APP下载

西藏斯弄多银多金属矿床北部角砾岩特征及成因

2021-11-30郝金月冉凤琴

世界有色金属 2021年2期
关键词:角砾岩碳酸盐凝灰岩

郝金月,冉凤琴,吴 鑫

(成都理工大学,四川 成都 610059)

1 区域地质特征

斯弄多矿床位于西藏自治区谢通门县境内,大地构造位置上处于拉萨地体南缘冈底斯陆缘火山-岩浆弧北部隆格尔-工布江达弧背断隆带上[1],属于西藏冈底斯铅锌成矿带北缘Pb-Zn-Ag成矿亚带中段。受南侧雅江洋和北侧班公湖-怒江洋闭合的影响,主构造以东西向为主,局部受东西向构造应力挤压出现南北向次级断裂构造。区域地层以火山-沉积建造为主,出露石炭-二叠系浅海相碳酸盐-碎屑岩建造,中生界(J3-K1)海陆交互相碎屑岩-碳酸盐建造,新生代林子宗群(E1-2)陆相火山岩。林子宗群火山岩自下而上分为典中组(E1d)、年波组(E2n)和帕那组(E2p),成岩年龄分别为64.43Ma~61.45Ma、54.07Ma和48.72Ma~43.93Ma[2]。

2 矿区地质特征

斯弄多矿床分为南、北两个矿区。南矿区矽卡岩型矿(化)体呈层状产于帕那组灰岩中,成矿作用与矿区花岗斑岩(68.8Ma±1.2Ma)密切相关[3];北矿区隐爆角砾岩筒型、热液脉型矿(化)体赋存于典中组(62Ma~65Ma)火山岩中,成矿物质显示与火山岩的亲缘性[4]。斯弄多北矿区北部约4km处显示良好的地表蚀变和矿化特征。矿区出露地层主要为林子宗群典中组,岩石类型有流纹斑岩、晶屑凝灰岩、火山角砾岩、热液角砾岩变余凝灰岩和黑色板岩,局部夹变砂岩和火山碎屑岩。区内岩浆岩为成矿期之后侵位的花岗斑岩(~12Ma),呈岩株、岩脉产出。区域上主断裂方向呈近东西向,次级断裂南北向展布。东西向断裂主要受晚期斯弄多南侧的逆冲推覆构造影响,南北向断裂多为火山机构旁侧的放射状断裂构造,断裂总体表现为张性与压扭性。强烈的火山活动释放了大规模流体,形成了区内丰富的网脉状裂隙系统、蚀变、矿化和热液角砾岩。

3 角砾岩特征

3.1 角砾岩产状

斯弄多银多金属矿床北部发育多种类型角砾岩,根据其空间分布特征,主要分为火山沉积角砾岩、热液角砾岩和构造角砾岩三大类。

火山沉积角砾岩主要成层状产于次火山岩相中,与含角砾凝灰岩、晶屑凝灰岩和凝灰岩构成完整的韵律旋回,其中可夹杂不同类型的热液角角砾岩。热液角砾岩多分布在浅地表附近,空间分布受构造和流体共同控制。角砾岩相分布局部显示对称分带性。对称中心为网脉状硫化物胶结震碎热液角砾岩,向两侧逐渐过渡为震裂热液角砾岩,最外围为含角砾凝灰岩。

编录资料显示,约90%的热液角砾岩呈脉状产于围岩次火山沉积岩相中,脉宽最窄处不足1cm,常见厚度为0.5m~2m。厚度较大的热液角砾岩附近多为构造薄弱带,岩芯较破碎,黏土化、硅化发育,可见断层泥。由于岩芯多破碎,热液角砾岩的接触关系常被破坏,导致角砾岩产状较为混乱,多为围岩较为平直的接触关系,水岩反应和交代作用强烈时,边缘呈港湾状,一般测量到的角砾岩平直侵入界面与水平面夹角介于25°~85°。构造破碎带或岩层间破碎带中有时可见构造角砾岩,以具多米诺骨牌的排列方式区别于其它热液角砾岩。

3.2 角砾岩鉴定特征

根据火山活动产物的状态、岩石特征以及遭受火山隐爆作用的程度,将以火山沉积作用为主导形成的角砾岩细划分为熔结角砾岩相、震裂角砾岩相和震碎角砾岩相。该类角砾岩的总体特点是多为原地堆积,含有大量岩粉、凝灰质和火山质填隙物,受后期热液作用叠加,胶结物中可含少量硫化物。角砾岩角砾和基质中均可见成矿前形成的弥散状黄铁矿化,与矿化无关。

热液角砾岩角砾成分相对单一,膨胀率低,拼合性强。根据胶结物特征分为A相和B相。A相角砾岩角砾棱角状,粒径1cm~5cm不等,拼合性强,成分单一,为灰黑色含角砾晶屑凝灰岩,发育碳酸盐化和黏土化。胶结物以浅黄色碳酸盐矿物和石英为主,常见次生加大石英。角砾岩厚度20m左右,发育石英晶簇。B相角砾岩角砾多呈次圆状,边缘发生交代作用呈锯齿状。角砾呈三角状、不规则状,粒径1cm~3cm不等,分选差;角砾成分单一,以晶屑凝灰岩为主。胶结物为脉状(脉宽达2cm)、团斑状黄铁矿和绿泥石化。

构造角砾岩经后期热液改造形成构造热液角砾岩,以具多米诺骨牌的排列方式区别于其它热液角砾岩。角砾含量60%~95%,粒径2cm~5cm不等,其中粒径2mm~20mm占25%~40%,大于2cm约占55%。角砾成分较单一,多呈宽板状,以晶屑凝灰岩或纯白色石英为主,含少量浅红色流纹质凝灰岩和黑色沉凝灰岩,具明显压碎结构。胶结物以凝灰质火山物质为主,含少量黄铁矿等硫化物。

3.3 蚀变及矿化特征

矿区热液角砾岩的蚀变可以贯穿角砾岩形成之前、形成过程中和形成之后的整个过程,不同阶段的蚀变多发生叠加。角砾岩中晶屑凝灰岩、凝灰岩等角砾多发生黏土化、绢云母化,为角砾岩形成之前的蚀变。角砾岩胶结物中常见矿物组合为梳状石英+碳酸盐+冰长石,碳酸盐矿物+黄铁矿,石英+黄铁矿+方铅矿+闪锌矿,黄铁矿+闪锌矿+绿泥石,石英+黄铁矿+绿泥石+绢云母等。A相角砾岩中出现两期石英+碳酸盐化。早期碳酸盐化细脉(脉宽0.5mm~1.5mm)仅出现在黑色凝灰岩角砾中,未切穿胶结物;晚期碳酸盐化(脉宽2mm~5mm)作为胶结物存在。晚期浅黄色石英+碳酸盐化脉体在矿区范围内广泛存在,切穿早期矿化脉和角砾岩,为角砾岩形成之后,与矿化无关。

矿区矿化以网脉状、脉状、角砾状铅锌矿化为主,局部见团斑状、胶状构造。金属矿物主要为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿,少量辉银矿、深红银矿和金。矿石结构主要为自形晶结构、交代结构和固溶体分离结构。脉型热液角砾岩是铅锌矿化的主要矿化体,角砾和胶结物中均显示星点-浸染状铅锌矿化和铅锌矿化脉。

4 成因机制

65Ma左右,受新特提斯洋俯冲和板块碰撞的影响,矿区形成了EW向为主的大地构造格局,以压扭性断裂为主,该构造一方面为深部火山热液或成矿流体的运移提供了通道,形成了良好的导矿构造道;另一方面可以引导下渗地下水的运移和富集。印度板块和欧亚板块碰撞导致了大规模的岩浆活动,形成了巨厚的火山岩相沉积。偏酸性火山岩-次火山岩地区,火山热液活动一般广泛且相对持久,其大规模、多期次的热夜活动为热液流体对流循环提供了充足热量[5]和深部成矿物质来源。

角砾岩与围岩接触界线暗示角砾岩形成过程中发生了一定的物质交换和物理-化学反应,水岩反应强烈时流体交代围岩形成交代港湾状。

角砾岩胶结物中存在尚未愈合的毫米-厘米级张性裂隙和微观褶皱构造,构造中充填多期硅质重结晶矿物和硫化物。矿化多发生在网脉状张性裂隙和热液角砾岩胶结物中,石英韵律环带结构、次生加大边结构以及微观褶皱构造常见,暗示角砾岩化过程与流体的多期次活动和同期构造作用密切相关。

大气降水和岩浆流体不同程度的混合作用可能是热液角砾岩形成的主要原因。角砾岩化过程中,流体与围岩发生不同程度的水岩反应,置换出成矿物质形成含成矿元素流体,留存在网脉状裂隙中的流体因加压沸腾作用最终过饱和沉淀形成网脉状矿化。

猜你喜欢

角砾岩碳酸盐凝灰岩
养护温度对凝灰岩基胶凝材料力学性能的影响机理
综合找矿方法在青龙县七拨子金银矿床角砾岩矿段勘查中的找矿效果
山东五莲七宝山长老庄隐爆角砾岩特征及其找矿指示
凝灰岩中微量元素的指标检测
火星缺失的碳酸盐之谜
福建平和深坑饰面石材(沉凝灰岩)矿地质特征及成矿规律研究
雷家地区东部陡坡带角砾岩特征及储层识别
邻区研究进展对济阳坳陷碳酸盐岩潜山勘探的启示
碳酸盐中乙二醇分析方法的改进
平朔矿区太原组“角砾岩”成因及分布的研究