喜马拉雅成矿系统及成矿系列

攀西地区作为中国西南“三江”的重要地区,新生代以来一直伴随着陆内造山运动,喜马拉雅期与幔源碱性岩浆和流体作用有关的特征岩浆组合有两类:富碱浅成侵入岩组合和碱性侵入岩组合。

分布于四川木里-盐源和云南宁蒗-宾川的壳幔混源富碱浅成侵入岩组合,以应时二长斑岩、二长斑岩、花岗斑岩和正长斑岩为代表,形成于35~65ma,源区应为下地壳或壳幔过渡带,普遍表现出铜、钼、金矿化特征。

分布在四川攀西和云南丽江的幔源碱性侵入岩组合形成于30~40ma,推测源区位于约100km深的富集地幔中。该岩石组合可进一步以哀牢山-金沙江为界,以西侧富钾碱性岩浆岩组合为特征,以钾质煌斑岩和钾质碱性花岗岩为代表,主要形成铜、钼、铅、锌、金银矿化;东侧以富钠碱岩浆岩组合为特征,以碳酸钠岩和碱流岩为代表,主要伴有轻稀土和金矿化。

罗耀南等(1998)通过对龙门山-金平陆内造山带的研究,划分了喜马拉雅期幔源碱性岩浆-流体成矿系统对应的多金属成矿系列;

1.与喜马拉雅韧脆性剪切带有关的金、银、铜多金属成矿系列

龙门山-金平前陆和大陆带的主要断裂普遍经历了多期活动,表现出韧-脆性复合剪切带的性质,并伴有广泛的金矿化。这项工作集中在鲜水河断裂以南的康定-西昌菜子园地区。通过初步研究,证明是一条前景可观的区域性巨型含金剪切带,被中国地质调查局列为全国跨世纪普查重点找矿片。

确定这一巨型含金剪切带的依据如下:

首先,在南北300公里、东西10 ~ 25公里范围内,发现了数十个金、银多金属找矿异常和近百个金矿产地,表明这是一个显著的金矿化集中区。

其次,本区地质演化历史悠久,受多次造山运动影响,特别是喜马拉雅期陆内造山运动,使一些主要断裂经历了拆离、逆冲和走滑的复杂演化过程。伴随早期韧性剪切,发生初始矿化;后期叠加的韧-脆性或脆性变形导致最终富集定位,形成许多金银多金属矿床。根据康定、石棉、冕宁地区大量剪切应变矿物的同位素年龄(15.4 ~ 21.2 Ma),主成矿期应为喜马拉雅期。

第三,韧性和韧脆性剪切作用涉及多种岩层,包括康定群、元古宙、古生代、基性火山岩和花岗岩等。表现出多层次矿化和类型多样的特点。

此外,本区广泛发育各种岩脉,尤其是基性岩脉,表明主要成矿物质应由幔源提供。

该区剪切带型金矿具有分带分布和集中破碎的特点。据此可将北部的康定、中部的石棉、南部的冕宁划分为三个集中区。根据金矿类型的垂直分带和水平分带特征,本区剪切带金矿成矿系列包括以下主要矿床类型:基底构造蚀变岩-应时脉型金矿(康定黄金坪型);基底与盖层分离带中的糜棱岩-应时脉型金矿(石棉菩萨型):盖层中的应时(萤石)脉型金(银)铅锌(铜)矿床(康定片岩型);绿片岩构成的构造片岩中的构造蚀变岩型金矿(冕宁茶堡子型)。

(1)黄金坪构造蚀变岩-应时脉型金矿。含矿岩系为康定群角闪石混合岩。控矿成矿构造为南北向网络断裂系中的北北东向韧性剪切带,并伴有喜马拉雅期辉绿岩和长英质岩脉(K-Ar法测得47.9±0.8ma)。在空间上,主断裂带构成了主矿体。在断裂分支、弧形转折和回字形构造伸展部位,矿体有增厚、富品位的趋势;矿体厚度一般为0.5 ~ 5m,平均厚度为1.16m,品位一般为1.6×10-6 ~ 61.2×10-6,平均厚度为9.5×10-6。矿石类型包括黄铁矿-应时脉型、多金属硫化物-应时脉型和黄铁矿蚀变岩型;原生矿石以自然金为主,以微金的形式产出,少量碲金银系列矿物以亚显微-超显微金的形式嵌布在黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和埃希斯特等含金矿物中。

据研究,动力热变质作用的热液成矿过程包括早期黄铁矿-应时脉、中期多金属硫化物和晚期碲化物-碳酸盐三个阶段(中晚期为脆性叠加转化阶段的产物),并伴有早期黄铁矿绢云母化、中晚期硅化和碳酸盐化。矿体中可见明显的糜棱岩化或角砾岩化及细脉状应时脉。成矿温度为100 ~ 392℃,硫源为岩浆硫,水源为变质水。主成矿期为26.9~20.8Ma(白云母K-Ar法),属喜马拉雅期。存款规模中等。

(2)石棉菩萨型糜棱岩-应时脉型金矿。分布于石棉田湾至娇娇坝之间的基底和盖层的主要滑脱带。容矿岩石为花岗质糜棱岩,顶底板为黑黄色千枚岩,是新发现的具有区域找矿意义的新层位和新类型。糜棱岩是韧性剪切的产物,成矿作用发生在韧脆性构造的重叠部位。后期硅化、黄铁矿化、方铅矿化发育,应时脉侵入。载金矿物为黄铁矿和方铅矿,呈细脉状沿应时矿脉分布。一般表现为顶部方铅矿,底部黄铁矿的垂直分带特征。金品位8.3× 10-6 ~ 69.8× 10-6,平均13.5×10-6;银27×10-6。根据千枚岩多晶白云母的K-Ar定年,成矿时代为15.4 ~ 21.2 Ma。

(3)康定片岩子型应时(萤石)脉型金(银)铅锌(铜)矿床。含矿地层为震旦系富藻白云岩。含矿构造为脆性破碎带、层间破碎带、破碎带和片理带,矿体以脉状为主,其次为透镜状。产状与围岩几乎一致。矿体多,但规模小,形态复杂。矿石类型主要为黄铁矿-应时脉型和多金属硫化物-应时(萤石或碳酸盐)脉型。围岩蚀变主要为黄铁矿化、硅化和白云石-氟-镁质矿化。含金矿物为黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿和方铅矿。常见细粒明金,金品位为5.36×10-6 ~ 15.23×10-6,伴生银为48.2×10-6 ~ 426.34×10-6,有时有铜、铅。盖层中的金矿床常伴有喜马拉雅期辉绿岩脉,表明成矿过程中存在岩浆与岩浆热液作用的叠加。此外,在石棉、冕宁、西昌一带,还有泥盆系、二叠纪和三叠纪含矿地层,多呈应时碳酸盐脉状,受层间破碎带控制。

(4)冕宁茶铺子蚀变构造岩型金矿。它分布在金平山前陆逆冲推覆带二叠纪变质火山岩(绿片岩)组成的“荚状”构造片中(长75公里,宽1.5 ~ 4公里)。绿片岩达到阳起石-绿帘石-绿泥石相,广泛可见硬绿泥石矿物,表现出韧性变形特征。

金矿体呈透镜状产于沿韧性剪切带分布的铁白云石交代岩中。在评价的4km范围内,* * *圈出14号矿体,单个矿体长59 ~ 470 m,厚度0.49 ~ 18.61 m,平均含金量2.86×10-6,最高165438+。

矿石类型主要有两种:一种是黄铁矿化白云石,它是矿床的主体,金品位为0.3×10-6 ~ 2×10-6;另一种是由含硫化物的应时脉叠加而成的黄铁矿化白云岩,金含量为0.5× 10-6 ~ 20× 10-6,表明后期具有韧脆性构造热液叠加改造的意义。在查堡子矿床中,还有喜马拉雅期斑岩岩脉侵入(龙家沟,K-Ar法测定年龄为31.9Ma±0.8Ma),金含量达到1600×10-9。

2.与喜马拉雅壳幔富碱斑岩有关的斑岩铜、钼、金、银、铅、锌成矿系列。

研究区喜马拉雅期富碱斑岩是陆内造山阶段(主要在65 ~ 35ma之间)壳幔与熔岩浆相互作用的产物。矿化和矿床类型受斑岩的岩性(岩石类型、酸碱度)和斑岩群的构造背景控制,可进一步划分为与花岗斑岩有关的铜、钼、金矿床(祥云马长庆型)、与应时二长斑岩有关的铜、金矿床(盐源西范坪型)和与应时正长斑岩有关的铅、锌、金矿床。

(1)祥云马场风格。斑岩群受北西向和北东向两组断裂构造控制,产于九顶山背斜南翼。围岩为下奥陶统向阳组砂岩、下泥盆统康朗组薄灰岩透镜体粉砂岩和厚层白云岩。成矿斑岩呈小簇状产出,面积65438±0.36km,为正长岩→应时(角闪石)正长岩→应时二长花岗岩→花岗斑岩→煌斑岩的复式岩体,同位素年龄分别为365,438+0 ~ 48 Ma (K-Ar法)和34Ma(Rb-Sr法)。岩石属于碱钙系列,SiO2 _ 2平均值为69.60%,K2O+Na2O平均值为9.68%。

从岩体中心向外,围岩变化为硅化带、应时钾长石带和应时绢云母带;见外接触带的透辉石角闪石带(石榴石矽卡岩)-阳起石透闪石角闪石带-黑云母蚀变砂岩带。

从岩体中心向外,成矿元素的水平分带为:钼铜、钼铜铜、金金、砷、铅、锌银、锑和锌。主要成矿元素为铜、钼和金。金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、斑铜矿及少量辉铜矿、砷黝铜矿、磁铁矿、磁黄铁矿、毒砂、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、孔雀石、褐铁矿和自然金。矿床主要类型为斑岩型,全岩矿化,细脉浸染。主矿体长1350m,宽100 ~ 600m,厚30 ~ 120m,平均厚度82.7m,平均品位Cu0.46%,Mo 0.078%。还有角岩型和矽卡岩型铜矿、应时脉型和硫化物型金矿体和矿石类型。经勘探证实,铜、钼、金矿床规模中等。

(2)燕园西番坪式。沿金河澄海断裂带分布,斑岩群侵位地层为二叠纪-三叠纪。矿化斑岩为石英二长岩,SiO2含量为62% ~ 66.2%,K2O+Na2O9.1% ~ 9.6%。其特征为面斑化、绢云母化、硅化、钾碱蚀变和分带,内外接触带均有细脉浸染型矿化。主要为铜金矿化,并显示出上部铜以下金的分带趋势。

(3)鹤庆北衙风格。斑岩群分布在丽江地区南端的中生代沉积盆地中,受北北东向和东西向基底断裂控制。断层交汇处可见近南北向的椭圆环状构造(40km×30km)。环及其边缘有35个大小不等的斑岩体侵入中三叠统北衙组灰岩中。锆石U-Pb年龄值为61Ma。三种含矿岩石类型均为应时正长斑岩,平均SiO2含量为67.56%,K2O+Na2O含量为10.75%。

围岩蚀变:岩体为钾碱化、硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、黄铁矿化,外接触带为矽卡岩化、硅化、黄铁矿化、大理岩。

在空间上,矿体多产于应时正长斑岩的内外接触带附近,呈层状和脉状,包括岩体上下壁接触带的脉状矿体(主要类型)、沿岩体剪切裂隙充填的含钼黄铁矿、方铅矿应时脉状矿体和古近纪底部紫色砾岩中的古砂金。

岩体上盘接触带为铅锌矿体,多与金矿体伴生,长350m,倾斜深度250m,最大32m,平均厚度5.31m;。平均Pb 2.29%,Zn 1.06%;%;* * *金矿长440米,深230米,平均厚3.24米,平均金品位6.52×10-6。岩体下盘为金矿床,可能与煌斑岩脉有一定关系,蚀变强烈。矿体长560米,倾斜深度180米,平均厚度5.35米,平均品位5.55×10-6。

矿区氧化深度超过200米,大部分原生硫化物已被浸出,金主要富集在氧化带。主要矿物为自然金、自然银、方铅矿、黄钾铁矾、闪锌矿、闪锌矿、棕镁矿和水氯镁石,剩余少量方铅矿、黝铜矿、黄铁矿、赤铁矿和黄铜矿。黄铁矿中金含量为7.81×10-6;方铅矿含金0.23×10-6,含银112.4×10-6,最高值为1633×10-6。

工业矿石主要有两类:铁金矿,金品位为0.1×10-6,最高值为208.5×10-6,平均值为4.6×10-6;Ag为20×10-6,最高为426.9×10-6,平均为67× 10-6。铜含量< 0.05%。二是铜金矿,金4×10-6 ~ 18×10-6,银60×10-6 ~ 100×10-6;Cu为0.5% ~ 11%,以4%最常见。根据矿床评价,铅锌矿为中型,金矿远景有望达到大型。

(4)姚安铅锌银矿床。姚安老街子和干沟铅银金矿床产于滇中中生代沉积盆地中,受北东向和北西向基底断裂控制。遥感图像显示了一系列重叠的环状结构。在50公里长和10公里宽的范围内有36个斑岩和岩脉。斑岩侵入体位于白垩纪和古近纪始新统陆相粗粒火山岩中,岩石类型为正长岩。K-Ar法同位素年龄为31 ~ 50ma,SiO2平均含量为64.04%,K2O+Na2O为10.12%。

围岩蚀变:玢岩主要为高岭土化、绢云母化、硅化和黄铁矿化;砂岩和泥岩中有角质化、硅化、碱化和碳酸盐化现象;火山岩一般为绿泥石化、绿帘石化和碳酸盐化。

矿化以铅和银(金)为主。铅矿体大致可分为四种类型:①蚀变正长斑岩和粗面岩中的细脉浸染型,铅含量为65438±0.33%,高达39.9%,占矿石总储量的70%(以老街子矿段为代表);②蚀变应时砂岩中的细脉浸染型铅矿,平均铅含量为65438±0.27%。(3)赋存于黄铁矿化钙质泥岩中的马鞍形或层状铅矿,铅含量3% ~ 792%(以曲宝青为代表);④产于砂质泥岩中的脉状铅矿,铅含量0.64%(以文华村为代表)。

银矿体主要产于老街子矿段的正长斑岩中,受断裂带控制,呈脉群产出。单个矿体厚度为1 ~ 30.47 m,倾斜深度数十米~ 200m,长度400m . Ag最高品位为406.36×10-6,以自然银和辉银矿形式存在,与方铅矿结合。

金矿体赋存于文华村、干沟、白马居、葛居坪等矿化带中,产于主岩外接触带白垩系泥岩地层近东西向张扭性构造破碎带中。干沟金矿带长1600m,宽150 ~ 500 m,已圈出11金矿体。单个矿体长200 ~ 400米,厚0.5 ~ 2米,深300米。金品位1×10-6 ~ 30×10-6,平均4.37×10-6,局部44× 65438。矿石类型为含金镜铁矿和黄铁矿脉。金矿与正长岩斑岩或煌斑岩脉密切相关。

矿石矿物:铅银矿体主要有方铅矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、砷铜矿、磁铁矿、辉银矿和自然银;金矿体主要有黄铁矿、镜铁矿、褐铁矿和自然金。

勘探证明,铅、银矿床规模大,金矿床规模小。

3.与喜马拉雅期幔源碱性基性岩和钾质煌斑岩有关的Au(Ag,Cu)成矿系列。

研究区的幔源碱性基性岩和钾质煌斑岩均属火山和次火山喷发-喷发成因,形成时间略晚于富碱斑岩(约35 ~ 20 ma),是陆内造山阶段整体挤压和局部伸展环境的产物。

碱性玄武岩主要分布在漓江-剑川地区,辉绿岩-辉长岩脉集中分布在金平山前陆逆冲推覆带和前基底隆起带,并与剪切带中的金矿伴生。钾质煌斑岩不仅与西范坪、北衙、马长庆、姚安等地的富碱斑岩共生,而且独立分布于盐源、云南等地的中新生代断陷盆地中。

根据现有资料,成矿系列大致可分为以下两种:一是与辉绿岩-辉长岩脉有关的金(银、铜)矿床,以石棉田湾和石棉金鸡台子金矿为例。最近发现金(银、铜)矿体与辉长岩脉(体)相伴而生,两者之间应该有成因联系。二是与煌斑岩脉有关的金矿,已知分布在云南鹤庆北衙、姚安一带。北衙铅锌金矿床56号矿体位于煌斑岩脉接触带(煌斑岩本身的金丰度值为1100×10-6),厚度为1.53米,金品位为15.64× 10-。姚安金矿床的某些金矿体与煌斑岩关系密切,形成煌斑岩脉型金矿床。载金矿物主要为镜铁矿、黄铁矿和少量黄铜矿;矿石呈细脉浸染状、块状和角砾岩状。矿体伴有强烈的硅化、钠长石化、绿泥石化和碳酸盐化。矿体的金品位为1×10-6 ~ 30×10-6,平均为4.37×10-6(姚安金矿评价为小型)。

4.与喜马拉雅期幔源碱性岩有关的稀土矿物成矿系列。

喜马拉雅期幔源碱性岩主要分布在金平山前的基底隆起带,沿安宁河断裂成群出露。自北向南有冕宁牦牛坪、三岔河、堡子村、羊坊沟、吊楼山、郑家梁子、木落寨、德昌大陆乡等岩体(群),呈岩株、岩脉(群)状,渗入早期花岗岩、石英闪长岩或古生代。主要岩石类型有霓石碱性花岗岩、霓石正长岩、霓石正长岩、霓石应时正长岩、霓石伟晶岩和碳酸盐岩。

稀土矿床的成矿作用与碱性岩浆活动期间和岩浆活动之后的热液活动直接相关,包括霓石伟晶岩脉型、碳酸盐脉型、蚀变碱性花岗岩型和正长岩型氟碳铈矿矿床,具有品位高、规模大、伴生有用元素多的特点。按目前的工作水平,可分为冕宁牦牛坪型和德井大陆乡型两种典型矿床类型。

(1)冕宁牦牛坪型稀土矿床。它分布在金平山前的基底隆起带。碱性杂岩体受哈哈-李庄断裂控制,具有群分布特征。该杂岩体由含霓石的碱性花岗岩、碱性伟晶岩和方解石碳酸盐组成,属于霓石-碱性花岗岩浆-伟晶岩气化-热液充填的氟碳铈矿型稀土矿床。

矿石的自然类型有霓石碱性花岗岩中的碱性伟晶岩型、方解石碳酸盐型和细粒浸染型,以伟晶岩和花岗岩中的细粒脉型为主(占总储量的95%)。预计轻稀土氧化物储量为2031万吨,已达到较大规模。

矿石矿物主要为氟碳铈矿,少量硅钛辉石、氟碳铈矿、方石英和独居石。脉石矿物为重晶石-天青石系列矿物、萤石、方解石、霓石、方钠石、应时、长石、黑云母和棕黑色矿泥。表内矿体平均REO为4.14% ~ 5.19%,表外平均reo为1.44%(混合矿品位为2.81%,为开采品位)。该矿床具有稀土矿物粒度粗、选冶性能好的特点。

(2)德昌大陆乡稀土矿床。分布在冕宁牦牛坪稀土矿床南部;它是与喜马拉雅霓石正长岩有关的一种新类型霓石萤石-重晶石-天青石钡脉型稀土矿床。矿床的地质特征基本可以与牦牛坪稀土矿床相提并论,但也具有区域性特征。

初步圈定了四个矿体。构成矿体的主要矿脉和矿石类型包括含霓石的萤石-锶重晶石型大矿脉(矿石)、萤石-钡天青石型大矿脉(矿石)和由上述两种矿脉组成的石英闪长岩型或霓石正长岩型细脉带(矿石)。

矿石具有碎裂结构、角砾岩和斑岩结构,受岩脉和断裂构造的双重控制。矿物成分以氟碳钋为主,含少量方铅矿;脉石矿物有霓石、锶重晶石、萤石、方解石、毒重石、应时和白云母。矿体的REO品位为5.5% ~ 12.6%,最高品位为17.68%,并伴生有铅、锶、钡、氟化钙等成分。其中硫酸锶含量高达25.73% ~ 27.68%,已超过独立锶矿床的工业指标(> 25%)。

该矿床不同于牦牛坪矿床,具有类型新(主要为碳酸盐型)、矿体厚、品位高、稀土矿物组合简单(主要为单一氟碳铈矿)、粒度大等特点。(关于这个成矿系列的详细讨论,见第7章。)。)