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成礦作用主控因素

從與成礦作用相關的晚古生代、中生代地層,巖漿活動和構造背景等方面綜合分析,該帶有利於形成斑巖型銅礦。

1.地層特征

本區位於南羌塘南緣。晚古生代地層(展金組、曲地組、吞龍***巴組和龍格組)在龍木錯—雙湖構造帶內具有混雜帶特征,並被厘定為俯沖增生雜巖。這套地層在本區雖然出露較少,但從巖石組合和變形、變質特征看(見1∶25萬物瑪幅區調報告,四川地調院,2006),可能也具有與南羌塘北部相似的增生雜巖特征。與成礦直接相關的早中侏羅世曲色組(J1q)和色哇組(J2s)為薄至中層狀細粒石英砂巖、粉砂巖、深灰至灰黑色頁(泥)巖等,上部出露枕狀、塊狀玄武巖,並被矽質巖覆蓋。玄武巖層上部可見輝綠巖。據探槽和局部觀察,玄武巖類成層性不明顯。剖面上、下部位分別出現兩層枕狀熔巖,熔巖總厚度可達約150m其間有無碎屑巖夾層,尚不清楚。在礦區東部的拉布錯至賽角壹帶,侏羅紀碎屑巖中含超鎂鐵巖巖塊。從巖石組合和沈積環境分析,曲色組和色哇組沈積環境為深水陸棚—盆地斜坡,與枕狀玄武巖、輝綠巖墻等組合代表弧前增生楔盆地環境。從全球分布規律看,弧前增生楔環境中有利於斑巖型銅金礦的形成。

2.控礦地質構造

多龍礦區的花崗斑巖巖體和礦床主要受斷層控制,在圖8—15中,本區的斷層主要有近EW、NW和NE向三組。其中,近EW向的斷層平行於區域構造線方向,為本區最早的斷層,控制著斑巖體的分布;近EW向斷裂構成測區的主體構造格架,顯示兩期變形,早期的擠壓逆沖,晚期的張性活動;NE向斷裂,以張性碎裂巖和張性石英脈貫入為特征。從交切關系看,NE向斷裂晚於近EW向斷裂。本區NW向斷層形成最晚。礦區東部的NW向拉布錯至賽角壹帶分布的NW向斷裂帶中分布有超鎂鐵巖巖塊並發現大量的褐鐵礦化。斷層通過龍格組和曲色組、色哇組地層,推測具有走滑、伸展性質。NW向地層對花崗質侵入體和礦體是否存在控制作用,尚不清楚。

圖8—15多龍地區花崗巖類矽堿分類圖

巖體與圍巖形成的接觸變質作用與成礦過程關系密切。巖體在侵入過程中,在侵入體產生的熱和含礦氣水溶液的綜合作用下,含礦熱液沿接觸帶發生交代作用。碎屑巖普遍蝕變為透輝石角巖,由巖體往外,其蝕變強度逐漸減弱,透輝石角巖的分布寬度壹般達數百米。巖漿期後熱液進壹步對斑巖體進行交代,產生Cu、Au礦化。

3.巖漿活動與成礦

多龍成礦帶內侵入巖為花崗閃長斑巖類、閃長玢巖、輝石閃長玢巖、石英閃長玢巖等。巖體數量多,規模小,均為小型巖株及巖瘤,侵位於曲色組、色哇組類復理石等地層中,圍巖接觸變質明顯。巖體和接觸帶內多具銅、金礦化。巖石為淺灰色—深灰色,斑狀結構、局部為聚斑結構,塊狀構造。斑晶多為斜長石、石英、黑雲母等,基質為細粒結構,由斜長石、鉀長石、石英等組成。巖石中含副礦物磷灰石、榍石等。巖石普遍發生鉀長石化、粘土化、綠泥石化等。

本項目對多龍巖漿弧中代表性樣品進行了常量元素和微量元素測試,見表8—8。在矽—堿圖中(圖8—15),本項目測試的多龍地區的樣品集中於閃長巖—花崗閃長巖區域,張玉修(2007,中國科學院博士論文)測試的樣品集中於閃長巖區域。

巖漿系列判別圖投圖(圖8—16)結果顯示多不雜巖體主體為高鉀鈣堿性系列,個別投入鈣堿性系列和鉀玄巖系列。

多龍地區測試樣品11件(圖8—17),整體呈右傾型,LREE富集,HREE為平坦型。ΣREE=31.38~177.37,w(LREE)/w(HREE)=2.25~5.94,(w(La)/w(Yb))n=5.23~19.44,dEu=0.81~0.98。多龍地區樣品整體顯示右傾特點。微量元素含量波動較大,為原始地幔的5~200倍。LILE中,K和Rb有較高正異常,Ta、Nb、P和Ti顯示負異常(圖8—18)。從投圖結果判斷該巖體應以地殼物質熔融為主體,沒有明顯的地幔物質混入跡象。

圖8—16多龍地區巖漿系列判別圖

表8—8 元龍巖漿弧常量多素化學分析結果 (wB/%)

續表

表8—9 元龍巖漿弧微量多素化學分析結果(wB/10-6)

續表

圖8—17多龍地區花崗巖類稀土分配模式圖

圖8—18多龍巖漿弧花崗斑巖類微量元素分配模式圖

在圖8—19中,多龍地區有部分樣品投入埃達克巖區域。李金祥(2008,中國科學院博士論文)對該區域的埃達克巖有較為詳細研究,認為該區域的埃達克巖與蝕變巖同為壹類,均是由於強烈的熱液蝕變造成的。成因可能為俯沖沈積物熔體交代地幔源區部分熔融產生的高溫玄武巖巖漿底侵,導致地殼熔融較為酸性的巖漿,從而巖漿混合而成。本區其余樣品均顯示出典型島弧巖石的特征。

在Nb—Y和Ta—Yb判別圖中(圖8—20),多龍地區樣品為火山弧花崗巖。

辛洪波等(2009)對多龍礦區3件樣品進行了Sr,Nd,Pb同位素測試,測試結果表明花崗斑巖類的(w(87Sr)/w(86Sr))i值為0.70639~0.70665,eNd(t)值為-2.09~-2.65。巖石中放射性成因Pb含量較高。這些特征反映地幔成分在巖石中占較大比例,花崗巖類為殼—幔同熔型。其中地幔成分可能提供了Cu、Au等成礦元素。

圖8—19多龍巖漿弧花崗斑巖類構造環境w(Yb)n/10-6—(w(La)/w(Yb))n判別圖

圖8—20多龍巖漿弧花崗斑巖類構造環境w(Nb)—w(Y)和w(Ta)—w(Yb)判別圖