肖 禹,李光明,宋旭波,梁 維
(1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,四川 成都 610059;2.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心,四川 成都 610081)
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藏南隆子縣姐納各普金銻礦區(qū)角礫巖特征及意義
肖禹1,2,李光明2,宋旭波1,2,梁維2
(1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,四川成都610059;2.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心,四川成都610081)
姐納各普金銻礦床是藏南喜馬拉雅鉛鋅金銻成礦帶東段近年來新發(fā)現(xiàn)的一個(gè)具有進(jìn)一步找礦潛力的金銻礦床,礦區(qū)發(fā)育大量的角礫巖。通過對(duì)角礫巖開展詳盡的巖石學(xué)研究,將礦區(qū)角礫巖劃分為3個(gè)類型,即沉積角礫巖、斷層角礫巖、巖溶-構(gòu)造角礫巖。沉積角礫巖形成于侏羅紀(jì)快速堆積環(huán)境,可能與泥石流有關(guān)。斷層角礫巖和構(gòu)造-巖溶角礫巖是金銻礦化的主要容礦巖石,為鉛鋅礦與金銻礦的找礦標(biāo)志,在今后的找礦工作中應(yīng)予以高度重視。
姐納各普;角礫巖;金銻礦;藏南
藏南喜馬拉雅地區(qū)位于青藏高原碰撞造山帶南緣,是一條重要的鉛鋅金銻成礦帶,目前區(qū)域內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)十個(gè)金、金銻、鉛鋅銻多金屬礦床(點(diǎn))(圖1)。姐納各普金銻礦床位于扎西康大型鉛鋅多金屬礦集區(qū)北部,是近年來新發(fā)現(xiàn)的一處具有較大潛力的金銻礦床,金銻礦體均產(chǎn)于北西向或近東西向的斷裂破碎帶內(nèi),受斷裂構(gòu)造或?qū)娱g破碎帶的控制。礦區(qū)及外圍發(fā)育多種類型的角礫巖,其產(chǎn)出狀態(tài)、分布規(guī)模和成因差異較大。本文在對(duì)姐納各普礦區(qū)詳細(xì)的構(gòu)造-巖性填圖的基礎(chǔ)上,采集不同類型的具有代表性的角礫巖進(jìn)行巖石組構(gòu)、礦物成分和物質(zhì)來源等分析,并探討其成因類型,為分析礦區(qū)金銻礦的形成與控制因素提供依據(jù)。
雅魯藏布江縫合帶以南的喜馬拉雅帶可以分為特提斯喜馬拉雅、高喜馬拉雅和低喜馬拉雅3個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元,各構(gòu)造單元之間分別由藏南拆離系(STDS)、主中央逆沖斷層(MCT)所分割[1]。特提斯喜馬拉雅帶內(nèi)發(fā)育許多鉛鋅多金屬與金銻礦床(點(diǎn))[2-4],礦床類型包括低溫?zé)嵋好}型金、金銻、鉛鋅銻礦等[5-7]。代表性的礦床包括浪卡子金礦床、哲古銻金礦床、扎西康鉛鋅多金屬礦床、柯月鉛鋅多金屬礦床、吉松鉛鋅礦床、馬扎拉金銻礦床等(圖1)。
特提斯喜馬拉雅帶主要出露一套三疊系次深海相碎屑巖復(fù)理石建造、侏羅系-白堊系淺海相碎屑巖夾灰?guī)r與火山巖建造,少量的下古生代及元古代地層主要在一系列呈近東西向展布的變質(zhì)穹窿中分布[8-11],代表性的變質(zhì)穹窿有拉軌崗日穹窿、康馬穹窿和也拉香波穹窿[12-14]。
圖1喜馬拉雅成礦帶東段地質(zhì)簡(jiǎn)圖和鉛鋅金銻礦床分布簡(jiǎn)圖
Fig.1Simplified geological map and distribution of the Pb-Zn-Au-Sb deposits in the eastern part of the Himalayan metallogenic belt in southern Xizang
礦區(qū)發(fā)育NW向、NNE向以及近EW向斷裂構(gòu)造(圖2)。其中F1、F4、F7為主要斷裂,其余斷裂規(guī)模較小,斷裂帶中充填有石英脈、方解石脈。F1斷裂帶展布于礦區(qū)西側(cè),延伸長(zhǎng)度大于5km,寬度平均約100m,呈NNE向,向西陡傾,張扭性質(zhì),該斷裂地表出露較差,常被第四系掩蓋,在地表可見大量硅化構(gòu)造角礫,并見有少量的褐鐵礦化,石英脈中含板巖角礫及石英晶洞構(gòu)造。F4斷裂帶位于礦區(qū)中南部,呈東西向展布,向西被F7斷裂切割,為一條向南逆沖斷層。F7斷裂帶位于在礦區(qū)的西南角,走向NNW,向北西延伸至F1斷裂,是礦區(qū)主要的控礦斷裂,斷裂帶中發(fā)育大量的石英脈,石英脈中見鈣質(zhì)板巖角礫,局部發(fā)育晶洞構(gòu)造,晶洞內(nèi)石英呈自形針狀、細(xì)長(zhǎng)柱狀等,角礫表面見有擦痕構(gòu)造,表明該斷裂具有張扭性的特點(diǎn)。
礦區(qū)內(nèi)發(fā)育輝綠巖脈和閃長(zhǎng)巖脈,輝綠巖脈主要呈北西向走向,與地層走向基本一致,呈順層或切層產(chǎn)出于陸熱組二段地層中。輝綠巖脈寬度1~3m左右,長(zhǎng)度100~800m;在巖脈邊部常發(fā)育數(shù)十厘米寬的重結(jié)晶灰?guī)r,未見其他蝕變礦物。閃長(zhǎng)巖脈走向近北西向,寬度為2~3m,長(zhǎng)度20~100m不等,圍巖蝕變不明顯(圖2)。
角礫巖主要出露于礦區(qū)的中部和東北部(圖1),根據(jù)角礫巖的類型及其分布位置。我們分別在采樣點(diǎn)A、采樣點(diǎn)B、采樣點(diǎn)C(圖2)針對(duì)不同類型的角礫巖進(jìn)行系統(tǒng)采樣;研究其地質(zhì)特征、礦物組合、組構(gòu)特征,詳細(xì)分析角礫和膠結(jié)物成分、結(jié)構(gòu),結(jié)合掃描電鏡和碎屑鋯石U-Pb定年分析等研究資料,初步將礦區(qū)的角礫巖劃分為3種類型,即沉積角礫巖、斷層角礫巖和巖溶-構(gòu)造角礫巖。
3.1沉積角礫巖
圖2藏南姐納各普金銻礦地質(zhì)圖
Fig.2Simplified geological map of the Jienagepu Au-Sb deposit in southern Xizang
(1)角礫特征:角礫成分復(fù)雜,角礫巖性主要以粉砂質(zhì)板巖、細(xì)砂巖、灰?guī)r、石英、輝綠巖為主,角礫含量約30%~50%。角礫分選性較差,多呈棱角狀或次棱角狀,局部次圓狀,粒序不明顯。礫石直徑大多在0.2cm×0.3cm ~ 0.5cm×0.5cm左右,兩者比例約7∶3(圖3B)。在顯微鏡下,板巖角礫表面形態(tài)常不規(guī)則,可見一些細(xì)小顆粒狀的石英、絹云母等礦物。輝綠巖角礫主要由輝石、長(zhǎng)石和黃鐵礦等組成,偶見獨(dú)居石(圖4a)。細(xì)砂巖角礫主要由長(zhǎng)石、石英、鐵氧化物等組成,局部見金紅石(圖4b)。角礫和基質(zhì)之間界線清楚。
(2)膠結(jié)物特征:膠結(jié)物主要成分為長(zhǎng)石、石英,并見有赤鐵礦、磷酸鈣和少量氟磷灰石。石英多呈圓形晶體和少量它形粒狀集合體產(chǎn)出,分布不均勻,多具磨圓狀,粒度多為0.1mm × 0.1mm左右(圖3C)。方解石、輝石、長(zhǎng)石礦物等較常見,金紅石多被方解石沿礦物內(nèi)部交代,但仍可以清楚觀察到金紅石骸晶結(jié)構(gòu)(圖4B),這種交代結(jié)構(gòu)普遍且強(qiáng)烈。
在沉積角礫巖中采集樣品一件,分選出鋯石進(jìn)行研究。鋯石陰極發(fā)光(CL)顯微照相在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)MC-ICP-MS實(shí)驗(yàn)室完成,鋯石多呈板狀、弧三角形等,大部分具有規(guī)律性的環(huán)帶,部分鋯石顯示出明顯的核幔構(gòu)造(圖5)。年齡譜中年齡集中分布在450~550Ma之間,最小年齡約220Ma,最大年齡數(shù)據(jù)為760Ma(圖6)。
3.2斷層角礫巖
分布于姐納各普礦區(qū)(圖2)中部B采樣點(diǎn),產(chǎn)于斷裂破碎帶中及其附近,角礫巖表面風(fēng)化呈褐色(圖7a),新鮮面呈深灰色(圖7b)。
(1)角礫成分:角礫大小不均,多為棱角狀、少量次棱角狀,比例約為8∶2(圖7b)。角礫成分復(fù)雜,主要有細(xì)砂巖、灰?guī)r、板巖、輝綠巖等。輝綠巖主要由輝石和長(zhǎng)石組成。板巖角礫主要由鈣質(zhì)、碳質(zhì)和泥質(zhì)組成,在顯微鏡下可見其表面分布不均勻的石英和絹云母;灰?guī)r主要由方解石和泥質(zhì)及少量石英組成,石英多呈它形粒狀;細(xì)砂巖角礫的顆粒主要由石英、長(zhǎng)石組成。
圖3藏南姐納各普金銻礦沉積角礫巖
A.沉積角礫巖野外手標(biāo)本;B.沉積角礫巖新鮮面;C.沉積角礫巖中石英有明顯的磨圓現(xiàn)象(Q.石英)
Fig.3Sedimentary breccias from the Jienagepu Au-Sb deposit in southern Xizang
圖4藏南姐納各普金銻礦沉積角礫巖中礦物(掃描電鏡)
A.自形輝石與自形獨(dú)居石,獨(dú)居石邊緣有鋸齒狀毛邊;B.方解石交代自形金紅石(Prx.輝石;Mz.獨(dú)居石;Ru.金紅石;Cal.方解石)
Fig.4The minerals in the sedimentary breccias from the Jienagepu Au-Sb deposit in southern Xizang
圖5藏南姐納各普金銻礦沉積角礫巖鋯石陰極發(fā)光圖像
Fig.5CL images of zircons in the sedimentary breccias from the Jienagepu Au-Sb deposit in southern Xizang
圖6藏南姐納各普金銻礦沉積角礫巖碎屑鋯石U-Pb年齡譜圖
Fig.6Histogram of the zircon U-Pb age data for the sedimentary breccias from the Jienagepu Au-Sb deposit in southern Xizang
(2)膠結(jié)物成分:膠結(jié)物主要為泥質(zhì)及方解石,并含有少量與角礫同成分的物質(zhì)。鈣質(zhì)成分少量被鐵質(zhì)和鎂質(zhì)成分置換,部分Mg含量高,形成高鎂方解石。此外,還含有少量石英以及部分硅酸鈣,磷酸鈣及少量金紅石,獨(dú)居石,黃鐵礦等礦物?;|(zhì)中常見金紅石與方解石(圖7c),金紅石與獨(dú)居石共生(圖7d)。
3.3構(gòu)造-巖溶角礫巖
構(gòu)造-巖溶角礫巖產(chǎn)于陸熱組二段地層中,在礦區(qū)極少出露,主要分布于姐納各普礦區(qū)(圖2)東北部C采樣點(diǎn),該類型角礫巖屬巖溶角礫,是由于溶洞崩塌或巖溶水搬運(yùn)堆積而成的角礫巖。若前期斷裂帶附近發(fā)生局部巖溶作用,亦可形成構(gòu)造-巖溶角礫巖[15]。角礫巖風(fēng)化面呈褐色(圖8A),角礫新鮮面為深灰色,膠結(jié)物呈銹色,淡黃色(圖8B)。
圖7藏南姐納各普金銻礦斷層角礫巖
a.斷層角礫巖手標(biāo)本;B.斷層角礫巖新鮮面;C.斷層角礫巖基質(zhì)中的金紅石、方解石及長(zhǎng)石、D.斷層角礫巖基質(zhì)中黃鐵礦與獨(dú)居石(Fs.長(zhǎng)石;Ru.金紅石;Mz.獨(dú)居石;Py.黃鐵礦;Cal.方解石;Prx.輝石)
Fig.7Fault breccias from the Jienagepu Au-Sb deposit in southern Xizang
(1)角礫成分:角礫成分單一,角礫為灰?guī)r,主要由方解石和少量石英組成,電鏡掃描數(shù)據(jù)顯示角礫中含有大量黃鐵礦和少量鉻鐵礦。分選性差,磨圓度差,多呈棱角狀(圖8B)。
(2)膠結(jié)物成分:膠結(jié)物為結(jié)晶方解石,少量磷酸鈣,局部有高鎂方解石發(fā)育;膠結(jié)物離角礫越近,顏色則越深(圖8C),掃描電鏡數(shù)據(jù)顯示顏色越深處Fe含量越高(表1)。
角礫巖在姐納各普礦區(qū)廣泛出露,存在沉積角礫巖型、斷層角礫巖型、構(gòu)造-巖溶角等3種類型。
沉積角礫巖具有明顯的沉積特征,礫巖多呈厚層塊狀產(chǎn)出,巖石具有較明顯的成層性,角礫大小不一,成分復(fù)雜,屬于快速堆積環(huán)境的泥石流沉積產(chǎn)物。根據(jù)野外產(chǎn)出狀態(tài)與層理不明顯等特點(diǎn)分析,該角礫巖具泥石流的特征,形成于快速堆積環(huán)境,可能與巖石形成時(shí)期的伸展構(gòu)造體制背景有關(guān)。碎屑鋯石U-Pb年代學(xué)研究表明,最古老的鋯石同位素年齡為760Ma,最年輕的鋯石年齡為220Ma,主要年齡集中分布在450~550Ma之間。碎屑鋯石的時(shí)代與喜馬拉雅成礦帶內(nèi)康馬穹
表1構(gòu)造-巖溶角礫巖膠結(jié)物元素含量變化(%)
Table 1Element contents in the cements of the structural-karst breccias from the Jienagepu Au-Sb deposit in southern Xizang
圖B對(duì)應(yīng)點(diǎn)COCaFeMgC(靠近角礫)36.9645.7910.356.900D(中部)32.2151.609.582.274.34E(遠(yuǎn)離角礫)27.4555.3917.1600
圖8藏南姐納各普礦區(qū)構(gòu)造-巖溶角礫巖
a.構(gòu)造-巖溶角礫巖手標(biāo)本;B.構(gòu)造-巖溶角礫巖新鮮面;C.對(duì)應(yīng)B中C點(diǎn)的相應(yīng)位置,角礫和膠結(jié)物接觸位置,膠結(jié)物中褐色物質(zhì)為灰?guī)r角礫中析出的大量Fe質(zhì);D.對(duì)應(yīng)B中D點(diǎn)相應(yīng)位置,離灰?guī)r角礫較近,膠結(jié)物部分褐色物質(zhì)為灰?guī)r角礫中析出的少量Fe質(zhì);E.對(duì)應(yīng)B中E點(diǎn)相應(yīng)位置,離灰?guī)r角礫較遠(yuǎn),膠結(jié)物為純方解石窿附近的則果群以及也拉香波附近的曲德貢群的形成時(shí)代相當(dāng)[12,7],為501Ma左右,是泛非構(gòu)造運(yùn)動(dòng)構(gòu)造巖漿事件的產(chǎn)物;760Ma的同位素年齡可能為Rodinia時(shí)期泛大陸解體的構(gòu)造事件在區(qū)內(nèi)的顯示,220Ma的同位素年齡則可能與印支期雅魯藏布江洋的一次快速開啟的拉張事件的構(gòu)造巖漿活動(dòng)有關(guān)。
Fig.8Structural-karst breccias from the Jienagepu Au-Sb deposit in southern Xizang
圖9藏南姐納各普礦區(qū)構(gòu)造-巖溶角礫巖中特殊礦物
A.自形粒狀黃鐵礦;B.浸染狀鉻鐵礦(Py.黃鐵礦;Chr.鉻鐵礦;Cal.方解石)
Fig.9Pyrite, chromite and calcite in the structural-karst breccias from the Jienagepu Au-Sb deposit in southern Xizang
斷層角礫巖的巖性相對(duì)復(fù)雜,分選性差,角礫成分包括細(xì)砂巖、灰?guī)r、板巖和輝綠巖等,說明角礫來源為圍巖地層,與斷裂帶穿切層位多有關(guān)。膠結(jié)物為主要為熱液方解石,說明斷裂活動(dòng)過程中伴隨著強(qiáng)烈的構(gòu)造熱液作用。此類角礫巖中角礫來源于斷層兩側(cè)巖石,分選性差,該類角礫巖與扎西康鉛鋅多金屬礦床中主要鉛鋅礦賦存在斷層角礫巖類似。但在礦區(qū)尚未發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦化現(xiàn)象,一方面可能表明姐納各普斷層角礫巖中鉛鋅礦化潛力有限,另一方面也可能說明在扎西康鉛鋅多金屬成礦系統(tǒng)中,處于不同構(gòu)造部位的斷裂帶中礦化現(xiàn)象存在一定的差異。姐納各普礦區(qū)在區(qū)域上處于扎西康鉛鋅多金屬礦床外圍,與金相關(guān)的成礦作用在礦區(qū)表現(xiàn)更加明顯。
構(gòu)造-巖溶角礫巖表現(xiàn)為成分簡(jiǎn)單,為棱角狀、角礫巖灰?guī)r,發(fā)育在侏羅系陸熱組灰?guī)r地層之中,角礫巖的膠結(jié)物主要為熱液方解石,與斷裂角礫巖的膠結(jié)物相同,表明其與斷裂活動(dòng)形成時(shí)期相近,是很好的容礦空間,在尋找鉛鋅礦與金銻礦時(shí)應(yīng)引起注意。
(1)姐納各普金銻礦區(qū)及鄰區(qū)發(fā)育沉積角礫巖、斷層角礫巖、構(gòu)造-巖溶角礫巖等3種主要類型的角礫巖。
(2)沉積角礫巖屬侏羅紀(jì)時(shí)期快速堆積環(huán)境的產(chǎn)物,可能與泥石流有關(guān),碎屑鋯石U-Pb年代學(xué)研究表明其物源主要來自于泛非運(yùn)動(dòng)形成的印度古陸,其中760Ma與220Ma的同位素年齡可能分別與Rodinia泛大陸解體與印支期雅魯藏布江洋的一次拉張事件的構(gòu)造巖漿活動(dòng)有關(guān)。
(3)斷層角礫巖受北西向斷裂構(gòu)造的控制,構(gòu)造-巖溶角礫巖的形成主體與巖溶及構(gòu)造作用有關(guān),具有很好的容礦空間,在尋找鉛鋅礦及金銻礦時(shí)應(yīng)引起高度關(guān)注。
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Breccias from the Jienagepu Au-Sb deposit in the Lhunze region, southern Xizang: Characteristics and geological implications
XIAO Yu1, 2, LI Guang-ming2, SONG Xu-bo1, 2, LIANG Wei2
(1.CollegeofEarthSciences,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,Sichuan,China; 2.ChengduCenter,ChinaGeologicalSurvey,Chengdu610081,Sichuan,China)
The Jienagepu Au-Sb deposit as a newly discovered potential Au-Sb deposit resides in the eastern part of the Himalayan Pb-Zn-Au-Sb metallogenic belt in southern Xizang. The breccias are found to be well developed in the Jienagepu Au-Sb mining district, and may be classified, on the basis of detailed petrographic studies, into three types: sedimentary breccias, fault breccias and karst-structural breccias. The sedimentary breccias were accumulated in the rapidly deposited environments associated with debris flows during the Jurassic. The fault breccias and karst-structural breccias are considered as the host rocks of Au and Sb mineralization, and thus may be selected as the prospecting criteria for the Pb-Zn and Au-Sb deposits in the study area.
Jienagepu; breccia; Au-Sb deposit; southern Xizang
1009-3850(2016)01-0038-08
2015-03-08; 改回日期: 2015-06-09
肖禹(1989-),女,碩士研究生,礦床學(xué)與區(qū)域成礦學(xué)專業(yè)。E-mail:1063619784@qq.com
李光明(1965-),男,研究員,主要從事青藏高原區(qū)域地質(zhì)與礦產(chǎn)地質(zhì)研究。E-mail:li-guangming@163.com
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目“西藏扎西康地區(qū)鉛鋅礦調(diào)查評(píng)價(jià)”(12120113036000)
P583
A