第29卷第2期 、,01.29 NO.2 新疆地质 XINJIANG GE0L0GY 2011年6月 Jun.201 1
文章编号:1000—8845(2011)02—212-05 中图分类号:P618.42;P618.43文献标识码:A
西藏洞中拉铅锌矿床成因探讨
闫国强 ,钟康惠 ,白景国 ,王欣欣
(1.成都理工大学,四J】I 成都 610059;2.四川有色冶金地质勘察院,四川 成都 610059; 3.成都理工大学沉积地质研究院,四川 成都 610059)
摘要:洞中拉铅锌矿床是冈底斯中东段念青唐古拉中生代岛链隆起带,及色日绒一巴嘎弧内裂谷带中重要矿床.初步
总结了矿床形成机制,认为矿化得益于多期多阶段岩浆活动,晚燕山早期中酸性岩体上侵贯入与碳酸盐岩接触交代形
成早期矽卡岩.经多次构造改造,矿区岩浆岩、地层发生大规模构造变形,形成近sE向的“M”型同斜倒转褶皱.后期 热液沿褶皱轴面劈理贯入,在裂隙及转折端虚脱部位富集成矿,矿区碳质板岩起到很好屏蔽效应.洞中拉矿床为典型
矽卡岩型铅锌矿床,提出新的成矿模式,认为矿区找矿重点在矿区中东段. 关键词:西藏;洞中拉铅锌矿床;矽卡岩型;“M”型同斜倒转褶皱:成因探讨
洞中拉铅锌矿床于2002年被西藏第二地质大队
发现,矿床成因类型众说纷纭.如据冈底斯中东段北 带内矿床线性分布及矿体呈层状,推测冈底斯北带在 晚古生代存在喷流作用IlJ,洞中拉铅锌矿床属层控型 铅一锌矿床【2].该地区洞中拉、洞中松多等大批铅锌矿
床以喷流沉积型矿床方向进行勘查,一直无重大找矿 突破.通过近几年工程布置及对该区研究程度加大, 认为洞中拉铅锌矿床属中低温浅成热液型矿床 J.笔
者参与冈底斯中东段典型矿床课题研究,对矿区构造 进行多次野外取证采样,在矿区外围首次发现出露面
积约200 ITI 的隐爆角砾岩.同时,对该区出露地层、岩
浆岩进行重新厘定和划分,结合对该区构造认识,提 出.全新成矿模式.
1成矿背景
西藏大地构造位于欧亚板块和印度板块结合部 位,为特提斯构造域组成部分,构造格局为以数条对 接带为特征的板块缝合结构l4J.从空间分布看,洞中拉
铅锌矿床属冈底斯成矿带中东段北部.冈底斯成矿带
位于西藏陆一陆碰撞造山带拉萨地体南缘冈底斯火山
一岩浆弧内,平行于雅鲁藏布缝合带.矿区位于雅鲁藏 布缝合带与班公湖一怒江缝合带问冈底斯.念青唐古
拉火山岩浆弧带,该带是青藏高原上白垩纪以来岩浆 活动期次最多、规模最大、岩浆岩类型最复杂的一
个构造岩浆岩带L5 J.区带上划分出两个3级铜多金属
矿产资源远景区,分别为藏东三江铜多金属成矿区和 冈底斯铜多金属成矿区.据成矿条件和矿产分布特点, 冈底斯成矿区又分为3个成矿带:班戈一那曲Cu,Cr,
Ag,Pb,Zn成矿带、申扎一旁多Cu,Ag,Pb,Zn,Au成矿带 和谢通门.墨竹工卡Cu,Fe,Pb,Zn,Au成矿带l6】.洞中拉
铅锌矿床位于冈底斯成矿区申扎.旁多Cu,Ag,Pb,Zn,
Au成矿带内./J、区域上位于冈底斯一念青唐古拉板块 之念青唐古拉中生代岛链隆起带及色日绒一巴嘎弧内
裂谷带中.由于经历了长期复杂地质构造演化,发育 多期区域性构造热事件.不同时期、不同类型构造形 迹叠加在一起,形成复杂区域构造格局.在石炭纪一
早二叠世,由于班公湖一怒江特提斯洋的形成,该区在
早二叠世首次由被动大陆边缘转变成活动大陆边缘, 并沉积一套含岛弧火山岩的碳酸盐岩地层 J.区内出
露地层主要为石炭一二叠纪松多岩群石英岩、长石 石英岩、绿泥石片岩、阳起石片岩、绢云绿泥石英
片岩等.广泛出露于矿区上二叠统洛巴堆组一段。主 要为灰色、深灰色中厚层状灰岩、大理岩,及洛巴堆
组二段碳质板岩,灰岩与成矿关系密切.
2矿区地质特征
矿区地层主要为石炭一二叠纪松多岩组石英
岩、长石石英岩、绿泥石片岩、阳起石片岩、绢云
绿泥石英片岩等,呈EW向带状出露于矿区南部.受洞
中松多.纳棍逆冲断裂控制,呈角度不整合上覆于断 裂带北侧洛巴堆组二段碳质板岩之上.洛巴堆组一段
灰岩、大理岩与矿区燕山期石英闪长斑岩外接触带
项目资助:“十一五”国家科技支撑计划项目子课题:冈底斯东段铜多金属矿床时空关系和叠加改造研究项目(2006BAB01A04—41资助 收稿日 ̄:2010—06—13;修订日 ̄:2010-12-06:作者E—mail:ygq123151985@163.com 第一作者简介:闰国强(1985一),男,内蒙古呼和浩特人,在读硕士,
研究方向为矿床成因及成矿规律预测 第29卷第2期 闫国强等:西藏洞中拉铅锌矿床成因探讨 213
有较强石榴子石矽卡岩化、切层贯入的硅质脉体及 顺层后期贯入的硅质条带.二段碳质板岩局部抬升, 剥蚀风化严重,岩石片理化极发育.矿区内洞中松多.
纳棍逆冲反转断裂,呈EW向波状展布.松多岩组沿断 裂呈角度不整合于洛巴堆二段之上,断裂附近岩石破
碎,地层被强揉皱变形.邻近断裂出露面积约200 m 的隐爆角砾岩,主体为石英斑岩体,碳质板岩以棱角、
次棱角状、不规则状捕虏体产出.隐爆角砾岩的出现
为解释该区多期次岩浆活动提供了可信证据.
3矿床地质特征
3.1矿体特征 主矿体I号矿是矿区目前地质勘查程度最高地
区.洞中拉矿区内I号矿体分布于矿区中部,上二叠统 洛巴堆组中.沿灰岩与板岩接触带靠近灰岩一侧呈近
EW向展布.按矿体所处构造部位、矿化特征和分布 地域,矿体位于北部矿化带内(图1).北部矿化带经小
湖延伸到湖东山坡,向东延伸到工布江达县洞中松多 铅锌矿区.矿化带呈EW向展布,矿区断续出露长达3 km.该带已知矿体规模较大,品位较高,是矿区目前拟
建设的首采地段.地表有剥土、探槽工程,地下浅部有 平硐的两个穿脉控制,深部有钻孔验证.矿体地表断
续出露长152 m,工程控制矿体长132 m.矿体呈NE向 展布,倾向155。,倾角50。~70。.主矿体为地表矿体,赋
存标高5 067~5 323 m,于下二叠统洛巴堆组灰岩与板 岩接触带中,矿化类型为方铅矿化、闪锌矿化、黄铁
矿化及黄铜矿化.主要围岩蚀变有绿泥石化、硅化、 矽卡岩化,偶见方解石(文石)化.
3.2矿石特征 矿区矿石组成复杂,有硫化物、氧化物及硅酸盐 矿物、碳酸盐矿物、单矿物等6种矿物类型.按矿物
学大致分为硫化物(方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜 矿) 辉铜矿及斑铜矿等.常见硅酸盐矿物有绿泥石、
绿帘石和长石,并见绢云母、透辉石,偶见石榴子石. 碳酸盐矿物以方解石为主,见少量孔雀石和铜蓝.氧
化矿物以褐铁矿最常见.金属矿物与非金属矿物成分
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图1洞中拉铅锌矿矿区地质简图 Fig.1 Geological sketch map of Dongzhongla lead-zinc deposit 1.第四系;2.二叠系洛巴堆组二段灰岩、大理岩;3.二叠系洛巴组一段碳质板岩;4.矽卡岩化;5.松多岩组石英片岩; 6.花岗斑岩、石英斑岩;7.铅矿化体;8.蚀变带;9.断层;l0.
构造分界线;l1暗0面线位置 214 新疆地质 2011,正
见表1.洞中拉矿区铅锌矿体赋存于灰岩和碳质板岩
接触带,靠近灰岩、大理岩一侧.矿石构造类型受矿体 产出形态控制,以充填作用形成的构造为主,交代作 用形成的构造次之.矿石构造有块状、脉状和浸染状
等.矿石结构包括结晶(自形、半自形和它形结构)、交
代(残余)、固溶体分离及压碎结构等.
表1洞中拉矿区矿物组成一览表 Table 1 The Mineral composition list of Dongzhongla
3.3有益组分变化特征及赋存状态 洞中拉矿区矿石质量优,品位较高,含Pb,Zn,Cu,
Ag,Au等多种元素,Pb,zn为共生元素.主要组份变化 特点如下:主矿化元素含量从深部到地表呈较低一高
一较高变化.结合矿体厚度变化情况分析,反应了成 矿作用温度、压力及容矿空间状态.常见主要矿石构
造特征为浸染状构造,细脉浸染状、块状、角砾状及 条带状构造.
3.4围岩蚀变 硅化 为本区主要蚀变作用,分布范围极广,从
火山岩到灰岩均有发育,与铅锌矿化有直接关系,多 分布了_:铅锌矿体边部和岩石裂隙中,常伴随星点状黄
铁矿化和黄铜矿化. 绿泥石化、绿帘石化主要发生于闪长斑岩中,
由辉石类矿物蚀变而成,伴生有绿泥石化、绿帘石化, 通常绿泥石化强于绿帘石化.
黄铁矿化 地表为褐铁矿化,一般分布于矿(化)
体内和灰岩与晶屑凝灰岩接触部位,呈稀疏星点状分 布,局部呈小团块状,常与黄铜矿化伴生.
矽卡岩化 矽卡岩化分布于测区中部,普遍发育 于灰岩、板岩接触带和灰岩、晶屑凝灰岩接触带中, 伴有褐铁矿化.
4矿床成因
4.1矿床成因探讨
洞中拉铅锌矿床是申扎.旁多Cu—Ag—Pb.Zn—Au 成矿带上典型矿床,较多学者对冈底斯中东段典型矿
床地质特征和成因进行了研究,认为冈底斯中东段存 在喷流沉积机构.郑有业据带内矿床线性分布及矿体
呈层状特征,推测冈底斯北带在晚古生代存在喷流作 用 J.西藏地质六队认为甲马矿床层状I#矿体属海
底喷流沉积成因,成矿时代为燕山期.与洞中拉矿区 同处申扎.旁多Cu—Ag.Pb.Zn—Au成矿带的拉屋矿区
早期形成于喷流沉积,在造山过程中层状矿体被撕裂
成云片状散布,热液叠加富集,为典型喷流沉积后期 热液叠加改造矿床_9】.通过多年系统找矿勘查,笔者认
为洞中拉矿床矿化特点及分布特征与此不相符,主要
表现为:①洞中拉矿床产出于南翼缓北翼陡的斜歪.
倒转背斜的转折虚脱部位,呈脉状产出于褶皱轴面劈 理中,地层为二叠系灰岩、大理岩,为整个区带重要赋
矿地层.早于该区出露的石英斑岩体,更早于早喜马 拉雅期的中酸性石英闪长斑岩;②矿体大部分产于矽
卡岩中,沿矽卡岩裂隙贯入,呈网脉状、条带状.靠近矿 区大面积出露石英斑岩,矽卡岩化明显增强,显示洞
中拉铅锌矿床成因与石英斑岩有密切联系.空间上由 下至上为石英斑岩体.矽卡岩化灰岩、大理岩.碳质板
岩.项部碳质板岩为残留顶盖,成矿热液有充足时间 与下伏灰岩、大理岩发生矽卡岩化;⑧在矿区南东与
洞中松多交界处,发现含不规则状碳质板岩隐爆角砾 岩.证明至少晚二叠世后中酸性岩浆在该区仍有活动
平面上呈一环状,自中心向外依次为石英斑岩体一含
碳质板岩隐爆角砾岩一碳质板岩逐渐过渡,界线相对 清楚,发育方铅矿、闪锌矿化;④矿体产丁灰岩、大理
岩和碳质板岩接触带中,偏灰岩、大理岩一侧,碳质板 岩几乎无矿化.含矿带岩层中,除碳酸盐成分外,明显
含有大量矽卡岩矿物,如透辉石、透闪石、绿帘石、 石榴石等.主矿体周围多发育有小矿体,矿石多为网
脉状构造和块状构造.说明原含矿层为成矿热液沿控 矿构造接触交代形成;⑤采于3 平硐中碳酸盐化含矿
石英脉,侵入带状钙质硅质岩,经镜下鉴定分为细至 微粒不规则粒状硅质岩、含石英钙质条带及碳酸盐
化石英脉3期热液贯入.切片观察呈不规则带状穿切
I、II岩石条带,对3期石英细脉进行镜下单矿物挑选, 送检石英中子热活化测年(ESR)得出:第1期矿化石 英脉年龄值为(22.3±2.2)Ma;第1I期矿化石英脉年龄
值为(20.8±2.0 Ma;第1II期矿化石英脉年龄值为 (18.1±1.81 Ma.表明洞中拉铅锌矿床在早中新世时
可能存在多阶段、多期次含矿热液沿矽卡岩裂隙叠 加贯入.其中第1期矿化规模最大,品位最高,与洞中
拉铅锌矿床属同一构造单元,成矿模式基本一致的蒙
亚啊铅锌矿床形成于中新世晚期.矿区花岗斑岩锆石 激光电感耦合等离子质谱(LA.ICP—MS)年龄为
(14_3±0.3)Ma ,显示申扎.旁多Cu.Ag.Pb—Zn—Au成 矿带成矿时代主要集中于中新世.显示冈底斯岩浆岩
带在中新世时强烈的岩浆活动,是目前已知洞中拉铅
锌矿最晚成矿事件.