藏南沖木達(dá)矽卡巖型銅多金屬礦床元素分帶模式探討

李進(jìn)元

近年來，在岡底斯南部找礦工作取得了重大進(jìn)展，不僅發(fā)現(xiàn)了大量斑巖銅（金）礦床，而且在斑巖銅礦帶南緣發(fā)現(xiàn)了一系列矽卡巖型銅—金（鉬）礦床，形成了一條東西向長(zhǎng)超過100km的矽卡巖銅多金屬成礦帶，即貢嘎—扎囊—澤當(dāng)次級(jí)成礦帶。近期有報(bào)導(dǎo)在澤當(dāng)以東明則礦區(qū)又新發(fā)現(xiàn)了大型鎢銅鉬礦床，與明則以東的程巴（Cu Mo）、沖木達(dá)（Cu Ag Au）、陳壩（Cu Au）礦床形成了近東西或南東向約10km多金屬成礦區(qū)（圖1），在空間上顯示出明顯的元素分帶特征，且有自西向東由高溫礦床向低溫礦床演化的趨勢(shì)。該成礦區(qū)地球化學(xué)異常與礦點(diǎn)的成礦元素組合套合好，成礦條件優(yōu)越，是遠(yuǎn)景成礦預(yù)測(cè)理想的靶區(qū)。為提高對(duì)岡底斯東段矽卡巖型多金屬礦床的認(rèn)識(shí)，及進(jìn)一步深入對(duì)本區(qū)多金屬礦床的研究，本文以順地層找礦，元素分帶的原理，構(gòu)建了成礦區(qū)的元素分帶模式，并且對(duì)研究區(qū)遠(yuǎn)景成礦作出預(yù)測(cè)。

1區(qū)域地質(zhì)背景

位于岡底斯地塊南緣靠近雅魯藏布江縫合線的岡底斯巖基，是世界上最大的花崗巖基之一，自東向西出露長(zhǎng)達(dá)2500km。巖基主要由閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖和石英二長(zhǎng)巖組成，主體形成于晚白堊世，同位素年齡介乎于65-95Ma之間；巖基內(nèi)部尚出露有眾多的淺色小巖體，其同位素年齡介于20-50Ma之間，沖木達(dá)礦田位于岡底斯火山巖漿弧帶東段南緣 NWW 向陸緣走滑斷裂帶與 NEE向陸緣走滑斷裂帶的復(fù)合地段，對(duì)應(yīng)于雅魯藏布江新特提斯洋向北東俯沖消減、印度大陸與歐亞大陸碰撞主期，巖漿活動(dòng)時(shí)間集中在 120～20Ma，漿侵位高峰在 65～45Ma和 30～24Ma兩個(gè)階段，其中岡底斯弧巖基形成于 120～70Ma，在新特提斯洋往東北斜向俯沖—閉合期間（68～66Ma），由于雅魯藏布江走滑斷裂的左旋剪切作用 ，岡底斯東段由東往西先后形成了 NEE 向朗縣基底剝離斷層、澤當(dāng)層間剝離斷層。

2區(qū)域地球化學(xué)特征

本文僅概述包括礦區(qū)的雅魯藏布江斷裂帶及其以北地區(qū)。該區(qū)各類元素分布不均勻，變化系數(shù)大，以中高溫巖漿元素比較典型。雅魯藏布江蛇綠巖帶和岡底斯火山-巖漿弧的地球化學(xué)特征有明顯區(qū)別。雅魯藏布江蛇綠巖（斷裂）帶主要出露橄欖巖、輝長(zhǎng)巖、玄武巖及放射蟲硅質(zhì)巖等，斷裂非常發(fā)育，其地球化學(xué)特征表現(xiàn)為富Cr、Ni、Mg、Co等元素，貧K、Na、Al、Si等元素，出現(xiàn)Cr、Ni、Mg、Co強(qiáng)異常。這主要反映了基性超基性巖及其成礦專屬性的特征。岡底斯火山-巖漿弧（南緣）包括沖木達(dá)銅礦區(qū)，主要出露桑日群及師旦庭組安山巖-安山質(zhì)火山碎屑巖系及侵入其中的輝長(zhǎng)-輝綠巖、花崗斑巖、閃長(zhǎng)巖等巖漿巖，地球化學(xué)特征表現(xiàn)為富Ca、Sr、Na、Al等元素，貧Sn、Nb、Y、Li、B、Hg、Cr、Ni等元素，出現(xiàn)Cu、Mo、W、Bi、V、Sb、Au、Ag、Cd等異常。

3礦床地質(zhì)特征

沿雅魯藏布江南岸澤當(dāng)以東的澤明、程巴、沖木達(dá)、陳壩礦田組成自西向東約10km的多金屬成礦帶，在空間上屬同一個(gè)成礦序列。以上礦床含礦標(biāo)志層同為一套含石榴子石為主的厚層塊狀矽卡巖和層紋條帶狀矽卡巖 ，礦化集中部位為碳酸鹽相與碎屑巖相的過渡帶，層狀礦體受控于比馬組（K1 b）巖系中剛性巖層（灰?guī)r、粉砂巖—硅質(zhì)巖）之間塑性軟弱層（硅—泥—鈣鐵質(zhì)巖）或碳酸鹽相與碎屑巖相之間的滑脫型剝離斷層帶。圍巖蝕變種類較多 ，由于其離礦體的遠(yuǎn)近、巖性及層位的不同而蝕變程度和類型也不同。礦化蝕變帶十分發(fā)育 ，經(jīng)地表工程揭露及分析資料表明 ，與銅多金屬礦關(guān)系密切的有矽卡巖化、角巖化（硅化）、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化等。礦化必伴有矽卡巖化黃鐵礦化—硅化（綠泥石化）蝕變組合 ，愈近礦體圍巖蝕變作用愈強(qiáng)。研究區(qū)可見與礦化關(guān)系較密切的圍巖蝕變類型主要有矽卡巖化、黃鐵礦化、綠簾石化、綠泥石化 ，而且具一定的水平分帶。近礦蝕變以矽卡巖化為主 ，遠(yuǎn)離礦體分別是黃鐵礦化、綠簾石化和綠泥石化。與銅金礦化關(guān)系最為密切應(yīng)為硅化、石英巖化，以下主要以沖木達(dá)礦床為例加以說明。

3.1沖木達(dá)礦體特征

沖木達(dá)礦床位于雅江南岸 ，大地構(gòu)造位置處于雅江縫合帶北側(cè)。出露地層主要為比馬組（K1 b ）的變質(zhì)片狀凝灰?guī)r和片狀含礫凝灰?guī)r、片狀安山質(zhì)熔巖、安山巖、復(fù)成份角礫巖、變質(zhì)砂巖、板巖夾細(xì)晶灰?guī)r。地層走向 NEE，傾角 25°～40°，圍巖為漸新世中粗粒黑云角閃石英二長(zhǎng)花崗巖。銅礦化產(chǎn)于圍巖與巖體接觸之矽卡巖、矽卡巖化大理巖和長(zhǎng)英質(zhì)角巖與灰?guī)r的互層中。

目前該礦床共出露三個(gè)主要礦段，皆產(chǎn)出于燕山晚期角閃石英二長(zhǎng)花崗巖體與比馬組接觸帶矽卡巖化大理巖一側(cè)。三個(gè)礦段近似NE走向，與地層走向一致（礦物含量見表1）。從巖體一側(cè)向外，礦體類型分別有矽卡巖接觸交代型，脈狀熱液填充型，及層控型特征。三個(gè)礦段目前只限露采，Ⅰ、Ⅲ礦段主要出露礦物為銅礦，Ⅱ礦段由于工作面剝采較深，已有少量鉬礦出露（圖2）。

礦石按構(gòu)造類型可分為浸染狀、條帶狀、致密塊狀、角礫狀、脈狀、多孔狀、蜂窩狀等，以浸染狀、條帶狀礦石為主，角礫狀、脈狀、多孔狀、蜂窩狀礦石次之。條帶狀、似條帶狀構(gòu)造是由黃銅礦、斑銅礦及圍巖組成；致密塊狀構(gòu)造是由塊狀硫化物構(gòu)成；多孔狀、蜂窩狀構(gòu)造是由金屬硫化物淋漓而形成。礦石礦物：黃銅礦、斑銅礦、銀黝銅礦、輝銅礦和孔雀石等。礦石結(jié)構(gòu)類型有半自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、脈狀穿插交代結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、交代充填結(jié)構(gòu)。不同結(jié)構(gòu)類型與礦床成礦作用關(guān)系密切，并對(duì)應(yīng)不同的成礦作用階段。

3.1.1元素組合

目前礦區(qū)范圍內(nèi)可利用的礦物組合主要以Cu、Mo、Au 、Ag為主， 水系沉積物地球化學(xué)異常元素組合主要為 Cu、Au、Ag、As、Sb、Bi、 Hg，該異常明顯具兩種礦化類型互相疊加。由圖3可以看出沖木達(dá)地球化學(xué)異常主要表現(xiàn)為中低溫成礦元素，圍繞巖體遠(yuǎn)端均為低溫元素異常。

3.1.2蝕變特征

在熱力的作用下，接觸帶附近的泥砂質(zhì)巖石中，礦物成分產(chǎn)生了重結(jié)晶和蝕變現(xiàn)象，使不同成分的沉積巖變成了各種角巖相，并無外來成分的加入。礦區(qū)內(nèi)角巖的礦物組合極為復(fù)雜，同一角巖中往往有不同成分礦物組合形式。這雖然是受原巖化學(xué)成分的影響，但更主要的是因?yàn)樵诮佑|帶中所處的位置不同，而變質(zhì)時(shí)的溫度、壓力等物理?xiàng)l件亦不同所造成的?，F(xiàn)將各種角巖中常見的礦物組合形式歸納于表2中。從中可以看出，常見的角巖礦物組合形式，基本上可以歸入紅柱石型和紅柱石—矽線石型，即屬于低壓變質(zhì)作用的產(chǎn)物，其變質(zhì)相屬于角閃石角巖相及輝石角巖相，個(gè)別可以劃入低-中溫接觸變質(zhì)作用生成的紅柱石—藍(lán)晶石—矽線石型中。

3.2周邊礦床特征

沖木達(dá)礦床以西的明則、程巴礦床礦石礦物組合：黃銅礦 、斑銅礦（銀、金含量高） 、白鎢礦、輝鉬礦、硫鉍銅礦，礦 床 品 位： Cu 0.66 %、Mo 0.07 %、WO3 0.23 %，容礦巖石富含 Cu、Mo、W、Sb、Co、Ni、Bi、V、Sr、F、Cl，1：5 萬水系沉積物 Cu—Mo—W 等組合異常，礦床類型具有疊加型垂向分帶現(xiàn)象 ，上部為早期層矽卡巖型銅礦 ，中—下部為晚期斑巖型鉬（鎢銅）礦，礦化蝕變分帶：上銅下鉬 ，自上而下依次出現(xiàn)粘土化帶、千枚巖化帶（絹云母化、硅化鐵絹英巖化帶、鉀化帶，沖木達(dá)以東則為陳壩金礦床。

4元素分帶模式及成礦預(yù)測(cè)

含礦熱液流體上升過程中，隨著溫度與壓力的降低，各種成礦元素將以礦物的形式在不同的物理化學(xué)區(qū)間沉淀析出，從而形成熱液礦床的分帶現(xiàn)象。依據(jù)陳國(guó)能2007，原地重熔地球化學(xué)場(chǎng)及成礦理論，筆者大膽對(duì)沖木達(dá)周邊遠(yuǎn)景地區(qū)做出成礦預(yù)測(cè)。從目前在明則以及程巴發(fā)現(xiàn)的超大型鎢鉬礦床，及沖木達(dá)以東的陳壩金礦等低溫礦床來看，該區(qū)很有可能是一個(gè)理想的元素分帶成礦天然實(shí)驗(yàn)室，自西向東逐漸有高溫向低溫礦床過渡，在沖木達(dá)以東有可能存在遠(yuǎn)景的低溫礦床成礦區(qū)。

A. 初始階段，假設(shè)450°C等溫面為特定礦物相存在的下限；B. 隨著等溫面向上移動(dòng)，礦物被分解，元素在氣相中通過巖石中的孔隙和微裂隙向上移動(dòng)，最終在新的450°C等溫面上方區(qū)間沉淀析出，成為新的穩(wěn)定礦物相

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