劉長征 賈宗勇 張勤山 閆 明 錢 燁 湛守智

(1.青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧810028;2.吉林大學地球科學學院，吉林 長春130061;3.青海省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，青海 西寧810001)

雀莫錯鉛鋅礦床位于青海南部“三江”成礦帶北段沱沱河地區(qū)，為2010 年青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院發(fā)現(xiàn)并勘查的一處中型鉛鋅礦床［1］。隨著“三江”北段地質(zhì)找礦工作的不斷加強，近年來，在沱沱河地區(qū)發(fā)現(xiàn)了多才瑪、楚多曲、納保扎隴、雀莫錯、巴斯湖等眾多鉛鋅礦床，顯示了該地區(qū)巨大的鉛鋅多金屬成礦潛力［2］。由于沱沱河地區(qū)環(huán)境惡劣，基礎(chǔ)地質(zhì)工作研究薄弱，對于多才瑪超大型鉛鋅礦床的研究成果較多［2-9］，而對于雀莫錯及周邊鉛鋅礦床的研究則較少［1，10-13］。為此，通過分析總結(jié)雀莫錯鉛鋅礦床地質(zhì)特征、成礦流體特征，探討礦床的物質(zhì)來源、控礦因素及成因，為深入研究沱沱河地區(qū)鉛鋅礦的成礦特征及成礦規(guī)律提供參考。

1 成礦地質(zhì)背景

研究區(qū)位于羌塘—昌都陸塊北部，是“三江”北段成礦帶的重要組成部分［14］，經(jīng)歷了海西—印支期主造山，燕山期伸展成盆，新生代板內(nèi)成山、成盆及高原隆升三大演化階段，由此形成了不同時代、不同構(gòu)造屬性的各類地質(zhì)體。區(qū)內(nèi)地層晚古生代—新生代均有不同程度的分布，二疊紀烏麗群那益雄組、拉卜查日組，三疊紀結(jié)扎群甲丕拉組、波里拉組、巴貢組和鄂爾隴巴組，侏羅紀雁石坪群雀莫錯組、布曲組、夏里組、索瓦組、雪山組，以及新近紀查保瑪組。由區(qū)域礦點分布特征可知，拉卜查日組、查保瑪組為主要的賦礦地層。

唐古拉山逆沖推覆構(gòu)造是羌塘地塊內(nèi)部發(fā)育的最重要的構(gòu)造單元，也是羌塘地塊大規(guī)模逆沖推覆構(gòu)造之一［15］，雀莫錯鉛鋅礦床即位于該逆沖推覆構(gòu)造的中帶。該區(qū)主要有NW，NE，近SN 向3 組斷裂，NW 走向的里栽—賽日改仁深斷裂是昌都地塊內(nèi)的一條重要的深斷裂，沿該斷裂分布有漸新世橄欖巖、輝長巖和輝綠巖，組成一條長23 km 的基性、超基性巖帶。NE 向斷裂為形成較新的斷裂組，近SN 向斷裂是NW—NWW 向斷裂側(cè)向擠壓形成的次級斷裂。褶皺構(gòu)造以近EW，NW 向的寬緩褶皺為主。巖漿侵入活動微弱，主要呈巖株狀分布的酸性巖石，局部分布有堿性巖，侵入時代為喜山期?；鹕交顒又饕谛陆o查保瑪組，巖性以粗面巖為主，局部分布有堿性凝灰?guī)r。

2 礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層較為簡單，主要有二疊紀烏麗群拉卜查日組(P3l)，巖性主要為深灰色泥晶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、微晶灰?guī)r、含生物碎屑灰質(zhì)細晶白云巖夾紫紅色礫巖及砂巖，鉛鋅礦體主要產(chǎn)于該地層中;那益雄組(P3n)為深灰色—灰綠色巖屑石英砂巖、長石石英砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖夾灰色凝灰?guī)r;三疊紀結(jié)扎群甲丕拉組(T3jp)紫紅色砂巖、泥巖、礫巖夾土黃色－灰綠色泥灰?guī)r、灰?guī)r、泥巖，局部夾碳質(zhì)板巖、火山巖;侏羅紀雁石坪群雀莫錯組(J2q)巖性以紫紅色、灰色中厚層狀巖屑石英砂巖、石英砂巖和粉砂巖為主，夾生物屑砂屑灰?guī)r、碳酸鹽質(zhì)細礫巖;第四紀地層為湖積、沼澤堆積、洪沖積物、沖積物等。礦區(qū)NE 向斷裂帶為張性斷裂，多呈平行排列向東傾，破碎蝕變帶寬1 ～100 m，鉛鋅礦化大多產(chǎn)于破碎蝕變帶及附近，NWW向斷裂為高角度逆斷層，以壓性為主，與成礦關(guān)系密切，在礦區(qū)北側(cè)已發(fā)現(xiàn)鉛礦化。區(qū)內(nèi)見有規(guī)模較小的喜山期輝綠巖脈。

2.1 礦化破碎帶特征

礦區(qū)內(nèi)圈出5 條NE—SW 向延伸的礦化破碎蝕變帶，礦化帶地表呈現(xiàn)淡黃、褐黃、褐色等氧化色，其內(nèi)巖石破碎，受NE 向斷裂構(gòu)造控制，具明顯的碳酸鹽化、硅化及褐鐵礦化等，主要特征見表1。

表1 雀莫錯鉛鋅礦床礦化破碎帶主要特征Table 1 Main features of mineralization fracture zone in Quemocuo Pb-Zn deposit

2.2 礦體特征

在礦化破碎蝕變帶中圈出8 條鉛鋅礦體，礦體明顯受斷裂構(gòu)造控制，主控礦構(gòu)造帶呈NWW 走向，NWW，NW 向斷裂控制了一組呈NE 向，平行側(cè)列分布的礦(化)體，單個礦體延伸不大［3］;NE 向斷裂主要表現(xiàn)為張性斷裂，其內(nèi)多見晶簇狀石英脈及方解石脈，有工業(yè)價值的礦體大多產(chǎn)于此，NWW 向斷裂帶內(nèi)見有鉛鋅礦化;地表礦體呈波狀彎曲沿破碎帶展布，整體呈NE—SW 向延伸，傾向120° ～145°，傾角45°～75°，控制長約500 ～1 500 m，寬50 ～150 m，Pb品位為1.65% ～7.17%，最高為25.86%;Zn 品位為1.13% ～5.7%，最高為10.68%，富厚鉛鋅礦體主要產(chǎn)于次級斷裂帶產(chǎn)狀變化的部位，且賦存于二疊紀拉卜查日組灰—深灰色中—薄層狀灰?guī)r夾淺灰色長石石英砂巖中，見有硅化、碳酸鹽化、重晶石化，方鉛礦、閃鋅礦呈細脈狀、浸染狀分布，局部富集地段呈塊狀分布。通過資源量估算，累計334 級別Pb+Zn 金屬量為18.88 萬t，平均品位為2.64%，達到中型規(guī)模。主要礦體及礦石特征見表2、圖1。

表2 雀莫錯鉛鋅礦床主要礦體特征Table 2 Main ore-body features of the Quemocuo Pb-Zn deposit

圖1 雀莫錯鉛鋅礦床中礦石礦物組合及組構(gòu)Fig.1 Ore mineral composition and fabric of Quemocuo Pb-Zn deposit

2.3 礦石特征及蝕變

礦石結(jié)構(gòu)主要有皮殼狀結(jié)構(gòu)、球粒狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、自形—半自形結(jié)構(gòu);構(gòu)造有塊狀、細脈狀、角礫狀、局部浸染狀構(gòu)造。礦石礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦和黃鐵礦，表生礦物有孔雀石、藍銅礦、褐鐵礦和白鉛礦等，脈石礦物有白云石、方解石、石英和重晶石等。礦體中礦化強弱與巖石裂隙中方解石脈、重晶石脈發(fā)育程度密切相關(guān)，當其發(fā)育時則鉛鋅礦化較強，礦石品位亦高，局部可見塊狀方鉛礦礦石(見圖1)。圖1(a)所示的礦石樣品采自Ⅰ#礦化破碎帶內(nèi)的M1#鉛礦體，礦石呈塊狀、角礫狀，方鉛礦沿灰?guī)r裂隙充填，后期方解石膠結(jié)方鉛礦，呈現(xiàn)糖粒狀方解石±方鉛礦交代灰?guī)r角礫間膠結(jié)物;圖1(b)、圖1(c)所示的礦石樣品采自Ⅲ#礦化破碎帶內(nèi)的M3－2#、M3－3#鉛礦體，方鉛礦、局部方鉛礦細脈沿灰?guī)r裂隙充填，方解石沿裂隙呈晶簇、粒狀與方鉛礦細脈共生;圖1(d)所示的礦石樣品采自Ⅳ#礦化破碎帶內(nèi)的M4－1#鋅礦體，稠密浸染狀閃鋅礦+方解石充填灰?guī)r裂隙。上述礦石特征表明，礦石裂隙充填的脈狀和網(wǎng)脈狀硫化物、重晶石及含礦方解石脈，代表著以張性空間充填為主體的礦化模式;蝕變主要有硅化、重晶石、碳酸鹽化、褐鐵礦化;由早到晚礦物的生成順序為微細黃鐵礦→閃鋅礦+方鉛礦+黝銅礦+較粗粒黃鐵礦［1］。

3 礦床地球化學特征

3.1 流體包裹體

礦床以氣液兩相包裹體為主，少量水溶液包裹體;包裹體個體較小，一般小于15 μm，多為渾圓形、橢圓形和不規(guī)則狀，氣液比＜20%;成礦流體為較均一的NaCl－H2O 溶液體系，具有低溫、中低鹽度和低密度特征［3］。方解石中流體包裹體的均一溫度為75.9 ～197.3 ℃，峰值為100 ～180 ℃;石英中流體包裹體的均一溫度為162.6 ～259.5 ℃，峰值為160 ～220 ℃;均一溫度的變化趨勢反映了該區(qū)鉛鋅礦以低溫成礦作用為主，鉛鋅礦硫化物形成的溫度為160 ～220 ℃，代表了礦床的主礦化階段。包裹體鹽度為2.4% ～17.28 %。

3.2 同位素

礦石δ34S 值為2.2‰ ～3.4‰，硫主要來源于深源;礦區(qū)w(208)Pb/w(204Pb)值為38.65 ～38.714，均值為38.69，w(207Pb)/w(204Pb)值為15.645 ～15.68，均值為15.66，w(206Pb)/w(204Pb)值為18.584 ～18.615，均值為18.59，反映鉛同位素組成相對穩(wěn)定，鉛具有統(tǒng)一的來源且主要來源于地幔和上地殼;碳、氧同位素組成顯示δ13CV－PDB值為0.7‰ ～4.8‰，δ18OV－SMOW值為15.9‰～21.7‰，表明碳、氧來自海相碳酸鹽溶解作用，不同時代的碳酸鹽為碳、氧來源于海相沉積碳酸鹽提供了條件，流體可能經(jīng)歷了水－巖相互作用、碳酸鹽重結(jié)晶或熱液方解石的次生蝕變［3］。

4 成因探討

4.1 成礦物質(zhì)來源

區(qū)域成礦地質(zhì)、地球化學特征有助于加深對成礦物質(zhì)來源的認識［3，4，9，16-17］。沱沱河地區(qū)是以Pb、Zn、Ag、Cd、Cu、Mo、Li、Hg、B 為主的地球化學異常區(qū)［4］，其中Pb、Zn、Ag、Cd、Mo 等元素的平均含量居青海省其他成礦帶之首，Pb、Zn、Ag、Cd、As、Sb 元素組合異常集中分布于雀莫錯一帶及周邊納保扎隴、那日尼亞和多才瑪?shù)鹊?雀莫錯異常面積大于68 km2，Pb、Zn元素異常規(guī)模大、峰值高(Pb 為202.5×10－6、Zn 為597×10－6)、濃集中心明顯，綜合異常在該區(qū)拉卜查日組地層中形成了明顯的內(nèi)、中、外帶，表現(xiàn)出較好的異常分帶特征和富集趨勢，反映出雀莫錯地區(qū)地層巖石中Pb、Zn、Ag 含量較高。

對沱沱河地區(qū)不同類型巖石中Pb、Zn、Ag 的豐度值進行分析可知［4］，成礦元素Zn 相對富集于輝綠巖、泥巖和砂巖中，Pb 在二疊紀、石炭紀灰?guī)r夾砂巖和白堊紀泥巖中相對富集，Ag 在白堊紀泥巖和二疊紀灰?guī)r夾砂巖中相對富集，總體上，二疊紀和三疊紀碳酸鹽巖中相對富集Pb、Ag、Zn、Cu、Cd 等成礦元素，說明區(qū)域內(nèi)二疊紀和三疊紀的碳酸鹽巖、白堊紀和三疊紀的碎屑巖類以及中—基性火山巖類可能為鉛鋅(銀)成礦提供了物質(zhì)來源。雀莫錯鉛鋅礦床產(chǎn)于二疊紀拉卜查日組地層內(nèi)，其礦石的δ34S 值為2.2‰ ～3.4‰，硫來源于地幔且有深源流體參與成礦;礦石鉛同位素組成相對穩(wěn)定，鉛主要來源于地幔和上地殼，顯示可能有殼?；旌蟻碓淬U［3］。

4.2 控礦因素

(1)地層。二疊紀和三疊紀碳酸鹽巖地層是區(qū)域內(nèi)鉛鋅礦的主體地層，不同時期形成的灰?guī)r為鉛鋅賦礦巖石，礦體主要呈板狀、似層狀，顯示次級斷裂構(gòu)造控礦的特點。區(qū)域資料表明，二疊紀拉卜查日組地層Pb、Zn、Ag、As、Sb 相對富集，三疊紀地層相對富集Pb、Zn、Cu、Ag、As 等元素，是區(qū)內(nèi)鉛鋅(銀)礦的有利源層，為鉛鋅礦化富集提供了物質(zhì)條件。

(2)構(gòu)造。礦區(qū)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，斷裂較為發(fā)育，主要呈NW，NE，近SN 走向，NW 向高角度逆斷層和不整合是礦區(qū)的主體構(gòu)造格架。NW 向區(qū)域性斷裂形成寬10 ～100 m 的斷層破碎帶，礦化與次級斷裂構(gòu)造關(guān)系密切，發(fā)現(xiàn)的礦體、礦化線索多產(chǎn)于NW 向的斷裂破碎帶及NE 向次級斷裂中，以NW 向斷裂帶控礦為主，具有工業(yè)價值的礦體多賦存于NE 向次級斷裂中，裂隙內(nèi)見晶簇狀石英脈及方解石脈，具有張性斷裂的特點［1］。由此可知:①NW 向區(qū)域斷裂帶與NE 向斷裂帶的復合交接部位控制了礦床定位，而且多組原生裂隙和構(gòu)造裂隙交叉發(fā)育，又為成礦流體的運移和沉淀富集提供了場所，起到了地球化學障的作用;②NW 向區(qū)域斷裂構(gòu)造為地層中成礦物質(zhì)的活化遷移提供了熱源和驅(qū)動力，斷裂構(gòu)造還控制了該礦區(qū)南部NW 向展布的基性－超基性巖帶的活動。

(3)巖漿巖。礦區(qū)南部沿斷裂分布的長23 km的基性—超基性巖帶，富含多種金屬成礦元素，是含礦熱液的攜帶體。礦區(qū)含礦圍巖、礦體中硅化普遍，石英細脈穿插，地表可見石英大脈出現(xiàn)，大量含硅的熱液蝕變反映出可能有巖漿熱液活動的參與。礦石鉛同位素特征顯示，鉛具有殼幔混合來源［3］，可能與巖漿作用有關(guān)。另外，沱沱河地區(qū)輝綠巖中相對富集Cu、Zn、Cd、Co、V、Ti、P、Sr、Mn 等元素［4］，中—基性、超基性巖脈中成礦元素Zn、Pb 含量較高，均有可能提供了部分成礦物質(zhì)。

綜上所述，有利的礦源層和特定的碳酸鹽巖容礦巖石，以及一定的斷裂構(gòu)造部位和巖漿熱液活動，構(gòu)成了控制雀莫錯鉛鋅礦床成礦的主要因素。

4.3 礦床成因

雀莫錯鉛鋅礦床位于“三江”成礦帶北段的沱沱河地區(qū)，其復雜多樣的陸—洋轉(zhuǎn)換和盆—山轉(zhuǎn)換、殼幔物質(zhì)—能量交換、分布眾多的斷裂系統(tǒng)及匯水盆地系統(tǒng)，以及復合疊加改造作用，造就了規(guī)模巨大的構(gòu)造－巖漿－成礦體系［18］。雀莫錯地區(qū)里栽—賽日改仁NW 向區(qū)域性斷裂規(guī)模較大，具有多期活動的特點，可為成礦熱液提供活動的通道和容礦場所，已有證據(jù)顯示，已知礦體主要分布于NW 向區(qū)域斷裂破碎帶中，明顯受NE 向次級斷裂帶控制，該次級斷裂帶成為礦區(qū)的主要容礦斷裂。野外觀察發(fā)現(xiàn)，二疊紀拉卜查日組地層與成礦關(guān)系密切，礦體賦存于碳酸鹽巖中，并且不同時期的碳酸鹽巖中較為富集Pb、Zn、Ag等多金屬成礦元素，可能為該區(qū)鉛鋅成礦提供了部分物質(zhì)來源。加之羌塘地塊在隆升過程中，圈閉了大量富含金屬元素的盆地鹵水［19］，所攜帶的成礦物質(zhì)流體在上升過程中，也會交代萃取所流經(jīng)地層巖石中的部分成礦物質(zhì)。由于溫壓變化以及大氣水的加入，使成礦物質(zhì)活化、遷移，伴隨有地層中石膏溶解、白云石化及角礫巖化，在次級斷裂構(gòu)造部位沉淀富集形成礦床;同時，成礦過程中可能也有部分深源流體的參與［3，19］，深源流體攜帶部分成礦物質(zhì)沿構(gòu)造裂隙充填、交代礦體和圍巖，導致礦體疊加變富和廣泛的圍巖蝕變。

雀莫錯鉛鋅礦床為賦存于沉積巖中的多金屬礦床，含礦熱液為低溫、中低鹽度和低密度流體，與沱沱河地區(qū)的多才瑪超大型鉛鋅礦床具有相似的成礦背景和成礦作用［9］，因此，可將該礦床歸屬為淺成低溫熱液型礦床［20］。

5 找礦標志

(1)地層。從已發(fā)現(xiàn)的礦點分布情況來看，二疊紀拉卜查日組、新近紀查?，斀M為區(qū)域主要的賦礦地層，三疊紀甲丕拉組發(fā)現(xiàn)有鉛鋅礦化線索，均為尋找低溫熱液型鉛鋅礦床的重要地層標志。

(2)構(gòu)造。區(qū)域性深大斷裂破碎帶是熱液活動的主要部位，而在斷裂帶上的次級斷裂和推覆構(gòu)造前緣則成為礦床或礦體的賦存部位;NW 向斷裂與NE，近SN 向斷裂構(gòu)造交匯處，控制了區(qū)內(nèi)大部分鉛鋅礦體;區(qū)內(nèi)不整合面，巖性突變面與層間破碎帶是該區(qū)熱液型鉛鋅礦的有利構(gòu)造標志;含礦熱液與構(gòu)造活動的強烈程度是區(qū)內(nèi)熱液型鉛鋅礦床礦化強度的標志。

(3)蝕變。區(qū)內(nèi)與鉛鋅礦床礦化關(guān)系密切的蝕變主要有硅化、重晶石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等。

(4)礦化。在地表形成的礦化帶呈現(xiàn)淡黃、褐黃及褐色等多種氧化色，礦化強烈的地段即為鉛鋅礦體的賦存部位，是區(qū)內(nèi)鉛鋅礦存在的重要氧化露頭標志，不但是直接的找礦標志，而且還反映出鉛鋅礦化在空間上具有帶狀分布或集中的特點，該類區(qū)域均為主要的找礦靶區(qū)。

(5)地球化學。具有一定規(guī)模的Pb、Zn、Ag、As、Sb、Cu 等多元素組合的化探異常，異常套合好、規(guī)模大、強度高，異常濃集中心顯著。

(6)地球物理。具有明顯的物探激電異常特征，視極化率為1.98% ～3.23%，視電阻率為33 ～208 Ω·m，異常呈條帶狀近SN 向展布;局部激電異常具有低阻高極化異常特征，指示深部可能存在礦化體。

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