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青海纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床:蚀变

2012-10-10卞雄飞

地质与资源 2012年4期
关键词:黑云母花岗斑岩

卞雄飞

(昆明理工大学,云南昆明650093;沈阳地质矿产研究所,辽宁沈阳110034)

青海纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床:蚀变

卞雄飞

(昆明理工大学,云南昆明650093;沈阳地质矿产研究所,辽宁沈阳110034)

通过对纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床的蚀变类型的详细研究,识别了矿床蚀变的3种主要类型:钾硅酸盐化、青磐岩化和长石分解蚀变.前二者为矿区早期形成的蚀变,长石分解蚀变形成于晚期.钾硅酸盐化蚀变主要以黑云母化、钾长石化为特征,青磐岩化以脉状绿泥石、绿帘石、方解石等蚀变矿物的发育为基本特征,长石分解蚀变则发育绢云母、高岭土、方解石、硬石膏等矿物.研究认为矿化与石英-辉钼矿±硬石膏±黄铜矿±黄铁矿脉、辉钼矿±黄铁矿±黄铜矿脉有较为密切的联系.

蚀变;斑岩钼(铜)矿床;纳日贡玛;青海省

Abstract:The Narigongma porphyry molybdenum(-copper)deposit in Southern Qinghai Province is located in the northern part of Yulong metallogenic belt.Research on the deposit recognizes three types of alteration in the orefield,i.e.K-silicate alteration(biotite-K feldspar),propylitic alteration(chlorite-epidote±calcite)and feldspar-destructive alteration(sericite±kaolin±calcite±anhydrite).The metallogenesis is closely related to the quartz-molybdenite±anhydrite±chalcopyrite±pyrite vein and molybdenite±pyrite±chalcopyrite vein.

Key words:alteration;porphyry molybdenum(-copper)deposit;Narigongma;Qinghai Province

纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床位于青海省玉树地区杂多县(图1),是近年发现并勘查的斑岩型矿床.前人已对该矿床做过较多的研究工作[1-5],包括矿床的地质特征、辉钼矿Re-Os同位素测年(40.86±0.85 Ma)、黑云母花岗斑岩锆石U-Pb年龄(43.3±0.5 Ma)等.已有资料显示,纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床受喜马拉雅早期黑云母花岗斑岩控制,矿体赋存于岩体内部及与围岩的接触带,形态呈带状、厚板状、不规则状.铜矿体主要产于黑云母花岗斑岩的内外接触带蚀变玄武岩中,含矿岩石主要为黑云母花岗斑岩.铜金属量25.16×104t,矿床铜平均品位0.33%.钼矿化在地表较零星,钼矿体主要产于黑云母花岗斑岩内及蚀变玄武岩内、外接触带.玄武岩内钼矿体分布较零星且规模小,在靠近接触带钼矿体厚度大,品位高.斑岩体中心钼矿化相对较弱,钼矿体厚度、品位变化均较大.前人对全区钼资源量的估算为67.5×104t,矿床平均品位0.079%.

图1 纳日贡玛-玉龙斑岩铜矿带大地构造位置图(据杨志明等,2008)Fig.1 Tectonic map of the Narigongma-Yulong porphyry copper belt(fromYANGZhi-minget al.,2008)

1 矿区地层、侵入岩

矿区出露的地层主要为下二叠统开心岭群尕笛考组(P1gd)中、基性火山熔岩,其岩性主要为玄武岩,局部偏中性,相变为玄武安山岩、安山岩等.Mo et al.[6]认为晚古生代古特提斯洋盆扩张期间海底岩浆喷发而形成了这套岩石组合.

为了更为直观地表达区域地质概况,将纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床的主要岩石单元的岩石学特征列于表1中.矿区侵入岩主要有3种(图2):侵位最早的始新世的黑云母花岗斑岩,随后侵位的浅色细粒花岗斑岩,以及后续的多呈脉状产出的石英闪长玢岩.其中,矿区内出露面积最大的为黑云母花岗斑岩,也为主含矿斑岩,面积约0.7 km2,主体呈NE向钩状展布,受NNE向纳日贡玛断裂控制,长约1.2 km,宽变化较大,西南部约为0.8 km,东北部约为0.4 km.岩性随空间位置的转变而有逐渐变化的趋势,为一套复式岩体,其岩性主要为黑云母花岗斑岩,局部岩性为花岗闪长斑岩,显示出岩性的相变现象.

表1 纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床主要岩石单元的岩石学特征Table1 Petrologic characteristics of major rock types in Narigongma Mo(-Cu)deposit

浅色细粒花岗斑岩在矿区分布面积较小,仅在矿区西部局部(ZK801附近)以近半圆形小岩枝产出外,多以岩脉的形式侵位于下二叠统玄武岩及始新世黑云母花岗斑岩中,多呈NE走向,岩脉在矿区西部出露较为密集(图2).通过野外调查发现,该斑岩体具有较强的孔雀石化,地表可见明显的铜矿化.

矿区出露面积最小的为石英闪长玢岩,在矿区东部主要以岩枝状产出,体积小,而在矿区西侧主要以NE、NNE及少量近N-S向的岩脉产出,局部较为密集,主体方向较为一致,呈断续状分布,宽度不一,侵位于二叠系尕笛考组地层以及始新世黑云母花岗斑岩中.因为未发现石英闪长玢岩与浅色花岗斑岩之间侵位的直接证据,野外较难确定二者的早晚关系.又由于二者发生了强烈泥化,说明这两套岩体侵位虽晚于黑云母花岗斑岩,而泥化蚀变作用则发生在这两套斑岩侵位之后.

2 矿区构造

纳日贡玛斑岩钼(铜)矿矿区的构造比较发育(图2a),主体构造线方向以NW为主,近E-W、NE以及近N-S向断裂系统在矿区也较为发育.通过野外地质调查并综合前人的研究成果,认为纳日贡玛斑岩体构造位置属于杂多复式背斜的北翼,主要地层为下二叠统开心岭群尕笛考组,而斑岩则呈岩枝状侵位于尕笛考组中基性火山岩中.格龙涌深大断裂从矿区南部通过,呈NW走向,斑岩体深部可能受其影响.调查结果表明,因纳日贡玛断裂作用才产生了这一套斑岩(玢岩)组合[4].

图2 纳日贡玛斑岩铜(钼)矿床地质简图(a)及典型剖面图(b)(据杨志明等,2008,略有修改)Fig.2 Geologic map and typical section of the Narigongma porphyry Mo(-Cu)deposit(modified fromYANGZhi-minget al.,2008)

3 蚀变与矿化

上个世纪70年代,Lowell et al.[7]在详细研究San Manuel-Kalamazoo等矿床的基础上,基本建立了斑岩铜矿床的框架,根据蚀变及矿化特征,将蚀变一般性地分为钾硅酸盐化、绢英岩化、青磐岩化、泥化4种.钾硅酸盐化常常产出于斑岩体的中心位置或附近,以发育钾长石-黑云母-石英等蚀变矿物组合为主要特征;青磐岩化常与钾硅酸盐化蚀变呈同心的环带状分布,但更远离斑岩中心产出,以绿泥石-绿帘石-方解石等蚀变矿物组合的发育为主要特征,硫化物并不发育;绢英岩化常常叠加在钾硅酸盐化蚀变与青磐岩化蚀变之间,以绢云母-石英-黄铁矿等蚀变矿物组合发育为主要特征;泥化通常呈补丁状产出,受裂隙控制影响较大,据成因可细分为两种,即泥化和高级泥化,泥化以黏土类矿物(如高岭土、伊利石)蚀变为特征,黄铁矿是该蚀变阶段的主要硫化物类型,高级泥化以水铝石-红柱石-明矾石等蚀变矿物组合发育为特征.

前人对纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床虽然做过较多的研究,但对矿床的蚀变未能做较为深入的研究,本次工作试图在这方面有更进一步的深入,试图为该矿床的成因研究提供参考.

3.1 钾硅酸盐化蚀变

钾硅酸盐化是纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床最早的蚀变类型,形成部位较深,以发育含K矿物(钾长石、黑云母等)为主要特征.与此同时,由于同期(或后期)碳酸盐等矿物的发育,钾长石化蚀变分布与黑云母化并不完全重合,局部位置不同.总体看来,钾长石化形成的时间要比黑云母化早.钾长石化主要位于黑云母花岗斑岩体内部,钻孔301深部(408.6 m)见有石英+黄铁矿±辉钼矿钾长石化脉(图3a),而钻孔303深部(311.7 m)见有黑云母花岗斑岩因钾硅酸盐化而使颜色呈肉红色,同时也可见程度不深的黑云母化(图3b).调查发现,矿区此类蚀变主要有细脉状、弥漫状及脉体晕3种形式.钾硅酸盐化主要见于钻孔较深部位,与较深部岩浆的作用有较密切的关系,主要蚀变矿物为钾长石、黑云母,呈浸染状、脉状发育.在黑云母花岗斑岩(样品301-54,钻孔号301,深235.5m)中也见有线状钾长石和黑云母细脉,被后期石英+辉钼矿和石英+黄铁矿脉切穿.

图3 纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床钾硅酸盐化蚀变Fig.3 K-silicate alteration of the Narigongma deposit

3.2 青磐岩化蚀变

纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床的青磐岩化蚀变以绿泥石、绿帘石、方解石等蚀变矿物的发育为基本特征,主要产于黑云母花岗斑岩及细粒花岗斑岩附近,表现为较广泛的绿泥石+绿帘石+碳酸盐化,但总体蚀变较弱.蚀变形式主要有脉状、弥漫状、脉状.脉状蚀变多切穿尕笛考组地层,脉体宽度2~15 mm,脉体内主要矿物为绿帘石,还有少量石英、绿泥石等矿物.青磐岩化中,与绿泥石+绿帘石+碳酸盐化蚀变相伴的是硫化物,如黄铁矿等.在ZK302-64样品(271.7 m)中见有绿帘石-黄铁矿-石英细脉(图4a),脉体中主要矿物为绿帘石和石英,局部黄铁矿较多(图4d),沿该脉两侧有绿帘石晕.正交偏光下(图4c),绿帘石呈绿色(中下部)和亮紫色(中上部)等鲜艳而较不均匀的干涉色.

图4 纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床青磐岩化蚀变Fig.4 Propylitic alteration of the Narigongma deposit

3.3 长石分解蚀变

长石分解蚀变(石英-绢云母-绿泥石-黏土化,局部见有黄铁矿)在形成时间上比钾硅酸盐化和青磐岩化要晚.强长石分解蚀变主要发育在黑云母花岗斑岩及其附近的尕笛考组地层中,以脉状和弥漫状蚀变为主(图5a).晚期脉体中发育有碳酸盐矿物(图5b).样品301-13岩石发生较强的蚀变,细粒花岗斑岩整体发生了石英-绢云母-泥化,其中部分长石边部发生了泥化蚀变,呈环带状发育,主要矿物钾长石及斜长石颗粒全部(或大部分)被碳酸盐±黏土矿物±绢云母代替(图5c、d).黑云母及角闪石等矿物被绢云母、绿泥石等替代,受蚀变作用的影响,黑云母花岗斑岩及浅色细粒花岗斑岩的结构都发生改变而失去原先的半自形不等粒结构.大量微细粒次生石英呈颗粒状产出于黑云母花岗斑岩的基质中.另外也可见泥化叠加早期硅化斑岩,泥化导致全岩黄铁矿化(脉状和细粒浸染状)(图5e).与强长石分解蚀变相比,弱长石分解蚀变在空间位置上位于其更外侧,主要产于尕笛考组火山岩中,形式为大面积的弱弥漫状和蚀变晕.方解石、绢云母等矿物则充填于斜长石颗粒的裂隙之中(图5d).同时,在裂隙中可见次生黏土矿物充填.

图5 纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床的长石分解蚀变Fig.5 Feldspar-destructive alteration of the Narigongma deposit

3.4 矿化与蚀变的关系

调查发现,钼矿化在地表较零星,钼矿体主要产于硅化绢云母化黑云母花园岗斑岩内及蚀变玄武岩内、外接触带,玄武岩内钼矿体分布较零星且规模小.由于对钼矿的控制与研究程度低,目前研究工作主要限于3、4两条剖面,没有能够系统圈定钼矿体.但根据这两条剖面特征,反映出靠近接触带钼矿体厚度大、品位高;斑岩体中心钼矿化相对较弱,钼矿体厚度、品位变化均较大.钼矿体不连续,其空间分布尚未完全得到控制,构成工业钼矿体的脉主要为连续板状的石英-辉钼矿±硬石膏±黄铜矿±黄铁矿脉,同时,辉钼矿±黄铁矿±黄铜矿脉也有一定量的贡献.

4 结论

通过对纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床的各种类型的蚀变的调查研究,较为详细地划分了纳日贡玛斑岩矿床蚀变的3种主要类型:钾硅酸盐化、青磐岩化和长石分解蚀变,前二者为矿区早期形成的蚀变,长石分解蚀变形成于晚期.空间分布上钾硅酸盐化主要位于黑云母花岗斑岩深部,青磐岩化位于其外侧,主要发育于尕笛考组火山岩中,而长石分解蚀变则叠加在二者之上的较浅部位.

致谢:沈阳地质矿产研究所李之彤研究员审阅了本文初稿,并提出了宝贵的修改意见,在此表示衷心的感谢!

[1]刘慧卿,李保华,唐菊兴,等.纳日贡玛铜钼矿床中流熔包裹体的发现及其意义[J].物探化探计算技术,2007,29(6):534—536.

[2]陈建平,唐菊兴,陈勇,等.西南三江北段纳日贡玛铜钼矿床地质特征与成矿模式[J].现代地质,2008,22(1):9—17.

[3]南征兵,唐菊兴,李葆华,等.青海纳日贡玛斑岩铜矿流体包裹体地球化学特征[J].新疆地质,2005,23(4):373—377.

[4]杨志明,侯增谦,杨竹森,等.青海纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床:岩石成因及构造控制[J].岩石学报,2008,24(3):489—502.

[5]王召林,杨志明,杨竹森,等.纳日贡玛斑岩钼铜矿床:玉龙铜矿带的北延——来自辉钼矿Re-Os同位素年龄的证据[J].岩石学报,2008,24(3):503—510.

[6]Mo X X,Deng J F,Lu F X.Volcanism and the evolution of Tethys in Sanjiang area,southwestern China[J].Journal of Southeast Asian Earth Sciences,1994(9):325—333.

[7]Lowell J D,Guilbert J M.Lateral and vertical alteration-mineralization zoning inporphyryoredeposits[J].EconomicGeology,1970,65:373—408.

THE NARIGONGMA PORPHYRY MOLYBDENUM(-COPPER)DEPOSIT IN QINGHAI PROVINCE:Alteration

BIAN Xiong-fei
(Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093,China;Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources,Shenyang 110034,China)

1671-1947(2012)04-0390-05

P618.41;P618.65

A

2011-05-13;

2011-06-20.编辑:张哲.

国家科技支撑计划项目(编号2006BAB01A08)、国家自然科学重点基金(编号40730419)及中国地质调查局“大兴安岭地区成矿带北段基础地质综合研究”项目(编号1212011085210)联合资助.

卞雄飞(1981—),男,在职硕士研究生,工程师,从事区域地质、矿床学研究工作,通信地址辽宁省沈阳市黄河北大街1号,E-mail//xiongfeibian@163.com

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