余佳樹
(西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局地?zé)岬刭|(zhì)大隊(duì),西藏 拉薩850000)
藏東地處特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域的東南部,屬于三江構(gòu)造帶的中北段,構(gòu)造線呈由NW向轉(zhuǎn)為近SN向并向北東突出的弧形,隨著板塊的俯沖、閉合、碰撞,形成了斷裂帶、巖漿帶、變質(zhì)帶以及有關(guān)的礦產(chǎn),如與火山噴發(fā)和巖漿侵入作用有關(guān)的鐵、銅、鉛、鋅、錫、鎢、金、很多金屬礦。本文以藏東地區(qū)鎢錫礦床(點(diǎn))為研究對(duì)象,分析該區(qū)鎢錫礦床的成礦規(guī)律,為進(jìn)一步開展找礦勘查工作提供參考。
根據(jù)藏東地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的鎢錫礦床(點(diǎn))顯示,礦床類型可分為錫石(黑鎢礦)-電氣石-石英型和云英巖型、斑巖型和矽卡巖型。在不同的鎢錫礦床中具有多成因類型,如那阿鎢多金屬礦礦床,主要成因類型為矽卡巖型,次要成因類型為云英巖型,它們是同一期巖漿活動(dòng)之期后含鎢錫熱液以不同的方式在花崗巖體內(nèi)或圍巖中所形成的礦(化)體,因而兩者既有密切的空間關(guān)系和成因聯(lián)系,又在地質(zhì)背景、礦化特征等方面有明顯差異。
已發(fā)現(xiàn)的礦床(點(diǎn))和原生暈異常主要集中在北部的類烏齊縣境內(nèi),中部的吉塘-夏雅-卡貢地區(qū)和南部左貢縣地區(qū)。斑巖型以拉榮鎢礦床為主,礦化主要與晚白堊世二長花崗斑巖(90±Ma)有關(guān),礦化主要集中于斑巖體及其接觸帶角巖中[1];矽卡巖型鎢多金屬礦床以察隅縣那阿礦床為代表,成礦時(shí)代為晚侏羅世-早白堊世(152.46±0.62 Ma~125.9±6.2Ma)之間,礦化有兩種類型,一是矽卡巖型,二是云英巖型。
綜合藏東地區(qū)鎢錫礦礦床類型的地質(zhì)背景、礦化特征、化學(xué)成分及共生元素組合,并結(jié)合穩(wěn)定同位素、成礦溫度等資料分析,可以認(rèn)為它們均屬晚侏羅世-白堊紀(jì)花崗巖期后高-中溫氣成熱液活動(dòng)的產(chǎn)物。雖然鎢錫礦具有不同的產(chǎn)出狀態(tài),產(chǎn)于不同的花崗巖地質(zhì)背景,同時(shí)表現(xiàn)出不同的化學(xué)成分和礦物、元素組合,但一般具備類似的基本成礦條件。
(1)主成礦時(shí)段:晚侏羅世-白堊紀(jì)形成的碰撞構(gòu)造環(huán)境的陸殼改造型花崗巖是該帶錫(鎢)礦的成礦母巖,但并非所有該類花崗巖均具有成礦能力,而只是其中具備兩期或者兩期以上巖漿侵入活動(dòng),且氟、硼呈富集趨勢的花崗巖才具有較好的成礦能力。根據(jù)已知鎢錫礦床及預(yù)測結(jié)果顯示,藏東地區(qū)鎢錫礦主要成礦時(shí)間為晚侏羅世-白堊紀(jì),即燕山中晚期。
(2)構(gòu)造條件:即花崗巖體內(nèi)外接觸帶發(fā)育的張性、壓抑性斷裂裂隙為礦液運(yùn)移、充填所提供了空間,尤其是對(duì)于賽北弄錫礦,斷裂裂隙的發(fā)育程度是決定其成礦規(guī)模的重要條件,對(duì)于夏雅鎢錫礦,裂隙的發(fā)育則是錫呈線(或帶)關(guān)富集的重要條件。
(3)圍巖條件:即作為花崗巖體主要圍巖的上三疊統(tǒng)巴貢組(阿堵拉組和奪蓋拉組)砂板巖雖然錫、鎢豐度不高,但硼、銀等元素豐度大大高于地殼平均值,從而成為礦元素遷移提供了一定的物理化學(xué)條件,并為錫(鎢)礦產(chǎn)提供了有益伴生組分,此外砂巖的物理性質(zhì)亦是良好的容礦條件,而致密的板巖則有利于隔擋礦液的遷移分散。另一套重要圍巖為吉塘群和酉西群,此套變質(zhì)巖富含鎢、硼、銀等元素,錫含量也較高,可能是晚白堊世重熔巖漿中成礦元素的重要提供者之一,即礦源層,亦是重要成礦條件之一。
根據(jù)藏東地區(qū)鎢錫礦成礦條件的分析,結(jié)合已發(fā)現(xiàn)的錫(鎢)礦床、礦(化)點(diǎn)及原生暈異常的分布,可以初步總結(jié)出該帶錫、鎢礦產(chǎn)的分布規(guī)律。
從成礦條件來看,巴貢組(阿堵拉組和奪蓋拉組)和吉塘群、酉西群變質(zhì)巖從南到北縱貫本區(qū),但南部處于構(gòu)造帶縮頸部位,構(gòu)造變形的疊加令其成為相對(duì)開放的地質(zhì)體系,這對(duì)晚白堊世因大陸碰撞而發(fā)生的陸殼重熔,或者殼內(nèi)錫、鎢等成礦元素的聚集來說均是不利的,中部和北部則不然,其構(gòu)造變形的強(qiáng)度相對(duì)較低,且主要形成的是表皮構(gòu)造,而在陸殼內(nèi)則主要是碰撞重熔的發(fā)生,同時(shí)具備其他錫(鎢)成礦條件,因而該區(qū)域?qū)﹀a(鎢)成礦最為有利。與此相對(duì)應(yīng)的是,已發(fā)現(xiàn)的錫(鎢)礦床、礦(化)點(diǎn)及原生暈異常絕大多數(shù)分布在這些區(qū)域內(nèi),南部則很少發(fā)現(xiàn)錫異常。
從錫礦的類型來看,賽北弄電氣石-石英脈型錫礦主要分布在本帶北部類烏齊縣境內(nèi),長約60km,寬約20km的范圍內(nèi);云英巖型錫礦已知的點(diǎn)很少,主要分布在本帶中部長30余km、寬15km左右的夏雅至兵果納一帶。從與錫伴生的礦種看,北部類烏齊地區(qū)主要有鎢、銀及多金屬,并有富錫的獨(dú)立鎢礦化或銀及多金屬礦化;中部地區(qū)則在部分點(diǎn)見銀及多金屬伴生,鎢含量普遍較低。雖然藏東地區(qū)目前所發(fā)現(xiàn)的鎢錫礦床、礦(化)點(diǎn)數(shù)量很少,但根據(jù)西藏地區(qū)的化探異常分布特征現(xiàn)實(shí),藏東地區(qū)鎢元素異常眾多,且目前所發(fā)現(xiàn)的鎢錫礦床(點(diǎn))大多為化探異常查證的結(jié)果。由于藏東地區(qū)特殊的自然地理?xiàng)l件所限,導(dǎo)致該區(qū)域許多化探異常尚未進(jìn)行查證和勘查工作,因此,藏東地區(qū)的鎢錫礦找礦潛力巨大。根據(jù)藏東地區(qū)鎢錫礦床(點(diǎn))統(tǒng)計(jì)結(jié)果得出藏東地區(qū)鎢錫礦時(shí)空分布具有以下特征:
(1)時(shí)間分布規(guī)律
藏東地區(qū)鎢錫礦床的成礦時(shí)代研究資料較少,僅左貢縣拉榮斑巖型鎢鉬礦床做了成礦時(shí)代的研究工作。前人對(duì)鎢錫礦床與花崗巖的成礦關(guān)系認(rèn)識(shí)也存在較大的差異,認(rèn)為鎢成礦作用與花崗巖具有密切的成因聯(lián)系,即花崗巖與鎢錫礦床不僅具有時(shí)空關(guān)系,還是鎢錫礦床形成的主要物質(zhì)來源。因此,雖然藏東地區(qū)有關(guān)鎢錫礦床成礦時(shí)代的研究工作較少,但可以通過與鎢錫礦床形成有關(guān)的花崗巖成巖時(shí)代進(jìn)行間接的判斷成礦時(shí)代。
察隅縣那阿鎢多金屬礦床的形成與微細(xì)粒二長花崗巖具有密切的成因聯(lián)系[2],前人獲得微細(xì)粒二長花崗巖的LAICP-MS鋯石U-Pb年齡為152.46±0.62 Ma,1/20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告中報(bào)道了約126Ma的花崗巖年齡,可以認(rèn)為那阿巖體的形成時(shí)間介于152.5±0.6~125.9±6.2Ma,成巖時(shí)代為晚侏羅世-早白堊世(燕山早期);拉榮斑巖型鎢鉬礦床與二長花崗斑巖具有成因聯(lián)系,獲得二長花崗斑巖的LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為90±Ma,并通過輝鉬礦Re-Os同位素年齡測定,確定其成礦年齡為90±Ma,時(shí)代屬于晚白堊世(燕山晚期),由此也可間接的反映鎢錫礦床的成礦時(shí)代與花崗巖的成巖時(shí)代具有較高的一致性[1];索達(dá)錫礦床的形成與索打花崗斑巖密切相關(guān),認(rèn)為索達(dá)錫礦的成礦時(shí)期屬于燕山晚期,與花崗斑巖的成巖時(shí)代基本一致;夏雅巖體周圍分布有較多的鎢錫礦點(diǎn),如冬仆魯、夏雅、郭井塘、謀謀日則等,均與夏雅復(fù)式花崗巖的演化密切相關(guān),樊炳良等(未刊成果)根據(jù)LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡成果,認(rèn)為冬仆魯?shù)逆u成礦作用與花崗質(zhì)巖漿晚期高分異演化形成的富F、B流體具有成因聯(lián)系,提出該區(qū)域鎢成礦作用時(shí)限與夏雅巖體的成巖演化時(shí)限基本一致的觀點(diǎn),即鎢成礦時(shí)限為晚白堊世-古近紀(jì)(燕山晚期-喜山早期);以賽北弄、摘龍錫礦為代表的礦床(點(diǎn)),與該區(qū)域的錫礦與燕山晚期的黑云母花崗閃長斑巖、閃長玢巖具有成因聯(lián)系,并根據(jù)鎢錫礦床的成礦時(shí)代與之有成因聯(lián)系的花崗巖成巖時(shí)代具有較高的一致性規(guī)律,推測該區(qū)域的錫(鎢)礦成礦時(shí)代為燕山晚期[3]。
綜上所述,藏東地區(qū)的鎢錫礦床成礦時(shí)代與花崗巖成巖時(shí)代基本一致,成礦時(shí)代集中于燕山晚期,在空間上,成礦時(shí)期具有北段(賽北弄、摘龍等)為燕山晚期,中段(與夏雅巖體有關(guān)的鎢錫礦床)為燕山晚期-喜山早期,南段(那阿→拉榮、索達(dá))為燕山早期→燕山晚期。藏東地區(qū)的鎢錫礦床成礦時(shí)代具有明顯的規(guī)律性,即與藏東地區(qū)的大地構(gòu)造演化過程密切相關(guān),而大地構(gòu)造演化過程的直觀體現(xiàn)標(biāo)志之一就是形成相應(yīng)的構(gòu)造-巖漿巖帶。
(2)空間分布規(guī)律
從藏東地區(qū)鎢錫礦礦產(chǎn)分布可以看出,雖然目前所發(fā)現(xiàn)的礦床(點(diǎn))數(shù)量較少,但其空間分布亦具有一定的規(guī)律,主要集中在三個(gè)地區(qū),即北部的類烏齊縣賽北弄-摘龍一帶、中部八宿縣與察雅縣一帶的夏雅巖體周圍、南部的伯舒拉嶺巖漿弧一帶,礦床(點(diǎn))的總體展布方向與構(gòu)造單元的展布方向一致。
從成礦區(qū)帶來看,鎢錫礦床主要分布于喀喇昆侖-他念他翁成礦帶(Ⅲ級(jí)),羌南-左貢成礦亞帶(Ⅳ級(jí));北岡底斯成礦帶(Ⅲ級(jí)),伯舒拉嶺成礦亞帶(Ⅳ級(jí));喀喇昆侖-他念他翁成礦帶(Ⅲ級(jí)),他念他翁成礦亞帶(Ⅳ級(jí))。鎢錫礦床(點(diǎn))總體上呈帶狀分布,局部呈群狀分布,即分布在花崗巖巖體周圍。從成礦時(shí)代分布上,北岡底斯成礦帶(Ⅲ級(jí)),伯舒拉嶺成礦亞帶(Ⅳ級(jí)),然烏-德欽成礦小帶(Ⅴ級(jí))以燕山早期為主,而喀喇昆侖-他念他翁成礦帶(Ⅲ級(jí)),羌南-左貢成礦亞帶(Ⅳ級(jí))和北岡底斯成礦帶(Ⅲ級(jí)),伯舒拉嶺成礦亞帶(Ⅳ級(jí))以燕山晚期為主;在礦床成因類型上,喀喇昆侖-他念他翁成礦帶以石英脈型、熱液型錫礦為主,北岡底斯成礦帶之伯舒拉嶺成礦亞帶以矽卡巖型和熱液型鎢礦為主。
成礦地質(zhì)、地球化學(xué)背景資料表明,類烏齊-左貢帶內(nèi)廣泛出露的酉西群和吉塘群變質(zhì)巖系,富含鎢、錫、銀、砷、銻、鉍以及硼、氟等元素。經(jīng)多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),這些元素得以分異、調(diào)整,在變質(zhì)巖之部分巖層中富集,成為該帶錫、鎢、銀等礦的礦源層。在此基礎(chǔ)上,以晚三疊世為主的構(gòu)造-地?zé)崾录瑰a、鎢及相關(guān)元素進(jìn)一步遷移、聚集。晚白堊世由于板塊碰撞導(dǎo)致了地處大陸板塊邊緣的該帶陸殼物質(zhì)發(fā)生重大調(diào)整,錫、鎢等成礦元素大量進(jìn)入碰撞熔巖漿,形成了含錫(鎢)并含銀、砷等元素的花崗巖。在花崗巖定位過程中還從巴貢組(阿堵拉組和奪蓋拉組)等圍巖中獲得了B、Ag、As、Sb、Pb等元素的補(bǔ)充,從而造成了該帶錫、鎢礦普遍富硼并在組合元素方面不同于滇西錫礦的一大特色。巖漿演化后期,通過分異作用或分離結(jié)晶作用,成礦元素富集到殘漿或高溫氣液中。早階段的高溫氣成熱液在巖漿期后向巖體頂部、旁側(cè)運(yùn)移甚至進(jìn)入圍巖,引起內(nèi)接觸帶云英巖化或圍巖沿裂隙發(fā)生的硅化、電氣石化等蝕變。由于此時(shí)基本處于封閉環(huán)境以及PH值較低的物理化學(xué)條件,未發(fā)生錫石的大量沉淀。到了主成礦階段,礦液溫度降低(310~360℃)、鹽度增高(NaCl為主),含礦熱液進(jìn)入巖體內(nèi)、外接觸帶張性斷裂裂隙中。在較開放的環(huán)境中,礦液平衡的物理化學(xué)條件受到破壞,使錫(鎢)的硼或氟化物絡(luò)合物分解,導(dǎo)致錫石的大量沉淀,生成了以夏雅為代表的云英巖型錫礦和以賽北弄為代表的錫石-電氣石-石英型錫礦。值得注意的是前一種類型主要形成于花崗巖內(nèi)接觸帶,是以氟化物絡(luò)合物為主要搬運(yùn)介質(zhì),表現(xiàn)在大量富氟礦物與錫石共生;主要發(fā)生在外接觸帶的后一種類型則是以硼的絡(luò)合物為主要搬運(yùn)介質(zhì),電氣石即為主要的共生礦物。試比較兩種搬運(yùn)介質(zhì)可看出硼絡(luò)合物能使錫元素搬運(yùn)的距離相對(duì)較遠(yuǎn),而氟絡(luò)合物則相對(duì)易于分解。
在錫石大量沉淀之后,成礦溶液中錫元素濃度以及礦液溫度均降低,鎢及銀、砷等親硫元素相對(duì)富集,開始了錫石(黑鎢礦)-硫化物型和含硫化物的黑鎢礦(錫石)-電氣石-石英型的鎢(錫)成礦階段。當(dāng)?shù)V液溫度降至300℃以下時(shí),錫成礦作用基本結(jié)束,緊接著又開始了銀(金)多金屬成礦階段。
區(qū)域成礦模式可表述為:他念他翁屬于印支期古特提斯閉合過程中形成的弧-陸碰撞增生型造山鏈,主要為吉塘群、酉西群前三疊變形變質(zhì)雜巖,加?xùn)|達(dá)山碰撞巖漿弧、竹卡群鈣堿性侵入體及火山巖,卡貢-泥盆-早石炭強(qiáng)變形大陸邊緣類復(fù)理石建造。
在他念他翁山鏈南緣由于燕山期班怒洋盆發(fā)育、消亡過程中,在其南側(cè)形成了色哇-左貢被動(dòng)大陸邊緣盆地沉積(T3-J)在燕山晚期班-怒洋盆閉合,南部岡-念陸塊與北邊的羌南-左貢(新)陸塊碰撞,形成丁青縫合帶,造成了色哇-左貢盆地的邊緣前陸型沖折變形,導(dǎo)致上地殼增厚,并部分熔融,形成燕山末期“S型”花崗巖侵入,在花崗巖體接觸帶外圍裂隙中形成以賽北弄為代表的石英脈型錫礦。
與此同時(shí),在他念他翁?hào)|側(cè)的卡貢巖群由于強(qiáng)烈的構(gòu)造變形擠壓、走滑影響,導(dǎo)致上地殼部分熔融,形成燕山末期含鎢錫“S型”花崗巖侵入,在巖體接觸帶形成矽卡巖型鉛鋅為主、伴生錫多金屬礦化,沿上部卡貢巖群圍巖順層節(jié)理充填形成脈狀鉛鋅為主、伴生錫多金屬礦體,構(gòu)成了以索打?yàn)榇淼氖⒚}型伴生錫礦。
“岡底斯構(gòu)造帶”與“三江”構(gòu)造帶具有不同的演化歷史,其成礦作用也有各種的特點(diǎn)?!叭睒?gòu)造帶是由南羌塘-左貢陸塊、昌都-思茅陸塊及班公湖-怒江結(jié)合帶、瀾滄江結(jié)合帶、金沙江結(jié)合帶焊接而成,其地質(zhì)構(gòu)造的形成和發(fā)展,與怒江特提斯的演化有著十分密切的關(guān)系?;壮墒於雀撸绕涫羌翈r群為富鎢的結(jié)晶基底,為以后鎢的再富集奠定了基礎(chǔ)。伴隨怒江特提斯洋的俯沖消減,區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,其中以晚三疊世的二長花崗巖和花崗閃長巖分布最廣。但該期花崗巖類屬貧鎢的巖類,其鎢含量低于維氏值,導(dǎo)致晚三疊世無大規(guī)模的鎢成礦作用。侏羅紀(jì)晚期-白堊紀(jì)時(shí)期,怒江一帶進(jìn)入碰撞造山階段,并沿怒江結(jié)合帶兩側(cè)均伴隨有同期的花崗巖漿活動(dòng),在巖石化學(xué)特征上表現(xiàn)為酸度大,堿質(zhì)高,鋁過飽和的特征,屬較為典型S型花崗巖類,即陸殼改造型的花崗巖。該期花崗巖類W含量高于維氏值數(shù)倍以上,并發(fā)育有同期的碰撞增生造山成礦作用,形成了那阿鎢礦床、夏雅鎢錫礦點(diǎn)等。
岡底斯構(gòu)造帶的地質(zhì)構(gòu)造演化則主要受控于雅魯藏布特提斯洋的發(fā)生、發(fā)展和消亡。經(jīng)歷了晚古生代活動(dòng)大陸邊緣演化階段、中生代多島-弧盆系統(tǒng)演化階段、亞洲-印度大陸主要碰撞階段(65~45Ma)和后碰撞作用階段(23~8Ma)。其中主碰撞階段和后碰撞作用階段伴隨有大量的巖漿活動(dòng),也是區(qū)內(nèi)多金屬礦產(chǎn)的主要形成時(shí)期。白堊紀(jì)末-始新世時(shí)期(主碰撞期)發(fā)生的亞洲-印度大陸碰撞事件,表現(xiàn)為岡底斯南緣科迪勤拉型造山作用,后陸褶皺-逆沖帶、班公湖-怒江走滑拉分帶的形成,特提斯殘余海的徹底消亡以及橫斷山走滑轉(zhuǎn)換造山帶的再生。中新世以來的后碰撞階段,青藏高原南部地區(qū)發(fā)生大規(guī)模的側(cè)向伸展作用。岡底斯帶的伸展作用除形成一系列近南北向的裂陷盆地外,還伴生一套與伸展作用有關(guān),以殼幔混合源為源區(qū)的火山活動(dòng)和深成巖漿活動(dòng)。在主碰撞階段和后碰撞作用階段,岡底斯構(gòu)造帶發(fā)育相應(yīng)的走滑型陸緣構(gòu)造-成礦作用(那阿矽卡巖型鎢多金屬礦床)和碰撞后陸內(nèi)伸展成礦作用(甲崗石英脈型鎢鉬(鉍)礦床)。