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西藏甲玛铜多金属矿床角岩岩石学与其蚀变—矿化演进序列研究

王崴平  
【摘要】:西藏甲玛铜多金属矿床位于冈底斯-念青唐古拉地块中部,探明控制资源储量达铜当量1500多万吨。以野外第一手的精细岩心地质编录(超过3万米)为基础,采用岩、矿石光薄片显微鉴定、电子探针分析、主量元素分析、黑云母LA-ICP-MS微量元素原位微区分析、黑云母红外光谱分析,开展岩石学、矿石学和岩石地球化学分析研究,查明了212个钻孔角岩的厚度、Cu、Mo、Au、Ag、 Pb、Zn的元素含量,进行了角岩岩石学和角岩蚀变一矿化演进序列的研究。 研究表明,角岩岩石类型划分为成矿前角岩与成矿期角岩,多属钠长绿帘角岩相,矿物共生组合主要为钠长石+黑云母+石英。成矿前角岩以细晶化为主要特征,大多没有出现独立晶形的结晶矿物,其岩性主要为原生黑云母角岩(具典型斑点状、条带状构造)、长英质角岩;成矿期角岩以含有独立晶形的热液结晶矿物为特征,其岩性主要为硅化角岩、热液黑云母-绿泥石角岩等。参照地层接触关系、岩石组构特征,通过岩石化学和地球化学特征进行综合对比,确定了角岩的原岩为林布宗组砂板岩和碳质板岩。 通过0-40勘探线各钻孔角岩与角岩型矿体厚度等值线图,与各钻孔角岩内Cu、Mo元素丰度浓集中心综合对比,以及最新的地质勘探发现,对隐伏斑岩岩体进行了定位预测。 角岩中黑云母按其产状可区分为原生黑云母和热液黑云母,原生黑云母和热液黑云母的含铜性存在显著的差异,原生黑云母基本不含铜,热液黑云母则普遍含有Cu,表现出Cu元素的富集,而Mo元素在原生黑云母和热液黑云母中普遍存在,并不具有选择性赋存的特征。角岩中的热液黑云母根据蚀变矿物共生组合与蚀变产状可以分为A类、B类、C类和D类:A类黑云母产出于石英脉中,矿物共生组合为石英+黑云母(Q+Bi);B类黑云母产出于石英脉中,矿物共生组合为石英+黑云母+绿泥石(Q+Bi+Chl);C类黑云母产出于石英脉中,矿物共生组合为石英+黑云母+高岭石(Q+Bi+Kln);D类黑云母产出于面型的热液黑云母—伴生绿泥石化蚀变中,矿物伴生组合为黑云母—绿泥石(Bi-Chl),指示钾化蚀变或退变质型钾化蚀变。A类、C类、D类黑云母可较好指示角岩型Cu矿化,四类角岩热液黑云母的原位微区Cu、Pb、Zn元素含量与相应孔深岩矿石Cu、Pb、Zn元素含量呈现正相关关系。 角岩内发育的蚀变和矿化空间演进具有如下规律,从下到上呈现了面型钾化+黄铜矿矿化→退变质型钾化+黄铜矿化→面型绿泥石化+含绿泥石石英脉+黄铜矿化→脉状硅化(石英+黄铜矿→石英+黄铜矿+辉钼矿→石英+辉钼矿);成矿时间上从早到晚表现为,早期大规模的富酸性全岩浸透性硅质热液交代作用(引起自组织结构)伴随黄铁矿化→钾硅酸盐矿物黑云母的大量形成伴随黄铜矿化、黄铁矿化→钾硅酸盐矿物的水解退化变质伴随黄铜矿化、黄铁矿化→热液绿泥石蚀变大量形成伴随黄铜矿化、黄铁矿化→局部团斑状硅化作用伴随黄铜矿化→脉状硅化作用,形成石英+黄铜矿→石英+黄铜矿+辉钼矿→石英+辉钼矿。早期形成的辉钼矿形成于石英脉脉壁,中晚期的形成的辉钼矿赋存于石英脉中,晚期形成的辉钼矿生长于石英脉脉中的晶洞构造中;在任一阶段矿化演化过程中,辉钼矿总是首先以微细稀疏浸染状产出,随后以连续稠密浸染状产出,最后以片状自形晶产出。 精细岩心地质编录成果显示,通过单块岩心手标本,可以清晰的识别出角岩或角岩型矿石从面型蚀变到脉型蚀变,从蚀变矿物共(伴)生组合到矿物产出状态,判别出各类脉体的穿插关系及其形成的时间先后,进而可以指示蚀变类型、矿化物质组成及其组构演进序列。 综上所述,通过对甲玛铜多金属矿床角岩与角岩型矿化特征及演化的研究,解决了甲玛铜多金属矿床角岩岩石类型与成因意义、黑云母含矿性及其成矿指示、角岩蚀变—矿化演进序列问题,预测了深部隐伏的含矿斑岩体,同时解释了甲玛矿床角岩型矿体形成了巨量金属富集的成因。


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