藏東母拉同鉛鋅礦地質特征及控礦因素

樊炳良 馮德新 白 濤

(1.西藏自治區地質礦產勘查開發局地熱地質大隊；2.成都理工大學地球科學學院)

青藏高原具有復雜的地質演化歷程，優越的鉛鋅成礦地質條件，其空間分布特征呈現明顯的規律性，即鉛鋅礦床多集中于三江成礦帶中段、北段(本研究僅指藏東地區)和岡底斯成礦中—東段南緣[1]。三江成礦帶處于青藏高原EW向構造帶向南急轉彎處，形成了沱沱河、玉樹和昌都3個鉛鋅礦集區[2]，礦床與NW—SE向斷裂構造關系密切[3-4]。母拉同鉛鋅礦床大地構造位置處于班公湖—雙湖—怒江—昌寧對接帶之班公湖—怒江蛇綠混雜巖帶北東側邊界處，北東接左貢地塊，南西與嘉玉橋殘余弧地塊相連[5-6]，屬三江成礦帶中北段，區內成礦地質條件良好。母拉同鉛鋅礦為本研究工作新發現的礦點之一，區內研究程度低，結合野外地質調查成果，著重對礦區地質特征、地球化學特征以及礦床地質特征進行分析，總結礦床控礦因素及找礦標志，為在礦區進一步開展找礦勘探工作提供可靠依據。

1 礦區地質特征

1.1 地 層

礦區出露的地層主要為羅冬蛇雜巖和中侏羅統東大橋組下段(J2d1)，另有少量第四系沖積物(圖1)。

圖1 母拉同鉛鋅礦床地質特征

(1)羅冬雜巖。羅冬雜巖為礦區的主要地層，總體呈NW—SE向展布，由基質和蛇綠雜巖構造巖塊兩部分組成。基質部分為一套輕度變質的深色陸源碎屑巖-泥質巖-鈣、硅質巖夾基性火山巖組成，按巖性可以分為變質砂巖基質(T3J1ldmss)、板巖-千枚巖基質(T3J1ldsl)、灰巖基質(T3J1ldls)和少量硅質巖。其中，灰巖基質(T3J1ldls)分布于礦區南西角，呈灰—暗灰色、暗褐色，具有微晶—細晶結構，薄層狀構造，主要礦物為方解石，粒徑為2～3 cm，脈體連續性較差，脈寬1～5 mm不等；板巖-千枚巖基質(T3J1ldsl)分布于礦區南西角，兩者互層，局部見有較多的石英脈和小的揉皺；變質砂巖基質(T3J1ldmss)呈NW—SE向展布，灰色—灰褐色，變余砂狀結構，塊狀構造，主要由石英(65%)、長石(30%)及少量巖屑(5%)組成，巖石受后期構造影響較大，局部見有較多的揉皺現象，巖石局部硅化較重，見有較多的石英脈，推測主要與后期的構造有關。區內構造巖塊有蛇綠雜巖構造巖塊和碳酸鹽巖塊，前者包括灰綠—墨綠色強蝕變蛇紋石化橄欖巖、斜輝輝石巖和輝橄巖等、灰綠色蝕變(或變)輝長巖、輝綠巖，呈大小不等的構造巖塊產出，與基質呈斷層接觸；后者為灰白—灰色結晶灰巖、石英大理巖和灰黑色板狀石英細砂質細晶灰巖，與基質之間為沉積接觸。此外，在礦區羅冬雜巖變質砂巖基質中可見有少量硅質條帶，出露寬度為5～20 m，表明羅冬雜巖為一套海相磨拉石建造。

(2)中侏羅統東大橋組下段(J2d1)。分布于礦區北東靠近卡瑪多鄉處，出露面積約1.5 km2，呈NE—SW向展布，以石英砂巖為主，巖石呈灰黑色、灰褐色，具有細粒結構，塊狀構造，主要成分為石英、長石和巖屑。巖石中裂隙較為發育，其中充填有石英脈，脈寬1～10 mm；局部見有礫巖，礫石磨圓差，顆粒呈次棱狀，主要粒徑為5 mm，含量小于50%，分選性差，顆粒支撐，孔隙膠結。

(3)第四系沖積物(Qhal)。主要分布于礦區北東側溝谷中，出露面積為0.32 km2，展布形態與溝谷形態一致。

1.2 構 造

礦區內構造以斷層為主，未見褶皺構造，區內發現有3條斷層，均呈NW—SE向展布，屬于卡瑪多—剛沱斷裂帶產生的次生斷裂(圖1)。

(1)F1斷層。分布于礦區南西部，呈NW—SE向展布，發育于羅冬雜巖灰巖基質(T3J1ldls)中，為一層內斷層，長約3.3 km，寬5～130 m，該斷層在北西側出現分支，分別為F11、F12、F13斷層。F11斷層上盤(北東盤)為羅冬雜巖灰巖基質(T3J1ldls)，下盤(南西盤)為蛇紋石化輝石橄欖巖，該斷層為蛇紋石化輝石橄欖巖北部的分界線，斷層傾向NE，傾角55°，為一逆斷層；F12斷層北東盤為蛇紋石化輝石橄欖巖，南西盤為羅冬雜巖板巖-千枚巖基質(T3J1ldsl)，該斷層為蛇紋石化輝石橄欖巖南側的分界線，斷層性質不明確；F13斷層上盤(北東盤)為羅冬雜巖板巖-千枚巖基質(T3J1ldsl)，下盤(南西盤)為羅冬雜巖灰巖基質(T3J1ldls)，斷層傾向NE，傾角63°，為一逆斷層。

(2)F2斷層。分布于礦區中部，呈NW—SE向展布，發育于羅冬雜巖變質砂巖基質(T3J1ldmss)中，為一斷裂破碎帶，礦區內碳酸鹽化超基性巖即沿該斷裂破碎帶構造侵位于此，斷裂破碎帶長約5.1 km，寬5～160 m不等，斷層性質不明。在斷裂破碎帶中見有大量構造角礫巖，碳酸鹽化超基性巖中發育多處擦痕，斷裂破碎帶中鉛鋅礦化較強，具有尋找熱液充填型鉛鋅礦的巨大潛力。

(3)F3斷層。分布于礦區NE部，呈NW—SE向展布，發育于羅冬雜巖變質砂巖基質(T3J1ldmss)和中侏羅統東大橋組下段之間，為兩地層的分界線。該斷層長約2 km，寬4～9 m，斷層面較平直，斷層傾向NE，傾角45°，斷層上盤(北東盤)為中侏羅統東大橋組下段砂巖、礫巖、頁巖、礫屑灰巖，下盤(南西盤)為羅冬雜巖變質砂巖，靠近斷層兩側地層產狀較混亂，為一逆斷層。

1.3 巖漿巖

礦區巖漿巖以蛇紋石化輝石橄欖巖為主，另見有少量碳酸鹽化超基性巖分布于F2斷裂破碎帶中，在F2斷裂破碎帶南西側發現一系列小的閃長玢巖脈，出露寬度15～30 m不等，長度為30～40 m；礦區南側出露1處小輝綠玢巖脈(圖1)。

蛇紋石化輝石橄欖巖主要分布于礦區南西和南東部，在礦區中部F2斷裂破碎帶中有少許出露，出露面積為0.27 km2，展布方向為NW—SE向，巖石呈全晶質等粒中粒結構，粒度為2～3 mm，塊狀構造，主要組成礦物有輝石、橄欖石。輝石呈黑色，短柱狀，粒度為2 mm，大部分已蝕變為角閃石，看不到原來礦物顆粒，含量約40%；橄欖石呈灰綠色—暗綠色，粒狀結構，部分具有油脂光澤，粒度為2～3 mm，含量約55%。巖石表面大部分已蝕變為蛇紋石，另含有少量金屬礦物，以黃鐵礦為主，黃鐵礦呈浸染狀和立體狀，亮白色，金屬光澤，黃銅礦次之，銅黃色，浸染狀分布于黃鐵礦之間。巖石表面見有黃褐色鐵質薄膜。

碳酸鹽化超基性巖分布于F2斷裂破碎帶中，呈NW—SE向，出露面積為0.45 km2，巖石表面呈土黃色，新鮮面呈灰白色，局部呈淡綠色，中粒結構，粒度為2～3 mm，塊狀構造。巖石主要礦物成分為菱鎂礦，加稀鹽酸起泡，巖石局部見有褐鐵礦化現象，在巖石裂隙中偶見鉛鋅礦化，呈浸染狀，團塊狀，寬度為1～2 mm，該巖石整體較破碎。

閃長玢巖脈分布于F2斷裂破碎帶南西側，出露寬度15～30 m不等，長度為30～40 m，巖石呈灰綠色—暗灰色，斑狀結構，塊狀構造，閃長玢巖主要由斜長石、角閃石、黑云母等礦物組成。其中，斜長石含量為60%，灰白色，具有玻璃光澤；角閃石含量為26%，褐色，半自形長柱狀；黑云母含量為5%，灰黑色，片狀礦物，在巖石中呈鱗片狀分布；巖石中見少量石英分布，表面具有油脂光澤，呈他形粒狀分布。

輝綠玢巖脈分布于礦區南側，呈小透鏡狀脈體產出，出露面積約0.006 km2，巖石呈墨綠色，具有輝綠結構，局部可見嵌晶含長結構，塊狀構造，主要由基性斜長石、單斜輝石組成。基性斜長石(含量約45%)呈半自形板狀及其集合體分布，發育強烈的鈉黝簾石化及絹云母化，粒度大小不等，為0.4～2.4 mm，顆粒邊緣多不清晰，界線不分明，廣泛大量存在，分布不均勻；單斜輝石(含量約45%)呈他形—半自形短柱狀、柱狀及其集合體分布，顆粒多不完整，發生碎裂，形態不規則，顆粒具有較多裂隙，粒度為0.4～1.6 mm不等，不均勻分布于巖石中，局部相對集中。

2 礦床地質特征

2.1 礦(化)體特征

礦區內鉛鋅礦(化)體賦存于F2斷裂破碎帶中，受斷裂控制明顯，呈似層狀產出，總體呈NW—SE向展布，與斷裂走向一致，本研究在礦區初步圈定了2條鉛鋅礦(化)體。

Ⅰ#鉛鋅礦體(Pb 1#礦體)嚴格受F2斷裂破碎帶控制，地表形態與破碎帶形態一致，地表出露破碎帶較寬的部位鉛鋅礦體出露也較寬，總體走向呈NW—SE向，地表礦(化)體長為900～1 100 m，寬度為60～100 m。地表探槽以及巖石地球化學剖面控制的鉛鋅礦體長為420 m，寬為20～68 m，水平平均厚度為33.89 m，礦體平均品位Pb為1.87%、Zn為1.28%、伴生Ag為60.41g/t。

Ⅱ#鉛鋅礦(化)體(Pb 2#礦體)，賦存于F2斷裂破碎帶南東側，地表礦化露頭長約100 m，寬度為6～11 m，礦石多為星點狀方鉛礦。

2.2 礦石特征

礦區鉛鋅礦石類型主要為硫化礦，礦物以方鉛礦和閃鋅礦為主，局部見有黃鐵礦殘余，地表表現為褐鐵礦化。礦石構造以浸染狀構造(圖2(a))、脈狀構造(圖2(b))、團塊狀構造以及角礫狀構造為主。其中，團塊狀構造、角礫狀構造主要發育于構造破碎帶中，為后期含礦熱液固結早期構造礫或充填早期裂隙形成；脈狀構造主要分布于構造微細裂隙中。

圖2 母拉同鉛鋅礦石照片

2.3 蝕變類型

礦區蝕變類型主要有蛇紋石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、硅化和褐鐵礦化。其中，蛇紋石化普遍發育于輝石橄欖巖中，分布于礦區南西側及F2斷裂破碎帶中，蛇紋石化輝石橄欖巖中可見少量星點狀黃鐵礦化；碳酸巖化主要發育于F2斷裂破碎帶的超基性巖塊中，蝕變強烈，現已交代蝕變為菱鎂礦，并在碳酸巖化超基性巖(菱鎂礦)中見有硅化和褐鐵礦化現象，硅化多以石英細脈形式出現，局部石英細脈中可見鉛鋅礦化；褐鐵礦化帶主要分布于F2斷裂破碎帶中部，與鉛鋅礦化關系密切，為礦區內主要的找礦標志之一。

3 礦區地球化學特征

3.1 1∶5萬水系沉積物異常

根據1∶5萬水系沉積物測量成果，本研究在母拉同礦區所在區域共圈出了綜合異常1處，即母拉同HS22綜合異常。HS22綜合異常發育Ag、As、Au、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Sb、Sn、Zn等元素，各異常元素套合較好，異常規模較大(圖3)，Ag、As、Cu、Ni、Pb、Sb、Sn等元素濃度分帶齊全，均具有三級濃度分帶，綜合異常規模大，顯示了良好的成礦前景。其中，Ag、Sb、Pb、Zn峰值較高，分別為3 900×10-9、47.9×10-6、267×10-6、278×10-6，間接指示Ag、Sb、Pb、Zn為該異常區的主要成礦元素，其余元素可能為伴生元素。

分析圖3可知：Ag、As、Cu、Sb、Sn元素長軸呈NE向，但高值均與斷裂破碎帶關系密切，多分布于斷裂破碎帶或其附近；Pb三級濃度分帶明顯，濃集中心位于斷裂破碎帶中，且長軸呈NW向，與該區斷裂破碎帶走向吻合程度高，Zn雖然三級濃度分帶不明顯，但長軸展布方向與該區斷裂破碎帶走向一致，因此，根據Pb、Zn異常元素的空間展布形態與區內地質現象的耦合關系，可以推測該異常區Pb、Zn異常與區內NW向斷裂關系密切。

3.2 巖石地球化學特征

礦區1∶5萬水系沉積物測量成果顯示，HS22綜合異常區具有良好的Ag、Sb、Pb、Zn找礦前景，且Pb、Zn異常與區內NW向斷裂關系密切，結合母拉同區域地質勘查結果，本研究在礦區展開了1∶10 000 巖石化探剖面查證工作。

分析圖4可知：礦化蝕變帶內的主要富集元素為Cu、Pb、Zn，各元素含量為正常圍巖中元素含量的數十倍至數百倍，局部地段富集成鉛鋅礦(化)體。因此上述3種元素是尋找鉛鋅多金屬礦(化)體的直接指示元素，尤其是鉛元素異常反映礦體的存在位置既靈敏又清晰[7-8]。母拉同HY62地質-地球化學綜合剖面(圖4)樣品鉛元素的分析結果表明：在水平方向從正常圍巖(長石石英砂巖)、近礦圍巖(羅冬雜巖硅質巖和長石石英砂巖)到鉛礦(化)體，呈現出鉛元素異常線平穩變化—突變出現高值—突變出現極值的變化規律，也就是說，在水平方向上鉛元素異常含量具有明顯的濃度分帶。結合區內地質概況，礦化異常均賦存于斷裂破碎帶中，而近礦圍巖為破碎帶附近相對較完整的巖石，反映出母拉同鉛鋅礦(化)體與斷裂破碎帶關系密切，由此可知，母拉同HS22綜合異常為礦致異常，初步顯示了較好的成礦地質背景。

圖3 母拉同HS22異常特征

4 控礦因素

4.1 大地構造背景及斷裂構造的控礦作用

母拉同鉛鋅礦床位于南羌塘—喜馬拉雅構造區的班公湖—怒江結合帶東段，該區經歷了班公湖—怒江結合帶東段古特提斯—新特提斯洋盆開啟—擴張—消減—閉合—匯聚造山的演化歷程[9]。丁青—卡瑪多新特提斯洋盆孕育于三疊紀早期，至晚三疊世已擴張發育成為成熟洋盆而轉為俯沖消減，至中侏羅世早期徹底消亡。該洋盆演化時間雖然較短，但其巖漿活動和構造運動極其發育，致使區內羅冬雜巖變形強烈而變質程度僅達亞綠片巖相，相應形成了一系列與巖漿活動及構造變形有關的巖漿型、熱液充填型礦床，如拉桑卡鉑族元素礦點、尼尼拉卡鉻鐵礦點賦存于丁青蛇綠巖中[10-11]，母拉同鉛鋅礦床則賦存于該期區域性卡瑪多—剛沱斷裂帶的次級NW向斷裂破碎帶中。

卡瑪多—剛沱斷裂帶為班公湖—怒江結合帶的北東界斷裂，該組斷裂控制著丁青蛇綠巖東段的展布，也控制著羅冬雜巖的分布范圍，區內次級斷裂發育。母拉同鉛鋅礦床位于斷裂交匯部位，即主礦(化)體分布于NW向斷裂與NWW向斷裂的交匯部位，礦(化)體富集程度及富集部位與破碎帶的破碎程度及面裂隙率關系密切，該組斷裂既為導礦構造，又為容礦構造。

4.2 中酸性巖體控礦作用

由母拉同HY62地質-地球化學綜合剖面(圖4)可以看出，水平方向上從正常圍巖(羅冬雜巖長石石英砂巖)、近礦圍巖(羅冬雜巖長石石英砂巖和硅質巖)到鉛鋅礦(化)體，具有鉛鋅元素含量平穩變化—突變出現高值—突變出現極值的變化規律，可見，母拉同鉛鋅礦點的成礦物質元素與地層巖性關系不大；從鉛鋅礦(化)體到蛇紋石化方輝橄欖巖，具有鉛鋅元素含量由高值降低至與正常圍巖含量相近的變化規律，而Cr、Co、Ni含量具有較低值—突變出現高值的變化規律，可以認為，母拉同鉛鋅礦化點的成礦元素與蛇紋石化方輝橄欖巖關系不大。

圖4 母拉同HY62地質-地球化學綜合剖面

由圖1分析可知：母拉同Ⅰ#鉛鋅礦(化)體分布于NW向斷裂與NWW向斷裂的交匯部位，總體上呈NW—SE向展布，其空間展布形態與中酸性巖體——閃長玢巖的展布形態具有一致性，且鉛鋅礦化富集程度及礦化帶寬度大小具有南東側寬、品位更高，北西側礦化帶較窄、品位相對較低的規律，這一變化規律也十分吻合于中酸性巖體——閃長玢巖更靠近于母拉同Ⅰ#鉛鋅礦(化)體南東側，相對遠離Ⅰ#鉛鋅礦(化)體北西側的分布特征。母拉同Ⅱ#鉛鋅礦(化)體位于礦區南東角，賦存于NW向斷裂與NNW向斷裂的交匯部位，該處斷裂破碎帶較Ⅰ#鉛鋅礦(化)體所在的破碎帶更寬、規模更大，鉛鋅礦(化)體規模卻遠小于Ⅰ#鉛鋅礦(化)體，可能是由于Ⅱ#鉛鋅礦(化)體西側的中酸性巖體——閃長玢巖規模較小、距離破碎帶更遠引起的。綜上所述，本研究認為母拉同鉛鋅礦床的成礦物質來源與中酸性巖漿活動關系密切。

4.3 地球化學特征

母拉同鉛鋅礦床位于三江成礦帶中北段之東巧—聶榮Cr(Pt)、Ni、Fe、Au、Cu、Pb、Zn(Ag)、Sb成礦小帶的母拉同鉛鋅Ⅰ級成礦遠景區。該區發育有Ag、As、Au、Cu、Pb、Sb、Sn、Zn等異常元素，各異常元素套合較好，異常規模較大，濃集中心明顯。其中，Ag、Sb、Pb、Zn峰值較高，分別為3 900×10-9、47.9×10-6、267×10-6、278×10-6，且多分布于斷裂破碎帶或其附近，為典型的致礦異常。

5 找礦標志

(1)地層。礦區已發現的礦(化)體圍巖均為上三疊統—下侏羅統羅冬雜巖變質砂巖基質，因此，變質砂巖中的斷裂破碎帶為重要的找礦部位之一。

(2)構造。NW向2組次級斷裂破碎帶的交匯部位屬于擴容空間，是礦區的導礦構造和容礦構造，為礦區主要的賦礦部位。

(3)圍巖蝕變。硅化、褐鐵礦化與鉛鋅礦化關系密切，是區內重要的間接找礦標志。

(4)地表鉛鋅礦(化)體露頭、褐鐵礦帶為直接的找礦標志。地表出露的金屬硫化物(方鉛礦等)、褐鐵礦帶以及地表巖石明顯的鐵染現象等均與圍巖差異較大，容易區分。

(5)地球化學異常。Ag、As、Cu、Pb、Sb、Sn水系沉積物異常中，各異常元素具有較好的濃度分帶特征，濃集中心突出，異常強度高，各異常元素套合較好。