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摘要:西藏自治區墨竹工卡縣甲瑪銅多金屬礦床位于西藏岡底斯斑巖銅礦帶東段,是近年來發現的超大型斑巖—矽卡巖型銅多金屬礦床。因其品位高、規模大,且是岡底斯成礦帶中段產出的重要礦床之一,發現以來一直備受關注。本文通過對甲瑪礦區的地層、構造、含礦斑巖、圍巖蝕變、成礦世代等主要控礦因素的論述,說明了控礦因素對礦床的重要指示意義。
關鍵詞:控礦因素;指示意義;甲瑪;西藏
1. 礦區地質
1.1 大地構造位置
甲瑪銅多金屬礦床地理位置處于西藏自治區拉薩市東67 km處,行政上屬墨竹工卡縣甲瑪鄉和扎西崗鄉轄區,其地理坐標為東經91°43′06″~91°50′00″;北緯29°37′49″~29°43′53″。甲瑪銅多金屬礦區主要位于西藏特提斯構造域岡底斯-念青唐古拉(地體)板片中南部(如圖1)。岡底斯-念青唐古拉地體被班公湖-怒江、雅魯藏布江兩條縫合帶從南北方向包圍限制,地體更北部則是羌塘-三江地體,更南部為印度板塊。
圖1 礦區大地構造位置圖(底圖據西藏區域地質志附圖[1])
Ⅰ.印度板塊北部;Ⅱ.岡底斯-念青唐古拉地體;Ⅱ1.岡底斯燕山-喜馬拉雅期陸緣巖漿弧;Ⅱ2.念青唐古拉斷隆;Ⅱ3.措勤-納木錯燕山期弧后盆地;Ⅱ4.班戈-嘉黎早燕山期陸緣巖漿弧;Ⅲ.羌塘-三江復合地體;YS.雅魯藏布江板塊縫合帶;BS.班公湖-怒江板塊縫合帶;JS.金沙江縫合帶
1.2 區域地層
一個古老的陸殼由于被動陸緣、活動陸緣(陸緣火山弧)、碰撞造山以及陸內伸展走滑等演化而形成岡底斯-念青唐古拉地體南緣[2]。甲瑪礦區及鄰近區域的地層主要為被動陸緣火山沉積巖系, 以侏羅系、白堊系為主,包括上三疊統麥隆崗組、中下侏羅統葉巴組、上侏羅統卻桑溫泉組和多底溝組、下白堊統林布宗組、楚木龍組、塔龍拉組。甲瑪銅多金屬礦的主礦體就賦存于多底溝組與林布宗組之層間構造中。此外,第四系在礦區內主要沿坡麓溝谷分布。
2 .礦床地質
礦區構造線近乎東西向,區域長期走滑效應導致次級構造線多呈北西西向,而深部多可見北東向隱伏構造。甲瑪礦區位于北西西向延伸的甲瑪—卡軍果推覆構造系前部帶,發育規模較大的復式倒轉褶皺帶。因此甲瑪礦床主礦體的形成正是受到了甲瑪—卡軍果推覆構造系及其伴生的滑覆構造系的控制。
甲瑪銅多金屬礦主要礦體為矽卡巖型銅多金屬礦體、角巖型銅鉬礦體[3],前者賦存在下白堊統林布宗組(K1l)砂板巖、角巖(頂板)與上侏羅統多底溝組(J3d)灰巖、大理巖(底板)的層間構造中,或甲瑪-卡軍果推覆構造體系中的多底溝組(J3d)灰巖、大理巖中;后者分布于林布宗組角巖中。少量花崗斑巖脈中銅鉬礦化也很強烈。
3 .控礦因素
3.1 地層
礦區地層出露較全,出露地層和主要巖性由北向南依次可見:楚木龍組(K1ch)石英砂巖、石英細砂巖;林布宗組(K1l)絹云母板巖、斑點狀板巖;多底溝組(J3d)結晶灰巖、泥質結晶灰巖、大理巖化結晶灰巖;卻桑溫泉組(J3q)石英砂巖及葉巴組(J2y)英安巖。
礦區地層出露大多是被動陸緣期的碎屑?碳酸鹽巖系,有上侏羅統多底溝組(J3d),下白堊統林布宗組(K1l)以及少量第四系冰水沖洪積物和沿坡分布的殘坡積物[4]。礦區的角巖中蝕變分帶清楚,礦化與頂部硅化蝕變帶有關。下白堊統林布宗組(K1l)砂板巖由于受到巖漿熱液的影響,經常發生角巖型礦化,是角巖化的重要位置。
3.2 構造
礦區位于南岡底斯弧盆系中北部,侏羅紀至白堊紀時的弧后裂谷經歷了碰撞造山、陸內伸展等演化階段后,再加上雅魯藏布江洋俯沖,礦區先形成了島弧雙峰式火山沉積巖系(>17000 m),接著形成上碎屑碳酸鹽巖系(>1700 m)等等。在此過程中已發生韌性變形的葉巴組火山沉積巖系,成為了構造巖系[5]。由于雅魯藏布江洋的關閉,侏羅-白堊系巖層推覆疊縮而形成推覆-滑覆構造系。隨著大規模的中酸性巖漿侵位,以上侏羅統多底溝組為代表的碳酸鹽巖系發生廣泛的矽卡巖化,而下白堊統林布宗組碎屑巖發生角巖化。隨后,在碰撞后期至中新世時期,發生多期次中酸性巖漿侵入活動,但是其強度明顯減弱,而且以中新世巖漿活動最為廣泛。
礦區的主體是由多底溝組、林布宗組、楚木龍組碳酸鹽碎屑巖系組成,大體從北面的墨竹曲一帶開始,沿著江日阿-金布拱鏟式斷裂帶向南疊縮推覆。在推覆構造前(南)部,紅(旗嶺)-塔(龍普)斜歪-同斜倒轉復式背斜北翼,發育了銅山滑覆構造。滑覆體由多底溝組、林布宗組碳酸鹽巖碎屑巖系構成,分布于銅山頭一莫古朗溝一布朗溝一帶。
3.3 含礦斑巖
礦區內巖體是以不大范圍出露的巖枝巖脈為主,分布的斑巖巖性有基性、中性、酸性,其中花崗閃長玢巖和花崗斑巖與礦的關系最為密切。甲瑪礦區花崗閃長玢巖和花崗斑巖由于其特殊的含礦條件,含礦性好:第一,受深斷裂控制的幔源巖漿帶的產出影響,巖體受區域性東西向和北西西向斷裂構造所控制;第二,侵位成巖的壓力變化梯度和溫度變化梯度較大,巖漿分異作用相當明顯,巖體內發生較為強烈的自生交代現象;第三,巖體產狀陡傾,因此巖體的邊緣頂部和西側邊部,可見嚴重的擠壓破碎和熱液角礫巖;第四,礦區深部隱存著一個能夠提供大量含礦氣液熱流體的花崗閃長質巖漿房。
礦區出露可見花崗斑巖、黑云母二長花崗斑巖、閃長玢巖、閃長巖、閃斜煌斑巖、石英輝長巖等幾類巖石[3]。噴出巖以中酸性火山巖為主,巖石類型比較復雜,可見英安巖、流紋巖、凝灰巖、火山角礫巖等。普遍與砂巖、泥巖及灰巖互層,巖脈與矽卡巖相互穿插,且巖漿巖基本蝕變。
3.4 圍巖蝕變
近礦圍巖蝕變與金屬硫化物礦化都是含礦熱流體在容礦巖石中成礦作用的結果,兩者密切伴生。因此圍巖蝕變是反映流體活動及其流體活動規律的非常重要的宏觀標志之一。一般情況下,蝕變范圍遠遠大于礦化范圍,其范圍越大,表明熱液來源越充足,可見發育的構造破碎帶和裂隙。甲瑪礦區的圍巖蝕變發育,可見矽卡巖化、角巖化、絹云母化、硅化、大理巖化、絹云母化、綠簾石化、綠泥石化及碳酸鹽化及泥化,其中以矽卡巖化、角巖化、絹云母化、硅化、大理巖化為主,后期蝕變以碳酸鹽化和泥化為主,且以不同程度疊加于其他蝕變之上。侵入體中的蝕變以絹云母化和碳酸鹽化為主,部分可見云英巖化和黃鐵絹英巖化。endprint
甲瑪礦區的蝕變階段從早到晚依此可分為四期:熱接觸變質期、干矽卡巖期、濕矽卡巖期及石英一硫化物期,后期蝕變均不同程度地疊加于早期蝕變之上,導致不同類型的蝕變礦物組合的形成,并伴隨有不同程度的礦化。
3.5 成礦世代
礦體的含礦層一般主要為塊狀矽卡巖,它是由石榴子石、透輝石、硅灰石組成的,其次是層紋條帶狀矽卡巖。多底溝組(J3d)結晶灰巖和林布宗組(J3-K1)碎屑巖之間常有主礦層產出,但在多底溝組的頂部和林布宗組底部均可見明顯的因熱液蝕變形成的矽卡巖化和礦化[6]。這表明了矽卡巖化晚于以上二套地層的形成時代,即成礦時代晚于早白堊世。礦體形成后無大的構造作用發生,因此其硫化物礦物在鏡下多為自形或半自形,未見明顯的位移和變形,最為典型的是方鉛礦,切面上可見黑三角孔,無任何變形現象。石榴子石的自形晶比較完整,且其環帶構造在矽卡巖階段較為發育,這表明在其晶出過程中物質組成發生了變化。在燕山晚期—喜山早期,岡底斯構造巖漿巖帶曾發生了較大規模的陸內匯聚變形,但是甲瑪銅多金屬礦床形成后幾乎未發生變形,說明礦床的形成晚于燕山晚期。再者,礦區內少量矽卡巖被巖脈切穿的現象表明了矽卡巖的形成早于巖脈的成巖年齡。因此我們推測甲瑪銅多金屬礦床的成礦時代為喜山早期。
4 .結論
甲瑪礦區內與礦化有關的斑巖體侵位的同時造成了林布宗組碳質板巖、砂板巖的角巖化。甲瑪礦區角巖類型復雜、種類繁多,這是由于其原巖受到了熱變質與熱液蝕變作用的綜合影響。
中新世侵位的花崗斑巖、二長花崗斑巖是有利的巖漿巖條件,使其有了充分的熱、流體等物質成分。林布宗組的角巖和砂板巖提供了良好的圍巖條件,構成流體良好的巖性圈閉。蝕變發育的近礦圍巖,以及規模宏大的角巖化表明甲瑪礦區具有很大的熱源和流體源。由于充足的熱液來源導致蝕變范圍大,再加上蝕變發育的破裂裂隙,使其作用時間略早于礦化作用的時間,因此這些蝕變巖石便成為容礦的重要礦化圍巖條件。
當青藏高原以隆升作為主要的構造運動之后,隆升和剝蝕就成了雅魯藏布江北岸岡底斯構造-巖漿弧的地質主旋律。越接近地表或露出地表的礦體,越容易受到改造和剝蝕。近南東-北西西向的層間構造,以及早期形成的滑脫構造和其次生褶皺的核部,這些都為含礦斑巖的侵位、流體系統的圈閉創造了極好的構造條件,進一步促使流體僅局限于構造帶中循環,從而形成角巖型礦體。
參考文獻
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作者簡介:楊雅真(1990-),女,漢族,福建省漳州市長泰縣,研究生,成都理工大學,研究方向:礦物學、巖石學、礦床學方向。endprint