張 祎 夏金鑫 王 維

(四川省煤田地質(zhì)局一四一隊,四川 德陽 618000)

0 引言

2019 年四川省煤田地質(zhì)局一四一隊為在“西南三江”地區(qū)優(yōu)選一批具有有色金屬資源開發(fā)潛力的區(qū)域,著重對芒康一帶銅多金屬礦的成礦原理及找礦方向進行了研究。該文即對該項專題研究進行介紹說明。

1 礦床的空間分布特征

玉龍-芒康斑巖成礦帶是三江地區(qū)重要的以Cu (Mo)、Au 為主的有色、貴金屬成礦帶之一。從空間上,斑巖型的Cu (Mo) 礦床主要分布于該帶的北段,特大型和大型Cu (Mo) 礦床集中產(chǎn)出;斑巖型的Au (Ag) 礦床或多金屬礦點主要分布于該帶的南側(cè)及其南段,目前研究程度相對較低,已發(fā)現(xiàn)以各貢弄、馬牧普Au (Ag) 礦(其遠景可望達到中型及以上規(guī)模) 等為代表的多處礦點。從時間上,斑巖型Cu (Mo)、Au 礦床均形成于喜馬拉雅期,并與淺成-超淺成相斑巖體緊密相關(guān)。

依據(jù)現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)的礦種、礦床類型及其與斑巖體類型的成礦專屬性關(guān)系,區(qū)內(nèi)與淺成-超淺成相斑巖侵入體的成礦作用主要包括2 種類型：與二長花崗斑巖有關(guān)的斑巖型Cu (Mo) 礦床,以及與二長斑巖、正長斑巖有關(guān)的Au (Ag) 礦床。前者已發(fā)現(xiàn)多處特大型、大中型礦床,工業(yè)意義大,研究程度較高;后者工業(yè)遠景尚未肯定,研究程度較低,但潛在遠景很大。

2 礦床類型及其特征

2.1 與二長花崗斑巖有關(guān)的斑巖型Cu (Mo)礦床

目前該帶已發(fā)現(xiàn)特大型礦床1 處、大型礦床3 處、中型1 處,礦點及礦化點數(shù)十處。該類型的礦床以玉龍?zhí)卮笮偷陌邘r型Cu (Mo) 礦床為代表,含礦斑巖體侵入于上三疊統(tǒng)甲丕拉組及波里拉組中,出露面積為0.64 km2,全巖Rb-Sr 等時線年齡值為52 Ma,斑巖體主要為二長花崗斑巖。整個巖體除中心外,均不同程度發(fā)生礦化作用。礦床組分除Cu、Mo 外,Au、Ag、Re、W、Co、Ni、Bi、Mn 等是重要的伴生組分,部分可達工業(yè)指標。

斑巖型Cu (Mo) 礦床具有明顯的分帶性,以巖體為中心,由內(nèi)帶(巖體內(nèi)) →中帶(圍巖接觸帶) →外帶(圍巖蝕變帶) 組成環(huán)帶,且不同礦帶中礦石結(jié)構(gòu)、組分和品位均有所不同。內(nèi)帶以細脈浸染型及含銅黃鐵礦型礦石為主,由黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦等礦石礦物組成,脈石礦物以鉀長石、斜長石、石英、絹云母為主,含Cu品位較低,Mo 較富;中帶以塊狀含銅黃鐵礦型礦石為主,礦石礦物以黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦為主,次為輝鉬礦、白鎢礦、菱鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等,脈石礦物為透閃石、陽起石、綠簾石、石英、絹云母、白云石、方解石等,含Cu品位富,Mo 較低;外帶為細脈浸染狀及塊狀硫化物型礦石,礦物以黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦為主,脈石礦物主要為石英及方解石,礦體受層間破碎帶控制,常呈脈狀及似層狀,含Cu品位較高,局部以Pb、Zn 為主。巖體及圍巖蝕變強烈、分布廣泛,從巖體中心向外大體可分為3 個帶,中心帶為鉀硅化帶→接觸帶為石英、絹云母化帶→外帶為夕卡巖化、角巖化、粘土化及青磐巖化等,見圖1。

圖1 玉龍Cu (Mo) 礦床剖面圖Fig.1 Sectional view of Yulong Cu (Mo) deposit

斑巖型Cu (Mo) 礦床的成礦作用可以劃分為：氣成高溫熱液階段,成礦溫度為400 ℃～700 ℃,造成斑巖體大部分鉀硅化,接觸帶夕卡巖化、角巖化,伴有Cu、Mo 礦化;高中溫熱液階段,成礦溫度為200 ℃～500 ℃,產(chǎn)生石英、絹云母化及其Cu、Mo、Fe 礦化;中低溫熱液階段,成礦溫度低于230 ℃,在外接觸帶及其圍巖中形成粘土化及青磐巖化,形成Au、Ag 多金屬礦化;表成氧化階段,在地表形成明顯的褐紅色氧化鐵帽及其系列硫化物的氧化礦物等找礦標志。

2.2 與二長斑巖、正長斑巖有關(guān)的Au (Ag)礦床

對以二長斑巖、正長斑巖為主體的Au、Ag多金屬成礦,近年來在礦帶的南段,特別是該帶的南側(cè)日通-高吉-馬牧普一帶有多處發(fā)現(xiàn),有可望達到中型及其以上規(guī)模的礦床如馬牧普、各貢弄等,見圖2,以及吉措、俄察地、哈沖瑪?shù)華u、Ag 多金屬礦床(點)。它們均與喜馬拉雅期的角閃正長斑巖、石英正長斑巖、輝石正長斑巖及石英二長斑巖、二長花崗斑巖等有關(guān),大部分以小型巖株或巖墻狀侵位于上三疊統(tǒng)-侏羅系的砂頁巖及灰?guī)r中,面積一般為0.01～1.5 km2。巖體定位明顯受構(gòu)造控制,巖體邊緣普遍發(fā)育巖漿期后流體爆發(fā)作用形成的爆破角礫巖筒和角礫巖脈,角礫成分主要為蝕變斑巖、角巖、蝕變圍巖等,膠結(jié)物為微晶電氣石(如各貢弄)。巖體中有硅化、粘土化及鉀化蝕變,接觸帶及圍巖中則發(fā)育有夕卡巖化、角巖化、黃鐵礦化,以及硅化、絹云母化、青磐巖化、電氣石化等圍巖蝕變,并有斑巖脈出現(xiàn)。在蝕變巖體、角礫巖筒及蝕變圍巖中均有礦化出現(xiàn),成礦元素以Au、Ag為主,包括Pb、Zn、Cu、w、As、Sb、Hg、Bi等。主要礦石類型包括細網(wǎng)脈型、浸染型及脈狀、角礫狀等,成礦作用屬斑巖型與斑巖巖漿期后含礦熱液活動密切相關(guān)。

圖2 各貢弄Au (Ag) 多金屬礦床平面略圖Fig.2 Sketch map of Gegongnong Au (Ag)polymetallic deposit

3 玉龍成礦帶多礦種成礦原理分析

在喜馬拉雅期印度板塊向北-北北東方向運動和揚子板塊相對向南南西的運動過程中,位于三江巨型走滑剪切體系南西側(cè)的昌都地塊東緣,主要表現(xiàn)為地塊的主體與其東部造山帶之間的車鄉(xiāng)所斷裂和結(jié)扎、察雅斷裂發(fā)生右旋運動,發(fā)育以走滑拉張為主的構(gòu)造活動,一方面形成一系列走滑拉分伸展盆地及其同期的以堿性為主的深源火山-巖漿活動,另一方面在夏日多-海通帶、高吉-妥壩帶由于其構(gòu)造的擴容性,成為侵入巖就位的有利環(huán)境,形成巖株、巖脈狀的斑巖體成群、成帶分布,構(gòu)成重要的構(gòu)造-斑巖帶,與斑巖銅礦的形成密切相關(guān)。其形成的機制可以總結(jié)為：陸-陸碰撞作用下的大型走滑斷裂系統(tǒng)是含礦斑巖產(chǎn)出的重要地質(zhì)構(gòu)造背景,與俯沖碰撞作用有關(guān)的島弧型火山巖系是含礦斑巖的可能來源,“島弧型”源巖+巖石圈走滑斷裂則可能是含礦斑巖形成的新的成巖模式。

淺成-超淺成斑巖侵入體不僅作為成礦母巖,向系統(tǒng)直接提供成礦流體和成礦物質(zhì),而且為成礦直接提供必不可少的熱能,驅(qū)動熱液流體發(fā)生循環(huán),使成礦在這種機制下得以充分實現(xiàn)。巖體本身還可成為重要的容礦巖石,含礦斑巖主要有2 種巖石類型：即以鈣堿性系列的二長花崗斑巖類和以堿性系列為主的石英二長斑巖、正長斑巖類,二者分別控制了不同的成礦系列或組合,在空間上大致構(gòu)成了東西2 個不同的成礦斑巖帶。鈣堿性系列的夏日多-玉龍-芒康一線的斑巖帶,為與二長花崗斑巖類相關(guān)的Cu (Mo) 礦化;堿性系列的日通-高吉-馬牧普一線的斑巖帶,為與二長斑巖-正長斑巖類相關(guān)的Au (Ag) 多金屬礦化。礦化作用發(fā)生于巖漿演化晚期的巖漿熱液交代作用階段,巖體及圍巖蝕變作用強烈,并形成從巖體中心向外由鉀硅化帶→石英-絹云母化帶→夕卡巖化、角巖化、粘土化及青磐巖化等構(gòu)成的同心環(huán)狀蝕變分帶。玉龍-芒康斑巖型Cu(Mo)、Au 礦成礦帶及其昌都盆地Pb、Zn、Ag多金屬礦富集區(qū)的構(gòu)造定型定位與成礦模型見圖3。

圖3 玉龍-芒康斑巖型成礦帶成礦模型Fig.3 Metallogenic model of Yulong-Mangkang porphyry metallogenic belt

4 結(jié)語

綜上所述,對整個玉龍-芒康成礦帶而言,巖漿巖為熱液礦床成礦提供熱源及成礦物質(zhì)。其中,矽卡巖型銅礦主要與印支期以來的酸性偏堿性斑巖體有關(guān),銅礦物質(zhì)來源于深部同熔巖漿;喜山期斑巖體對成礦最有利,主要應(yīng)當考慮與二長花崗斑巖有關(guān)的斑巖型Cu (Mo) 礦床,與二長斑巖、正長斑巖有關(guān)的Au (Ag) 礦床;燕山-喜山期及華力西期中、小淺成中酸性侵入體與鉛鋅銀成礦關(guān)系密切。