西藏列廷冈—勒青拉矽卡岩型铅锌铁铜钼多金属矿床地质特征与成因探讨

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摘要
列廷冈-勒青拉矿床位于冈底斯北缘Pb-Zn-Fe-Cu-Mo多金属成矿带东侧,是该带上一个独特的同时发育Pb、Zn、Fe、Cu、Mo五种元素矿化的典型矽卡岩型多金属矿床。矿床在空间上具有一定蚀变矿化分带特征,Fe-Cu-Mo矿体主要发育在与成矿岩体和蒙拉组二段灰岩接触带位置,呈半环状围绕成矿岩体分布,受接触构造控制,矿体形态呈透镜状、囊状、不规则状,发育的蚀变矿物为钙铝榴石和少量钙铁榴石、铁普通辉石、透辉石、铁阳起石、绿帘石、绿泥石等。Pb-Zn-(Cu)矿体主要产于岩体西侧远端外接触带蒙拉组灰岩地层中,与灰岩、砂板岩呈互层产出,受后期构造影响,矿体产状形态各异,发育的蚀变矿物为含锰钙铁辉石、含锰铁阳起石和少量钙铁榴石、绿帘石、绿泥石等。列廷冈-勒青拉矿床与成矿相关的花岗斑岩、花岗闪长斑岩、花岗闪长岩成岩年龄分别为60.69±0.98Ma、62.85±0.58Ma、61.40±1.5Ma,都具有富硅富碱准铝质特征,属于高钾钙碱系列I型花岗岩范畴。三者微量元素原始地幔标准化配分曲线以及稀土元素球粒陨石标准化配分模式图相似,具有LREE相对富集,HREE相对亏损,中等负Eu异常,Rb、Ba、Th、U、Pb等大离子亲石元素强烈富集,Nb、Ta、Ti、P等高场强元素强烈亏损,此外Sr也明显亏损,显示出弧火山岩的地球化学特征。锆石Hf同位素显示三套成矿岩体是幔源岩浆混染拉萨地体内古老地壳重熔岩浆的产物。Fe-Cu-Mo矿段与黄铜矿共生的辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄为59.4±4.5Ma,Pb-Zn-Cu矿段闪锌矿Rb-Sr同位素等时线年龄为58±2Ma,二者成矿年龄在误差范围内一致,表明Pb-Zn-Fe-Cu-Mo为同一成矿系统,同属于印度-亚洲大陆碰撞造山带主碰撞早期岩浆活动的产物。流体包裹体显微测温及激光拉曼分析显示,列廷冈-勒青拉矿床流体包裹体主要为气液两相和含子晶流体包裹体,成矿流体为Na+-Ca2+-K+-CO32--SO42--Cl--F--HS-卤水体系。从时间上来说,呈现从矽卡岩阶段到硫化物阶段温度下降,盐度升高的特征,从空间上来说,呈现从近岩体到远岩体矿化温度下降、盐度升高的特征。成矿流体早期阶段主要源自花岗质岩浆热液系统,C-H-O同位素研究显示从石英硫化物阶段开始存在循环大气降水的加入。两个矿段灰岩、大理岩地层与正常海相沉积灰岩相比?18OV-SMOW具有明显亏损的特点,说明成矿流体在矿区灰岩地层中大规模运移,进而导致矿区远端外接触带形成Pb-Zn-Cu矿体。硫同位素显示Fe-Cu-Mo矿段硫化物的δ34S大部分集中在-1‰-5‰之间,显示其岩浆硫来源,可能混染了海水硫的有机还原作用产生的硫。Pb-Zn-Cu矿段硫化物的δ34S值大部分集中在-7‰-11‰之间,更多的显示围岩中硫的作用。矿床硫化物中的铅同位素与区域上岩浆岩的铅同位素特征相似,因此推测矿床中铅同位素主要来源于岩浆。最后综合分析得到矿床的成矿模型,印度板块与拉萨地块于65Ma发生初始碰撞,导致平缓俯冲的新特提斯洋壳板片发生回卷,进而诱发大规模软流圈物质的上涌以及地幔楔热结构的强烈改造,导致地幔发生部分熔融,形成大量镁铁质岩浆。镁铁质岩浆上侵到拉萨地块下地壳底部发生停滞,经历MASH过程后演化出与矽卡岩型Fe-Cu矿化有关的岩浆,后与下地壳的熔体混熔上升侵位,引发古老的中上地壳发生部分熔融,进而形成与矽卡岩型Pb-Zn-Fe-Cu-Mo矿化有关的岩浆沿断裂上升侵位。伴随着岩浆不断的结晶分异,形成了早期的高温中盐度并富含成矿物质的成矿流体沿矿区断裂构造、层间裂隙等构造薄弱带侵位-渗透,与矿区蒙拉组灰岩接触带部位引起双交代作用,形成一系列矽卡岩矿物。随着流体温度降低,水解作用增强,流体氧化还原条件的改变,PH升高,磁铁矿在接触带附近沉淀。随后阶段由于大气降水的持续加入和流体沸腾作用导致大量的SO2、H2S、HCl、CH4、N2等从液相分离出来,进入气相使得流体PH继续增大,因温度的降低,压力的减小,在近岩体接触带部位形成以高温为特征的Fe-Cu-Mo矿体,在远离岩体外接触带部位形成以中高温为特征的Pb-Zn-Cu矿体。

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