徐春霞，唐 春

(南昌工程学院 水利与生态工程学院，江西 南昌 330099)

“三江”的兰坪、昌都、玉树、沱沱河地区发育了大量新生代的赋存于沉积岩中的铅锌矿床，这些矿床受区域逆冲推覆构造系统控制，构成了长达1000余公里的巨型Pb-Zn-Cu-Ag成矿带，具有巨大的经济及科研价值[1-2]。三江Pb-Zn-Cu-Ag成矿带形成于青藏高原东缘晚碰撞构造转换环境，加强这些矿床的理论研究对提高和完善大陆碰撞造山成矿理论和指导找矿勘查等具有重要意义[3-5]。昌都地区位于三江成矿带中段，该区铅锌矿产丰富，已探明的大中型Pb-Zn多金属矿床包括拉拢拉、加膜山、拉诺玛、错纳、赵发涌等10余处[6-9]。前人主要对区内的拉拢拉、拉诺玛矿床从成矿地质背景、成矿流体来源、成矿物质来源等方面[6-15]开展了较为系统的研究。而区内其它的Pb-Zn矿床的研究程度则很低，基本停留在地质勘查的基础之上。错纳Pb-Zn-Ag矿床为区内典型的碎屑岩容矿型Pb-Zn矿床。因此，本文选取错纳矿床作为研究对象。在系统野外地质调查的基础上，结合矿相学研究，划分出不同的成矿期次，并分析了该矿床的成矿地质条件，为揭示昌都地区Pb-Zn矿床间内在的成因联系提供理论依据。

1 区域地质背景

昌都地区地跨川西、藏东及青海省南部，其大地构造位置处于特提斯—喜马拉雅构造域东南部的构造线转折部位。

研究区地层出露比较齐全，下古生界至第三系均有出露，总体呈北西走向的条带状分布(图1)。该区变质基底为中元古代的吉塘群，岩性以片岩、片麻岩、变粒岩为主[16]。古生界地层在区内零星分布，出露地层包括下古生界下奥陶统、泥盆系、石炭系以及二叠系等[17-18]。下奥陶统青泥洞群从下部的大陆斜坡浊积扇相到上部下陆棚相过渡；泥盆系以冲积平原—滨海相沉积为主；石炭系由河流、滨岸砂堤、局限台地到开阔台地演变；二叠系为滨—浅海相、浅海相和海陆过渡相沉积，并伴有不用程度的中基性和基性火山活动[18]。中生界地层在区内广泛分布。三叠系地层在北部、东部和西部均有出露，侏罗系、白垩系分别出露于中部和南部。三叠系以海相沉积为主，兼有海陆交互相和陆相，火山岩发育；下侏罗统为陆相、海相与海陆交互相，中侏罗统为广泛的海相沉积，上侏罗统为陆相沉积；白垩系也为陆相沉积[17-18]。

研究区自形成以来，经历了复杂的构造演化过程，区内构造格局十分复杂，褶皱、断裂十分发育，总体构造线呈北西向(图1)。区内的褶皱总体呈NW-SE向延伸，该褶皱带平面的整体组合形态是一个复式向斜，轴部位于昌都、芒康一线，核部出露地层为侏罗系及白垩系，三叠纪地层分布于复向斜的两侧，并发育一系列规模不等的次级褶皱。二级褶皱背、向斜同等发育相间排列，轴向与褶皱带主体构造线近于平行[19]。中晚始新世，昌都盆地东、西两侧的造山带不断向盆地内推覆扩展，形成对冲推覆的构造格局，在盆地东侧，受金沙江、哀牢山断裂向西逆冲推覆的影响，形成一系列断面东倾、自东向西逆冲的推覆构造，并成为金沙江、哀牢山巨型推覆构造体系的一部分[19]。在盆地西部，受澜沧江断裂向东逆冲推覆运动的影响，形成一系列断面西倾，自西向东逆冲的推覆构造。构成昌都地体基底的元古宇深变质杂岩—下奥陶统浅变质岩和构成盖层的上古生界和中—下三叠统弧火山—沉积岩系、上三叠统火山—地堑沉积和侏罗系碎屑岩系等在内的大量地层被卷入其中[19]。

图1 昌都地区区域地质图(a图据Spurlin[20]等修改，b图据潘桂棠[21]等修改)

区内岩浆活动强烈，在时间上表现为多期喷发、侵入；空间上与NW-NNW构造线一致，和断裂构造密切相关。岩浆喷发活动主要发生于晚三叠世，集中分布于金沙江断裂两侧的江达—车所地堑，以及澜沧江断裂东侧的澜沧江地堑，具有双峰式特征[22]。侵入活动主要发生在印支期及燕山期，少部分发生在喜山期。区内最大规模的侵入岩形成时代为印支期及燕山期，主要由花岗闪长岩和二长花岗岩组成，为S型花岗岩[23]。喜山期侵入岩主要由二长花岗斑岩、正长斑岩组成[24]。

2 矿床地质特征

2.1 矿区地质特征

矿区出露地层为三叠系上统阿堵拉组，白垩系上统八宿组及第四系(图2)。由老到新分述如下：阿堵拉组主要由灰色砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、角岩化砂板岩、页岩、斑点状角岩等组成，为一套海陆交互相滨海环境的沉积岩层。阿堵拉组地层自下而上可分4个岩性段：未分层段，位于矿区西南角，岩性以长石石英砂岩，粉砂岩、砂板岩互层为主。该地层与上伏白垩系八宿组地层呈角度不整合接触关系。第一岩性段出露于矿区中部，呈NW-SE向展布，纵贯全区(图2)。岩性为灰色中厚层状石英砂岩、粉砂岩夹泥质粉砂岩。第二岩性段分布于矿区中部，NW-SE向展布，纵贯全区，稳定性好。岩性为深灰色页岩、板岩、泥质粉砂岩、泥岩。第三岩性段分布于矿区北东部，NW-SE向展布。岩性为角岩化砂板岩、斑点状角岩夹泥质粉砂岩。该层岩性以岩石普遍角岩化为特征。八宿组主要分布于矿区西南部，总体呈NW-SE向展布。岩性为紫红色中厚层状砂砾岩、含砾砂岩，岩石呈碎屑结构。该组地层与下伏三叠系地层呈角度不整合接触关系，局部为断层接触关系。矿区内第四系大面积覆盖、地表覆盖率达90%以上。主要由残坡积、洪冲积物组成，厚达十几米。

图2 错纳Pb-Zn-Ag矿床地质略图(据冯德新[25]修改)

矿区构造以断裂为主。断裂走向以NW-SE为主，NE-SW次之。矿区发育F1-F4四条断层，控制了Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号矿(化)体的规模、形态等特征。F1断层发育在矿区西部，呈北西向展布。断层长约2 km，出露宽度为5～10 m，沿断层充填砂砾碎屑、断层泥等物质，局部可见少量铁质物。断层倾向北东，倾角40～50°，性质为逆断层，属矿区重要的导矿构造。F2为层间破碎带，长约3.2 km，宽10～50 m，属逆冲断层，控制了Ⅱ号矿体的空间展布特征。F3断层分布在矿区东部，长约5.5 km，出露宽5～20 m不等，控制了Ⅲ号矿化带的空间展布，属主要容矿构造，断层性质为逆断层。F4断层发育在矿区南东部，出露规模较小，长约250 m，宽2～5 m，主要充填断层泥、构造角砾岩等。断层性质为平移断层，为成矿期后构造。

矿区岩浆侵入活动频繁，为中酸性岩体(脉)。主要有燕山晚期的夏雅钾长花岗岩，花岗斑岩脉群和安山玢岩。现分述如下：夏雅岩体，出露于矿区北东部，总体呈NW-SE向展布。岩体长12 km，宽5.5～6 km，矿区内出露面积4.5 km2。岩石由黑云母二长花岗岩组成，钾长花岗岩出露较少。黑云母二长花岗岩全岩K-Ar法同位素年龄值为88 Ma，Rb-Sr等时线年龄为75 Ma，为燕山晚期侵入岩[26]。岩体北东侧与上三叠统波里拉组灰岩为断层接触。南西侧与上三叠统阿堵拉组砂岩、粘土岩为侵入接触。此外，矿区中部沿NW-SE向出露14个大小不等的中酸性花岗岩脉，该岩脉群均沿阿堵拉组地层层间贯入。

2.2 矿体特征

错纳铅锌银多金属矿床为中型矿床，铅资源储量达17万t，锌达9万t，银552 t。矿体主要赋存在上三叠统阿堵拉组第一岩性段石英砂岩、粉砂岩中。第二岩性段页岩、板岩、泥质粉砂岩、泥岩矿化不如第一岩性段好。矿区可划分出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体(表1)。

表1 错纳Pb-Zn-Ag矿床主要矿体特征

2.3 矿石组构特征

错纳矿床矿石矿物组成较简单，以方铅矿，闪锌矿、黄铁矿为主，其次为黄铜矿、辉银矿等。方铅矿手标本上为铅灰色，颗粒粗大，自形到半自形，粒径为5～10 mm；闪锌半自形到他形，颗粒也较为粗大，3～10 mm，颜色主要为棕红色到褐色。黄铁矿团块或星点状，粒径主要为细粒到微粒。黄铜矿和辉银矿肉眼不可见。地表氧化矿物主要为菱锌矿、白铅矿、铅矾等。脉石矿物主要为石英、次为重晶石、绢云母、高岭土等。矿石构造主要有致密块状构造，闪锌矿、方铅矿矿石常呈致密块状(图3a)；短脉状构造，方铅矿呈短脉状充填在石英砂岩中(图3b，3c)；细脉状构造，方铅矿、闪锌矿矿石呈细脉状穿插于石英砂岩中(图3d)、稠密浸染状构造，黄铁矿呈稠密浸染状分布在石英砂岩中；角砾状构造，闪锌矿呈角砾状被微粒黄铁矿胶结。

矿石结构按照粒度大小可分为中粗粒结构及细粒—微粒结构。闪锌矿和方铅矿主要呈中粗粒结构，黄铁矿主要呈细粒至微粒结构。按照结晶程度可分为自形结晶粒结构，如黄铁矿通常呈立方体的晶形(图4a)；半自形结构：共生的闪锌矿、方铅矿通常呈半自形结构(图4c，4d)；他形结构：部分黄铁矿、闪锌矿、方铅矿呈他形结构(图4b)。填隙结构：辉银矿常充填在闪锌矿、方铅矿的裂隙中。包含结构：早期形成的石英被晚期形成的方铅矿包含在内部。矿石中交代结构较为发育，如黄铁矿交代闪锌矿成交代残余结构(图4b)，方铅矿沿着闪锌矿裂隙交代(图4c)。方铅矿交代黄铁矿呈港湾状结构、岛状结构。另外，矿石中常见的压力结构有压碎结构，黄铁矿受力后被压碎成棱角分明的碎块(图4a)。揉皱结构：方铅矿受压力作用，解理发生弯曲呈三角孔形态(图4d)。

图3 矿石矿物手标本照片 图4 矿石矿物显微镜下照片(反射光下)

2.4 围岩蚀变

围岩蚀变以硅化、黄铁矿化为主。在矿区阿堵拉组第一岩性段地层中硅化现象较普遍，硅化蚀变的强弱与含矿程度呈正相关。黄铁矿化在矿体围岩发育普遍，黄铁矿团块或星点状。黄铁矿化与铅锌矿化关系也很密切，黄铁矿化越强，铅锌矿化越好。

2.5 成矿期与成矿阶段

结合野外地质现象和镜下光片观察，将矿床成矿作用分为成矿前期，主成矿期和表生期。成矿前期形成了大量的团块状他形黄铁矿及细粒的石英。石英在显微镜下呈自形到半自形。 主成矿阶段形成了错纳铅锌银矿床的主体，根据矿物的共生组合及相互间的穿插、交代关系，从早到晚又可以进一步细分为3个成矿阶段：黄铁矿—闪锌矿阶段、方铅矿—闪锌矿—黄铁矿阶段、黄铜矿—辉银矿阶段。①黄铁矿—闪锌矿阶段：该阶段矿物组合以闪锌矿、黄铁矿为主，方铅矿较为少见。手标本上粗晶的闪锌矿常常与细粒—微粒的黄铁矿共生。显微镜下，黄铁矿自形程度好，呈立方体晶形，粒度0.1～0.5mm。黄铁矿与闪锌矿共生。②方铅矿—闪锌矿—黄铁矿阶段，该阶段主要以闪锌矿、方铅矿为主，黄铁矿较少。闪锌矿与方铅矿共生，部分闪锌矿被方铅矿或者黄铁矿交代。③黄铜矿—辉银矿阶段，该阶段的黄铜矿辉银矿主要沿着闪锌矿和方铅矿的裂隙，充填或者交代方铅矿、闪锌矿。表生期，由于矿体部分出露或者接近地表，受氧化淋滤作用，形成了菱锌矿、白铅矿、铅矾等一些次生矿物。

3 矿床成矿条件分析

3.1 成矿物源条件

前人研究表明，昌都地区吉塘群变质基底和上三叠统地层中的Ag，Hg，Pb，Sb，Zn等金属元素均具有高背景值。特别是变质基底的Ag，Hg，Pb，Sb，Zn分别高出大陆地壳克拉克值的2.4，1.4，4.1，8.2和2.1倍[27-28]。因此，变质基底以及上覆的各个地层有提供成矿金属的潜力。Xu等[14]通过该矿床硫化物的汞同位素与区域变质基底及各地层的汞同位素组成进行对比，证实成矿金属元素主要来自变质基底，地层可能也提供了部分金属元素。另外，错纳矿床的硫化物δ34S值在2.5‰～7.4‰之间，分布较为集中，推测其还原硫由热化学硫酸盐还原作用形成[8]。

3.2 成矿动力条件

错纳Pb-Zn-Ag在区域上受构造控制而在矿区范围受层位控制十分明显，其成矿机制为：新生代以来，受印度—欧亚板块强烈碰撞影响，青藏高原发生陆—陆碰撞造山作用，随着大陆碰撞造山的持续进行，藏东发生强烈的地壳收缩，形成以逆冲推覆构造系统为代表的“薄皮构造”[20，29-30]，上地壳通过逆冲推覆缩短加厚，中—下地壳通过大规模拆离滑脱与上地壳解耦[3]。逆冲推覆构造系统下方的拆离滑脱带可以作为流体侧向迁移的主干通道。在碰撞造山作用强烈的构造挤压作用下，流体沿着深部拆离滑脱带萃取变质基底中的Pb，Zn，Sb，Ag，Hg等金属元素，随后又顺着主逆冲断裂形成的通道垂向运移成矿流体，在向上运移过程中，又有围岩中的封存卤水的加入，增加了流体萃取金属的能力，围岩中的金属被不断的萃取、混合形成成矿流体中，最后在浅部逆冲构造形成的破碎带中汇聚。长距离运移的富金属成矿流体在矿区与本地富还原硫的流体混合，使得硫化物发生沉淀。

4 结论

错纳矿床矿石矿物组成简单，主要由闪锌矿、方铅矿、辉银矿、黄铁矿组成。该矿床成矿作用可分为3个期次：成矿前，主成矿期和表生期。成矿前期形成的了大量的黄铁矿和石英，主成矿期又可进一步细分为3个成矿阶段：分别为黄铁矿—闪锌矿阶段、方铅矿—闪锌矿—黄铁矿阶段和黄铜矿—辉银矿阶段。表生期形成菱锌矿、白铅矿、铅矾等一些次生矿物。错纳矿床的矿石主要充填在张性裂隙或者构造破碎带中，因此，该矿床是一个典型的热液充填型矿床。另外，错纳矿床的成矿动力条件主要来自新生代印度—欧亚板块碰撞造山作用，导致研究区形成大规模的拆离滑脱与上地壳解耦。流体沿着拆离滑脱带萃取深部变质基底中的金属元素，随后流体向上运移，最后在浅部次级构造破碎带中沉淀。