2021-4-9 | 地質學論文
本文主要以拉攏拉鉛鋅礦床為例,對其中一個礦床式———拉攏拉式進行系統介紹,以期對區域鉛鋅成礦規律的認識有所裨益。區域地質背景:拉攏拉礦床所在的昌都地區位于昌都-芒康-思茅陸塊中北部,東依金沙江結合帶與德格-中甸地塊相望,西隔烏蘭烏拉湖-北瀾滄江結合帶與南羌塘-左貢陸塊相鄰。區內地層以古生代至新生代盆地沉積為主,從早到晚表現為從泥盆系-石炭系至侏羅系的海相沉積-火山沉積到白堊系至新近系的陸相沉積,老變質巖系局部出露(圖1,略)。
由于地處三江構造帶NS向NW轉換的大拐彎位置,區內中新生代碰撞造山活動異常強烈,現存構造變形尤以新生代逆沖推覆構造和走滑構造最為顯著。逆沖推覆構造由東西兩套對沖系統組成(圖1),研究區所在的西部系統由字嘎寺-德欽斷裂帶和瀾滄江斷裂帶分別自東、西兩側向昌都盆地對沖形成,區域上包括構成昌都地體基底的元古宇深變質雜巖-下奧陶統淺變質巖,構成蓋層的上古生界和中-下三疊統弧火山-沉積巖系、上三疊統火山-地塹沉積和侏羅系碎屑巖系等在內的大量地層卷入其中(唐菊興等,2006)。走滑構造主要包括貢覺-芒康走滑斷裂和沿斷裂發育的貢覺、芒總等走滑拉分盆地,盆地內膏鹽層大量發育(譚富文和王高明,2001),是硫化物礦床的潛在硫儲庫。巖漿活動明顯受到(前)印支期至喜馬拉雅期板塊俯沖消減和碰撞活動制約,巖漿巖展布和構造線方向一致(四川省地質礦產局區域地質調查隊,1990①),研究區所在的類烏齊-左貢地區出露了印支末期鈣堿性花崗巖類、燕山期中鈣堿性花崗巖類和喜山期正長斑巖等三套巖漿巖(四川省地質礦產局區域地質調查隊,1993②)。伴隨強烈的構造巖漿活動,區內形成了東北部治多-江達鐵銅鉛鋅礦帶,中部結扎-妥壩銅鉬鉛鋅礦帶和西南部類烏齊-察雅鉛鋅銀礦帶三個成礦帶。拉攏拉礦床所在的趙發勇鉛鋅礦集區位于類烏齊-察雅鉛鋅礦帶北部,礦集區內從南向北依次分布拉攏拉、趙發勇和加膜山三個鉛鋅礦床(圖1),是昌都地區最具代表性的碳酸鹽巖容礦鉛鋅礦集區。
礦床地質特征
1.礦區地質特征:拉攏拉礦區自老至新出露上三疊統甲丕拉組和波里拉組兩套地層(圖2)。甲丕拉組分布在礦區東北、西南兩側,從底到頂出露紫紅色礫巖、砂巖夾泥頁巖,紫紅色含礫砂巖、細砂巖、泥頁巖互層,紫紅色粉砂巖、泥頁巖及灰黑色泥頁巖夾泥灰巖。波里拉組以層間斷層方式與甲丕拉組接觸,北西-南東向展布在礦區中部,其主要巖性為灰-淺灰色微晶灰巖、生物碎屑灰巖,發育海林擒化石,并以此與區域甲丕拉組的灰巖夾層相區別。波里拉組為主要賦礦層位。礦區以NW-SE為主構造線方向,發育F1斷層和大型倒轉向斜(圖2)。F1斷層展布于礦區西南,斷層面傾向50°±,傾角50°±,為層間逆沖斷層。斷層上盤為波里拉組灰巖(局部見甲丕拉組頂部泥頁巖),下盤為甲丕拉組碎屑巖,斷層面附近發育寬10~15m的破碎帶。其中,上盤破碎帶較寬,發育透鏡體,局部見構造角礫巖,沿裂隙和角礫間隙充填含褐鐵礦斑點方解石;下盤破碎帶較窄,僅在細碎屑巖中發育劈理,沿劈理充填土黃色鈣鐵質泥。F1斷層是礦區的主體控礦構造,迄今發現的鉛鋅礦體(礦化點)均沿F1斷層走向在其上盤展布。大型倒轉向斜亦發育在斷層上盤,其核部為波里拉組灰巖,兩翼為甲丕拉組頂部泥頁巖,其中北東翼地層發生倒轉(圖2);向斜軸面向北東陡傾,總體與F1斷層面平行。此外,礦區溶洞構造發育,在地表見多個小規模角礫巖體,其分布局限(圖2),由大小不等的溶蝕垮塌灰巖角礫和熱液礦物膠結物組成。礦區南部出露約0.06km2的黑云母花崗斑巖體,巖體明顯切過F1斷層(圖2),最新鋯石U-PbLA-ICPMS及方解石Sm-Nd定年結果顯示斑巖成巖較鉛鋅礦化晚(劉英超,未刊資料)。
2.礦體地質特征:礦區目前已發現鉛鋅礦體4個、礦化點7個(圖2),Pb、Zn品位分別為0.42%~11.51%和2.81%~23.21%(李華等,2009),就目前I號礦體開采量來看,Pb+Zn儲量可達中型規模。
1)礦體產狀:I號礦體規模最大,它位于礦區西北部,在地表寬約5m,長約40m,向下膨大并至少延伸150m。礦體在地表產于波里拉組灰巖中(圖2),向下延伸至灰巖和甲丕拉組泥頁巖的分界面(圖3),并沿分界面走向(及F1斷層)呈似層狀、透鏡狀斷續展布,礦體總體北東傾,傾角50°±(圖3)。II-IV號礦體位于礦區中部,地表產于波里拉組灰巖中,均局限分布在50m×50m或更小不規則區域內(圖2),礦體內出現大量熱液溶蝕垮塌角礫,并由方鉛礦、菱鋅礦、方解石等礦物膠結。
2)礦物組合及礦石特征:礦物組合復雜,礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、菱鋅礦,見少量白鉛礦、鉛礬、水鋅礦;脈石礦物包括黃鐵礦、方解石、重晶石、螢石、石英、菱鐵礦、自然硫,以及表生期的砷鋅礦、褐鐵礦、粘土類礦物(如埃洛石、伊利石等)。礦石類型主要有角礫狀和皮殼狀兩種。前者分為兩類,其一以圍巖為角礫,以方鉛礦、菱鋅礦等為膠結物(圖4a);其二以早期菱鋅礦為角礫,以晚期方鉛礦、閃鋅礦、菱鋅礦等為膠結物(圖4b)。后者亦包括兩類,其一以純菱鋅礦為皮殼(圖4c),其二以互層的菱鋅礦、方鉛礦為皮殼(圖4d)。角礫狀礦石出現在各個礦體,皮殼狀礦石多出現在II~IV號以熱液溶洞控礦為主的礦體中。礦石結構可見半自形晶粒狀、他形晶粒狀、包含結構和環帶結構,礦石構造則包括塊狀、角礫狀、脈狀、環狀、皮殼狀、晶洞充填狀等幾種。
3)圍巖蝕變圍巖蝕變:以方解石化和螢石化為主。其中,方解石化范圍較寬,表現為灰巖中的粗晶方解石團塊(圖5a)和礦體附近的大量方解石脈;螢石化分布范圍較窄,僅在I號礦體出露,鏡下可見螢石交代先存的灰巖或方解石、保留方解石晶體假象的現象(圖5b)。
3.成礦期次劃分
根據手標本及顯微鏡下所見礦物之間的穿插關系,成礦過程可劃分為3個期次(圖6),各期次特征及礦物共生組合描述如下。
1)硫化物期(I)
以鉛鋅硫化物為主要礦石礦物,包含2個階段,分別為:①硫化物-方解石-重晶石階段(I1):礦物組合為方鉛礦+閃鋅礦+黃鐵礦+方解石+重晶石,礦物多成自形晶生長,解理發育,粒度較大(圖5a),且均發生破碎或變形。其中,方鉛礦解理呈現被擠壓而產生的彎曲;黃鐵礦、方解石、重晶石則多發生變形或碎裂,并在角礫間或裂隙中充填白鉛礦、螢石、菱鋅礦等礦物(圖5b,c)。②螢石化階段(I2):僅見螢石,分為粗晶與細晶兩種,前者多生長在破碎的礦物或巖石礫間,后者往往交代I1階段方解石或重晶石(圖5b)。手標本及顯微鏡下均見螢石碎裂并被菱鋅礦膠結。根據礦物的變形和破碎特征,推測礦區在I期礦化后曾發生強烈的擠壓作用。