。粒徑大小一般在0.2~5 mm之間,部分可達(dá)1 cm。三組完全解理清晰可見。顯微鏡下方鉛礦反射色為純白色—灰白色,多呈半自形—他形粒狀,可見有特征的黑色三角孔,方鉛礦多伴隨閃鋅礦產(chǎn)出。拔隆礦區(qū)存在兩個世代的方鉛礦,第一個世代為與閃鋅礦、黝錫礦等中高溫礦物共生一起,第二個世代為與深紅銀礦等低溫礦物伴生一起。
閃鋅礦(Sp):為富鐵閃鋅礦,即鐵以類質(zhì)同像置換Zn,顏色為黑色—黑褐色,是礦區(qū)主要的含鋅礦物,不及方鉛礦發(fā)育且分布不均勻。鏡下多呈他形粒狀,反射色為深(暗)灰色—灰棕色,多與方鉛礦伴隨在一起。閃鋅礦裂隙發(fā)育,在裂隙及孔洞處有黃鐵礦及脈石礦物充填或穿插。閃鋅礦中常見乳滴狀、不規(guī)則狀黃銅礦或磁黃鐵礦。
黃鐵礦(Py):是拔隆礦床東部的主要金屬礦物,呈團塊狀、粒狀分布。顯微鏡下反射色顯黃白色,呈自形—半自形粒狀或他形粒狀分布,可見兩個世代黃鐵礦。第一世代黃鐵礦多為自形—半自形立方體顆粒狀,晶形較好,粒度較大;第二世代黃鐵礦為半自形—他形粒狀,粒度較小。兩世代黃鐵礦構(gòu)成明顯的斑狀結(jié)構(gòu)。
黝錫礦(Stn):呈他形粒狀集合體,粒度較小,肉眼觀測不到。顯微鏡下反射色為土黃色微帶褐色調(diào)或灰黃棕色,他形晶,多與富鐵閃鋅礦、方鉛礦等伴生,多呈孤立狀、溶蝕狀。電子探針成分分析其分子式為(Ag0.37Cu0.01)0.38(Fe0.15Zn0.05)0.2Sn0.19S0.76,顯示富含Ag,黝錫礦中Cu被Ag類質(zhì)同像替換,接近標(biāo)準(zhǔn)分子式Ag2FeSnS4,表明該礦物應(yīng)為銀黃錫礦,屬于黝錫礦-銀黃錫礦系列。
硫銻銀礦(深紅銀礦):顯微鏡下呈他形粒狀,反射色藍(lán)白色—淺藍(lán)色,顯血紅色—深紅色內(nèi)反射色,粒徑較小,一般在0.02~0.1 mm之間,常分布于脈石礦物石英、方解石或褐鐵礦之間裂隙之中,少數(shù)與方鉛礦連生一起。在方鉛礦中保留少量深紅銀礦的殘晶,構(gòu)成鑲邊結(jié)構(gòu),說明深紅銀礦早于方鉛礦生成。電子探針成分分析其分子式接近標(biāo)準(zhǔn)分子式Ag3SbS3,外含微量Fe、Cu、Pb、Zn、Bi等,不含或含極少量As。
礦區(qū)以發(fā)育大面積的褐鐵礦化為特點,圍巖蝕變主要為綠泥石化、綠簾石化、硅化、黃鐵礦化、菱錳礦化等。其中以褐鐵礦化、黃鐵礦化、菱錳礦化與鉛鋅銀礦化關(guān)系最為密切,有的直接與礦體共生。①黃鐵礦化主要分布在斷層破碎帶中,在黃色、灰色斷層泥中也有分布。另外,部分產(chǎn)在輝綠巖脈中。黃鐵礦化與鉛、鋅、銀礦化關(guān)系密切。②褐鐵礦化在礦區(qū)廣泛發(fā)育,褐鐵礦化顏色越深,與成礦關(guān)系越密切。礦區(qū)中褐鐵礦化顏色可分為紅(黃)褐色、土黃色、紅棕色、黑褐色、純黑色。礦區(qū)褐鐵礦化根據(jù)成因可分為兩類,一是由于巖石表面含鐵礦物氧化而來,這與礦化的聯(lián)系不大,多表現(xiàn)為一層氧化薄膜包裹著巖石或沿著裂隙充填其中;其次是由硫化物氧化而來,多由于熱液作用而形成,這類褐鐵礦化與成礦有密切聯(lián)系,并且顏色往往呈現(xiàn)深色—暗色,其中黑色褐鐵礦化是尋找構(gòu)礦化線索的主要標(biāo)志之一。③菱錳礦化主要分布在礦區(qū)南部礦體附近,多呈脈狀產(chǎn)出,表面呈黑褐色—黑色,蝕變規(guī)模有限,但與成礦關(guān)系密切。④綠泥(簾)石化在礦區(qū)火山巖中較發(fā)育,多數(shù)由于火山巖中暗色礦物引起的。綠泥石化多與綠簾石共生。另外在礦區(qū)輝綠巖脈中經(jīng)??匆姶祟愇g變現(xiàn)象。⑤硅化在礦區(qū)中分布有限,主要分布在火山巖中,而像多數(shù)礦床中的石英脈等出現(xiàn)較少,在斷層破碎帶中偶爾可見少量的硅化現(xiàn)象,但都不足以構(gòu)成規(guī)模。⑥泥化:中低溫?zé)嵋何g變常見類型,在礦區(qū)主要表現(xiàn)為深灰色—灰色,主要分布在礦區(qū)斷裂附近,常與斷層泥分布在一起,與成礦關(guān)系密切。
綜上,礦區(qū)圍巖蝕變主要為中低溫礦物石英、方解石、菱鐵礦、菱錳礦、絹云母、綠簾石、綠泥石等,其次有少量中高溫礦物。
根據(jù)礦區(qū)內(nèi)主礦體礦脈穿插關(guān)系、礦物共生組合、礦石組構(gòu)、礦石蝕變等特征,初步將拔隆鉛鋅礦床的成礦過程劃分為火山熱液期及表生氧化期。其中火山熱液期包括三個成礦階段:中高溫富鐵閃鋅礦-黝錫礦-方鉛礦階段、中低溫多金屬硫化物階段、碳酸鹽階段(表2)。
表2 拔隆鋅礦床成礦期次和成礦階段劃分
拔隆鉛鋅礦已發(fā)現(xiàn)的全部礦化體均位于則弄群火山巖層位,表現(xiàn)出巖性對成礦的專屬性。礦區(qū)周圍出露的地層主要為早白堊世火山巖地層,其賦礦圍巖主要一套中酸性火山熔巖、火山碎屑巖等。礦區(qū)地表圍巖蝕變極其強烈,1∶5萬水系沉積物地球化學(xué)測量顯示出非常好的Ag-Sn-Pb-Zn-Au-Cu-Cd-As-Sb組合異常,顯示出該區(qū)銀錫多金屬礦化的普遍性和良好找礦前景。
礦區(qū)圍巖中的Pb、Zn、Ag、Sn主要成礦元素的含量均高于地殼的平均豐度(表3),說明Pb、Zn等成礦元素可能部分來自于則弄群火山巖圍巖,也可能是火山活動后期的成礦熱液將成礦元素帶入了賦礦地導(dǎo)致礦區(qū)圍巖的異常。
表3 拔隆鉛鋅礦床主要成礦元素含量Table 3 The contents of main metallogenic elements in Balong lead-zinc deposit
拔隆鉛鋅礦床位于隆格爾—念青唐古拉復(fù)合古島弧帶(岡底斯弧背斷隆帶)與措勤—申扎火山巖漿弧南側(cè)接觸帶上。礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,葛爾—隆格爾—扎日南木錯—錯麥斷裂帶是區(qū)域上重要的控礦構(gòu)造。礦區(qū)的次級斷裂構(gòu)造控制了鉛鋅礦體的產(chǎn)出。拔隆鉛鋅礦床各礦(化)體在地表均呈脈狀,透鏡狀產(chǎn)出,主要賦存在NW向—近EW向的火山巖內(nèi)斷裂中,嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制。
早白堊世火山巖漿活動在礦區(qū)內(nèi)形成了大面積則弄群中酸性火山熔巖及火山碎屑巖,并被劃歸為則弄群火山巖[9],呈現(xiàn)出陸相火山巖特征[14],其鋯石LA-ICP-MS U-Pb加權(quán)平均年齡為(126.5±1.2)Ma。
拔隆鉛鋅礦床賦礦圍巖為一套陸相火山巖,賦礦位置主要為火山機構(gòu)的爆發(fā)相和火山通道相。火山巖漿活動為礦床的形成提供了熱源,也提供了礦床形成所必須的Pb、Zn、Ag、Sn、Cu等成礦物質(zhì)。晚侏羅世末期—早白堊世大規(guī)?;鹕交顒樱纬纱罅亢V熱液流體,在熱動力驅(qū)動下沿斷裂構(gòu)造運移,在有利的構(gòu)造空間富集成礦。
硫、鉛同位素一直被認(rèn)為是探討成礦物質(zhì)來源最有效的一種手段,能夠有效的示蹤成礦體系中成礦流體與金屬元素來源[18-26]。通過研究表明,拔隆鉛鋅礦金屬硫化物δ34S值(2.94‰~4.48‰)與大多數(shù)巖漿巖δ34S值范圍0‰±5‰一致,具有巖漿硫的特點;礦石金屬硫化物的206Pb/204Pb比值為18.590~18.779,207Pb/204Pb比值為15.636~15.865,208Pb/204Pb比值為38.883~39.991,變化范圍均不大,均具正常鉛演化的特點。礦床中鉛同位素特征值μ值為9.52~9.95,232Th/238U比值變化于3.83~4.07范圍,顯示鉛的來源主要以殼源為主[14]。
通過對拔隆鉛鋅礦床的地質(zhì)特征、控礦因素等特征的研究,認(rèn)為拔隆鉛鋅礦床的成因類型為火山弧環(huán)境下與火山巖漿活動有密切關(guān)系的熱液型脈狀鉛鋅礦床。拔隆鉛鋅礦床的形成與區(qū)域上長期的構(gòu)造演化有著密切聯(lián)系。晚侏羅世—早白堊世大規(guī)模的火山構(gòu)造運動使本區(qū)構(gòu)造極其發(fā)育,且多為大構(gòu)造下的次級斷裂及火山巖內(nèi)的順層斷層,這些構(gòu)造為火山熱液的運移及與圍巖發(fā)生交代作用提供了條件。在早白堊世長期的火山巖漿活動的背景下,攜帶大量成礦物質(zhì)的火山熱液與圍巖相互化學(xué)反應(yīng),并活化、轉(zhuǎn)移部分圍巖中的成礦元素,最后在破碎帶沉淀形成礦床。
因此,拔隆鉛鋅礦床的形成是在長期的火山活動下,由構(gòu)造控制的與陸相弧火山巖關(guān)系密切的火山熱液型脈狀鉛鋅礦床。其成礦流體以火山熱液為主;成礦物質(zhì)鉛主要來源于上地殼,少數(shù)來自于俯沖帶;成礦物質(zhì)硫主要來源于深部巖漿;推測其成礦時代為早白堊世。
拔隆鉛鋅礦床嚴(yán)格受到斷層的控制,賦礦巖石均為中則弄群酸性火山巖,巖性主要為晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r,賦礦位置屬于火山機構(gòu)的爆發(fā)相和火山通道相。礦(化)體與圍巖界線較清晰。礦石礦物組合為富鐵閃鋅礦-黝錫礦-方鉛礦-深紅銀礦-黃銅礦,礦物組合從中高溫到中低溫均有分布,成礦物質(zhì)主要來源于則弄群火山巖,成礦與構(gòu)造、巖漿活動密切相關(guān)。綜合礦床成礦地質(zhì)特征及控礦因素分析,初步認(rèn)為拔隆鉛鋅礦床為受構(gòu)造控制的陸相火山熱液型鉛鋅礦床。