地质通报  2019, Vol. 38 Issue (2-3): 449-461  
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娄元林, 陈武, 杨桃. 西藏隆子县邦卓玛金矿床成矿模式与找矿模型[J]. 地质通报, 2019, 38(2-3): 449-461.
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Lou Y L, Chen W, Yang T. Metallogenic model and prospecting pattern of the Bangzhuoma gold deposit in Longzi County, Tibet[J]. Geological Bulletin of China, 2019, 38(2-3): 449-461.
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基金项目

中国地质调查局项目《西藏古堆地区金锑多金属矿产远景调查》(编号:1212011121236)和《西藏哲古—日当一带铅锌锑多金属矿产》调查评价(编号:12120114083501)

作者简介

娄元林(1988-), 男, 硕士, 工程师, 从事矿产地质调查及矿产勘查工作。E-mail:420418599@qq.com

文章历史

收稿日期: 2018-11-10
修订日期: 2019-01-24
西藏隆子县邦卓玛金矿床成矿模式与找矿模型
娄元林1 , 陈武1 , 杨桃2     
1. 中国人民武装警察部队黄金第十一支队, 西藏 拉萨 850000;
2. 汕头大学, 广东 汕头 515063
摘要: 邦卓玛金矿是藏南冈底斯-喜马拉雅金锑多金属成矿带最具找矿潜力的矿床之一,分析和研究邦卓玛地区金矿床成因、成矿模式对于确定该区成矿类型及进一步找矿具有重要的指导和借鉴意义。收集邦卓玛地区金矿床成矿大地构造背景、区域地层、构造、岩浆岩等方面的资料,对该区的地层和岩浆岩地球化学特征与含矿性进行了分析。研究表明,邦卓玛金矿床以上三叠统涅如组为容矿地层和初始矿源,早白垩世中基性侵入岩和古近纪、新近纪的酸性侵入岩体提供热能、动能和部分成矿物质。其次,从地层、岩浆岩、构造、氢氧硫铅同位素等方面对控矿因素和矿床成因进行分析,初步圈定了5个金矿体,揭示了成矿物质和成矿流体来源。综合分析认为,该矿床属浅成低温热液型矿床。在上述基础上,初步建立了该矿床的成矿模式和综合找矿模型。
关键词: 成矿模式    找矿模型    金矿床    邦卓玛    西藏    
Metallogenic model and prospecting pattern of the Bangzhuoma gold deposit in Longzi County, Tibet
LOU Yuanlin1, CHEN Wu1, YANG Tao2     
1. No. 11 Gold Geological Party of CAPF, Lhasa 850000, Tibet, China;
2. Shantou University, Shantou 515063, Guangdong, China
Abstract: The Bangzhuoma gold deposit is one of the most potential deposit for prospecting in Gangdise-Himalaya Au-Sb polymetallic metallogenic belt of southern Tibet. The analysis and study of the genesis and metallogenic model of the Bangzhuoma gold deposit have important guiding and reference significance for defining the mineralization type and carrying out the further oreprospecting work. After collecting the geological data of the Bangzhuoma gold deposit, such as ore-forming tectonic background, regional strata, geological structure and igneous rocks, the authors analyzed geochemical characteristics and ore-bearing potential of the host strata and igneous rocks in this area. The results show that the Upper Triassic strata seem to have been its host rocks which might have provided initial ore source, and the medium-basic intrusive rocks of Early Cretaceous and the acid intrusive rocks of Neogene provided thermal energy, kinetic energy and some ore-forming materials. In addition, the ore-controlling factors and ore deposit genesis of the deposit were analyzed systemically in the aspects of strata, magmatic rocks, structure and H-O-S-Pb isotopes. Five orebodies were delineated preliminarily, and the sources of ore-forming materials and fluids were revealed. Based on the results obtained, the authors hold that the Bangzhuoma gold deposit bears low temperature shallow-seated hydrothermal features. The metallogenic model and prospecting pattern of this ore deposit were established on the basis of the above-mentioned study.
Key words: metallogenic model    prospecting pattern    gold deposit    Bangzhuoma    Tibet    

邦卓玛金矿床位于西藏自治区山南地区隆子县邦卓玛地区,地理坐标为北纬28°31′14″~28°35′ 46″、东经92°08′25″~92°13′56″,面积约63km2。测区为高原山区,总体呈南北高、中间低,为深切高山峡谷(宽谷)区,区内最低海拔为4340m,最高5418m,平均4800m,相对高差1078m,区内有县级公路与省道202线相连,交通条件较好。该矿区位于藏南冈底斯-喜马拉雅金锑多金属成矿带内,具有优越的成矿地质条件,矿区西南部有著名的扎西康大型铅锌矿[1-3]和马扎拉中型锑金矿床[4-6],东北部有查拉普大型金矿[7-8],附近还有卓木日金多金属矿点、那嘎迪金矿点、恰嘎锑矿点[9-10]等。前人虽然对该矿床的基本特征、成因、成矿时代等进行了探索[11],但对其成矿模式、找矿模型及成矿机制研究甚少。为此,笔者在本区多年工作成果的基础上,通过对矿床地质特征和找矿标志进行总结,初步建立了矿床的成矿模式和综合找矿模型,为矿区下一步找矿工作提供思路和方向。

1 区域成矿地质背景

邦卓玛金矿床位于雅鲁藏布缝合带(YS)与藏南拆离系(STDS)的交接部位,区内区域性断裂构造、褶皱发育。总体上属喜马拉雅构造带,以伸展剥离断裂和古堆隆子断裂为界(图 1),北部为逆冲推覆带,中部为以雅拉香波和达拉花岗岩岩体为核心的变质核杂岩,南部为褶皱冲断带,成为控制区内矿体的主导因素;测区属于喜马拉雅地层区的康马-隆子地层分区,主要出露地层有古生界、三叠系、侏罗系、白垩系等,它们之间分布很不均匀,相差较大,但具有较强的成矿专属性,是形成矿体的重要条件。区内岩浆岩分布广泛,岩石类型也较齐全,从基性岩到酸性岩均有出露,时间上以中生代和新生代为主,空间上主要分布在测区北部和中部,构成区内成矿作用的前提。另外,酸性岩浆岩的侵入及强烈的动力作用,导致区内发育广泛的区域变质、动力变质和接触变质作用。

图 1 西藏古堆-隆子区域构造纲要图及矿产分布(底图据参考文献[10]修改) Fig.1 Tectonic outline and distribution of ore resources in the Gudui-Longzi district, Tibet 1—第四纪冰积、冲积、湖积;2—侏罗纪-白垩纪滨浅海碎屑岩建造,含火山碎屑岩建造;3—侏罗系海相碎屑岩建造,含火山碎屑岩建造、碳酸盐岩建造;4—晚三叠世海相碎屑岩建造,含火山碎屑岩建造;5—中新世二云二长花岗岩;6—始新世石英闪长岩;7—晚白垩世辉绿玢岩;8—未分岩脉;9—伸展剥离断裂;10—韧性剪切带;11—断层线;12—推测断层线;13—平行不整合界线;14—角度不整合界线;15—向斜构造及编号;16—地质界线;17—典型锑铅锌矿;18—典型锑矿;19—典型铅矿;20—典型锌矿;21—典型金矿;22—典型铜矿;23—地名;24—工作区;Ⅰ—雅拉香波变质核杂岩;Ⅱ—达拉-三安曲林褶冲带;Ⅲ—哲古错-日当褶冲带
2 地层和岩浆地球化学特征与含矿性 2.1 地层地球化学特征与含矿性

不同的岩性,往往有独特的成矿系统,即岩性具有成矿专属性[12]。在研究区内(图 1),金矿主要分布在上三叠统涅如组,如宁拉、邦卓玛、赛龙寺等金矿点;锑矿主要分布在遮拉组和陆热组,如古堆、象日锑矿点;金锑矿主要分布在维美组和遮拉组,如马扎拉、姜仓金锑矿;铅锌锑银矿主要分布在日当组、陆热组和遮拉组,如扎西康、桑日则、柯月、索月、则当等铅锌锑银矿床;铅锌矿主要分布在遮拉组和涅如组二段、三段,如恰嘎、卓木日、宁拉、卓日等铅锌矿点;另第四系有砂金、铯矿分布。在测区南部侏罗系中分布的金属矿产,80%以上与遮拉组相关;北部涅如组中分布的金属矿产,90%以上与涅如组二段和三段相关[13]

为了查明容矿围岩金成矿元素及其相关元素的背景含量,本次从古堆地区剖面系统采集了各地层基岩样品共188件。其中曲徳贡岩组5件,岩性主要为红柱石板岩、长石石英砂岩和板岩。涅如组共59件,涅如组一段15件,岩性为绢云母板岩、板岩、砂质板岩、黄铁矿化板岩、长石杂砂岩、砂质结核、砂岩、薄层砂岩和细粒砂岩;二段8件,岩性为绢云母板岩、长石杂砂岩和硅铁质结核;三段17件,岩性为绢云母板岩、长石杂砂岩、石英砂岩、长石石英砂岩和杂砂岩;四段14件,岩性为绢云母板岩、硅铁质结核、硅铁质条带和长石杂砂岩;五段5件,岩性为绢云母板岩、泥质粉砂岩和石英杂砂岩。日当组共28件,日当组一段3件,岩性为泥质粉砂岩、粉砂岩和灰岩;二段25件,岩性为砂质结核、细砂岩、钙质粉砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、灰岩、辉长岩和页岩。陆热组共27件,陆热组一段10件,岩性为灰岩和页岩;二段6件,岩性为白云质灰岩、泥灰岩、钙质粉砂岩、泥质粉砂岩和页岩;三段11件,岩性为灰岩、紫红色钙质泥灰岩、粉砂岩和页岩。遮拉组共41件,遮拉组一段17件,岩性为泥质粉砂岩、粉砂岩和灰岩;二段7件,岩性为灰岩、钙质粉砂岩、长石石英杂砂岩和粉砂岩;三段17件,岩性为泥岩、凝灰质泥岩、页岩、泥质粉砂岩、绢云母化砂岩和粉砂岩。维美组共11件,维美组一段5件,岩性为凝灰质泥岩和粉砂岩;二段6件,岩性为粉砂岩。桑秀组共17件,桑秀组一段6件,二段8件,三段3件,岩性均主要为粉砂岩。元素测试工作由武警黄金第三总队第一地矿检测站完成(表 1)。

表 1 古堆地区各地层微量元素特征 Table 1 The characteristics of trace elements in different strata in the Gudui area

分析结果显示,地层中Ag、Pb、Sb、Zn、W、As等元素含量偏高,可能与测区大量发育的侵入岩或火山岩有关;涅如组二段和三段Au、Pb、Zn、Sb、Ag、W、As等元素含量均高,涅如组二段Au平均值为2.41×10-9,为丰度值的1.43倍;涅如组二段Pb平均值为30.34×10-6,为丰度值的4.67倍,涅如组三段Pb平均值为23.88×10-6,为丰度值的3.67倍;Zn在涅如组二、三段的平均值为91×10-6~94×10-6,为丰度值的1.4倍左右;Sb在涅如组二段的平均值为2.43× 10-6,为丰度值的15倍,在涅如组三段的平均值为1.38×10-6,为丰度值的8.6倍;Ag在涅如组二段中的平均值为0.14×10-9,为丰度值的2.7倍,于涅如组三段的平均值为0.117×10-9,为丰度值的2.25倍,反映涅如组二段和三段可能为Au、Pb、Zn、Sb、Ag矿初始矿源层,涅如组中金多金属矿产90%产于其中。遮拉组Pb、Zn、Sb、Ag、W、As、Sn等元素含量均高,Pb在遮拉组中平均值为41.8×10-6,为丰度值的6.4倍;Zn在遮拉组中平均值为119.93×10-6,为丰度值的1.8倍左右;Sb在遮拉组中平均值为1.28×10-6,为丰度值的8倍;Ag在遮拉组中平均值为0.09×10-9,为丰度值的1.7倍,反映遮拉组可能为Pb、Zn、Sb、Ag矿初始矿源层,与测区侏罗系中80%以上的内生金属矿产均产于遮拉组中吻合。

2.2 岩浆岩地球化学特征与含矿性

整体上测区成矿与岩浆岩关系密切(图 1),在空间位置上表现在3个方面:①部分脉岩体本身即为矿体,如邻区钛铁矿产于辉石岩脉中;②部分矿产产于岩体中发育的断裂裂隙中,如恰嘎1号脉产于岩浆岩与围岩接触带构造处的矿化体,如那穷、象日锑矿;③与岩脉平行产出,如邦卓玛、宁拉等矿点。在成矿作用上主要体现在2个方面:①发生在晚三叠世—早白垩世的火山作用和早白垩世的岩浆侵入带来了深部成矿物质,为初始矿源层的富集提供了物质来源;②发生在古近纪和新近纪的酸性岩浆侵入活动为成矿提供了物源、热源及动力作用。

通过研究,测区成矿时代主要为40Ma之后[15-16],区内中-基性侵入岩侵位于早白垩世,酸性侵入岩侵位于古近纪,火山岩出露于上三叠统涅如组、中侏罗统遮拉组和上侏罗统—下白垩统桑秀组中,火山活动主要集中在晚三叠世、中侏罗世和早白垩世。本次研究工作采集各类岩浆岩样品37件,其化学组成见表 2

表 2 古堆地区岩浆岩微量元素特征 Table 2 The characteristics of trace elements in different igneous rocks in the Gudui area

分析结果显示,早白垩世辉长辉绿岩中Pb、Zn含量较高,且分别为丰度值的2.8倍、1.6倍;早白垩世煌斑岩中W、Au、Pb、Zn、Cu等元素含量均较高,其中Au、Pb、Zn、Cu分别为丰度值的2.4倍、5.6倍、1.6倍、2.1倍;古近纪侵入岩中W、Sn等元素含量较高,且为丰度值的80.5倍和4.7倍;晚三叠世涅如组火山岩中Pb元素含量略高于丰度值,为7.57×10-6,为丰度值的1.16倍;中侏罗世遮拉组火山岩中Pb为20.09×10-6,为丰度值的3倍,Zn为78.94×10-6,为丰度值的1.2倍;晚侏罗世—早白垩世桑秀组火山岩中Pb为20.85×10-6,为丰度值的3.2倍,Zn为127.1×10-6,为丰度值的1.9倍。以上研究表明,测区主要发育多期岩浆岩侵入,并伴有火山岩喷发。早白垩世的岩浆岩侵入和各期火山岩的喷发使区内地层局部进行了矿物质迁移和交换,可能对地层矿物质的富集做出了贡献。古近纪酸性岩浆岩侵入可能为区内成矿提供了成矿物质来源和热动力,为区内金多金属矿成矿做出了巨大贡献。

3 矿床(体)地质特征 3.1 矿(脉)体地质特征

工作区地层出露有曲德贡岩组上岩段(Pzq.2)、上三叠统涅如组(T3n)及少量第四系(Q)(图 2)。曲德贡岩组上岩段(Pzq.2)小面积分布在区内的东北部,岩性为变质砂岩、板岩、大理石化灰岩及红柱石板岩;上三叠统涅如组可细分为5段,但在区内仅可见二段、三段、四段,涅如组二段(T3n2)主要分布在区内北东部及中南部地区,岩性为灰黑色-黑色薄层状粉砂质板岩(或粉砂质页岩)夹少量薄层状砂岩,砂岩厚度1~10cm;涅如组三段(T3n3)主要分布在区内北部和中北部,岩性为灰色-深灰色粉砂质绢云母板岩夹中厚层状细粒岩屑杂砂岩,杂砂岩厚度10~50cm;涅如组四段(T3n4)主要出露于工作区南西部,中部少量出露,主要岩性以灰色粉砂质绢云母板岩夹厚-巨厚层状变质长石石英杂砂岩(或透镜体)为标志,砂岩(或透镜体)厚0.50~2.5m;第四系(Q)少量沿沟谷分布在东部,岩性为冲积物、冰积物、砾石、细砂、淤泥等。

图 2 邦卓玛金矿区综合地质图(底图据参考文献[11]修改) Fig.2 Generalized geological map of the Bangzhuoma gold deposit Q—第四系;T3n4—上三叠统涅如组四段;T3n3—上三叠统涅如组三段;T3n2—上三叠统涅如组二段;βμ—辉绿岩;PZq2—曲德贡岩组;1—地质界线;2—实测断层/推测断层;3—1: 5万水系沉积物测量金异常及编号;4—1: 5万水系沉积物测量铅异常及编号;5—土壤地球化学剖面测量金异常及编号;6—土壤地球化学剖面测量锡异常及编号;7—土壤地球化学剖面测量砷异常及编号;8—土壤地球化学剖面测量锑异常及编号;9—土壤地球化学剖面测量铅异常及编号;10—土壤地球化学剖面测量锌异常及编号;11—土壤地球化学剖面测量组合异常及编号;12—产状;13—金矿脉及编号

该区受拆离断裂及古堆-隆子大断裂影响,位于卓木日-俗坡下逆冲推覆带内,区内岩层变形强烈,次级小构造及小褶皱发育。区内断裂构造共厘定了10条断层,主要为近东西向(如色德仁金-多拉则日断裂F2等)和北西向(如上拆离断层F3、辛那断裂F5等)。另外,张巴砸-冰苏断裂(F4)贯穿工作区中部,为逆冲断层,走向北西西向,倾向北东向,倾角较缓,一般为30°~44°,具有分支、复合现象,发育次级断裂,次级断裂为区内的含矿构造,带内常见宽0.3~2m的破碎带,发育较多石英细脉,见较强的褐铁矿化、硅化、碳酸盐化,金、银、铜、铅锌矿化较强,局部地段可形成工业矿体。

工作区岩浆岩较少发育,主要为辉绿岩,呈北西向,以脉岩形式产出。区内岩层遭受区域低温动力变质作用,局部发生接触变质作用和动力变质作用,区域低温动力变质作用主要形成变质砂岩、板岩,接触变质作用发育碳酸盐化、角岩化及斑点岩化的岩石,动力变质作用主要形成碎裂岩等[11]

近年来,地质调查及地表槽探工程揭露,区内共揭露矿化蚀变带16条,其中金矿脉9条(表 3图 3),圈定矿体5个。

表 3 邦卓玛金矿床矿(脉)体特征 Table 3 The characteristics of orebodies (veins) of the Bangzhuoma gold deposit
图 3 邦卓玛金矿区工程平面图 Fig.3 The engineering plan of the Bangzhuoma gold deposit T3n3—上三叠统涅如组三段;T3n2—上三叠统涅如组二段;1—地层界线;2—断层;3—勘探线及编号;4—探槽及编号;5—矿脉及编号;6—破碎带;7—见矿钻孔编号/孔深(m);8—未见矿钻孔编号/孔深(m);9—Au品位(×10-6)/厚度(m)

矿区共圈定金矿体5个,平均厚度0.93m,Au品位平均1.94×10-6,共估算(334)矿石量346974t,Au金属量673kg。

3.2 矿石与围岩蚀变特征 3.2.1 矿石特征

矿石自然类型主要为含金蚀变岩型,金属矿物主要有毒砂、黄铁矿、方铅矿,局部有少量铜蓝、黄铜矿、闪锌矿(图 4-a、b)。脉石矿物主要有石英、白云石等(图 4-c、d)。

图 4 邦卓玛金矿区矿石金属矿物和脉石矿物显微特征 Fig.4 The microscopic features of metallic and gangue minerals of the Bangzhuoma gold deposit a—多金属硫化物矿化石英化岩(黄铁矿、方铅矿、褐铁矿);b—多金属硫化物矿化石英化岩(毒砂、铜蓝、黄铜矿);c—含金属硫化物碳酸盐化不等粒石英化岩(不等粒粒状变晶结构,石英、碳酸盐);d—粘土化褐铁矿化石英化岩质碎裂岩(碎裂结构,石英、碳酸盐、金属矿物)

黄铁矿呈半自形-自形粒状、粒状集合体状,聚集呈块状,碎裂,部分与毒砂共生,可见褐铁矿交代呈残留状。毒砂呈半自形-自形粒状、残留的粒状,具强非均质性,碎裂,聚集呈条带状,或与黄铁矿共生。方铅矿呈他形,具黑色“三角孔”,表面具擦痕,与黄铁矿、褐铁矿共生,并交代黄铁矿,被褐铁矿交代。黄铜矿呈他形粒状,与黄铁矿、毒砂共生,可见沿黄铁矿、毒砂边缘和微裂隙充填、交代。黄铜矿呈他形粒状,星散偶见。铜蓝具蓝色反射,呈他形,强非均质性,星散偶见。

石英大小不一,粒径较大者为半自形板条状,粒径较小者为他形变晶粒状,具一级亮白干涉色,波状消光,具变形纹等,相互镶嵌。白云石呈他形粒状,菱形解理,闪突起明显,高级白干涉色,与石英互嵌。

矿石结构主要为不等粒粒状变晶结构、碎裂结构等(图 4-c、d)。矿石构造主要有条带状、块状构造、孔洞构造、浸染状构造等。其中不透明矿物和石英分别呈条带状,构成条带状构造。岩石发育大量孔洞,构成孔洞构造(图 5)。

图 5 邦卓玛金矿区矿石构造特征 Fig.5 The ore structure characteristics of the Bangzhuoma gold deposit a—块状构造(ZK2001,蚀变板岩夹矿化石英脉中的方铅矿化和黄铁矿化);b—浸染状构造(ZK1601,矿石夹石英脉中的方铅矿化);c—条带状构造(TC110,砂岩夹矿化石英脉);d—孔洞构造(TC111,粉砂质板岩夹矿化石英脉)

该矿床由早到晚依次划分为热液期和表生期2个阶段,其中热液期可进一步划分为石英-黄铁矿阶段、石英-多金属硫化物阶段、石英-碳酸盐阶段3个阶段,石英-多金属硫化物阶段为主要成矿阶段。

结合研究区内矿石基本分析、组合分析结果和光谱分析结果,矿石中有益组分为金,伴生有益组分为银、铅、砷。矿区伴生有益组分为银、铅,分布不均匀,其中,Ag最高品位为4.25×10-6,Pb最高品位为0.27%,可作为伴生矿体。根据光谱分析结果,As含量为1.81%~4.17%,平均3.33%,含量较高,可作为伴生组分加以利用。

3.2.2 围岩蚀变特征

矿体的围岩、夹石类型与容矿岩石一致,均为蚀变砂岩夹板岩。矿体的围岩、夹石与矿体之间没有明显的界线,需以分析成果加以划分。矿区内构造活动较频繁,火山-岩浆活动较发育,矿化期次较多,导致矿区内岩石的蚀变类型较多,主要发生在近矿围岩中,远离矿体蚀变明显减弱,另外区内矿化及围岩蚀变与沿断层分布的石英脉有密切联系,在石英脉分布地段,围岩蚀变相对较强烈,主要有硅化、碳酸盐化、粘土化、高岭土化、绿泥石化、绢云母化等。

硅化是最重要、最普遍的热液蚀变类型,主要分布于张性断层内,在范围大且空间相对不足的部位,主要为硅化变质砂岩;在空间较大的部位,如张性断层和裂隙中,以石英脉、石英晶簇形式为主。在各构造破碎带内发育,与金矿化关系密切,多为细脉状,硅化是找矿直接而主要的标志。

碳酸盐化主要分布于张性断层内,以方解石脉形式出现,在矿体上部蚀变地层中较普遍,远离矿体时,方解石脉较纯净,呈乳白色或半透明的晶体,分布范围较大;近矿体时,则略带黄色,并与石英共生,分布范围较小;至矿体时,与石英共生,分布范围有限,仅见于2条平行矿脉或石英脉之间和夹缝中。方解石化是金矿化的前缘显示,也是一个明显的找矿标志。

矿区中粘土化或高岭土化较普遍,尤其在断层、蚀变破碎带两侧更明显;绿泥石化在变质岩屑长石石英杂砂岩及裂隙中较多见,断层、蚀变破碎带内仅见石英脉,总体上蚀变呈星点状、团块状分布,强度较小,该蚀变只出现在断层中,并伴生有硅化、褐铁矿化时才能作为寻找矿化的参考标志;绢云母化整体上较弱,主要在薄层粉砂质板岩中较常见,与绿泥石化关系较密切。

4 成矿模式 4.1 成矿物质来源

矿区地层和岩体的研究表明,上三叠统涅如组二段、三段和早白垩世、古近纪酸性岩浆岩为初始矿源层的富集提供了物质来源,为成矿提供了物源、热源及动力作用。

前人通过邦卓玛矿区矿石中的黄铁矿、辉锑矿、方铅矿等单矿物硫、铅同位素测定表明,邦卓玛金矿的硫化物主要为毒砂和黄铁矿,其次为少量的方铅矿和黄铜矿,矿区粉砂质板岩和花岗(闪长)斑岩中的δ34S同位素值较集中,其中粉砂质板岩中的4个黄铁矿δ34S值为-5.9‰~-1.3‰,平均值为-4.325‰;花岗(闪长)斑岩中8个黄铁矿的δ34S值为0.6‰~ 2.6‰,平均值为1.5875‰。邦卓玛金矿硫化物的δ34S同位素组成均分布在0附近,在-5.9‰~+2.6‰之间,与雅江缝合带以北的冈底斯斑岩铜矿床中金属硫化物的δ34S值相近,显示深源岩浆硫的特征;在铅同位素方面,12件黄铁矿样品的206Pb/204Pb值为18.646~18.858,平均值为18.759;207Pb/204Pb值为15.657~15.779,平均值为15.704;208Pb/204Pb值为38.92~39.447,平均值为39.132。4件毒砂样品206Pb/204Pb值为18.713~18.8,平均值为18.772;207Pb/204Pb值为15.663~15.758,平均值为15.716;208Pb/204Pb值为38.941~39.218,平均值为39.117。在208Pb/204Pb- 206Pb/204Pb图上集中于造山带铅演化线附近;在207Pb/204Pb- 206Pb/204Pb图上(图略)显示从造山带向上地壳铅演化的趋势,与广泛分布于特提斯喜马拉雅地区的玄武岩、基性岩脉(辉长岩、辉绿岩)和含硅质岩夹层的黑色板岩一致,可能反映成矿流体在形成和运移过程中,与沉积地层和岩体发生了充分的物质交换,萃取了地层和岩体中的金属元素,形成与围岩相同的铅同位素组成

4.2 成矿流体来源

前人选取邦卓玛金矿床各主要成矿阶段最具代表性的石英脉样品进行研究,进行了氢氧同位素测定工作。研究结果表明,24个石英脉型矿石石英流体包裹体的氢同位素值(δDV-SMOW)分布在-109.9‰~-67.6‰之间,24个石英矿物氧同位素(δ18DV-SMOW)分布在14.3‰~17.8‰之间,平均值为16.25‰。根据本矿区石英包裹体均一温度的经验值,换算得到的流体氧同位素主要分布在2.91‰~ 5.5‰之间,换算得到的成矿流体δD‰-δH2O‰投点位于建造水区域,并向岩浆水偏移

4.3 矿床成因

区内金矿化产于上三叠统涅如组二段(T3n2),涅如组为一套次深海斜坡相复理石组合,Au丰度值较高,早白垩世岩浆岩的侵入,使地层中成矿元素活化迁移富集,同时带来部分成矿物质,为金矿的初始富集奠定了基础。

矿区北部6km处出露有达拉岩体,该期岩浆活动可能为成矿物质的运移提供了热动力,使金活化、迁移。受古近纪区域碰撞造山作用影响,该区形成了一系列近东西向断裂构造,如幸那断裂及张巴砸-冰苏断裂,并发育一系列次级断裂,为成矿物质的运移和富集提供了通道和场所。

通过对比邻区典型矿床成矿物质来源、成矿流体来源等特征(表 4),综合分析该矿床成矿地质条件,按矿床成因类型分类,该矿床属浅成低温热液型矿床,并初步建立了本区金矿床成矿模式(图 6)。

图 6 邦卓玛金矿床成矿模式图 Fig.6 Mineralization model of the Bangzhuoma gold deposit 1—第四系;2—上三叠统涅如组三段;3—上三叠统涅如组二段;4—古生界曲徳贡岩组上段;5—第四系浮土;6—绢云母粉砂质板岩;7—变质岩屑长石石英杂砂岩;8—红柱石绢云母板岩;9—粉砂质板岩;10—粉砂岩;11—花岗岩;12—辉绿岩;13—地层界线;14—断层;15—矿脉及编号;16—硅化;17—毒砂矿化;18—绢云母化;19—黄铁矿化;20—角砾
表 4 邦卓玛金矿床与邻区典型矿床地质特征对比(据参考文献[17-18]修改) Table 4 The comparison of geological characteristics of the Bangzhuoma gold deposit with typical deposits in its adjacent areas
5 找矿模型 5.1 成矿机制

(1)上三叠统涅如组二段和三段中Pb、Zn、Sb、Ag、W、As、Au等元素含量均高,反映涅如组二段和三段成矿条件优越。根据各元素在地层中含量分布情况,认为地层含矿物质丰富,可能为金多金属成矿提供了物质来源。

(2)岩性组合与成矿的关系。涅如组二段岩性为灰黑色-黑色薄层状粉砂质板岩(或粉砂质页岩)夹少量薄层状砂岩;涅如组三段岩性为灰色-深灰色粉砂质绢云母板岩夹中厚层状细粒岩屑杂砂岩;遮拉组岩性为灰黑色粉砂质泥岩夹薄层细砂岩、灰岩。这些岩性段均以泥质成分为主,普遍含炭较高,说明工作区含炭泥质成分高的岩性对成矿较有利。另外涅如组二、三段含铁硅质结核,遮拉组含有灰岩条带,说明地层中含硅铁结核或灰岩可能对成矿有利。

(3)该区在泛非期褶皱基底形成以来主要经历了3期构造变形活动:①古近纪印亚碰撞造山活动,奠定了工作区构造格架,形成由北向南的逆冲推覆体系,古堆-隆子断裂以北为逆冲推覆带,形成一系列平行于造山带走向的复式褶皱和断裂构造,以南为褶皱冲断带;②中新世的伸展拆离活动,造成工作区达拉变质核杂岩隆升,同时形成一系列近东西向拆离断裂带,并对部分逆冲推覆构造进行了改造;③上新世地壳的快速抬升,在工作区形成大量南北向正断层系列。控矿构造作用主要与碰撞造山阶段构造和拆离伸展阶段构造关系密切。

喜马拉雅造山运动的早中期,受南北向应力作用影响,工作区内出现以近东西向为主的一系列压性、压扭性逆冲推覆断裂构造和轴向近东西的褶皱构造,以及北西向和北东向剪切断裂构造。这些断裂构造和褶皱为成矿提供了动力和空间支持。近东西向压扭性构造为区内主要构造之一,由于受南北向挤压应力的作用,产生剪切、挤压、破碎、层间滑动,并派生高角度次级逆冲断层,岩石被压碎、破裂或角砾岩化,形成有利于金、金锑矿沉淀富集的破碎带和裂隙带。Au、AuSb矿体常赋存于其构造或该组断裂派生的次级构造裂隙中。

受拆离伸展的影响,达拉岩体周边形成变质核杂岩。变质核杂岩中韧脆性断裂发育,为成矿提供了成矿空间和动力支持。另外,这些构造沟通了深部岩浆流体,带来成矿物质,对变质核杂岩及周边成矿做出了巨大贡献。

5.2 矿区综合找矿模型

根据上述研究和已有的地质、物探、化探、遥感等资料,以及近年来在邦卓玛地区找矿实践,对该区金矿初步建立了综合找矿模型[19-24],概括见表 5

表 5 邦卓玛一带金矿综合找矿模型 Table 5 Gold deposit comprehensive prospecting pattern in the Bangzhuoma belt
6 结论

笔者在收集邦卓玛金矿成矿地质特征资料的基础上,通过分析矿区容矿地层和岩体地球化学特征,对比区内典型矿床的成矿地质特征,进而总结了该金矿的矿床成因,并建立了该区金矿的成矿模式和综合找矿模型,主要得出了如下结论。

(1)从地层、构造、岩浆岩等方面综述了邦卓玛金矿优越的成矿地质条件和矿床地质特征,进一步确认了邦卓玛矿区的巨大找矿潜力。

(2)邦卓玛金矿区容矿地层地球化学特征研究表明,上三叠统涅如组二段、三段和中侏罗统遮拉组为区内初始矿源层,早白垩世中基性侵入岩为测区初始矿源层的富集提供了部分物质来源,古近纪和新近纪酸性侵入岩体为测区成矿提供了热能、动能和部分成矿物质来源。

(3)邦卓玛金矿床矿体多呈似层状、透镜状产于上三叠统涅如组粉砂质(绢云母)板岩、岩屑杂砂岩中,矿石类型以破碎蚀变岩夹石英脉型为主,矿石发育条带状构造、块状构造、孔洞构造、浸染状构造。通过槽钻探工程揭露,发现金矿脉9条,共圈定金矿体5个,平均厚度0.93m,金品位平均1.94×10-6,金金属量673kg。

(4)在成矿物质来源和成矿流体来源方面,硫、铅同位素的研究测定结果表明,邦卓玛金矿硫同位素组成与深源岩浆硫接近;铅同位素特征显示从造山带向上地壳铅演化的趋势,形成与围岩相同的铅同位素组成;氢氧同位素表明,成矿流体主要为建造水,但向岩浆水偏移,这与区内典型矿床成矿条件特征具有可比性和相似性。

(5)综合研究分析,认为邦卓玛金矿属浅成低温热液型矿床。初步总结了其成矿模式,建立了该金矿的成矿模式,最后对矿床深入剖析,建立了以地质、地球化学、地球物理与遥感特征为基础的综合信息找矿模型。

致谢: 武警黄金第十一支队李武毅总工程师、陈东太工程师在野外工作和成文过程中给予悉心指导,审稿专家提出了宝贵的修改意见,在此一并表示衷心感谢。

参考文献
[1]
郑有业, 刘敏院, 孙祥, 等. 西藏扎西康锑多金属矿床类型、发现过程及意义[J]. 地球科学(中国地质大学学报), 2012, 37(5): 1003-1014.
[2]
梁维, 郑远川, 杨竹森, 等. 藏南扎西康铅锌银锑多金属矿多期多阶段成矿特征及其指示意义[J]. 岩石矿物学杂志, 2014, 33(1): 64-78. DOI:10.3969/j.issn.1000-6524.2014.01.005
[3]
于淼.藏南扎西康锑铅锌银矿床地质及成矿流体特征[D].中国地质大学(北京)硕士学位论文, 2015. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-11415-1015389652.htm
[4]
王军, 张均, 郑有业. 西藏南部马扎拉金锑矿成矿规律初探[J]. 黄金科学技术, 2001, 9(4): 5-11.
[5]
王军, 张均. 西藏南部马扎拉金锑矿成矿特征及找矿方向[J]. 黄金地质, 2001, 7(3): 15-20.
[6]
张建芳, 郑有业, 张刚阳, 等. 西藏北喜马拉雅马扎拉金锑矿床地质特征及成矿作用[J]. 黄金, 2011, 1: 20-24.
[7]
郑有业, 多吉, 马国桃, 等. 藏南查拉普岩金矿床特征、发现及时代约束[J]. 地球科学(中国地质大学学报), 2007, 32(2): 185-193.
[8]
周天成, 孙祥, 郑有业, 等. 藏南查拉普金矿床载金矿物特征与金的赋存状态[J]. 矿床地质, 2015, 34(3): 521-532.
[9]
董富权, 胡可卫, 李武毅, 等. 西藏隆子县恰嘎村辉锑矿地质特征及找矿潜力[J]. 地质找矿论丛, 2015, 30(1): 98-102.
[10]
娄元林, 陈武, 陈东太, 等. 西藏隆子县恰嘎锑矿4号脉原生晕特征及深部找矿预测[J]. 西北地质, 2016, 49(4): 146-164. DOI:10.3969/j.issn.1009-6248.2016.04.006
[11]
陈东太, 陈武, 胡可卫, 等. 西藏隆子县邦卓玛金矿床地质特征及地球化学异常特征[J]. 黄金, 2016, 37(8): 25-28.
[12]
陈永清, 卢映祥, 夏庆霖, 等. 云南保山核桃坪铅锌矿床地球化学特征及其成矿模式与找矿模型[J]. 中国地质, 2015, 32(1): 90-99.
[13]
胡可卫, 陈武, 董富权, 等. 西藏古堆地区成矿系列、成矿谱系研究及其找矿意义[J]. 矿产与地质, 2016, 30(5): 761-767. DOI:10.3969/j.issn.1001-5663.2016.05.010
[14]
黎彤, 袁怀雨, 吴胜昔, 等. 中国大陆壳体的区域元素丰度[J]. 大地构造与成矿学, 1999, 23(2): 101-107. DOI:10.3969/j.issn.1001-1552.1999.02.001
[15]
任冲, 刘顺, 朱利东, 等. 藏南哲古基性岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及地质意义[J]. 四川地质学报, 2014, 34(4): 881-890.
[16]
任冲.西藏措美地区早白垩世岩浆岩地质年代学、地球化学及地质意义[D].中国地质大学(北京)硕士学位论文, 2015. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-11415-1015391394.htm
[17]
黄小东.藏南拆离系江孜-隆子金-锑成矿带成矿规律与找矿方向研究[D].成都理工大学硕士学位论文, 2011. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10616-1011235396.htm
[18]
张刚阳.藏南金锑多金属成矿带成矿模式与找矿前景研究[D].中国地质大学(武汉)博士学位论文, 2012. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10491-1012460909.htm
[19]
杨良哲, 任刚, 齐利平, 等. 东天山白石泉一带铜镍矿成矿模式及找矿模型[J]. 新疆地质, 2011, 29(4): 428-432. DOI:10.3969/j.issn.1000-8845.2011.04.014
[20]
刘长纯, 杨仲杰, 王成龙, 等. 辽宁肖家营子钼多金属矿成矿模式与找矿模型[J]. 世界地质, 2012, 31(2): 238-246. DOI:10.3969/j.issn.1004-5589.2012.02.002
[21]
蒋成兴, 卢映祥, 陈永清, 等. 滇西南芦子园超大型铅锌多金属矿床成矿模式与综合找矿模型[J]. 地质通报, 2013, 32(11): 1832-1844. DOI:10.3969/j.issn.1671-2552.2013.11.016
[22]
王瑞廷, 谭兴华, 李福让, 等. 石泉县羊坪湾金矿床成矿模式及其找矿模型[J]. 西北地质, 2013, 46(2): 93-98. DOI:10.3969/j.issn.1009-6248.2013.02.012
[23]
赵志新, 杨宝荣, 陈冬, 等. 西天山哈尔嘎嘎林恩铜金矿床地质特征及综合找矿模型[J]. 地质科技情报, 2015, 34(4): 84-91.
[24]
任军平, 许康康, 相振群, 等. 南非维特沃特斯兰德盆地绍斯迪普金矿床地质特征、成矿模式和找矿模型[J]. 地质通报, 2015, 34(6): 1217-1226. DOI:10.3969/j.issn.1671-2552.2015.06.020
武警黄金第十一支队.西藏哲古—日当一带铅锌锑多金属矿远景调查评价报告. 2017.