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引用本文: 廖诗进,郭亚娇,杨长青,张哨波,陈俊魁,杜保军 . 2023. 西藏亚贵拉铅锌矿床矿石与矿物地球化学特征[J]. 矿产勘查,14(5): 730-740.

Citation: Liao Shijin,Guo Yajiao,Yang Changqing,Zhang Shaobo,Chen Junkui,Du Baojun. 2023. Geochemical characteristics of ore and mineral of the Yaguila lead-zinc deposit, Tibet[J]. Mineral Exploration,14(5):730-740.

作者简介:

廖诗进,男,1974年生,高级工程师,长期从事地质调查及找矿工作;E-mail:lshij2007@163.com。

通讯作者:

郭亚娇,女,1987年生,硕士,工程师,主要从事农业地质调查及研究工作;E-mail:yajiao_guo@126.com。

中图分类号:P618.4;P575.1;P597.2

文献标识码:A

文章编号:1674-7801(2023)05-0730-11

DOI:10.20008/j.kckc.202305005

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    摘要

    为研究亚贵拉铅锌矿床矿石矿物特征,本文以矿石及围岩中的金属矿物作为研究对象,通过电子探针及铅硫同位素分析,可知:方铅矿化学成分含少量Zn和Fe,平均含铅82. 01%,闪锌矿化学成分含少量Mn,含铁达 10. 52%~10. 99%,平均含锌 53. 36%,闪锌矿形成于中高温环境;研究区金属矿物206Pb/204Pb 值为 18. 410~19. 773,平均 18. 640,207Pb/204Pb 值为 15. 589~15. 778,平均 15. 674,208Pb/204Pb 值为 38. 161~ 39. 362,平均 38. 922,矿石和围岩铅同位素图具线性关系,有较稳定的多源性成矿物质;围岩及矿石硫同位素 δ34S 值主要集中分布在 4. 26‰~5. 93‰,显示出两者具紧密同源关系,与地壳熔融产生的酸性岩浆 δ34S 值基本一致。结合区域成矿地质,综合前人数据分析,进一步证实亚贵拉铅锌矿床成因属于矽卡岩型。

    Abstract

    In order to study the ore mineral characteristics of Yagui lead-zinc deposit, this paper takes the metal minerals in ores and wall rocks as the research object. Through electron probe analysis, it can be known that the chemical composition of galena contains a small amount of Zn and Fe, with an average lead content of 82. 01%, the chemical composition of sphalerite contains a small amount of Mn, with iron content of 10. 52%-10. 99%, and an average zinc content of 53. 36%. sphalerite is formed in a medium high temperature environment。 The 206Pb/204Pb values of metal minerals in the mining area range from 18. 410 to 19. 773, with an average of 18. 640 207Pb/204Pb values ranging from 15. 589 to 15. 778, and an average of 15. 674 208Pb/204Pb values ranging from 38. 161 to 39. 362, with an average of 38. 922. There is a linear relationship between the lead isotopes of the ore and surrounding rock, indicating a relatively stable multi source mineralization material. Sulfur isotopes of surrounding rocks and ores the δ34S value is mainly distributed between 4. 26‰ and 5. 93‰, indicating a close homologous relationship between the two and the acidic magma produced by crustal melting the δ34S value is basically consistent. Based on regional mineralization geology and previous data analysis, it is further confirmed that the genesis of the Yaguila lead-zinc deposit belongs to the skarn type.

  • 0 引言

  • 亚贵拉铅锌矿床位于西藏林芝市工布江达县,地理位置范围东经 92°40′00″~92°42′30″,北纬 30° 12′00″~30° 14′30″。矿床品位 Pb:3. 05×10-2、Zn: 2.37×10-2、Ag:59.79×10-6,已发现金属资源量 (332)+(333):Pb+Zn 69.76 万 t,伴生 Ag769.88 t,是近年来在冈底斯成矿带东段发现的规模最大的铅锌矿床(潘桂棠等,20062009高一鸣等,2009高明等,2010黄克贤等,2012马旺等,2020)。该矿床自2004年被发现以来,多个学者对其进行过研究。其中在矿床成因方面,主要有以下观点:海底喷流沉积-岩浆热液叠加改造型(连永牢等,2009张哨波等,2009杜欣等,2010a张明超等,2014)、层控型(高明等,2010蔡志超等,2016)、矽卡岩型(高一鸣等,2009郑伟等,2013宋梦莹等,2014)。

  • 成矿物质来源是研究矿床成因及确定矿床类型的核心问题,铅、硫同位素示踪准确可靠,能提供丰富的成矿信息,是分析成矿物质来源的重要方法 (赖健清等,2015)。不同矿物的组合、分布及成因等对于了解矿床的成因及其形成环境等均具有重要的意义。本文拟通过对亚贵拉铅锌矿床矿石中的方铅矿、闪锌矿电子探针及矿体铅同位素等方面研究,研究其矿石矿物特征,探讨其矿床成因,为进一步认识该矿床的成矿机制奠定基础,也为寻找同类型矿床提供研究线索。

  • 1 区域地质

  • 亚贵拉铅锌矿床处于冈瓦纳北缘晚古生代裂谷带中北部的念青唐古拉山地区(图1),隆格尔—工布江达弧背断隆带东段冈底斯成矿带上,属于拉萨地块(李光明等,2010唐菊兴等,2012黄克贤等,2012宋梦莹等,2014张克信等,2015王立强等,2017)。研究区地层主要出露上石炭统—下二叠统来姑组(C2-P1l)一套灰—深灰色复理石建造,局部夹同时期的基性和中酸性火山岩。区内断裂构造发育,构造线总体呈近东西向。断隆带主要由前中生代地层构成,见燕山晚期的 I-S 过渡型花岗岩侵入,与冈底斯复式花岗岩基毗邻展布,共同构成活动大陆边缘主弧深成岩带的内、外带。区内酸性岩浆侵入活动十分强烈(连永牢等,2009唐菊兴等,20122014),侵入岩由复式的花岗岩类大岩基和一些小岩体共同组成,在空间上呈近东西向带状展布,多数侵位于石炭系—二叠系来姑组及洛巴堆组浅变质地层中,少数侵位于前奥陶系地层中。冈底斯成矿带(廖诗进等,2020)是一条经历过多次构造-岩浆活动叠加的复合火山-岩浆弧带,常形成斑岩-矽卡岩型成矿系统,该成矿带是具“世界级资源潜力”的斑岩-矽卡岩型 Cu-Mo-Fe-Pb-Zn-Ag 多金属成矿带(段志明等,2015黄瀚霄等,2019),带内金属资源量以拉萨地块成矿带为主,其成矿作用主要发生于燕山期和喜马拉雅期,其北缘铅锌矿带岩浆成岩成矿年龄大多集中在 63~42 Ma 的主碰撞期 (周金胜等,2015),区域矿产主要有铜、铅锌、银、钼、金等。

  • 2 研究区地质

  • 2.1 研究区地质特征

  • 研究区地层较为单一,仅出露上石炭统—下二叠统来姑组(C2P1l)及第四系(Q)(图1)。来姑组为一套灰色细碎屑岩夹碳酸盐岩建造(高一鸣等, 2009张哨波等,2009),主要岩性为砂泥质板岩、变石英砂岩、凝灰岩、凝灰质砂岩或板岩及条带状泥晶灰岩、大理岩等,地层呈单斜产出(高一鸣等, 2009连永牢等,2009张哨波等,2009高明等, 2010),总体倾向 NNW,局部倾向 NNE,倾角 42°~71°。

  • 图1 亚贵拉矿床构造位置图(a)与地质简图(b)

  • 1—第四系;2—上石炭统—下二叠统来姑组第三岩性段;3—上石炭统—下二叠统来姑组第二岩性段;4—上石炭统—下二叠统来姑组第一岩性段;5—矽卡岩;6—燕山晚期花岗岩;7—石英斑岩;8—花岗斑岩;9—断层及编号;10—铅锌矿体;11—辉钼矿体;12—平硐及编号; 13—取样位置

  • Ⅰ—南羌塘地块;Ⅱ—班公湖—怒江结合带;Ⅲ—昂龙岗日—伯舒拉岭岩浆弧带;Ⅳ—措勤—申扎弧后盆地;Ⅴ—隆格尔—工布江达弧背断隆带;Ⅵ—南冈底斯岩浆弧带;Ⅶ—雅鲁藏布江结合带;Ⅷ—喜马拉雅构造带

  • 受区域性断裂的影响,岩石破碎强烈,区内发育5条近平行排列的北东向次级断裂构造。沿断裂形成的主要岩石类型有碎裂岩、角砾岩,多发育方铅矿化、闪锌矿化、黄铁矿化、硅化、绿泥石化、矽卡岩化和碳酸盐化等蚀变(连永牢等,2009高明等, 2010)。

  • 研究区岩浆活动强烈(高一鸣等,2009连永牢等,2009张哨波等,2009高明等,2010段志明等, 2015蔡志超等,2016),燕山晚期酸性侵入岩及脉岩发育。

  • 2.2 矿体及矿石特征

  • 研究区共发现10条铅锌矿体,1条钼矿体(李新发等,2012张婷等,2015蔡志超等,2016)。铅锌矿体赋存于碎裂大理岩、凝灰岩或凝灰岩与大理岩岩性转换部位(连永牢等,2009),含矿岩石均为矽卡岩化碎裂大理岩或矽卡岩、凝灰岩、碎裂凝灰岩等(图2)。总体上呈近平行展布,呈层状、似层状或脉状产出(连永牢等,2009张婷等,2015),走向近东西,倾向北,倾角一般为 60°~70°,局部较陡,倾角 70°以上。矿体形态较简单,沿走向、倾向连续性较好,延伸稳定,局部具膨胀收缩及分支复合,矿体长 85~1582 m,平均厚 1.91~9.40 m。研究区围岩蚀变具分带现象,从铅锌矿体至围岩依次为矽卡岩化、绿帘石化、硅化、绢云母化、绿泥石化等(高明等, 2010蔡志超等,2016)。

  • 图2 亚贵拉矿床03线剖面图(据杜欣等,2010b修改)

  • 1 —大理岩;2—凝灰岩;3—矽卡岩;4—石英斑岩;5—辉钼矿体;6—铅锌矿体;7—钻孔及编号;8—坑探及编号;9—产状

  • 亚贵拉矿床矿石组份比较简单,矿石矿物含量约占 22%,主要由方铅矿、闪锌矿(铁闪锌矿)、磁黄铁矿、黄铁矿及自然银等组成(高明等,2010蔡志超等,2016),次为黄铜矿、白铁矿和毒砂等(表1)。脉石矿物含量约占 78%,主要由石英、石榴子石、透辉石、透闪石等组成,次为钠长石、绿帘石及碳酸盐等,少量硅灰石、斜长石、绢云母和绿泥石。

  • 表1 亚贵拉铅锌矿石矿物成分及含量

  • 黄铁矿及磁黄铁矿为区内分布最广泛的矿石矿物,在矿石中的含量一般为 2%~10%,局部可达 50% 以上。黄铁矿常与闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿等接触嵌生(图3a、c、d),也见独立嵌布于石英、方解石、磁铁矿、赤铁矿粒间。黄铁矿生成有两期,早期黄铁矿多呈半自形—他形粒状,以中—细粒为主,粒径一般小于1 mm,多数d≤0.35 mm;晚期黄铁矿多呈他形粒状,d≤0.10 mm,具交代早期黄铁矿现象。磁黄铁矿大致也分为两类:一类为固溶体分离形成的磁黄铁矿,从闪锌矿中熔离出来,嵌布粒度较细小(图3b、d),在0. 07 mm以下,大多在0. 05 mm 以下至0. 001 mm,被包裹于闪锌矿中。另一类为共结晶生成的磁黄铁矿,嵌布粒度相对较粗些,0. 01~0.50 mm 不等,多嵌于闪锌矿外侧,与黄铁矿、方铅矿、磁铁矿等接触嵌生。矿石中的磁黄铁矿多呈细脉状、脉状或浸染状沿其他矿物裂隙及粒间空隙分布,有时呈条带状分布。在 Ⅵ 号矿体 M6TC0、 M6TC10探槽和Ⅰ号矿体M1TC4探槽处黄铁矿集合体呈透镜状产出,且富含闪锌矿、方铅矿,局部有少量黄铜矿;在Ⅵ号矿体西端沿走向约100 m处磁黄铁矿集合体呈似层状产出,层理明显,与围岩产状一致,呈整合接触,含少量方铅矿、闪锌矿及黄铜矿。

  • 图3 亚贵拉矿床矿石矿物嵌布关系

  • a—方铅矿闪锌矿共生,磁黄铁矿、黄铁矿嵌于闪锌矿、方铅矿粒间,或被闪锌矿、方铅矿包裹半包裹;b—闪锌矿交代赤铁矿,细粒辉铜矿、磁黄铁矿从闪锌矿中离溶;c—部分黄铁矿为胶黄铁矿,与白铁矿交生,与方铅矿接触嵌生;d—闪锌矿中包裹细粒磁黄铁矿和黄铁矿

  • Po—磁黄铁矿;Py—黄铁矿;Sp—闪锌矿;Gn—方铅矿;Hm—赤铁矿;Cc—辉铜矿;Gpy—胶黄铁矿;Ma—白铁矿

  • 3 矿物化学

  • 本研究进行电子探针、S同位素、Pb同位素测试的样品主要采自 M1、M4、M6 铅锌矿体及围岩的矽卡岩、矽卡岩化大理岩、凝灰岩部分采集自花岗岩及花岗斑岩,采样位置分别在槽探、平硐及钻探岩心的不同地段(M1TC4、M6TC1、M6TC9、ZK309、 ZK308、ZK711、PD5),样品选择新鲜无风化的基岩,送交宜昌地质矿产研究所中南矿产资源监督检测中心测试。

  • 在 PD5 的 M6 矿体上采集了 1 个铅锌矿样品进行电子探针测试(X2、X5、X7 为方铅矿探针点;X1、 X3、X4、X6 为闪锌矿探针点),将方铅矿、闪锌矿矿物富集后压制砂光片,采用日本JEOL公司JXA8800 电子探针分析仪完成。其实验室分析条件:加速电压20 kV;电子束束流20 nA;束斑直径2 μm;检出角 40°;校正:ZAF;温度 25℃,湿度 55%~60%;分析方法依据国家标准 GB/T15617—2002《硅酸盐的电子探针定量分析方法》。

  • 根据偏光显微镜下的薄片观察,亚贵拉方铅矿闪锌矿共生关系密切(图3a),独立的方铅矿或闪锌矿少见,根据组成的矿物形态产状特征,矿物形成可分为两个阶段。早阶段方铅矿、闪锌矿多呈他形细粒状,共生矿物组合为闪锌矿-方铅矿-磁黄铁矿-黄铁矿-黄铜矿,主要分布于大理岩与碎屑岩岩性转换部位的大理岩中,多沿大理岩层理呈层纹状、条带状或浸染状产出,其集合体(块状硫化物) 呈透镜状沿接触面断续分布;晚阶段方铅矿、闪锌矿多呈自形-半自形中粗粒状,共生矿物组合为方铅矿-闪锌矿-黄铁矿-自然银-黄铜矿,主要呈团粒状、细脉状及浸染状分布于大理岩和碎屑岩。通过对矿石中晚阶段的方铅矿、闪锌矿电子探针分析得知(表2):方铅矿化学成分除Pb和S主元素外,含少量Zn和Fe,平均含铅82. 01%,比理论上的86.6%稍微偏低;闪锌矿化学成分除Zn和S主元素外,含少量 Fe 和 Mn,平均含锌 53.36%,与标准闪锌矿 67.1% 相比较,Zn 明显偏低,含铁达 10.52%~10.99%,平均10.68%,为铁闪锌矿(解洪晶等,2016)。

  • 已有的研究表明,在高温条件下形成的闪锌矿具有富 Fe、Mn 等元素特征(龚雪婧等,2019),表明亚贵拉铅锌矿主要成矿阶段形成于较高温环境。

  • 4 硫、铅同位素组成特征

  • 根据蔡志超等(2016)张哨波等(2009)样品数据(表3),统计出大部分206Pb/204Pb>18.547, 207Pb/204Pb>15.590,208Pb/204Pb>38.576,根据李龙等(2001)中国大陆的铅同位素演化曲线,将亚贵拉矿区各种铅同位素投影在206Pb/ 204Pb—207Pb/204Pb 图上(图4),可以看出:①矿石和围岩铅同位素图上具线性关系,组成较为均一,变化很小;②矿石和岩体铅同位素组成相对变化较大,分布较为分散。矿石铅同位素组成与凝灰岩一致,反映它们在物源上较为接近,具有相同来源和相同演化历史(张哨波等, 2009蔡志超等,2016),矿石铅与岩浆铅(花岗岩及花岗斑岩中的钾长石)同位素组成差异较大且无线性相关关系,说明矿石铅与岩体在物源上非同源关系。

  • 表2 亚贵拉矿石矿物电子探针分析结果

  • 表3 亚贵拉矿床铅同位素测试结果

  • 图4 亚贵拉矿床矿石、围岩、岩浆岩铅同位素判别图解

  • a—+Pb/ 204Pb—207Pb/204Pb铅构造模式图;b—206Pb/ 204Pb—208Pb/204Pb铅构造模式图

  • Gn—方铅矿;K—钾长石;Py—黄铁矿;Sp—闪锌矿;N—凝灰岩

  • 将各种硫化物单矿物与氧化亚铜在真空状态下加热,进行氧化反应,生成二氧化硫,用 MAT260 质谱仪分析硫同位素组成,其 δ34S 测定值的精确度好,相对误差为±0.2‰。综合蔡志超等(2016)资料在亚贵拉矿床的硫同位素直方图上可以看出,亚贵拉矿石磁黄铁矿δ34S值为4.89~6.70,反映出矿石矿物达到平衡时 δ 34S值在 4.89~6.70,矿石总体 δ 34S值变化范围主要集中在3. 03‰~5.93‰(表4、图5a),介于岩浆硫 δ 34S= (0±3)‰与海水硫 δ34S=15‰ 之间 (杨宗让,2012),与深部岩浆作用有关的 δ 34S 组成 (5‰)基本一致,具有变化范围窄、离散度小、均一化程度高、数据点分布集中的特点,可以看出亚贵拉矿床硫同位素有较稳定的物质来源,具有深部岩浆硫的特点。

  • 表4 亚贵拉矿床硫同位素测试结果

  • 续表1

  • 注:测试单位为宜昌地质矿产研究所。

  • 自然界硫同位素主要有 3 种来源:幔源硫(δ34S 值约为 ±3‰)(Hoefs,2015);海水硫(δ34S 值约为 20‰);沉积物中的还原硫(δ34S值为大的负值)。一般火成岩的硫同位素组成 δ34S 值为 0‰±5‰ (Ohmoto,1986),从地壳或者上地幔物质部分熔融产生的未受混染的酸性火成岩岩浆中分离出来的热液的δ34S为-3. 00‰~7. 00‰(Ohmoto,1986)。把亚贵拉矿石、围岩等硫同位素值组成直方图(图5),可以看出,矽卡岩、大理岩、凝灰岩及矿石 δ34S 值主要集中分布在 4.26‰~5.93‰,显示出矿石与围岩的紧密同源关系,这与地壳熔融产生的酸性岩浆的 δ34S值基本一致。唐攀等(2016)认为矽卡岩型铅锌矿床铅同位素成矿物质来源偏向壳源物质,冈底斯成矿带北亚带矽卡岩铅锌多金属矿床(蒙亚啊、亚贵拉、洞中拉、龙玛拉)硫同位素值(δ34S)较大,具有上地壳的特征,指示其成矿物质来源于念青唐古拉结晶基底片麻岩。

  • 5 讨论

  • 5.1 矿石硫的来源

  • 硫同位素组成对成矿流体的演化及硫的来源具有良好的判别意义(刘斌等,2020),可以为研究硫化物金属矿床中的矿化剂提供重要信息,它广泛用于矿床成矿物质来源示踪,是判断成矿物质来源的主要依据(陈冬等,2016王双杰等,2016何鹏等,2018),同时可以判定硫化物的形成环境以及硫的来源,对推断矿床成矿物质来源及其成矿过程有重要作用(何鹏等,2018)。本区采集硫同位素样品 16 件,采用前人资料 26 件数据(连永牢等 2009;高明等,2010蔡志超等,2016),涉及了本矿床主要矿 (化)体、围岩,具有系统性和代表性。用硫同位素示踪矿源是以混合样总硫作为研究对象(赖健清等,2015),当硫同位素达到平衡条件时 δ34S 富集由易至难的顺序为黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿(郑永飞和陈江峰,2000雷源保等, 2014何鹏等,2018),研究区矿物组合较简单,故矿床硫化物的δ34S平均值可代表成矿热液的硫同位素组成(丁坤等,2019)。亚贵拉矿石硫化物的硫同位素值 δ34S 黄铁矿>δ34S 磁黄铁矿>δ34S 闪锌矿>δ34S 方铅矿(表4),显示出矿石矿物硫同位素已达平衡。据徐文忻(1995)研究,岩浆硫来源的矿床其全硫同位素值较小,组成的范围一般为-2. 0×10‰~6.5× 10‰。在 200~600℃,闪锌矿、磁黄铁矿与热液系统中H2S的硫同位素分馏值很小(0.13‰~0.45‰),因此可以用闪锌矿或磁黄铁矿的硫同位素近似代表热液系统总硫(段士刚等,2010)。硫同位素组成频率直方图呈塔式分布,峰值集中,说明主成矿阶段硫化物是在稳定的物理-化学条件下形成,硫的来源相对单一(何鹏等,2018)。亚贵拉矿石硫同位素组成频率直方图呈塔式分布,矿石磁黄铁矿 δ34S 值为4.89‰~6.70‰,该值也代表了热液系统总硫,表明主成矿阶段硫化物是在稳定的物理-化学条件下形成,来源于较稳定的深部岩浆。

  • 图5 亚贵拉矿床矿物δ34S(‰)组成直方图

  • a—亚贵拉矿床主要矿体δ34S组成直方图;b—亚贵拉矿床围岩及矿石δ34S直方图

  • sk-Pyr—矽卡岩磁黄铁矿;sk-Gn—矽卡岩方铅矿;sk-Py—矽卡岩黄铁矿;sk-Sp—矽卡岩闪锌矿;k-Gn—矿石方铅矿;k-Po—矿石磁黄铁矿; k-Py—矿石黄铁矿;n-Py—凝灰岩黄铁矿;mb-Sph—大理岩闪锌矿;mb-Sph—大理岩闪锌矿;

  • 5.2 矿石中金属元素的来源

  • 铅同位素组成是示踪成矿物质来源最直接、最有效的方法(陈冬等,2016王双杰等,2016),是示踪成矿物质来源的重要手段之一,通过分析可以逆推源区的U-Th-Pb体系特征,从而获得有关成矿物质来源的信息,矿石铅是指在各种热液环境中沉淀出的不含 U、Th 的金属矿物(即矿石矿物),如方铅矿、黄铁矿中的铅(吴开兴等,2002)。矿石铅与某种岩石中的铅同位素组成相似,而与区内其他岩石的铅同位素组成相差较大,则矿石可能与这种岩石同源或矿质来自这种岩石(吴开兴等,2002张长青等,2006)。地球化学示踪研究表明,同位素体系具有很高的测量精度,铅同位素在不同块体的地幔与地壳中存在明显的同步变化(朱炳权和常向阳, 2001)。亚贵拉矿石铅和围岩铅同位素图上具线性关系,与岩浆铅同位素(花岗岩及花岗斑岩中的钾长石)组成差异较大且无线性相关关系,因而矿石铅来源于围岩。

  • 5.3 矿床成因

  • 矿床从成岩到成矿跨度演化的时间越长越有利于形成大型矿床(范永香和阳正熙,2003),亚贵拉酸性岩浆演化为130~17 Ma,历经多期演化,这为矿床的形成创造了有利条件。

  • 研究区北西呈不规则岩株状分布的花岗岩锆石测定年龄为(62.6±0.51)~(61.71±0.64)Ma(高一鸣等,2011a),从研究区中部钻孔 ZK309、ZK603 的隐伏花岗斑岩年龄为(135±4)~(130±3)Ma、(132.1± 1)Ma(黄克贤等,2012),矿区北部较大面积出露的石英斑岩侵位年代为 126.7~130.6 Ma(高一鸣等, 2009),南部隐伏花岗斑岩测年结果为 17 Ma(高一鸣等,2011a)。研究区中部沿 F1 断裂带(图1)的小岩枝含辉钼矿石英斑岩脉年龄为(62.4±0.6)~(66.5±0.7)Ma(黄克贤等,2012),而李奋其等 (2010)取得两个样品测出两个年龄数据:(65.8± 1.3)~(68.6±1.7)Ma 及(125±1)~(131±2)Ma,可反应出石英斑岩的两个期次侵入活动。一般认为辉钼矿的 Re-Os同位素年龄代表成矿年龄,据前人研究,亚贵拉辉钼矿化Re-Os年龄为60Ma(李奋其等, 2010)。高一鸣等(2011b)则得到类似年龄: (64.27±0.90)~(65.97±1.13)Ma,平均模式年龄为 (64.70±0.73)Ma,所有样品的等时线年为(65. 0± 0.9)Ma(MSWD=3.2),区内辉钼矿的成矿时间相对集中,暗示本区岩浆-热液成矿作用是爆发式的(高一鸣等,2011b)。

  • 岩浆成因的矽卡岩产于火成岩侵入体和碳酸盐岩石的接触带或有一定距离的碳酸盐岩石的断裂中(曾磊等,2014),亚贵拉矿床具有典型的碳酸盐岩建造,区内发育多条断裂构造,岩浆活动强烈,形成了矽卡岩矿物组合,本区矿石硫化物中δ34S 黄铁矿δ34S 磁黄铁矿δ34S 闪锌矿δ34S 方铅矿,组成频率直方图呈塔式分布,主成矿阶段硫化物来源于较稳定的深部岩浆,大部分206Pb/204Pb>18.547,207Pb/204Pb> 15.590,208Pb/204Pb>38.576,矿石和围岩铅同位素图上具线性关系。综上认为,亚贵拉地区铅锌矿床在早石炭世—晚二叠世地层沉积成岩过程中,由海底火山喷发作用携带出大量的成矿物质,形成富含 S、Fe、Pb、Zn等多成矿元素的海底热水,形成了初始矿源层,燕山晚期岩浆热液活动携带丰富的含 S 热液物质在热力驱动下沿层间断裂构造运移,与化学性质较活泼的碳酸盐岩、凝灰岩等发生渗滤交代作用形成矽卡岩或矽卡岩化大理岩,并萃取了围岩中的成矿物质使其进一步活化、富集,形成含矿热液,在容矿构造有利部位形成亚贵拉铅锌矿矽卡岩矿床。

  • 6 结论

  • (1)亚贵拉铅锌矿床矿石物质组份简单,矿石矿物含量约占 22%,以方铅矿、闪锌矿(铁闪锌矿)、磁黄铁矿、黄铁矿及自然银为主等组成,次为黄铜矿、白铁矿和毒砂等,脉石矿物含量约占 78%,主要由石英、石榴子石、透辉石、透闪石等组成。

  • (2)矿石中方铅矿化学成分以 Pb 为主,次为 S,含少量 Zn 和 Fe,平均含 Pb82. 01%,比理论上的 86.6% 稍微偏低;闪锌矿化学成分以 Zn 为主,平均含锌 53.36%,次为 S、Fe,含少量 Mn,含铁达 10.52%~10.99%,平均 10.68%,与标准闪锌矿 67.1% 相比较,Zn 明显偏低,含 Fe 达 10.52%~1 0.99%,平均 10.68%,为铁闪锌矿,由矿石组合特征可以看出,亚贵拉铅锌矿主要成矿阶段时处于较高温环境。

  • (3)亚贵拉铅同位素大部分206Pb/204Pb> 18.547,207Pb/204Pb>15.590,208Pb/204Pb>38.576,矿石和围岩铅具有相同来源和相同演化历史,与岩浆铅非同源关系。矿床矿石硫化物中 δ34S 黄铁矿δ34S 磁黄铁矿δ34S 闪锌矿δ34S 方铅矿,硫同位素值在 4.89‰~6.70‰达到平衡,有较稳定的物质来源,结合区域成矿地质及综合前人数据分析,进一步证实亚贵拉铅锌矿床成因属于矽卡岩型。

  • 注释

  • ① 李新发,高明,蔡志超,仝长水,岳国利,裴玉华,罗雪,常永伟,尚保中.2012. 西藏自治区工布江达县亚桂拉矿区铅锌矿详查报告[R]. 拉萨:西藏洪城矿业有限公司.

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图1 亚贵拉矿床构造位置图(a)与地质简图(b)
图2 亚贵拉矿床03线剖面图(据杜欣等,2010b修改)
图3 亚贵拉矿床矿石矿物嵌布关系
图4 亚贵拉矿床矿石、围岩、岩浆岩铅同位素判别图解
图5 亚贵拉矿床矿物δ34S(‰)组成直方图
表1 亚贵拉铅锌矿石矿物成分及含量
表2 亚贵拉矿石矿物电子探针分析结果
表3 亚贵拉矿床铅同位素测试结果
表4 亚贵拉矿床硫同位素测试结果

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