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西藏则学地区热液脉型铅锌矿矿床地质特征及成矿规律研究

王敬元

西藏则学地区热液脉型铅锌矿矿床地质特征及成矿规律研究

王敬元1
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  • 1. 中国地质大学(武汉)
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摘要

西藏则学地区地处冈底斯成矿带北侧Ag-Pb-Zn成矿带西段,区内广泛发育“热液脉型”铅锌矿。 1∶5万和1∶1万路线地质调查查明矿体产出于近NW向、NNW向、NWW向断裂构造破碎带中,呈细脉浸染状或细脉状分布;矿化破碎带内岩、矿石常常具有明显的蚀变现象,一般为硅化、绿泥石化、绢云母化、褐铁矿化、碳酸盐化且蚀变强烈,而破碎带外围岩的蚀变主要为轻微的硅化、褐铁矿化、绢云母化等,二者蚀变强度截然不同;矿体走向与断裂破碎带走向一致,多个矿体在空间上呈似等距状分布,且分布呈近EW向或近NE向。 1∶5万水系沉积物测量异常成矿元素和指示元素组合较好,Pb-Zn-Ag-Cd-(Cu)浓度分带及浓集中心明显且套合很好的异常,指示矿床的位置;1∶10000土壤测量异常中Pb-Zn-Ag-Cd-(Cu)浓集中心和峰值都很明显,Pb在115.4×10-6含量线以上、Zn在178.19×10-6以上、Ag在0.21×10-6以上、Cd在0.35×10-6以上、Cu在29.4×10-6以上范围内,异常长轴方向和矿体走向延伸位置基本一致,异常浓集中心对应有矿体露头的地球化学异常是重要的间接找矿标志。 1∶1万激电中梯剖面测量显示的异常带指示铅锌铜矿的赋存位置,异常中心的空间分布规律与区内已发现的Pb-Zn矿化点空间分布特征一致,且二者套合程度高的部位;激电低阻高极化异常(视极化率ηa≥2%,对应的视电阻率ρa值一般低于3000Ω·m),可能为矿致异常,指示矿体的存在。 根据槽探工程探槽刻槽样及拣块样分析显示,矿石中Pb品位变化于0.06%~12.27%,Zn品位变化于0.10%~8.66%,Cu品位变化于0.04%~3.86%,Ag品位变化于1.5-172g/t,具有从破碎带两侧向中间矿化逐渐增强的规律。某些矿段品位达到工业品位之上,有进一步工作价值。 根据时代最新的古新世闪长岩(E1δ)四件主量元素、微量元素、稀土元素样品分析结果,得出该区闪长岩具有以下岩石地球化学特征: w(SiO2)集中在58.04%~59.88%之间,(Na2O+K2O)为4.97%~6.00%,w(Na2O)普遍比w(K2O)高, K2O/Na2O比值的变化范围为0.83~0.92; w(Al2O3)在16.01%~16.38%之间;w(MgO)为2.51%~3.35%;LREE较富集,HREE相对亏损,球粒陨石标准化的稀土元素配分图近于水平,轻重稀土弱-中等分馏,(La/Yb)N为1.78~1.90(平均1.83),Eu具低的负异常,Ce也具弱的负异常;原始地幔标准化的微量元素蛛网图显示K、Th等大离子亲石元素富集,Nb、P、Ti等高场强元素强烈亏损的岩石地球化学特征;属高钾钙碱性岩石,岩石源于下地壳熔融,形成于洋壳俯冲的岛弧或火山弧环境。 根据室内光片和薄片鉴定分析,得出“热液脉型”铅锌矿矿石组构、矿石成分之间的相互关系,判断出则学地区矿物生成顺序大概为:金红石→黄铁矿1→黄铁矿2→白铁矿→(磁黄铁矿1-闪锌矿-黄铜矿)→磁黄铁矿2→方铅矿→辉铜矿→菱铁矿→铜蓝→白铅矿→褐铁矿→孔雀石;划分出岩浆热液期和表生期两个成矿期,且岩浆热液期是主要成矿期,可划分为四个阶段:(氧化物阶段)→早期硫化物阶段→晚期硫化物阶段→碳酸盐阶段。 则学地区“热液脉型”铅锌成矿主要受构造、岩浆岩和地层三个因素控制。 断裂构造发育三期:晚三叠世为早期断裂,主要发育近EW向的大断裂;早白垩世和晚白垩世,班公湖-怒江洋壳和雅鲁藏布洋壳分别向拉萨地体俯冲,使早先形成的近EW向的大断裂因构造反转形成一系列近东西向的逆冲断裂系,在南北向挤压过程中,东西拉伸形成NW向、NE向和SN向次级断裂;古新世开始,洋壳俯冲消亡,印度板块和欧亚板块碰撞挤压,形成一系列NNW向、NWW向次级断裂。早期断裂主要为矿质热液运移提供通道,晚期次级断裂则为主要的容矿构造。 岩浆岩主要有三个时期,分别为印支晚期岩浆岩(闪长岩、花岗闪长岩、二云母花岗岩)、燕山晚期岩浆岩(闪长岩、二云母花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩)和喜山期岩浆岩(闪长岩、石英闪长斑岩)。且以燕山期岩浆岩最为发育。其中印支晚期的岩浆岩侵位时活化并迁移地层中的铅锌银铜等金属元素;燕山晚期再次活化地层中的成矿元素,并活化早期迁移的金属元素,沿构造通道迁移沉淀直至成矿;喜山早期岩浆侵位继续富集地层和早期成矿元素,沿喜山期形成的构造侵位成矿或者叠加改造燕山晚期的矿体。 本区“热液脉型”铅锌矿的矿源层为上石炭-下二叠统拉嘎组(C2-P1l)地层,其岩石类型主要为石英砂岩、粉砂岩。该类岩石化学性质较为稳定,但由于其岩性较脆硬,导致后期断裂很容易切穿地层,在断裂构造、岩体主动侵位的影响下,形成大量的次级裂隙或断裂破碎带,为热液流动和金属物沉淀提供了通道和场所,故拉嘎组地层亦是赋矿层。一般在粒度较粗的石英砂岩中粘土化、绢云母化较强,矿化较好;而在粒度较细的粉砂岩中,粘土化、绢云母化不强,矿化也相对较弱。 本文认为,则学地区“热液脉型”铅锌矿的成矿过程具有多期性和叠加性,三期构造为成矿提供了运移通道、赋矿场所;三期岩浆活动为成矿提供热源动力以及成矿热液。据构造和岩浆活动限定的成矿至少有两个年龄:一为81.78Ma之后、一为64.17Ma之后。 根据野外工作和室内实验分析工作,总结出西藏则学地区“热液脉型”铅锌矿成矿模式为:断裂→岩浆同源演化→岩浆+构造+热液蚀变。本文建立了“热液脉型”铅锌矿床的成矿模式图和找矿模型,由于该类型铅锌矿在冈底斯成矿带的广泛分布,是由相似的构造背景和岩浆活动控制的,因此,则学地区“热液脉型”铅锌矿成矿模式及找矿模型亦可推广至整个冈底斯成矿带同类型铅锌矿应用。

关键词

热液脉型铅锌矿/矿床地质特征/成矿模式/找矿模型

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授予学位

硕士

学科专业

矿产普查与勘探

导师

魏启荣

学位年度

2013

学位授予单位

中国地质大学(武汉)

语种

中文

中图分类号

P5
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