張煒 劉宏偉
摘要:從礦床地質(zhì)、穩(wěn)定同位素、稀土元素、微量元素地球化學特征等方面進行分析,西藏當雄縣日音拿鋅銅礦床為巖漿矽卡巖型礦床,其成因機制是深部熔漿在上侵過程中經(jīng)分異作用,以K、Na硅酸鹽為主的熔漿浮于上部.以Cu、Mg、Fe為主的熔漿(矽卡巖巖漿)沉于下部,從而形成含礦矽卡巖巖漿,進而形成巖漿型矽卡巖礦床。
關(guān)鍵詞:日音拿鋅銅礦床 巖漿矽卡巖 西藏
1.地質(zhì)背景
2.礦床地質(zhì)特征
礦石呈褐黑色,主要為塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、粒狀構(gòu)造、侵染狀構(gòu)造。閃鋅礦粒度較大,多為自形、半自形晶:黃銅礦呈團塊狀、星散狀分布于礦石中,與閃鋅礦共生,具他形粒狀結(jié)構(gòu),地表氧化次生為孔雀石,礦石中局部見有豆狀黃銅礦,豆徑0.3—1.0cm。依據(jù)礦石結(jié)構(gòu),礦石自然類型可分為塊狀礦石、條帶狀礦石、浸染狀礦石,礦體中部膨大部位多為塊狀礦石,邊部多為條帶狀礦石、浸染狀礦石。礦石多為原生礦石,礦石礦物為閃鋅礦、黃銅礦;脈石礦物為鈣鐵榴石、透輝石及少量石英、斜長石、方解石。
3.礦床為巖漿矽卡巖型成因的依據(jù)
3.1礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
礦體中部膨大部位呈囊狀,礦石具塊狀構(gòu)造,礦石礦物呈粗粒狀,而礦體邊部礦石具浸染狀、條帶狀構(gòu)造,礦石礦物粒度較小,礦石中局部見有豆狀黃銅礦,可能是成礦過程中含礦熔漿經(jīng)熔離作用而形成的。
在閃鋅礦化鈣鐵榴石矽卡巖中,常見自形、半白形品的鈣鐵榴石被閃鋅礦、黃銅礦所包裹,構(gòu)成海綿隕鐵結(jié)構(gòu),這說明閃鋅礦、黃銅礦與鈣鐵榴石是同階段形成的,只是結(jié)晶早晚不同。
3.2矽卡巖與圍巖的接觸關(guān)系
3.3稀土元素地球化學特征
3.4微量元素地球化學特征
3.5化學成分分析結(jié)果對比研究
3.6硫同位素地球化學特征
3.7氧同位素地球化學特征
通過以上幾點分析,并將日音拿鋅銅礦床的成礦地質(zhì)條件,與國內(nèi)已知的巖漿矽卡巖成因的安徽月山鐵銅礦田安慶銅鐵礦床(章傳玲,張淑貞,1989)、湖北大冶靈鄉(xiāng)鐵礦田小包山礦床(姚書振,1983)相類比,結(jié)果比較相近。因此,日音拿鋅銅礦床成因類型應確定為巖漿矽卡巖型。
4.巖漿成因矽卡巖礦床的成礦機制探討
(1)矽卡巖漿與通常的中酸性巖漿的區(qū)別在于后者主要為K、Na硅酸鹽,而前者為Ca、Mg、Fe硅酸鹽,但巖漿成因的含礦矽卡巖基本上分布于碳酸鹽巖地層的分布區(qū),這反映矽卡巖漿的形成與碳酸鹽巖地層的存在有一定的關(guān)系(林新多,1999)。
(2)深部地層中的Ca、Mg也可以加入酸性巖漿形成矽卡巖漿。
(3)在礦床中見到脈狀矽卡巖存在由長石+石英與透輝石相間排列形成的條帶狀矽卡巖。這種現(xiàn)象反映出:巖漿中可以發(fā)生熔離,并且分別形成K、Na硅酸鹽熔漿和鈣鎂硅酸鹽熔漿。
(4)矽卡巖本身的熔離作用十分明顯。前述的豆粒狀黃銅礦構(gòu)造、粗晶矽卡巖礦物、囊狀礦體等均是熔離作用所產(chǎn)生,說明矽卡巖漿與通常的硅酸鹽熔漿是由同一熔漿經(jīng)熔離作用一分為二的產(chǎn)物。
(5)當巖漿源中以K、Na硅酸鹽為主的熔漿在上侵途中或進入巖漿房后,由于吞蝕、同化了部分含Ca、Mg、Fe的圍巖而使熔漿中增加了Ca、Mg、Fe的組分,當發(fā)生分異作用(主要為熔離作用)時,分別形成以K、Na硅酸鹽為主的熔漿和以Ca、Mg、Fe硅酸鹽為主的熔漿。在重力作用下,以K、Na硅酸鹽為主的熔漿浮于巖漿房的上部,而以Ca、Mg、Fe為主的熔漿(即矽卡巖漿)沉于巖漿房的下部,金屬氧化物和硫化物也沉于下部,形成含礦矽卡巖漿。當導巖斷裂下切至巖漿房時,首先上侵的是以K、Na硅酸鹽為主的熔漿,并在地殼一定深度形成中酸性侵入巖體。構(gòu)造斷裂的再次下切,則含礦矽卡巖漿上侵,侵入到上部圍巖或先期形成的侵入巖體的裂隙中,黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、磁鐵礦等同時結(jié)晶冷凝固結(jié)后,即形成同時型矽卡巖礦床(林新多,1999)。