鄔秋敏，陳翠華，涂宗林，張 燕，宋志嬌，賴 翔

(1.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059；2.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局 四〇三地質(zhì)隊(duì)，四川 峨眉 614200)

0 引 言

矽卡巖礦床是我國的重要礦產(chǎn)，其礦產(chǎn)種類多樣，包括Fe、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo及Au、Ag、U、Th、B、S等貴金屬和稀有、稀土礦產(chǎn)[1-6]，其中矽卡巖型Pb-Zn礦床分布僅次于矽卡巖型Cu、Fe礦床。我國矽卡巖礦床含量豐富，其中矽卡巖型Cu礦、矽卡巖型Pb-Zn礦分別占全國總礦產(chǎn)量的30%、18.3%[7]。前人對(duì)蒙亞啊鉛鋅礦床的研究比較詳細(xì)，對(duì)本區(qū)的礦床地質(zhì)[8-10]、成礦流體[11-14]、蝕變礦物學(xué)[15-18]及礦床地球化學(xué)[19-22]等方面做了深入研究。程順波詳細(xì)闡述了該礦床的礦床地質(zhì)特征，并通過研究成礦流體及物質(zhì)來源探討了礦床的形成原因[23]。王立強(qiáng)等在此基礎(chǔ)上分析了礦區(qū)中硫化物的S、Pb同位素，得出成礦熱液中的S主要來自巖漿，而Pb的來源多為上地殼物質(zhì)部分熔融形成的巖漿[24]。張遵遵等認(rèn)為來姑組為蒙亞啊礦床提供了主要的成礦物質(zhì)[25-26]。前人對(duì)上述方面的研究取得了顯著進(jìn)展，但對(duì)矽卡巖的研究沒有受到足夠的重視，特別是矽卡巖礦物特征的研究不夠。矽卡巖礦物的研究對(duì)矽卡巖礦床的研究具有十分重要的意義，是分類和定義矽卡巖礦床的基礎(chǔ)內(nèi)容[27-28]。因此，本文擬通過野外、顯微鏡下以及電子探針等研究方法，對(duì)礦區(qū)矽卡巖礦物學(xué)特征進(jìn)行詳細(xì)研究，分析礦物成分、礦物組合及其蝕變交代關(guān)系對(duì)礦床的形成原因和形成環(huán)境的重要指示意義，為進(jìn)一步的成礦機(jī)制研究奠定基礎(chǔ)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

西藏蒙亞啊礦區(qū)主要地層為中新生界和上古生界，其中上古生界的地層出露較廣。上古生界地層有奧陶系松多巖群的變質(zhì)砂巖、板巖、石英片巖、大理巖等，下石炭統(tǒng)諾錯(cuò)組粉砂質(zhì)板巖夾細(xì)砂巖和灰?guī)r，上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)來姑組含礫的千枚巖、板狀千枚巖、石英片巖等，中二疊統(tǒng)洛巴堆組則主要分布大量的碳酸鹽巖。中新生界主要為第四系和古近系始新統(tǒng)帕那組的粗安巖、安粗巖、石英粗安巖、英安巖、流紋巖等。區(qū)域大地構(gòu)造位置處于隆格爾—念青唐古拉斷隆帶東段，區(qū)內(nèi)主要發(fā)育斷裂構(gòu)造及褶皺構(gòu)造。斷裂構(gòu)造以近東西向斷裂為主，早期具張扭性特點(diǎn)，晚期具壓扭性特點(diǎn)，褶皺發(fā)育較少，多數(shù)由于巖漿活動(dòng)的影響受到一定的破壞。區(qū)內(nèi)侵入巖主要為酸性巖及少量基性巖，巖性主要為花崗質(zhì)閃長巖、黑云母花崗巖、石英斑巖、花崗斑巖，多數(shù)巖體呈巖株?duì)?，少?shù)為巖基狀?；鹕綆r出露較少，以古近系始新統(tǒng)帕那組為主，可見粗安巖、安粗巖、石英粗安巖、英安巖、流紋巖、英安流紋巖等。

2 礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)主要出露上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)來姑組、中二疊統(tǒng)洛巴堆組、第四系地層，其中上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)來姑組為主要賦礦層。來姑組三段主要分布黑色泥質(zhì)板巖、含礫板巖及砂質(zhì)板巖，來姑組二段主要分布變質(zhì)石英砂巖、長石石英砂巖、砂質(zhì)板巖、片巖，來姑組一段巖性主要以含礫砂質(zhì)板巖夾透鏡狀碳酸鹽巖為主。洛巴堆組巖性主要由灰?guī)r和大理巖組成，與下伏來姑組的頂部呈斷層接觸。礦區(qū)構(gòu)造以近東西向的斷裂構(gòu)造為主(圖1)，起主要的控制作用，控制區(qū)域內(nèi)的主體格架，是礦區(qū)內(nèi)重要的容礦構(gòu)造，而近南北向的斷裂則主要對(duì)礦區(qū)的主體格架起到調(diào)節(jié)作用。

目前蒙亞啊礦區(qū)內(nèi)大概有20個(gè)大小不等的鉛鋅礦礦體，以Pb-14礦體規(guī)模最大，其次為Pb-12、Pb-20、Pb-21、Pb-13、Pb-4、Pb-11及Pb-17等礦體。本次研究對(duì)象為位于蒙亞啊礦區(qū)南西部爬格西坡地段的Pb-21礦體。礦體平面上呈近南北向展布，整體走向?yàn)?86°，傾角54°～68°，礦體總長約698.7 m，寬5.7～16.1 m，平均寬度10.6 m，平均厚度7.15 m。

圖1 蒙亞啊礦區(qū)地質(zhì)簡圖(據(jù)文獻(xiàn)[注]西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)大隊(duì).蒙亞啊一帶地形地質(zhì)圖.2012. 修編)Fig.1 Geological sketch map of Mengya’a deposit1.第四系；2.上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)來姑組；3.中二疊統(tǒng)洛巴堆組；4.礦體；5.石英斑巖；6.矽卡巖；7.紫紅色泥質(zhì)板巖；8.灰?guī)r；9.砂巖、板巖、凝灰?guī)r；10.逆斷層；11.平移斷層

西藏蒙亞啊礦區(qū)內(nèi)中低溫?zé)嵋何g變現(xiàn)象普遍，與成礦密切相關(guān)的礦化主要有矽卡巖化、硅化和黃鐵礦化。矽卡巖化主要常見于來姑組頂部地層或斷裂中。硅化主要為線型蝕變，野外可見大量石英細(xì)脈充填于巖石裂隙中。黃鐵礦化在礦區(qū)內(nèi)可見于各大礦體，主要有自形粒狀、浸染狀和細(xì)脈狀3種類型黃鐵礦。

3 成礦期次

西藏蒙亞啊鉛鋅礦床矽卡巖礦物廣泛發(fā)育，并且與成礦密切相關(guān)。礦床矽卡巖礦物主要由石榴石、輝石和硅灰石等組成，退化蝕變礦物有陽起石、透閃石、綠簾石和綠泥石等。通過礦床的地質(zhì)特征、礦物組構(gòu)及礦物的共生組合，將蒙亞啊鉛鋅礦床劃分為4個(gè)成礦階段，各階段詳細(xì)的礦物生成順序見表1。

(1)早期矽卡巖階段：主要形成一些無水硅酸鹽礦物，如石榴石、輝石和硅灰石等。石榴石有兩類，第一類石榴石手標(biāo)本上呈黃褐色，單偏光鏡下顏色為黃灰色，粒徑大小在0.1～5mm之間不等，正極高突起，多為六邊形切面，正交偏光下可見Ⅰ級(jí)灰干涉色，非均質(zhì)性清楚，可見石英及方解石充填于石榴石顆粒間。第二類石榴石手標(biāo)本呈黃綠色，鏡下呈淡黃綠色，正高突起，具有Ⅰ級(jí)灰干涉色。多數(shù)石榴石環(huán)帶十分發(fā)育，從幾條到幾十條且環(huán)帶寬度不等(圖2a、b，圖3a、b、c)。輝石在手標(biāo)本中少見，顏色為暗綠色，鏡下可見透輝石、鈣鐵輝石，單偏光鏡下均為無色，以粒狀為主。透輝石粒徑為0.2～2 mm，正交偏光鏡下可見Ⅱ級(jí)藍(lán)綠—Ⅱ級(jí)橙干涉色，常被透閃石交代。鈣鐵輝石鏡下較少見，但其顆粒稍大，通常大于2 mm，且雙晶明顯(圖3d、e)。硅灰石含量僅次于石榴石，手標(biāo)本中顏色呈白色、乳白色，單偏光鏡下無色，呈針狀、針柱狀產(chǎn)出，正中突起，具完全解理，正交偏光鏡下為Ⅰ級(jí)灰白—Ⅰ級(jí)橙干涉色(圖2c，圖3f，圖4g)。

表1蒙亞啊鉛鋅礦床礦物生成順序表

Table1MineralarisensequenceofMengya’aPb-Zndeposit

(2)晚期矽卡巖階段：主要生成含水硅酸鹽礦物，如陽起石、透閃石、綠簾石、綠泥石等，對(duì)早期矽卡巖階段的礦物有明顯的交代作用。陽起石在手標(biāo)本中顏色呈綠色、暗綠色，柱狀或放射狀集合體產(chǎn)出；單偏光鏡下顏色為淺綠色、淺黃綠色，多色性不明顯，正中—正高突起；正交偏光鏡下可見Ⅱ級(jí)藍(lán)綠—Ⅱ級(jí)橙干涉色，斜消光(圖2d、e，圖4a、b、c)。透閃石發(fā)育較少，手標(biāo)本上幾乎不可見，單偏光鏡下為無色，呈板柱狀，正中突起，兩組解理，正交偏光鏡下可見Ⅱ級(jí)綠干涉色(圖3e，圖4g)。綠簾石在手標(biāo)本上呈黃綠色，以脈狀、交錯(cuò)脈狀產(chǎn)出，單偏光鏡下顏色為黃色、黃綠色，呈短柱狀，多色性不明顯，正高突起，正交偏光鏡下具有Ⅱ—Ⅲ級(jí)彩色干涉色(圖2f，圖4h)。綠泥石在手標(biāo)本上少見，單偏光鏡下顏色為綠色、黃綠色，不規(guī)則片狀，具弱多色性，正低突起，正交偏光鏡下呈Ⅰ級(jí)黃干涉色(圖2g，圖4d)。

圖2 蒙亞啊礦床矽卡巖礦物特征Fig.2 Mineral characteristics of skarn in Mengya’a deposita.早期石榴石，黃褐色石榴石發(fā)育較好，顆粒較大；b.晚期石榴石，方解石脈發(fā)育；c.硅灰石矽卡巖，具放射狀構(gòu)造；d.陽起石矽卡巖，陽起石呈短柱狀；e.陽起石矽卡巖，磁鐵礦、磁黃鐵礦發(fā)育；f.鈣質(zhì)粉砂巖，見兩條綠簾石脈；g.矽卡巖中的熱液角礫綠泥石化；h.砂巖表面絹云母化；Grt.石榴石；Cal.方解石；Wo.硅灰石；Act.陽起石；Ep.綠簾石；Chl.綠泥石；Ser.絹云母；Mgt.磁鐵礦；Po.磁黃鐵礦

圖3 蒙亞啊礦床矽卡巖礦物鏡下特征(Ⅰ)Fig.3 Mineral characteristics of skarn under the microscope in Mengya’a deposit (Ⅰ)a.石榴石，環(huán)帶發(fā)育較好，可見方解石、石英充填于裂隙(-)；b.石榴石，環(huán)帶發(fā)育極好(-)；c.石榴石被黑云母交代(-)；d.鈣鐵輝石，雙晶明顯(+)；e.透閃石交代透輝石(+)；f.針柱狀硅灰石，具Ⅰ級(jí)橙干涉色(+)；Grt.石榴石；Cal.方解石；Bt.黑云母；Hd.鈣鐵輝石；Di.透輝石；Tl.透閃石；Wo.硅灰石；Qtz.石英；(-).單偏光；(+).正交偏光

(3)石英-硫化物階段：由于酸性淋濾及溫度、壓力的影響，主要形成方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等金屬硫化物，以及石英、絹云母、方解石等非金屬礦物(圖2h，圖4f)。方鉛礦鏡下顯亮白色，可見明顯的黑三角孔，揉皺結(jié)構(gòu)明顯，多呈半自形—它形晶，粒徑為2～10 mm(圖5a、b)。閃鋅礦鏡下呈不規(guī)則狀集合體，常含細(xì)小的黃銅礦乳滴及磁黃鐵礦小顆粒(圖5c)。黃鐵礦鏡下可分為兩類：一類以自形晶為主，反射色較亮，粒徑在0.2～2 mm之間，少數(shù)可見到正方形切面，偶見石英、閃鋅礦從黃鐵礦內(nèi)部進(jìn)行交代形成骸晶結(jié)構(gòu)；另一類以半自形—它形晶為主，表面麻點(diǎn)較多，反射色較暗，粒徑在0.05～1 mm之間(圖5a、d)。黃銅礦手標(biāo)本呈銅黃色，多以稀疏浸染狀產(chǎn)出；鏡下黃銅礦有兩個(gè)世代：第一世代與閃鋅礦形成固溶體分離結(jié)構(gòu)，多以乳濁狀、定向乳濁狀產(chǎn)出，粒徑為2～20 μm；第二世代常呈不規(guī)則狀交代閃鋅礦形成溶蝕結(jié)構(gòu)，粒徑變化較大(圖5e、f)。

(4)碳酸鹽階段：晚期碳酸鹽化明顯，可見大量的方解石和少量的螢石及黃鐵礦，細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀方解石脈及少量脈狀黃鐵礦充填于閃鋅礦裂隙中，螢石在單偏光鏡下為無色略帶粉紅色，負(fù)中突起，糙面明顯，均質(zhì)性，可見3組完全解理(圖4e)。

4 矽卡巖礦物特征

矽卡巖是蒙亞啊鉛鋅礦床的主要含礦巖石，對(duì)其礦物成分、礦物組合及其蝕變交代關(guān)系進(jìn)行研究，對(duì)于了解礦床的成因和形成過程中的環(huán)境變化具有重要意義[1,3-6]。為了進(jìn)一步確定矽卡巖礦物端元組分的含量和成分的變化范圍，本次選取了石榴石、輝石、硅灰石做電子探針分析測(cè)試。實(shí)驗(yàn)在成都理工大學(xué)進(jìn)行，儀器為日本島津EPMA-1720型電子探針，測(cè)試加速電壓20 kV，束電流20 nA，束斑直徑5 μm。

4.1 石榴石

對(duì)蒙亞啊鉛鋅礦床16件石榴石做電子探針分析，分析結(jié)果見表2。第一類石榴石w(SiO2)為32.2%～34.53%，w(CaO)為32.76%～33.35%，w(TFeO)為30.82%～33.49%，w(Al2O3)為0～1.58%；第二類石榴石w(SiO2)為35.96%～36.93%，w(CaO)為32.77%～34.84%，w(TFeO)為20.26%～30.00%，w(Al2O3)為0～4.78%。兩類石榴石相比較，CaO的含量相差不大，SiO2和Al2O3的含量第一類都比第二類低，只有TFeO的含量比第二類高，而其他組分TiO2、Cr2O3、MnO和MgO的含量都很低。將分析計(jì)算所得端元組分投入石榴石端元組分圖解(圖6(a))中，結(jié)果顯示蒙亞啊鉛鋅礦床石榴石屬鈣鐵榴石-鈣鋁榴石系列(And59.9～94.72Gro0～37.87Pyr+Spe+Alm0.87～6.78)。第一類石榴石以鈣鐵榴石為主，其中部分端元組分接近純鈣鐵榴石，第二類石榴石仍以鈣鐵榴石為主，但與第一類相比有向鈣鋁榴石過渡的趨勢(shì)，兩類石榴石的錳鋁榴石、鎂鋁榴石和鐵鋁榴石含量都很少。整體上，石榴石從早到晚具有鈣鐵榴石到鈣鋁榴石過渡的趨勢(shì)。

4.2 輝石

圖4 蒙亞啊礦床矽卡巖礦物鏡下特征(Ⅱ)Fig.4 Mineral characteristics of skarn under the microscope in Mengya’a deposit (Ⅱ)a.柱狀陽起石(-)；b.陽起石，呈放射狀集合體(+)；c.針柱狀陽起石，碳酸鹽化(+)；d.鱗片狀綠泥石及放射狀陽起石(-)；e.螢石，可見3組解理(-)；f.透閃石，可交代針狀硅灰石(+)；g.針狀硅灰石，具Ⅰ級(jí)灰白干涉色，可見被透閃石交代(+)；h.綠簾石，干涉色鮮艷、不均勻(+)；Act.陽起石；Cal.方解石；Qtz.石英；Chl.綠泥石；Fl.螢石；Ser.絹云母；Tl.透閃石；Wo.硅灰石；Ep.綠簾石

圖5 蒙亞啊礦床礦石礦物鏡下特征Fig.5 Ore mineral characteristics under the microscope in Mengya’a deposita.方鉛礦，揉皺結(jié)構(gòu)明顯(-)；b.方鉛礦交代閃鋅礦呈殘余結(jié)構(gòu)(-)；c.閃鋅礦，見磁黃鐵礦、黃銅礦的乳滴存在于其中(-)；d.黃鐵礦自形晶，閃鋅礦從其內(nèi)部進(jìn)行交代形成骸晶結(jié)構(gòu)(-)；e.黃銅礦，經(jīng)固溶體分離作用以定向乳濁狀結(jié)構(gòu)分布于閃鋅礦中(-)；f.黃銅礦交代閃鋅礦(-)；Gn.方鉛礦；Sp.閃鋅礦；Py.黃鐵礦；Po.磁黃鐵礦；Cp.黃銅礦；(-).單偏光

蒙亞啊鉛鋅礦床10件輝石的電子探針分析結(jié)果見表3，可見輝石中陽離子成分以Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+為主，Na、Mn、Ti、Al、Cr陽離子系數(shù)含量微小，部分低于檢測(cè)限。將分析計(jì)算所得端元組分投入輝石端元組分圖解(圖6(b))中，結(jié)果顯示蒙亞啊礦床輝石以透輝石(Di)和鈣鐵輝石(Hd)為主，而鈣錳輝石(Jo)不發(fā)育，屬透輝石-鈣鐵輝石系列(Di18.85～94.44Hd3.39～70.58Jo0.09～11.14)，這與鏡下觀察一致。在早期矽卡巖階段，隨著溫度的降低、氧化性的減弱，部分Fe3+會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镕e2+，而Fe2+可置換Mg2+使透輝石(CaMgSi2O6)部分轉(zhuǎn)化為鈣鐵輝石(CaFeSi2O6)。此外，輝石的端元組分也與圍巖性質(zhì)有關(guān)，當(dāng)圍巖為純質(zhì)的大理巖時(shí)輝石多為透輝石，而當(dāng)圍巖有角巖存在時(shí)輝石端元組分中就會(huì)有相當(dāng)一部分鈣鐵輝石[29]，這與蒙亞啊礦床的地質(zhì)事實(shí)相符合。

4.3 硅灰石

蒙亞啊礦床6件硅灰石的電子探針分析結(jié)果見表4，將分析計(jì)算所得端元組分投入硅灰石端元組分圖解中。分析結(jié)果顯示硅灰石成分較純，主要為SiO2(平均48.70%)、CaO(平均47.40%)，而Fe、Mn、Mg含量很低。端元組分中硅灰石(Wo)變化范圍為99.00%～99.44%，平均99.26%；頑火輝石(En)變化范圍為0.07%～0.23%，平均0.14%；鐵輝石(Fs)變化范圍為0.37%～0.78%，平均0.56%。

5 討 論

5.1 矽卡巖與成礦的關(guān)系

矽卡巖及其礦床被廣泛認(rèn)為是中酸性侵入巖與碳酸鹽類巖石接觸交代作用形成的產(chǎn)物。就分布形式來看，世界范圍內(nèi)的矽卡巖礦床主要分布在環(huán)太平洋成礦帶，尤其以加拿大最多，其次是日本、澳大利亞等，我國矽卡巖礦床也占了相當(dāng)一部分比例，但分布不均勻。

關(guān)于矽卡巖分類，Einaudi等將矽卡巖分為交代矽卡巖和變質(zhì)矽卡巖[27]。早前國內(nèi)外許多學(xué)者按主要礦物成分將交代矽卡巖分為鈣質(zhì)矽卡巖和鎂質(zhì)矽卡巖。趙一鳴通過對(duì)我國各種矽卡巖的研究歸納，認(rèn)為應(yīng)該在此基礎(chǔ)上增加堿質(zhì)矽卡巖和錳質(zhì)矽卡巖[7,30]，因?yàn)槎咴谛纬蓷l件、礦物組合、礦物成分以及伴生礦化等方面具有其各自的獨(dú)特性和成礦專屬性[31]。根據(jù)趙一鳴劃分的各類型矽卡巖[7]，主要礦物成分如表5所示。

表2 蒙亞啊礦床石榴石電子探針分析結(jié)果(wB/%)

注：TFeO表示全鐵(下同)；Pyr.鎂鋁榴石；Spe.錳鋁榴石；Alm.鐵鋁榴石；And.鈣鐵榴石；Gro.鈣鋁榴石。

從各類型矽卡巖來看，不同類型的矽卡巖礦物組合有各自特點(diǎn)。其中，鎂質(zhì)矽卡巖在巖漿期的礦物比較單一，主要是尖晶石、深綠輝石等一套富鎂、鋁的硅酸鹽礦物，深綠輝石和尖晶石常共生；在巖漿后期，鎂質(zhì)矽卡巖的礦物組合變得更為復(fù)雜，在特殊條件下可能還會(huì)有硼鎂鐵礦、遂安石等[32]。鈣質(zhì)矽卡巖所含礦物種類較為繁多，而常見礦物組合為鈣鋁-鈣鐵系列石榴石、鈣鋁-鈣鐵系列輝石等，以及特殊條件下產(chǎn)生的罕見礦物。錳質(zhì)矽卡巖具有一套特殊的鈣錳鐵質(zhì)硅酸鹽礦物組合，還常見疊加某些晚期錳質(zhì)熱液交代礦物。組成堿質(zhì)矽卡巖的礦物所具有的重要特點(diǎn)是礦物中有較高含量的Na2O和K2O或MgO和CaO。蒙亞啊鉛鋅礦床矽卡巖礦物以石榴石、輝石和硅灰石為主，其次為陽起石、透閃石、綠簾石和綠泥石等；石榴石屬于鈣鐵榴石-鈣鋁榴石系列，輝石為透輝石-鈣鐵輝石系列，硅灰石成分較純，按上述分類方法，礦區(qū)矽卡巖應(yīng)屬于典型交代矽卡巖中的鈣質(zhì)矽卡巖。

5.2 矽卡巖礦物對(duì)成礦環(huán)境的指示意義

矽卡巖的形成過程對(duì)矽卡巖型礦床的形成環(huán)境具有非常重要的指示意義，而矽卡巖的成分記錄了其形成的環(huán)境，即矽卡巖的礦物成分可以反映礦床的形成環(huán)境[7]。蒙亞啊鉛鋅礦床的礦物組合為And59.9～94.72Gro0～37.87(Pyr+Spe+Alm)0.87～6.78和Di18.85～94.44Hd3.39～70.58Jo0.09～11.14，端元組分的變化范圍較大，表明矽卡巖的形成環(huán)境并不是完全封閉的[33]。

表3 蒙亞啊礦床輝石電子探針分析結(jié)果(wB/%)

注：以6個(gè)氧原子和4個(gè)陽離子為基準(zhǔn)；Jo.鈣錳輝石；Di.透輝石；Hd.鈣鐵輝石。

圖6 蒙亞啊礦床石榴石(a)和輝石(b)端元組分圖解Fig.6 End members of garnets (a) and pyroxenes (b) in Mengya’a depositAl*=Pyr(鎂鋁榴石)+Spe(錳鋁榴石)+Alm(鐵鋁榴石)；And.鈣鐵榴石；Gro.鈣鋁榴石；Di.透輝石；Hd.鈣鐵輝石；Jo.鈣錳輝石

表4 蒙亞啊礦床硅灰石電子探針分析結(jié)果(wB/%)

注：以6個(gè)氧原子和4個(gè)陽離子為基準(zhǔn)；Wo.硅灰石；En.頑火輝石；Fs.鐵輝石；Ac.錐輝石。

表5 矽卡巖的主要礦物成分

圖7 蒙亞啊礦床石榴石環(huán)帶各成分變化示意圖Fig.7 The composition variation diagrams of garnet zonation in Mengya’a deposit

石榴石是矽卡巖中的典型礦物，其環(huán)帶成分及變化能為生長過程的環(huán)境變化提供證據(jù)[23]，同時(shí)也能證明石榴石的生長存在間斷[25-26]。陳雷等研究了西藏努日銅鉑鎢礦床石榴石的環(huán)帶成分，認(rèn)為其環(huán)帶是流體成分及流體流量的變化造成的[34]。張志等通過研究尕爾窮礦區(qū)的石榴石環(huán)帶發(fā)現(xiàn)其環(huán)帶中成分有所變化，表現(xiàn)為隨著流體期次的改變，鈣鐵榴石具有向鈣鋁榴石轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)[35]。蒙亞啊礦床石榴石環(huán)帶特征明顯，表現(xiàn)出明帶較寬而暗帶很窄。分析表明(圖7)，從環(huán)帶核部至邊部，SiO2、CaO、MnO和MgO的含量變化不大，Al2O3與TFeO含量此消彼長，但整體上TFeO含量遠(yuǎn)高于Al2O3。石榴石總體上仍以鈣鐵榴石居多，但TFeO和Al2O3的消長關(guān)系表明隨著流體期次的改變有少量的鈣鋁榴石形成。上述環(huán)帶成分變化特征進(jìn)一步驗(yàn)證了矽卡巖形成環(huán)境并不是封閉體系，推測(cè)礦床在形成過程中熱液流體演化經(jīng)歷了多期多階段[36]。

很多學(xué)者認(rèn)為可以通過石榴石與輝石的成分來界定矽卡巖的形成環(huán)境。梁祥濟(jì)通過實(shí)驗(yàn)指出鈣鐵榴石的形成溫度在450～600 ℃之間，在pH=4.0～11.0的氧化-弱氧化環(huán)境中容易晶出，而鈣鋁榴石則在550～700 ℃的中-酸性、弱氧化-弱還原條件下容易形成，且常與硅灰石、透輝石、鈣鐵輝石等矽卡巖礦物共生[37]。蒙亞啊礦床的矽卡巖礦物以鈣鐵榴石和透輝石為主，含有少量的鈣鋁榴石和鈣鐵輝石，暗示形成環(huán)境為一個(gè)低酸性的氧化-弱氧化環(huán)境。

趙一鳴等研究表明輝石中Mn/Fe比值可以指示矽卡巖金屬礦化的類型，矽卡巖型鐵、金礦床和部分銅礦床中輝石的Mn/Fe比值多小于0.1，矽卡巖型鉛鋅礦床中輝石的Mn/Fe比值大多高于0.1[38]。輝石中MnO含量的差異由其含Mg、Fe的多少?zèng)Q定，MnO在富Mg成員中含量較低，但在富Fe成員中含量較高。由表3可得出，蒙亞啊礦床中輝石的Mn/Fe平均值為0.25(大于0.1)，很好地驗(yàn)證了蒙亞啊礦床的矽卡巖成因，這與其產(chǎn)出于矽卡巖型鉛鋅礦床這一地質(zhì)事實(shí)相符。

6 結(jié) 論

(1)來姑組為蒙亞啊鉛鋅礦床的主要賦礦地層，礦體多呈層狀或似層狀，礦化類型多樣，矽卡巖化、硅化、黃鐵礦化是礦區(qū)最主要的3種礦化。礦床成礦期次主要?jiǎng)澐譃?期4階段，早期矽卡巖階段、晚期矽卡巖階段、石英-硫化物階段和碳酸鹽階段。矽卡巖礦物以石榴石、輝石和硅灰石為主，蝕變礦物主要有透閃石、陽起石、綠泥石和綠簾石等。

(2)蒙亞啊礦床矽卡巖屬典型交代矽卡巖中的鈣質(zhì)矽卡巖。石榴石環(huán)帶發(fā)育，從核部至邊部，SiO2、CaO、MnO和MgO的含量變化不大，TFeO和Al2O3的含量呈現(xiàn)出此消彼長的關(guān)系，預(yù)示了矽卡巖形成環(huán)境并不是封閉體系，礦床在形成過程中熱液流體演化經(jīng)歷了多期多階段。

(3)蒙亞啊礦床的矽卡巖礦物以鈣鐵榴石和透輝石為主，含有少量的鈣鋁榴石和鈣鐵輝石，暗示形成環(huán)境為一個(gè)低酸性的氧化-弱氧化環(huán)境。礦床中輝石的Mn/Fe平均值為0.25(大于0.1)，符合矽卡巖鉛鋅礦床中輝石的Mn/Fe比值，驗(yàn)證了蒙亞啊礦床屬矽卡巖型鉛鋅礦床，這與地質(zhì)事實(shí)相符。