張紅強 張紅鵬 安超 涂鑫
(河南省地質礦產勘查開發局第一地質勘查院河南鄭州450001)
西藏扎格拉金礦礦床成因及成礦模式
張紅強張紅鵬安超涂鑫
(河南省地質礦產勘查開發局第一地質勘查院河南鄭州450001)
西藏扎格拉金礦位于班公湖-怒江結合帶(簡稱丁青結合帶)南側的班戈-騰沖巖漿弧帶,文章從礦區地質、礦床地質、成礦物質來源、控礦地質因素、成礦物理化學條件多個方面對該礦床進行了研究,在上述基礎上探討了扎格拉金礦的礦床成因及成礦模式,認為希湖群一組炭泥質板巖是成礦的物質基礎,深成巖漿活動使圍巖中載金物質發生變質結晶,使原巖中吸附的金被解吸,進入流體,形成含礦熱液,北西向韌脆性斷裂破碎帶為金礦的運移、沉積提供了導礦、容礦空間和合適的物化環境,從而造就了扎格拉金礦變質-熱液型金礦床類型。
扎格拉金礦韌脆性斷裂破碎帶成礦物質來源成礦物理化學條件控礦地質因素
西藏扎格拉金礦位于班公湖-怒江結合帶(簡稱丁青結合帶)南側的班戈—騰沖巖漿弧帶,對于該礦床前人曾從地球化學找礦效果進行過研究,本文在前述工作的基礎上,對該礦床的成因及成礦模式進行了進一步總結。
扎格拉金礦區大地構造位置處于班公湖-怒江結合帶(簡稱丁青結合帶)南側[1],屬于班戈-騰沖巖漿弧帶[2]。丁青結合帶為一套蛇綠混雜巖及中株羅統德極國組—三疊紀盆地陸屑建造,晚三疊世丁青結合帶南側形成了與碰撞相關的前陸盆地復理石建造即希湖群,巖漿活動微弱,皺褶構造為燕山晚期的巴登-當堆復式向斜,軸向NW—SE向;確哈拉斷裂從礦區北部通過[3],次級斷裂、節理、裂隙構造發育,金礦化與希湖群和北西向的次級小斷裂有關[4]。
礦區出露地層為下-中侏羅統希湖群一、二組,呈北西-南東向帶狀展布。各巖性段之間多呈斷裂接觸,局部整合接觸。巖性以含炭泥質板巖為主,夾少量含炭粉砂質板巖及薄層細粒石英砂巖,區內金礦(化)體主要賦存于含炭泥質板巖夾細粒石英砂巖內的斷裂破碎帶中(如圖1)[5]。

圖1 丁青縣扎格拉金礦區地質簡圖
礦區位于巴登-當堆復式向斜北翼,區域性孟達斷裂帶[6]從礦區北東側穿過,為主要控礦構造。斷裂構造總體分為三組,即NW向(或SE向)、NS向和EW向,其中NW~SE向斷裂構造最為發育,金礦化帶主要受控于NW~SE向斷裂構造帶。
礦區內巖漿巖不發育,以鈉長斑巖、二長花崗巖和花崗斑巖為主,局部可見安山巖呈夾層狀產出。
礦區1∶5萬水系沉積物異常為扎格拉異常(扎格拉1-甲1)和瓦學卡異常(扎格拉10-乙2)。
1∶2000巖石剖面測量結果顯示:巖石破碎、石英脈發育、硅化等蝕變強烈、黃(褐)鐵礦化明顯地段,Au含量明顯增高,Au與W、As與Sb、Cu與Pb和Zn分別有較好相關關系。
扎格拉金礦自北到南分為扎格拉、瓦學卡2個礦段,共圈定金礦體23個。
3.1礦體特征
礦體呈似層狀、脈狀或透鏡狀產出,近平行排列。礦石主要由含金構造蝕變巖、含金石英脈構成,其中自然金以獨立礦物形式存在,呈不規則粒狀、樹枝狀、板片狀分布于石英和黃鐵礦、褐鐵礦微裂隙中或嵌布在礦物晶粒間。
礦石中金屬礦物除自然金外,自然銀、銀金礦、金銀礦、白鎢礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦少量;非金屬礦物為石英、絹云母、泥質、炭質、方解石等。
3.2圍巖蝕變及分帶
礦床圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、黃鐵礦化(褐鐵礦化)、碳酸鹽化、粘土化、綠泥石化,局部具有方鉛礦化、黃銅礦化(孔雀石化)等蝕變類型。
依據距離礦體中心的遠近及強弱劃分為三個帶:以強硅化帶為中心,向兩側依次為絹云母化、粘土化、黃鐵礦化(褐鐵礦化)帶、綠泥石化、絹云母化和微弱的星點狀黃鐵礦化(褐鐵礦化)。
4.1控礦地質因素
控制扎格拉金礦形成的地質因素包括沉積建造、巖漿活動和構造變形三個方面。
4.1.1沉積建造
扎格拉礦區賦礦巖系是丁青結合帶南側前陸盆地的復理石建造,其中含金豐富,是成礦的物質基礎。
據1/50萬嘉黎幅化探資料[7],區域上侏羅系金平均含量為1.2× 10-9,是含金最豐富的地層,燕山期花崗巖中金平均含量為1.1×10-9。與之相比,扎格拉礦區及外圍各類巖石中明顯富含金元素,但其金含量與中國東部同類巖石相比大致相當,說明這種金的富集明顯受巖性控制。由于炭質及粘土礦物對金具有極強的吸附作用,炭泥質巖石通常含金較其它巖石更富,因此,本區賦礦巖系含金豐富是受沉積建造類型控制的,是沉積作用中炭質泥質對金吸附的結果。
4.1.2控礦構造
孟達斷裂帶控制了巴登-當堆一帶化探、重砂金異常以及金礦(化)點的分布。其中巖石破碎強烈,節理、裂隙發育,局部片理化現象明顯,具較強的硅化和微弱的褐鐵礦化、絹云母化等。孟達斷裂南側次級斷裂為扎格拉礦區主要賦礦構造,控制著區內主要金礦體的分布及礦體的規模、形態、產狀等。
4.1.3巖漿活動
深成巖體的侵入活動是成礦作用的驅動力。扎格拉礦段來龍覺溝東部金鎢異常圍繞銅鉬異常分布的現象說明其下存在隱伏巖體,因此,這種接觸變質引起金的遷移、富集可能是扎格拉金礦形成的主要原因。
4.2成礦物理化學條件
4.2.1成礦熱液及來源
為了解成礦流體的有關物理化學信息,對含金石英脈進行了群體包裹體成分分析,包裹體爆裂溫度為100~600℃,超聲波提取液的pH值為6.6~6.9。包裹體成份以水為主,屬中性低鹽度的鹽水溶液,與地下水相似。
根據巖礦石氫、氧同位素測定結果,礦區鈉長斑巖δ18O為11.6‰。據此推斷扎格拉礦區成礦熱液由隱伏深成巖體驅動的地下水形成,很可能有熱接觸變質帶變質水參加。
4.2.2成礦物理化學條件
含金石英脈包裹體氣相成份按100巴壓力估算包裹體氣相反應平衡溫度大致為280~340℃。
為較好地了解成礦物理化學條件,分別采集4件石英脈樣品進行了包裹體均一溫度及壓力的測定。對含金石英脈中兩期石英包裹體研究表明,隨熱液的演化,石英包裹體的溫度和鹽度逐漸降低,類型和成分趨于簡單。礦石中自然金與晚期石英有關,晚期石英包裹體的捕獲溫度(120~145℃)應大致代表礦質沉淀的溫度。對包裹體測定的形成壓力為180~548bar。
4.3成因類型
根據控礦地質因素和礦床形成的物理化學條件,扎格拉金礦與含炭質碎屑巖中金礦床亞類的鎢-銻-金建造類似,應屬于變質-熱液型金礦床類。
根據上述對成礦物理化學條件的分析,成礦與構造巖漿活動是同期的。
礦區賦礦地層中巴登巖體黑云母K-Ar法同位素年齡157.1Ma、崗青果巖體黑云母K-Ar法同位素年齡92~111.1Ma,成礦時代推斷為燕山期或燕山晚期。
扎格拉金礦賦礦巖系下部巖石沉積時期吸附的金是成礦物質的直接來源。巖漿侵入活動是成礦的關鍵因素,侵入巖漿的熱力使周圍沉積巖石中載金物質(炭質、泥質及其它有機質)發生變質結晶,原巖中吸附的金被解吸、進入流體,形成含礦熱液,含礦熱液向外(遠離巖體)向上運移,在巖體四周形成原生暈,特別是在巖體上部斷裂構造發育部位卸載礦質形成金礦體。
(1)查明扎格拉金礦受控于燕山晚期北西向韌脆性斷裂破碎帶,含礦層位為中—下侏羅統希湖群的含炭泥質板巖和砂質板巖;金與黃鐵礦、毒砂、白鎢礦等關系密切,蝕變越強金品位也相應越高。
(2)通過扎格拉金礦成礦過程的分析,建立了扎格拉金礦變質-熱液型成礦模式。
(3)通過扎格拉金礦同位素年齡分析,得出扎格拉金礦符合燕山期或燕山晚期成礦的共識。
[1]潘桂棠等.2002年.青藏高原及鄰區大地構造單元初步劃分,《地質通報》第21卷第11期.
[2]王建平等,2003年,西藏東部特提斯地質,科學出版社.
[3]河南省地礦廳區調隊,1994年,1∶200000丁青縣幅.隆縣幅區域地質礦產調查報.西藏自治區地質礦產廳.
[4]劉傳權等,2005年,西藏丁青扎格拉金礦的發現及地球化學學找礦效果,華南地質與礦產出版社.
[5]河南省地質調查院,2004年,西藏丁青縣列索卡-尼拉拉卡金礦評價報告(2000-2003),
[6]西藏自治區地質礦產,1993年,西藏自治區區域地質志,地質出版社.
[7]江西省地礦局物化探大隊,1992年,1∶500000嘉黎幅地球化學圖說明書,西藏自治區地質礦產廳.
[8]河南省地質調查院,2004年,西藏丁青縣列索卡-尼拉拉卡金礦評價報告(2000-2003).
P611[文獻碼]B
1000-405X(2015)-7-37-2