西藏格瑪鉛多金屬礦床的發(fā)現(xiàn)、地質(zhì)特征、年代學(xué)與成礦地質(zhì)背景

岳國利,李 敏 ,翟文建,楊長青,呂國娟,趙 煥

1.河南省地質(zhì)調(diào)查院,鄭州 450001

2.河南省金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)過程與資源利用重點實驗室,鄭州 450001

3.河南省地質(zhì)科學(xué)研究所,鄭州 450001

0 引言

近十多年來,隨著公益性地質(zhì)工作的不斷推進及其之后商業(yè)性勘查項目的實施,班公湖—怒江成礦帶找礦工作取得了重大突破。前人[1-12]相繼在班公湖—怒江成礦帶中西段發(fā)現(xiàn)了多龍超大型銅(金)礦集區(qū)以及尕爾窮、嘎拉勒、雄梅、商旭、舍索、拉青、屋蘇拉和扎格拉等一大批大中型銅(金)多金屬礦床。該成礦帶的重要地位已逐漸得到了公認[13-14],成為繼岡底斯—喜馬拉雅成礦帶之后西藏又一條重要的成礦帶[13],也成為近年來備受關(guān)注的找礦熱點地區(qū)。但以往班公湖—怒江成礦帶的地質(zhì)找礦工作主要集中在中西段,而其東段(青藏鐵路以東)地質(zhì)工作相對薄弱,找礦發(fā)現(xiàn)的報道也較少。

格瑪鉛多金屬礦床位于西藏自治區(qū)那曲市香茂鄉(xiāng)東35 km處,是筆者團隊于2010年在執(zhí)行中國地質(zhì)調(diào)查局青藏專項期間發(fā)現(xiàn)的礦床(1)岳國利,王福全,劉偉,等.西藏那曲縣格瑪鉛鋅銀礦地質(zhì)普查報告.鄭州:河南省地質(zhì)調(diào)查院,2013.,也是目前在班公湖—怒江成礦帶東段已發(fā)現(xiàn)的唯一一處中型富鉛鋅銀多金屬礦床。礦床控制程度達到普查,提交(333)+(3341)礦石量437.25萬t、鉛金屬量30.13萬t、鋅金屬量7.61萬t、銀金屬量458.06 t、伴生銅金屬量1.73萬t,鉛鋅、銀資源量均達到了中型礦床規(guī)模。本文通過對格瑪鉛多金屬礦床地質(zhì)特征的闡述和對礦床巖礦石地球化學(xué)、花崗閃長巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年代學(xué)的研究,分析了該礦床的成礦物質(zhì)來源、成礦時代與成礦地質(zhì)背景,探討了礦床的成礦作用,并初步建立了班公湖—怒江成礦帶東段鉛鋅銀多金屬礦床的成礦地質(zhì)模型,以期為研究區(qū)和區(qū)域的進一步找礦與研究提供支持。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

格瑪鉛多金屬礦床位于廣義的班公湖—怒江成礦帶的東段[14](圖1a),其大地構(gòu)造位置處于昂龍崗日—班戈—騰沖巖漿弧帶內(nèi)[15](圖1b),北側(cè)距班公湖—怒江結(jié)合帶南緣約70 km,地層區(qū)劃屬岡底斯—念青唐古拉地層區(qū)之班戈—八宿地層分區(qū)[16]。區(qū)域上出露地層為中侏羅統(tǒng)馬里組(J2m),該組為一套厚度巨大的弧前增生盆地復(fù)理石碎屑巖沉積。分布的巖漿巖主要為早白堊世、晚白堊世中酸性侵入巖和火山巖,其次有少量新生代中酸性侵入巖。

礦區(qū)出露地層為中侏羅統(tǒng)馬里組(圖2)。根據(jù)其巖性組合和巖石特征,自下而上可劃分為4個巖性層:一層為細晶灰?guī)r層(ls),呈透鏡狀產(chǎn)出,巖性為中厚層狀綠簾石化細晶灰?guī)r;二層為變質(zhì)粉砂巖層(mst),主要巖性為變質(zhì)粉砂巖,局部夾變質(zhì)石英雜砂巖、變質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖;三層為變質(zhì)石英雜砂巖層(mss),主要巖性為變質(zhì)石英雜砂巖,局部過渡為變質(zhì)粉砂巖;四層為砂質(zhì)板巖層(ssl),巖性為砂質(zhì)、粉砂質(zhì)板巖。區(qū)內(nèi)發(fā)育近東西向和北西向兩組斷裂構(gòu)造,兩組斷裂控制了區(qū)內(nèi)礦體的產(chǎn)出位置和形態(tài)。其中,近東西向斷裂主要有F1、F2,2條斷裂大致平行分布,性質(zhì)均為壓扭性右行走滑斷裂,斷面產(chǎn)狀167°～201°∠67°～89°,斷裂帶內(nèi)巖石為片理化、碎裂巖化變質(zhì)粉砂巖、黑云石英角巖和二云石英角巖;北西向斷裂為F3,該斷裂具明顯的張性特征,斷面產(chǎn)狀201°～240°∠64°～71°,斷裂帶內(nèi)巖石為碎裂巖化變質(zhì)粉砂巖和石英雜砂巖。

1. 第四系殘坡積及沖積物; 2. 中侏羅統(tǒng)馬里組; 3. 變質(zhì)粉砂巖; 4. 變質(zhì)石英雜砂巖; 5. 砂質(zhì)板巖; 6. 細晶灰?guī)r; 7. 碎裂巖; 8. 早白堊世黑云母花崗閃長巖; 9. 石英脈; 10. 斷裂構(gòu)造帶及編號; 11. 侵入地質(zhì)界線及傾角; 12. 角巖化; 13. 礦體及編號; 14. 勘探線及編號;15. 鉆孔及編號;16. 同位素年齡樣品采樣位置。

礦區(qū)中部出露早白堊世黑云母花崗閃長巖(K1γδβ),巖體呈巖株狀侵入于中侏羅統(tǒng)馬里組中,其邊部見有巖枝和巖脈穿插于馬里組內(nèi)?；◢忛W長巖體內(nèi)主要發(fā)育綠泥石化和綠簾石化蝕變,其外接觸帶普遍具角巖化,局部見有硅化和弱矽卡巖化,與成礦關(guān)系密切。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)礦體14個,其中主要礦體為Ⅰ號、Ⅱ號和Ⅲ號,3個礦體的資源量之和約占全區(qū)總資源量的68%。礦體產(chǎn)出的空間位置嚴格受近東西向和北西向兩組斷裂控制(圖2)。

Ⅰ號礦體位于花崗閃長巖體南側(cè)外接觸帶,受F3斷裂控制,呈脈狀產(chǎn)出于F3斷裂內(nèi)。礦體地表長度560 m,厚度1.61～3.20 m。礦體地表傾向201°～244°,傾角45°～78°,深部傾角66°～67°。礦體沿走向和傾向上連續(xù)性較好,無分支復(fù)合現(xiàn)象。容礦巖石主要為碎裂角巖化粉砂巖、石英雜砂巖。礦體頂、底板圍巖主要為變質(zhì)石英雜砂巖、粉砂巖及角巖化粉砂巖。

Ⅱ號礦體位于花崗閃長巖體北側(cè)外接觸帶,受F2斷裂控制,呈脈狀產(chǎn)出于F2斷裂內(nèi)。礦體沿地表有尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象,斷續(xù)出露長度1 224 m,厚度0.85～8.89 m。礦體地表傾向164°～187°,傾角77°～89°,深部變緩(圖3)。容礦巖石主要為碎裂角巖化粉砂巖、絹云(黑云)石英角巖,次為石英脈、碳酸鹽脈。礦體頂、底板圍巖主要為角巖化粉砂巖、絹云(黑云)石英角巖。

圖3 格瑪鉛多金屬礦床0勘探線地質(zhì)剖面圖

Ⅲ號礦體位于Ⅱ號礦體北側(cè),受F1斷裂控制,呈脈狀產(chǎn)出于F1斷裂內(nèi)。礦體地表長度1 272 m,厚度0.37～1.47 m。礦體地表傾向166°～185°,傾角74°～88°,深部傾角變緩。礦體沿走向和傾向上連續(xù)性較好,無分支復(fù)合現(xiàn)象。容礦巖石主要為碎裂角巖化粉砂巖,次為碎裂石英雜砂巖。礦體頂、底板圍巖主要為變質(zhì)粉砂巖或角巖化粉砂巖。

2.2 礦石特征

礦石類型:按容礦巖石類型劃分,主要有碎裂巖型礦石、角巖型礦石、角巖化砂巖(粉砂巖)型礦石;按結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分,主要為細脈浸染狀礦石、角礫狀礦石,次為塊狀礦石。

礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造:礦石結(jié)構(gòu)主要有半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)和填隙結(jié)構(gòu)等。礦石中常見方鉛礦交代閃鋅礦,方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦交代早期黃鐵礦,黃銅礦多具他形粒狀結(jié)構(gòu)及固溶體分離結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有脈狀、細脈浸染狀、角礫狀及塊狀。

礦石的礦物組分:金屬礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦,次有少量磁鐵礦和微量磁黃鐵礦、毒砂;脈石礦物主要為石英和絹云母,少量白云母、方解石、綠泥石、鉀長石、斜長石等,以及微量綠簾石、纖閃石、透閃石、藍晶石、磷灰石等;次生礦物有銅藍、孔雀石、赤鐵礦、針鐵礦、褐鐵礦等。

2.3 圍巖蝕變

花崗閃長巖體內(nèi)常見綠簾石化、綠泥石化,巖體接觸帶附近發(fā)育有硅化,外接觸帶圍巖普遍具角巖化,局部發(fā)育弱矽卡巖化、碳酸鹽化。其中角巖化蝕變分布最廣,最寬處可達900 m。

近礦圍巖蝕變大致具有分帶性,由礦體向外依次為硅化-絹云母化→碳酸鹽-絹云母化→綠簾石化→綠泥石化。其中硅化-絹云母化、碳酸鹽-絹云母化與成礦關(guān)系密切。

3 地球化學(xué)特征

本次用于主量元素分析的6件樣品均采自花崗閃長巖體(表1),用于微量和稀土元素分析的11件樣品分別采自花崗閃長巖、礦石及圍巖(變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)砂巖)(表2)。主、微量和稀土元素分析均在西南冶金地質(zhì)測試中心完成。主量元素測試儀器為DY938 X射線光譜儀,分析精度優(yōu)于±5%。微量和稀土元素使用ICP-MS測定,分析精度優(yōu)于±2%。

表1 格瑪?shù)V區(qū)花崗閃長巖主量元素分析結(jié)果

表2 格瑪鉛多金屬礦床稀土和微量元素質(zhì)量分數(shù)及特征值

3.1 主量元素

從表1可以看出,格瑪花崗閃長巖w(SiO2)偏低,w(SiO2)在66.43%～69.50%之間,但w(Al2O3)較高,在14.08%～16.61%之間。w(K2O)為3.06%～5.04%,w(Na2O)為0.39%～4.25%,除1個樣品外,其余樣品K2O/Na2O值在0.79～1.58之間變化。MgO、FeO、CaO質(zhì)量分數(shù)分別為0.45%～0.87%、0.32%～2.30%、2.96%～6.12%。在巖漿/火成巖系統(tǒng)全堿-硅(TAS)分類圖(圖4a)上,樣品落入花崗閃長巖與花崗巖、石英二長巖交界線附近。在w(K2O)-w(SiO2)圖(圖4b)上,樣品落入高鉀鈣堿性-鉀玄巖系列范圍。在A/NK-A/CNK判別圖(圖4c)上,樣品落入準(zhǔn)鋁質(zhì)巖與過鋁質(zhì)巖界線附近。在R2-R1圖(圖4d)上,樣品均落在碰撞前階段,表現(xiàn)為俯沖階段巖漿作用的產(chǎn)物。

圖4 格瑪?shù)V區(qū)花崗閃長巖TAS圖解(a)、w(K2O)-w(SiO2)圖解(b)、A/NK-A/CNK圖解(c)和R2-R1圖解(d)

3.2 稀土元素

格瑪?shù)V區(qū)花崗閃長巖、礦石及圍巖(變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)砂巖)稀土元素分析結(jié)果及特征值見表2,球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線見圖5a。

從表2和圖5a可以看出:花崗閃長巖w(∑REE)值分別為71.14 ×10-6和133.27 ×10-6,平均值分別為102.21×10-6,LREE/HREE值分別為7.84和10.89,(La/Yb)N分別為8.02和14.09,δEu分別為0.80和0.82,平均值為0.81,表現(xiàn)為Eu弱負異常,δCe分別為0.75和0.94,表現(xiàn)為Ce弱負異常;礦石w(∑REE)值變化范圍為37.77 ×10-6～98.81 ×10-6,平均值為64.45 ×10-6,LREE/HREE值變化范圍為7.36～8.74,(La/Yb)N為9.13～12.84,δEu值變化較大,變化范圍為0.42～0.71,平均值為0.58,表現(xiàn)為Eu明顯的負異常,δCe為0.73～0.97,表現(xiàn)為Ce弱負異常;圍巖w(∑REE)值變化范圍為134.70 ×10-6～226.72 ×10-6,平均值為194.74×10-6,LREE/HREE值變化范圍為7.74～9.33,(La/Yb)N為10.02～12.06,δEu為0.51～0.62,平均值為0.59,表現(xiàn)為Eu明顯的負異常,δCe為0.70～0.90,表現(xiàn)為Ce弱負異常。

總體上看,花崗閃長巖、礦石及圍巖都表現(xiàn)為輕稀土元素富集、重稀土元素虧損、Eu負異常,三者配分曲線基本相似,呈明顯的右傾,輕、重稀土分餾明顯,輕稀土具有明顯的分餾,而重稀土分餾不明顯。這些共同的特征暗示了礦石與花崗閃長巖和圍巖三者在成因上具有一定聯(lián)系[19]。

從稀土總量(∑REE)來看,花崗閃長巖、礦石、圍巖三者中圍巖w(∑REE)最高,花崗閃長巖次之,礦石最低。礦石稀土總量與花崗閃長巖相近,且都偏低,暗示二者可能都有偏基性巖漿分異成分[20]。

從δEu值來看,礦石中有3個樣品δEu為0.42～0.61,與圍巖δEu值基本一致,顯示二者Eu元素都明顯虧損;另外2個礦石樣品δEu分別為0.67和0.71,與花崗閃長巖δEu值接近,顯示二者Eu元素輕度虧損。礦石與圍巖、花崗閃長巖的δEu值特征表明三者之間都存在著成因上的聯(lián)系;同時又暗示了礦石和花崗閃長巖可能都與深部偏基性巖漿分異作用有關(guān)[20-22]。

從δCe值來看,礦石δCe為0.73～0.97,花崗閃長巖δCe為0.75和0.94,二者δCe基本一致,都相對虧損Ce元素,暗示二者都與古俯沖帶及古洋殼殘骸有關(guān)[20]。

3.3 微量元素

從微量元素分析結(jié)果(表2)和微量元素蛛網(wǎng)圖(圖5b)可以看出:與中國陸殼豐度值[17]相比,格瑪?shù)V區(qū)花崗閃長巖中Cr、Ni明顯虧損,說明巖漿經(jīng)歷過一定的分異演化;花崗閃長巖中Pb質(zhì)量分數(shù)平均值為19.15 ×10-6,為中國陸殼豐度值的1.28倍,屬較富集元素;Zn質(zhì)量分數(shù)平均值為31.00 ×10-6,為中國陸殼豐度值的0.36倍,屬虧損元素;Ag質(zhì)量分數(shù)平均值為0.47 ×10-6,為中國陸殼豐度值的9.4倍,屬強富集元素。圍巖(馬里組變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)砂巖)中Pb質(zhì)量分數(shù)平均值為中國陸殼豐度值的35.47倍,屬極強富集元素;Zn為5.76倍,屬強富集元素;Ag高達28倍,屬極強富集元素。由此可以看出,格瑪鉛多金屬礦床成礦過程中Pb、Zn、Ag成礦元素可能主要來源于馬里組變質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖,而花崗閃長巖可能貢獻了部分的Pb、Ag成礦元素。

4 花崗巖年代學(xué)特征

本次工作進行了LA-ICP-MS鋯石U-Pb年代學(xué)測試,采樣位置見圖2。樣品測試在中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所完成。測試樣品經(jīng)粉碎、淘洗、重力和磁法分選后,在雙目鏡下挑選出無包裹體、純度高的鋯石;然后將待測鋯石用環(huán)氧樹脂和固化劑固定在載玻片,待固結(jié)后拋光至鋯石厚度的一半,使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)充分暴露,用于透射、反射、CL照相和測定U-Pb同位素年齡。測試儀器為Neptune型MC-ICP-MS及Newwave UP 213激光剝蝕系統(tǒng)。試驗中采用He作為剝蝕物質(zhì)的載氣,激光束斑直徑為25 μm,剝蝕頻率為10 Hz,輸出能量為2.5 J/cm2。

樣品TWKBRLN-1鋯石呈淺黃褐色或無色,自形程度較高,顆粒以短柱狀為主(圖6),少數(shù)為長柱狀,長寬比為1.2∶1～2∶1,最大可達2.5∶1,粒徑為100～140 μm;鋯石內(nèi)部結(jié)構(gòu)單一,巖漿振蕩生長環(huán)帶清晰、密集。選取20粒鋯石進行LA-ICP-MS U-Pb定年分析(表3),其中,除個別鋯石(測點11、19)Th/U值小于0.4外,其余所有鋯石Th/U值介于0.45～1.24之間,顯示巖漿鋯石成因特征[23]。在鋯石U-Pb諧和年齡圖(圖7a)上,排除鋯石測點3、10明顯偏離諧和曲線外,剩余18粒鋯石206Pb/238U表面年齡集中于(121.48±1.26)～(118.93±0.67)Ma之間(表3),獲得206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(119.86±0.45)Ma(MSWD=0.67)(圖7b),時代為早白堊世,代表了花崗閃長巖的結(jié)晶年齡。

表3 格瑪鉛多金屬礦床樣品TWKBRLN-1 LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年結(jié)果

圖6 格瑪鉛多金屬礦床樣品TWKBRLN-1的鋯石陰極發(fā)光圖像

圖7 格瑪鉛多金屬礦床樣品 TWKBRLN-1 鋯石U-Pb諧和年齡(a)和加權(quán)平均年齡圖(b)

5 討論

5.1 成礦物質(zhì)來源

格瑪鉛多金屬礦床花崗閃長巖、礦石及圍巖(變質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖)的稀土總量存在較明顯的差異,但三者稀土配分曲線基本相似,都具有LREE富集、Eu負異常到弱負異常的地球化學(xué)特征,顯示出它們在成因上具有一定的聯(lián)系,暗示了三者在成巖(成礦)過程中都有地殼物質(zhì)的加入[22]。礦石和花崗閃長巖w(∑REE)明顯偏低,2件礦石樣品Eu呈現(xiàn)弱負異常,與花崗閃長巖Eu弱負異常特征相似,暗示二者在成因和成分上都與深部巖漿的分異作用有關(guān)[20-22]。

從巖礦石微量元素特征來看,與中國陸殼豐度值相比,花崗閃長巖富集Pb、Ag元素,馬里組變質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖中Pb、Zn、Ag元素強烈富集,指示礦床成礦過程中Pb、Zn、Ag成礦元素可能主要來源于馬里組,而花崗閃長巖可能貢獻了部分的Pb、Ag成礦元素。

綜上所述,格瑪鉛多金屬礦床巖礦石稀土和微量元素地球化學(xué)特征均表明,該礦床成礦物質(zhì)來源具有明顯的“雙源性”特征,即成礦物質(zhì)不僅來自于花崗閃長巖體,也有馬里組圍巖(變質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖)成礦物質(zhì)的加入。

5.2 成礦時代

格瑪鉛多金屬礦床的稀土和微量元素地球化學(xué)特征表明,礦床在成因和成礦物質(zhì)來源上與花崗閃長巖體有關(guān),而巖體的成巖年齡為(119.86±0.45)Ma。據(jù)前人對中國斑巖鉬礦成巖成礦年齡的統(tǒng)計,巖礦時差一般為1～3 Ma[24],巖漿-熱液系統(tǒng)巖礦時差為1～3 Ma[25]。據(jù)此推斷,格瑪鉛多金屬礦床的成礦年齡為119～115 Ma,成礦時代為早白堊世。

5.3 成礦地質(zhì)背景

成礦地質(zhì)背景主要是指礦床形成時的地質(zhì)環(huán)境,包括大地構(gòu)造背景、巖漿作用、沉積環(huán)境、變質(zhì)作用和地質(zhì)構(gòu)造等對礦床形成的影響[26]。對成礦地質(zhì)背景的研究有助于區(qū)域成礦規(guī)律的總結(jié),指導(dǎo)區(qū)域的進一步找礦工作。格瑪鉛多金屬礦床位于廣義班公湖—怒江成礦帶東段[14,26](圖1a),屬昂龍崗日—班戈成礦亞帶[13,27]。昂龍崗日—班戈成礦亞帶及其東延部分在大地構(gòu)造位置上與昂龍崗日—班戈—騰沖巖漿弧帶(圖1b)范圍一致,區(qū)域上沿該帶自西向東廣泛分布晚侏羅世、早白堊世、晚白堊世及新生代中酸性侵入巖和火山巖,這些不同期次的巖漿活動與班公湖—怒江特提斯洋的演化及成礦關(guān)系密切。其中,晚侏羅世—早白堊世早期(156～110 Ma)巖漿巖多形成于班公湖—怒江洋殼向南俯沖消減階段的島弧環(huán)境[28-36],該期巖漿活動主要與斑巖-矽卡巖型銅(金)礦[10,31-33]、熱液型鉛鋅銀多金屬礦關(guān)系密切[26-27];早白堊世晚期—晚白堊世(110～72 Ma)巖漿巖形成于班公湖—怒江洋盆閉合時期羌塘地塊—岡底斯地塊匯聚碰撞的造山環(huán)境[7,37-39],該期巖漿活動主要與矽卡巖型銅多金屬礦關(guān)系密切[40-41];新生代巖漿巖則形成于碰撞后的陸內(nèi)環(huán)境[42],該期巖漿活動與中低溫?zé)嵋盒豌U鋅銀多金屬礦關(guān)系密切[43]。據(jù)區(qū)域最新研究結(jié)果,班公湖—怒江洋盆的閉合時限為110～100 Ma[44-46],此前的120～110 Ma是區(qū)域上巖漿活動大爆發(fā)階段,在岡底斯中北部和班公湖—怒江縫合帶內(nèi)形成廣泛的巖漿活動,巖漿大爆發(fā)同時造成了中上地殼大規(guī)模重熔,巖漿中幔源成分相對降低,而中上地殼重熔物質(zhì)大量參與,具有I型花崗巖的地球化學(xué)特征[27]。如青龍鄉(xiāng)、舍索等巖體[31-32]。該期巖漿活動與成礦關(guān)系密切,有利于形成矽卡巖型、熱液型鐵鉛鋅多金屬礦[27]。

與格瑪鉛多金屬礦床成礦關(guān)系密切的花崗閃長巖沿近東西向區(qū)域性大斷裂侵位于中侏羅統(tǒng)馬里組碎屑巖中,巖體的成巖年齡為(119.86±0.45)Ma,侵位時代為早白堊世。巖石屬準(zhǔn)鋁質(zhì)—過鋁質(zhì)花崗巖類,具有類似島弧型花崗巖的高鉀鈣堿性、輕稀土元素富集、重稀土元素虧損、較弱的Eu負異常等地球化學(xué)特征。在R2-R1構(gòu)造環(huán)境判別圖(圖4d)上,格瑪花崗閃長巖落在板塊碰撞前區(qū)域內(nèi),同時又靠近同碰撞區(qū)域。以上特征表明,格瑪鉛多金屬礦床成礦花崗閃長巖極有可能形成于早白堊世班公湖—怒江洋殼向南俯沖消減、羌塘地塊—岡底斯地塊碰撞閉合前的島弧環(huán)境。此外,格瑪花崗閃長巖與青龍鄉(xiāng)鉛鋅礦床花崗閃長巖、舍索銅(鉛鋅)多金屬礦床花崗閃長巖在巖石學(xué)特征、巖石地球化學(xué)特征、形成時代以及巖體的產(chǎn)出形態(tài)、地質(zhì)背景等方面極為相似,而舍索、青龍鄉(xiāng)花崗閃長巖均形成于班公湖—怒江洋殼向南俯沖碰撞閉合之前的島弧環(huán)境[31-33],這進一步說明了格瑪花崗閃長巖屬于早白堊世班公湖—怒江洋殼南向俯沖消減階段“巖漿大爆發(fā)”時期的產(chǎn)物,是羌塘地塊—岡底斯地塊碰撞閉合前島弧環(huán)境下形成的同熔型花崗巖[31]。同時也進一步印證了在早白堊世早期班公湖—怒江洋盆尚未閉合,仍處于俯沖消減階段。

由前文的成礦物質(zhì)來源探討可知,格瑪鉛多金屬礦床成礦物質(zhì)不僅來源于花崗閃長巖,同時也有馬里組圍巖成礦物質(zhì)大量地加入,說明礦床成礦作用既與巖漿作用有關(guān),又與馬里組圍巖密切相關(guān)。早白堊世早期形成于班公湖—怒江洋盆閉合前島弧環(huán)境下的同熔型花崗質(zhì)巖漿為成礦提供了熱驅(qū)動力和部分成礦物質(zhì)。巖漿沿著近東西向深大斷裂上升,侵位到中侏羅統(tǒng)馬里組一套厚度巨大的弧前增生復(fù)理石碎屑巖中,這套富含Ag、Pb、Zn等成礦物質(zhì),厚度巨大的圍巖有利于巖漿系統(tǒng)在相對封閉的體系中上升、結(jié)晶分異,以及與圍巖發(fā)生混染作用[47-48],有利于巖漿系統(tǒng)更充分地交代、萃取圍巖中的成礦物質(zhì)。隨著巖漿持續(xù)上侵,減壓,降溫,富含Ag、Pb、Zn等成礦物質(zhì)的熱液流體從巖漿熔體中出溶,并最終在構(gòu)造有利部位沉淀,富集成礦。

綜合以上分析認為,格瑪鉛多金屬礦床形成于早白堊世早期班公湖—怒江洋盆閉合前的島弧環(huán)境,礦床賦存于侏羅紀弧前增生盆地沉積的馬里組碎屑巖中,控礦構(gòu)造為近東西向斷裂及北西向斷裂,礦床成因類型為巖漿期后熱液型。

6 結(jié)論

1)初步建立了班公湖—怒江成礦帶東段鉛鋅銀多金屬礦床的成礦地質(zhì)模型:成礦大地構(gòu)造背景為昂龍崗日—班戈—騰沖巖漿弧帶東段,成礦巖體為早白堊世花崗閃長巖,成礦有利圍巖是中侏羅統(tǒng)馬里組變質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖,成礦有利地段是花崗閃長巖體外接觸帶,控礦及成礦構(gòu)造為近東西向斷裂及北西向斷裂。

2)格瑪鉛多金屬礦床巖礦石稀土和微量元素地球化學(xué)特征均表明,該礦床成礦物質(zhì)來源具有明顯的“雙源性”特征,即成礦物質(zhì)不僅來自于花崗閃長巖體,也有馬里組圍巖(變質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖)成礦物質(zhì)的加入。

3)花崗閃長巖的LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年結(jié)果表明,巖體的成巖年齡為(119.86±0.45)Ma。據(jù)此推斷礦床的成礦年齡應(yīng)在119～115 Ma之間,成礦時代為早白堊世。

4)格瑪鉛多金屬礦床形成于班公湖—怒江洋盆閉合前的島弧環(huán)境,礦床成礦作用既與早白堊世早期巖漿作用有關(guān),又與中侏羅統(tǒng)馬里組圍巖密切相關(guān)。巖漿為成礦提供了熱驅(qū)動力和部分成礦物質(zhì),馬里組為成礦提供了有利的圍巖條件及大量的成礦物質(zhì)。近東西向斷裂及北西向斷裂為含礦熱液的運移及成礦物質(zhì)的沉淀、富集提供了有利的構(gòu)造空間。礦床成因類型為巖漿期后熱液型。