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西藏那翁西矽卡岩型铁矿床成矿岩体地球化学、年代学研究及成矿模式分析摘要西藏切琼地区那翁西矽卡岩型矿床位于冈底斯铅锌成矿带上,大地构造位置处冈底斯弧背断隆带。区内岩浆活动发育,控矿断裂呈近东西向,具有十分优越的成矿条件,但由于工作环境较为恶劣,矿床的研究程度较低,成矿作用以及矿床成因尚不明了。论文在野外地质调查的基础上,通过室内观察和分析,对矿区地质特征和成矿地质条件进行总结,通过对成矿岩体进行锆石U-Pb年代学、Hf同位素和地球化学分析,讨论岩体成因、构造环境和动力学背景,结合矿床地质特征分析成矿地质背景并建立矿床成矿模式,为后人研究该矿床提供岩石学证据和初步的矿床地质资料。主要成果和认识如下:(1)那翁西矿床的Ⅰ、Ⅱ号矿体呈似层状产自中酸性花岗岩体与下拉组碳酸盐岩的接触带附近,赋存于岩体内,受断层控制呈近东西向延伸;接触带附近发育镁质矽卡岩;矿石矿物组合及生成顺序为赤铁矿Ⅰ(镜铁矿)→磁铁矿→赤铁矿Ⅱ→黄铁矿→闪锌矿+黄铜矿+磁黄铁矿→方铅矿→褐铁矿。(2)对那翁西矿床的成矿岩体侵位年龄分别为208.51±0.91Ma(二长花岗岩)和210.28±0.92Ma(钾长花岗岩),均为晚三叠世;具有高钾钙碱性和过铝质的主量元素特征;轻稀土较富集且具有中等程度的负铕异常,微量元素富集大离子亲石元素的K、Rb和放射性元素U、Th,不同程度的亏损Ba、Nb、Sr、Ti、Zr和Hf等元素;εHf(t)为较低的负值(-2.2~-7.3),二阶段模式年龄T2DM在1234~1517Ma之间;为S型花岗岩,形成于后碰撞伸展构造环境,是地壳部分的泥质沉积岩云母脱水熔融的产物。(3)那翁西矽卡岩型铁矿床与冈底斯矽卡岩型Fe-Pb-Zn矿床一致,成矿物质来源自地壳的岩浆岩,受到深部流体的参与而富集金属元素(Fe);根据矿床地质特征和成矿岩体年代特征、地球化学特征建立了矿床成矿模式。关键词:冈底斯成矿带,矽卡岩型铁矿,岩石成因,构造环境,矿床成矿模式ABSTRACTTheNawengxiskarndepositintheQieqiongareaof​​TibetislocatedontheGangdeselead-zincmetallogenicbelt.ThegeotectoniclocationislocatedintheGangdesearcback-faultbelt.Themagmaticactivityintheareaisdeveloped,andtheore-controllingfaultisneareast-west,withveryfavorablemetallogenicconditions.However,duetotheharshworkingenvironment,thepreviousstudyofthisareaisrelativelylacking,themineralizationandthegenesisofthedepositarestillunclear.Onthebasisoffieldgeologicalsurvey,thepapersummarizesthegeologicalcharacteristicsandmetallogenicgeologicalconditionsoftheminingareathroughindoorobservationandanalysis,anddiscussesthezirconU-Pbgeochronology,Hfisotopeandgeochemicalanalysisoftheore-formingrockmass.Thegenesis,tectonicsettinganddynamicbackgroundoftherockmassarecombinedwiththegeologicalcharacteristicsofthedeposittoanalyzetheore-forminggeologicalbackgroundandestablishtheore-formingmodelofthedeposit.Itcanprovidespetrologicalevidenceandpreliminarygeologicaldataofthedepositforthefartherstudyinthisarea.Themainresultsandunderstandingareasfollows:(1)TheNo.IandNo.IIorebodiesoftheNawengxidepositareinthevicinityofthecontactzoneofthemedium-acidgranitoidsandthepull-downgroupofcarbonaterocks,whicharepresentintherockmassandcontrolledbyfaultsinnear-Eastdirection.Magnesianskarndevelopednearthecontactzone.OremineralcompositionandsequenceofformationisHematiteI→Magnetite→HematiteII→Pyrite→Sphalerite+Chalcopyrite+Pyrrhotite→Galena→Limonite.(2)Theemplacementagesoftheore-formingrocksintheNawengxidepositare208.51±0.91Ma(Monzogranite)and210.28±0.92Ma(Syenogranite),bothofwhicharelateTriassic.Graniteischaracterizedbyhighpotassium,calc-alkalineandperaluminouselements.Lightrareearthelementsarerelativelyenrichedandhavemoderatenegativeeuropiumanomalies.TraceelementsenrichK,Rb,UandThoflargeionlithophileelements,anddepleteBa,Nb,Sr,Ti,ZrandHfinvaryingdegrees.εHf(t)wasalowernegativevalue(-2.2to-7.3),andtheageofthetwo-stagemodelwasbetween1234and1517Ma.ThegraniteofNawengxidepositisS-typegranite,formedinapost-collisionalextensionaltectonicenvironment,andistheproductofdehydrationandmeltingofmicafromargillaceoussedimentaryrocksinthecrust.(3)TheNawengxiskarntypeirondepositisconsistentwiththeGangdeseskarntypeFe-Pb-Zndeposit.Theore-formingmaterialisderivedfromthemagmaticrockoftheearth'scrustandisenrichedbymetalelementsbytheparticipationofdeepfluids.(Fe).Theore-formingmodelisestablishedbasedonthegeologicalcharacteristicsofthedepositandthechronologicalandgeochemicalcharacteristicsoftheore-formingrockmass.KeyWords:Gangdesemetallogenicbelt,Skarntypeirondeposit,Genesisofgranite,Tectonicenvironment,Theore-formingmodel目录第一章绪论 §1.2研究现状1.2.1冈底斯岩浆-构造带研究现状冈底斯构造-岩浆岩带(即拉萨地体)ADDINNE.Ref.{27EA6A96-DC4D-4C2D-A46A-56D15C1155F1}[1-4]位于北部班公湖-怒江缝合带与南部印度河-雅鲁藏布江缝合带之间,呈近东西向展布,长约2500km,宽150~300km,由中部往东西两端逐渐变窄ADDINNE.Ref.{4B138FC4-9029-485D-B03F-4E8ECE34D865}[2,5](图1-1b)。冈底斯构造-岩浆岩带经历了从古特提斯期的关闭到新特提斯期的俯冲等地质过程,是青藏高原上岩浆活动期次最多、规模最大、岩浆岩类型最为复杂的一个构造-岩浆岩带ADDINNE.Ref.{ED054C31-796E-4D56-A64B-37DBDD594062}[6],也是高原上最为重要的一条岩浆-构造-成矿带ADDINNE.Ref.{30FC6AB7-61AF-4C71-B5F3-724C38374163}[7],因此深入研究冈底斯构造-岩浆岩带的地质结构和构造演化历史十分重要。1.晚白垩世-始新世林子宗群;2.早白垩世多尼组;3.早白垩世则弄群;4.晚侏罗世-早白垩世桑日群;5.早侏罗世叶巴组;6.晚三叠世花岗岩;7.早侏罗世花岗岩;8.早石炭世花岗岩;9.晚石炭世花岗岩;10.蛇绿混杂岩;BNSZ班公湖-怒江缝合带;SNMZ狮泉河-纳木错蛇绿混杂岩带;LMF洛巴堆-米拉山断裂带;YZSZ雅鲁藏布江缝合带;JSSZ金沙江缝合带。图1.1青藏高原构造划分图(a据文献ADDINNE.Ref.{323A3256-2802-4CD6-99BF-AE5B003CAD16}[8]修改)和冈底斯岩浆岩分布图(b文献ADDINNE.Ref.{E1F038A1-BD8C-4536-A3F8-C0A88A257D6A}[9]修改)冈底斯构造-岩浆岩带的南缘分布有一条沿雅鲁藏布江北段呈近东西向延伸展布的狭长花岗岩带,是主要由I型花岗岩组成的侵入杂岩带ADDINNE.Ref.{096DCEC7-A2A6-4829-84A3-0BC661AA2D53}[10-14]。该花岗岩带的岩浆活动可分为晚三叠世-侏罗纪花岗岩(205~152Ma)、白垩纪花岗岩(109~80Ma)、古新世-始新世花岗岩(65~41Ma)、渐新世-中新世花岗岩(33~13Ma)4个阶段ADDINNE.Ref.{F1D8C0AD-79FC-4340-9301-F74F12CAD550}[10]。其中晚三叠世-侏罗纪该期花岗岩的发现地区较少且分布范围较小,最早为上世纪80年代在工布江达地区发现的晚三叠世岩浆侵入事件ADDINNE.Ref.{B9E0C8A8-CFDC-40DE-BBEA-7BA9F52BBF0E}[2],而后逐渐在南木林县、尼木县及驱龙、雄村等地区发现大量侏罗纪花岗岩ADDINNE.Ref.{5361506B-0B5C-4AA6-8EF7-45962E863923}[15-22],晚三叠世的花岗岩目前呈现为跳跃性集中分布的特征,东部集中分布在松多和工布江达地区ADDINNE.Ref.{DD34789C-D3D1-4CF2-B6EA-31316A518D9D}[23],中部则集中分布于南木林及则学地区ADDINNE.Ref.{8CEA43F9-F147-40E7-B8AE-62ACFFDBD83F}[24-26],由工布江达至南木林地区的晚三叠世花岗岩东西向展布距离超过500km,西部打加错地区晚三叠世花岗岩的发现则将延伸距离扩展至800kmADDINNE.Ref.{E6DBD113-10DD-4543-BAF4-CD0930E583C5}[27,28]。当雄地区晚三叠世侵入岩的发现ADDINNE.Ref.{2F10F3DE-6540-46D9-B0D2-80E6C935CEFF}[29](和钟骅等,2005)弥补了东部工布江达地区至南木林地区的空缺,但在西部打加错地区和中部南木林及则学地区之间是否存在晚三叠世岩浆侵入事件目前仍没有具体的地质资料。1.2.2冈底斯成矿带研究现状冈底斯成矿带位于西藏自治区的中南部,东西长约1200km,南北宽达200kmADDINNE.Ref.{4A61EF11-606A-486F-A2E9-4BADE5A2F645}[30]。前人的研究表明冈底斯成矿带的资源潜力与构造成矿背景密不可分,自中生代以来冈底斯区域大体经历了新特提斯洋的火山-岩浆弧阶段和新生代的陆弧碰撞造山阶段等多期次洋壳俯冲、陆弧碰撞、陆内汇聚和后碰撞伸展一系列大地构造事件ADDINNE.Ref.{AA0A69D6-FB37-47F7-B5F6-B4362FBCBC40}[31-34]。复杂多样的构造事件与雅江结合带、班公湖怒江结合带的形成和演化密切相关ADDINNE.Ref.{0D18BA68-ABA7-4573-97FD-BB8D8DE9D75F}[35],其中雅江的北向俯冲、消亡在冈底斯区域形成岩体的多期侵入,造成两次主要的成矿作用ADDINNE.Ref.{BA9CA3F9-4A57-49C2-AB2D-D93EA04CA794}[36-38]:晚三叠世-侏罗世岩浆活动的成矿作用和晚白垩世-始新世岩浆活动的成矿作用。1.新近系;2.古近系;3.白垩系;4.侏罗系;5.二叠系;6.石炭系;7.蛇绿岩;8.花岗岩;9.地质界线;10.断层;11.缝合线;12.铁矿床;13.铜矿床;14.铅矿床;15.锌矿床;16.钨矿床;17.钼矿床;18.金矿床;19.银矿床。图1.2冈底斯成矿带矿床分布图(据文献ADDINNE.Ref.{DB334597-B84B-4474-9654-AA8FE68A9FC0}[39]修改)目前冈底斯成矿带内主要包括斑岩型铜钼矿床、矽卡岩型铁铅锌多金属矿床和浅成低温热液矿床三种类型,且对于矿体的成矿年龄大多利用与矿体密切相关的岩体进行限制。本文收集前人资料获得冈底斯成矿带矿床类型和地区分布(图1.2)、矿体成岩年龄及方法(1.1):其中斑岩型铜钼多金属矿床形成时代的跨度较大,其中白容铜矿床、冲木达铜多金属矿床、吉如铜矿床、雄村铜金矿床和鲁尔玛铜矿床分别形成于中新世、渐新世、始新世、早侏罗世和晚三叠世,年代从12Ma至212Ma;矽卡岩型铁铅锌多金属矿床形成年代集中在两个时期,分别是以夏陇、恰功、龙马拉多金属矿床为代表的上白垩世-古新世和以尼雄铁矿床、亚贵拉铅锌矿床为代表的早白垩世;浅成低温热液型矿床则主要为晚白垩世-古新世。总体上冈底斯成矿带的矿床集中在中生代和新生代范围内,与岩浆活动的成矿作用时期基本相符。中生代矿床主要分布在两个区域,分别为东段的洞中拉-亚贵拉矿集区和西段雄村矿床以西的区域,且在新特提斯俯冲时期ADDINNE.Ref.{F59B0D6B-28A6-40FF-BCAE-AB2EFCC5B18D}[40]形成矿床只有鲁尔玛和雄村两个矿床,该期成矿作用形成的矿床研究程度低且数量少。表1.1冈底斯成矿带矿床类型及成岩成矿年代矿床名称矿床类型测试对象测试方法年龄(Ma)资料来源尼雄铁矿床矽卡岩型二长花岗岩锆石LA-ICP-MS112.6±1.6文献ADDINNE.Ref.{A269F6C9-A269-4D0A-9CE8-EA90138BFDD7}[41]矿石绢云母Ar-Ar112.3夏垅铅锌银多金属矿床引爆角砾岩型矿石绢云母Ar-Ar87.69±0.64文献ADDINNE.Ref.{CC169975-4C19-4E94-94DB-1CFEAC14AF9F}[42]恰功铁多金属矿床矽卡岩型二长花岗斑岩锆石LA-ICP-MS66.83±0.72文献ADDINNE.Ref.{1C42461D-A186-48EB-94E6-EB4783EE45E7}[43]斯弄多铅锌银多金属矿床浅成低温热液型花岗斑岩锆石LA-ICP-MS68.2±0.32文献ADDINNE.Ref.{5FDD86E4-08A1-42AE-83B9-88BF5A486297}[44]流纹斑岩64.18±0.73则学铅锌银多金属矿床矽卡岩型二长花岗岩锆石LA-ICP-MS81.78~85.58文献ADDINNE.Ref.{38639A99-D3C6-4172-9CFB-87BFD66E53E8}[5]纳如松多铅锌矿床浅成低温热液型石英正长斑岩锆石SHRIMP62.54±0.77文献ADDINNE.Ref.{6BB22903-A673-4ACB-8565-1195F7F1AA2D}[45]矿石绢云母Ar-Ar57.8±0.66朱诺铜矿床斑岩型花岗斑岩锆石SHRIMP15.6±0.6文献ADDINNE.Ref.{C75133ED-8C64-42FD-8597-CAB305E1ABED}[46]雄村铜金矿床斑岩型石英闪长玢岩锆石SHRIMP173±3文献ADDINNE.Ref.{E6935E92-BF2F-4479-B082-020FB6FC047D}[47]凝灰岩锆石SHRIMP176±5辉钼矿Re-Os测年173±2.7吉如铜矿床斑岩型黑云二长花岗岩锆石LA-ICP-MS50.8±1.3文献ADDINNE.Ref.{AD4ED38E-3EEF-4094-9318-2916B3F7F2AD}[48]白容铜矿床斑岩型二长花岗斑岩K-Ar测年11.89±0.19文献ADDINNE.Ref.{5FA1A2F7-1A33-49E6-A642-E658E6B0C1B4}[49]冲江铜钼矿床斑岩型石英二长斑岩锆石LA-ICP-MS14.0±0.2文献ADDINNE.Ref.{9970F4DF-5ADB-4DF0-B0A5-C5FB941D3C0B}[50]驱龙铜钼矿床斑岩型二长花岗斑岩17.0±0.2厅宫铜钼矿床斑岩型二长花岗斑岩锆石SHRIMP17.0±0.60文献ADDINNE.Ref.{EDEB57D2-2FFC-448E-9A17-63D79543BECE}[51]勒青拉铁铜铅锌多金属矿床矽卡岩型花岗闪长斑岩锆石LA-ICP-MS62.85±0.58文献ADDINNE.Ref.{B08BE881-9C37-44FF-8217-B0B9A58BCBBB}[52]龙马拉铜铁铅锌多金属矿床矽卡岩型磁铁矿金云母Ar-Ar56.32±0.48文献ADDINNE.Ref.{7C9E70C9-5883-4E37-A117-E0A908DB4CA2}[53]蒙亚啊铅锌多金属矿床矽卡岩型花岗斑岩锆石LA-ICP-MS13.18~13.57文献ADDINNE.Ref.{6ED5A34F-CC2E-40C6-B70D-039FDDE1D0FD}[54]洞中拉铅锌多金属矿床矽卡岩型石英斑岩锆石LA-ICP-MS126.9±1.1文献ADDINNE.Ref.{7F049ED7-AF94-4F3D-95F0-9D3B8C3E8838}[55]亚贵拉铅锌多金属矿床矽卡岩型花岗斑岩锆石LA-ICP-MS132.1±1文献ADDINNE.Ref.{F93C4D54-53BA-4A65-88C5-2ECE24C82F23}[56]石英斑岩62.4±0.6帮浦铜多金属矿床斑岩型辉钼矿Re-Os测年15.32±0.79文献ADDINNE.Ref.{693915AC-2152-478A-91E3-96AA8F463199}[57]汤不拉钼铜矿床斑岩型花岗斑岩锆石LA-ICP-MS19.72±0.2文献ADDINNE.Ref.{B8F525C6-2E82-4AA7-BED4-AF2EAE6C3BAC}[58]甲马铜多金属矿床矽卡岩-斑岩型辉钼矿Re-Os测年15.4±0.2文献ADDINNE.Ref.{6213A770-2625-4BF8-B7C7-43A17891A1A1}[59]达布铜矿床斑岩型花岗闪长斑岩锆石LA-ICP-MS16.5±0.05文献ADDINNE.Ref.{DD7E0E9B-A41B-4FEC-834B-37AAA8BAC3DF}[60]拉抗俄铜钼矿床斑岩型花岗闪长斑岩锆石LA-ICP-MS13.58±0.42文献ADDINNE.Ref.{5CD4E8DC-C6B1-4A8A-A957-D288B77471B2}[61]努日铜钼钨多金属矿床矽卡岩-斑岩型花岗闪长斑岩锆石LA-ICP-MS24.94±0.28文献ADDINNE.Ref.{6A15054C-BDD3-4FD8-97A8-71EF17B45903}[62]程巴钼矿床斑岩型花岗闪长岩锆石LA-ICP-MS28.4±0.4文献ADDINNE.Ref.{1388F8A3-3BD7-478C-9F79-E8D9223A2B65}[63]明泽铜矿床矽卡岩型二长岩30.4±0.6冲木达铜多金属矿床矽卡岩型黑云角闪二长花岗岩锆石LA-ICP-MS27.7±1.1文献ADDINNE.Ref.{AD77A325-66AC-4832-BA03-C9C7C5129317}[64]鲁尔玛铜矿床*斑岩型石英二长斑岩锆石LA-ICP-MS212文献ADDINNE.Ref.{45F7F5BC-4D25-44D9-B0C7-DA7AD1C681CC}[65]*为图1-2中未标注矿床,矿区坐标为(30°00′N~30°05′N)(85°39′N~85°47′N)§1.3研究思路和技术路线本文主要研究西藏冈底斯成矿带西段切琼地区那翁西铁矿床成岩岩体的侵位年龄、矿物学及地球化学特征,分析岩体成因及构造环境,结合矿床地质特征建立矿床成矿模式。研究思路为:以现代成矿理论作为指导,整理矿区已有的野外地质资料和室内实验结果,在综合分析及研究的基础上,对那翁西铁矿床进行深化剖析;通过研究矿区成矿岩体锆石U-Pb年代学精确厘定其侵位时代;通过岩体的主微量及稀土元素地球化学元素分析,总结其地球化学特征并讨论岩体成因和构造背景;通过矿石的矿物学分析铁矿石的类型、矿物组合和组构特征。结合大地构造背景和区域矿床特征综合分析那翁西铁矿床的成矿地质条件,并通过岩体分析成矿地质背景,最终建立该矿床的成矿模式。本文采用的方法技术路线如下(图1.3):图1.3方法技术路线图§1.4研究方法为了达到研究目的,根据以上研究思路和方法技术路线,本文开展了多种研究方法:野外地质调查法、矿物学方法、锆石U-Pb年代学、Hf同位素测试和全岩主微量分析等。既注重野外的基础地质研究,又在确保样品具有可靠性和代表性并进行加工处理的前提下开展多种分析测试方法。多种研究方法的综合运用能够保证地质资料的真实可靠,同时使得研究成果具有一定程度的全面性,结论更具有说服力。具体研究方法如下:(1)野外地质调查法详细的地质调查是地质工作的基础,本文在资料收集查阅的前提下对那翁西矿区进行了长达三个月的野外地质工作,在野外地质工作中进行了地质填图、物化探及探槽等多种地质调查手段,基本查明了矿区的地层、构造、岩浆岩的分布特征及其与矿化的关系、矿体的分布及变化情况;全面采集了围岩、岩体及矿石的标本及典型现象的照片,并确保样品的新鲜完整且具有代表性;野外地质工作全面、地质信息的收集可靠,能够支持研究工作的进行。(2)矿物学方法矿物学方法是地质研究的重要手段,在将野外地质工作中采集的样品进行整理分类之后,选取典型的标本选取切面磨制为薄片和光薄片。在显微镜仔细观察岩石的矿物组合及组构特征,并对典型结构构造进行拍照,为研究工作提供可靠的矿物学特征,使得研究成果更符合地质事实。(3)锆石U-Pb年代学选取矿区内三组岩体的新鲜样品进行粉碎处理,挑选晶型完好的岩浆锆石进行制靶和测试,对所得U-Pb数据进行分析处理,厘定其成岩年龄。(4)锆石Hf同位素测试在锆石定年测试的基础上,进行原位微区锆石Hf同位素比值测试,分析处理数据,用于解释岩体的成因和源区特征。(5)全岩主微量分析选取矿区内成矿岩体的新鲜样品进行粉碎处理,并分别进行主量和微量元素的测试工作,制作相关地球化学图解或进行比值计算,分别用于解释岩体的成因和类型,以及动力学背景。§1.5实物工作量本文的实物工作量包括野外地质调查、室内岩矿鉴定、样品处理和测试、数据分析和解释等工作。自2018年6月底至11月初,本人先后两次至研究区进行野外地质调查、跟进单位的工程补充和样品的采集,对矿区内岩体分布情况、矿体与围岩的接触关系、蚀变特征和矿石类型、构造产状和控矿特征等野外地质现象进行观察和总结。2018年10月初至2019年4月,进行样品前期处理,对相应的薄片及光薄片进行岩矿鉴定,选取样品进行分析和测试工作,并对实验的数据进行分析、处理、成图和解释。具体实物工作量见表1.2。表1.2论文实物工作量统计表工作内容单位工作量完成单位或个人野外地质调查次数(月)2(3)本人、导师及团队其他人员岩矿石标本件>200本人及团队其他人员野外现象照片张>50本人及团队其他人员薄片磨制件30广州市拓岩检测技术有限公司光薄片磨制件70广州市拓岩检测技术有限公司岩矿鉴定件32本人锆石挑选件4廊坊岩拓地质服务有限公司锆石制靶及CL照相件(张)4(51)本人工作内容单位工作量完成单位或个人锆石U-Pb测年件4武汉上谱分析公司(本人及团队其他人员)锆石Hf同位素件4武汉上谱分析公司(本人及团队其他人员)全岩主微量分析件11澳实分析检测(广州)有限公司

第二章区域地质背景§2.1大地构造位置青藏高原地区由北向南分别被金沙江缝合带(JS)、班公-怒江缝合带(BNS)和雅鲁藏布江缝合带(YZSZ)依次分割为松潘-甘孜地体、羌塘地体、拉萨地体和印度板块ADDINNE.Ref.{780187A1-7548-4DC3-80DA-E3DDE6B33A79}[1](图2-1),呈现出“四块夹三带”的构造格局。北临塔里木盆地和柴达木盆地,南邻喜马拉雅前陆盆地,东部和西部多逆冲断裂和走滑断层,呈北西向,中部则主要为近东西向的逆冲断层。1.新生代盆地;2.古新世-中新世盆地;3.逆冲断裂;4.走滑断层;5.缝合带;6.研究区。图2.1青藏高原构造特征及成矿带分布简图(据文献ADDINNE.Ref.{63F8063E-2886-4AF7-BEAB-CEF5A95F2CE1}[66]修改)拉萨地体夹持于北部的班公-怒江缝合带(BNS)和南部的雅鲁藏布江缝合带(YZSZ)之间,同时受到两侧缝合带的俯冲作用,属于强烈的挤压造山带,其地质结构经前人进行了充分的研究和划分ADDINNE.Ref.{15CBEE0D-47C5-47BC-90C9-7833717CCD9E}[3,4,8,67,68],划分的构造单位虽标准和侧重点不同但整体格局基本一致且位置相似。莫宣学等(2005)ADDINNE.Ref.{D1BED8E8-01F8-4291-98C2-A07718BCB8A3}[3]根据构造情况和花岗岩的岩石类型、时代特征将冈底斯花岗岩带分为了北带、中带和南带。而后潘桂棠等(2006)ADDINNE.Ref.{F870EE18-3A7B-4D00-A143-BBD0D498AA91}[2]又进一步以狮泉河-拉果错-阿索-永珠-纳木错-嘉黎-波密弧-弧碰撞带为界划分为昂龙岗日-班戈-伯舒拉岭岩浆弧、冈底斯-念青唐古拉复合岩浆弧和日喀则弧前盆地。Zhuetal.(2008)ADDINNE.Ref.{A51D0CBB-9FC2-430D-9AB7-C78C78328369}[68]以狮泉河-纳木错蛇绿混杂岩带(SNMZ)、噶尔-隆格尔-措麦断裂带(GLCF)和洛巴堆-米拉山断裂带(LMF)为界,由北向南将拉萨地体划分为北冈底斯(NG)、中冈底斯(MG)、冈底斯弧背断隆(GRUB)和南冈底斯(SG)(图2.2)。图2.2冈底斯构造单元划分图(据文献ADDINNE.Ref.{E35581CE-65C1-4EA3-B5AF-A56AF7F6D0E8}[8])本文的研究区的构造位置位于冈底斯弧背断隆带,次级单元属于冈底斯-念青唐古拉复合岩浆弧的隆格尔-念青唐古拉复合岛弧带。位于谢通门县至切穷乡公路西约1.5km处,距谢通门县北西约130km,距切穷乡西南直距约10km。表2.1拉萨地体不同构造单元划分方案(据文献ADDINNE.Ref.{5D384A71-5943-4FAC-87BB-16702F946422}[2,3,67,68]整理)潘桂棠等(2003)莫宣学等(2005)潘桂棠等(2006)Zhuetal.(2008)班公-怒江缝合带昂龙岗日-班戈-腾冲带北带昂龙岗日-班戈-伯舒拉岭岩浆弧北冈底斯狮泉河-申扎-嘉黎结合带狮泉河-纳木错蛇绿混杂岩带革吉-措勤弧后盆地中带冈底斯-念青唐古拉复合岩浆弧中冈底斯隆格尔-工布江达断裂带噶尔-隆格尔-措麦断裂带隆格尔-工布江达断裂带以南南带冈底斯弧背断隆洛巴堆-米拉山断裂带南冈底斯雅鲁藏布江缝合带

§2.2区域地层概况研究区的地层划分属滇藏地层大区、冈底斯-腾冲地层区、措勤-申扎地层分区。区域上主体位于念青唐古拉山南坡,再南跨入冈底斯山脉,主要发育晚古生代、中生代和新生代地层,其中晚古生代和中生代为一套石炭-二叠系的碎屑岩和碳酸盐岩,包括永珠组、拉嘎组、昂杰组、下拉组和敌布错组;新生代主要为火山沉积地层(林子宗群和乌郁群)以及第四系地层(图2.3,表2.2)。1.第四系;2.乌郁群碎屑岩段;3.林子宗群帕那组;4.林子宗群年波组;5.林子宗群典中组;6.始新世二长花岗岩;7.晚三叠世二长花岗岩;8.晚三叠世-早侏罗世敌布错组;9.晚二叠世下拉组;10.早二叠世昂杰组;11.中石炭世-早二叠世拉嘎组;12.早石炭世-中石炭世永珠组;13.断层;14.研究区。图2.3切琼地区地质简图

2.2.1晚古生代沉积地层永珠组(C1-2y):永珠组主要位于切琼地区中部及北部的黑龙、拉林和控热等地。地层为一套以细粒碎屑岩为主的粒序韵律性地质体,沉积厚度较大但岩性及厚度之间的变化较小;永珠组主要发育为黑色碎屑岩,其岩石组合以泥(板)岩、粉砂岩及粉砂质的泥(板)岩(图2.4A)为主,夹中薄层长石石英砂岩和生物碎屑灰岩,局部夹薄层含砾粉砂岩;与上段中石炭-早二叠世拉嘎组的灰绿色细砂岩为整合接触,沉积厚度大于650m。产珊瑚和腕足等化石。拉嘎组(C2-P1l):拉嘎组主要分布于切琼地区北西部亚普拉和拉林等地。地层为一套含砾砂岩为特征的粗碎屑岩,岩石组合以灰绿色的石英砂岩和含砾砂岩为主,夹薄层长石石英砂岩和灰岩透镜体;与下段永珠组和上段昂杰组为整合接触,沉积厚度约为900m左右。产珊瑚、菊石和腕足等化石。昂杰组(P1a):昂杰组主要分布于切琼地区北西部和中南部的亚普拉、拉林、色拉和英日等地。地层为一套灰黑色复陆屑细碎屑岩-泥岩建造,及少量碳酸盐复理石建造,其岩石组合以灰黑色泥质粉砂岩和细粒石英砂岩(图2.4B)为主,夹薄层石英杂砂岩,局部夹薄层生物碎屑灰岩或砂质灰岩透镜体;与上段下拉组和下段拉嘎组为整合接触,沉积厚度为420~550m。产珊瑚和腕足等化石。下拉组(P2x):下拉组主要分布于切琼地区中南部的色拉和英日北部等地。地层为一套厚度较大的碳酸盐岩建造,生物化石丰富且燧石条带发育,岩石组合以中薄层含燧石团块、燧石条带灰岩(图2.4C)为主,夹厚层灰黑色、灰白色泥晶灰岩(图2.4D)和生物碎屑灰岩;与下段昂杰组为整合接触,与上段晚三叠-早侏罗世敌布错组不整合接触,沉积厚度约为500m;与晚三叠世中酸性花岗岩大面积接触且接触面普遍发育热液蚀变,部分发育有矿化特征。产腕足、菊石和珊瑚等化石。

2.2.2中生代沉积地层敌布错组(T3-J1d):敌布错组仅分布在切琼地区中南部那朗木布一带,出露面积较小。地层为一套灰色复陆屑建造,该组以灰白色中薄层长石砂岩与灰黑色薄层粉砂岩或泥岩互层为特征,互层间隔为几米至十几米,局部夹有砾岩和硅质岩;与下段下拉组为不整合接触,沉积总厚度大于830m。砂岩内发育有小型楔状交错层理及平行层理,含植物化石;粉砂岩及泥岩中发育水平层理,含有较丰富的孢子花粉。A.永珠组砂质板岩;B.昂杰组灰黑色砂岩与晚三叠世花岗岩;C.下拉组燧石条带灰岩与灰白色灰岩;D.下拉组灰白色灰岩与灰黑色灰岩;1.灰黑色砂岩;2.二长花岗岩;3.灰白色灰岩;4.燧石条带灰岩;5.灰黑色灰岩。图2.4切琼地区沉积地层野外照片2.2.2新生代火山沉积地层林子宗群(E1-2L):该群在切琼地区内分布较为广泛,出露面积约占有三分之一,切琼地区内林子宗群主要为一套陆相火山喷发的中酸性熔岩夹火山碎屑岩。(1)典中组(E1d):典中组主要分布于切琼地区东南部昂中和青都一带,其为一套中酸性火山岩夹陆源碎屑岩,岩性主要为安山质、流纹质火山岩及火山碎屑岩(熔结凝灰岩),喷发不整合于昂杰组粉砂岩之上,下部为灰色-灰白色,上部为红褐色(图2.5A)。与上覆的年波组的主要划分标志为火山碎屑岩大量发育,典中组内可见有辉绿玢岩脉或花岗细晶岩脉的侵入,但未侵入到年波组内。(2)年波组(E2n):年波组主要分布于切琼地区南部白隆和吉勒一带,岩性主要为火山碎屑岩(图2.5B)和流纹质凝灰岩,该组与上覆帕那组的主要划分标志为复成分砾岩的结束。该组下部颜色为紫红-灰红,上部多为灰白色。(3)帕那组(E3p):帕那组主要分布于切琼地区色热拉和拨弄南一带,且为切琼地区的主要火山岩,为一套流纹质凝灰质为主并夹有火山角砾岩、英安岩和砾岩的地质体,岩性主要为含角砾凝灰熔岩、熔结凝灰岩及凝灰熔岩(图2.5C)。与上覆的乌郁群下段为不整合接触关系。乌郁群(N2wy1):乌郁群主要为一套陆源碎屑岩与火山碎屑岩组合,分布于切琼地区中部亚普拉和拉林一带,且仅发育为乌郁群碎屑岩段。其下部为厚层紫褐色中粗粒复成分砾岩,上部为灰紫色中厚层粗砾岩或中砾岩。A.典中组红褐色火山碎屑岩;B.年波组含角砾凝灰熔岩;C.帕那组火山角砾岩。图2.5切琼地区林子宗群火山沉积地层野外照片

2.2.3新生代沉积地层第四系(Q):切琼地区的第四系分布广泛,主要分布在中东部地区,主要为更新统的洪冲积层和全新统的冲积层。前者主要分布在现代河流二级阶地和沟口洪冲积扇,一般高出现代河床5~15m,厚度可达5~10m不等,堆积物为砾石和砂粘土,分选磨圆较差。后者为现代河流的河床和河漫滩一级阶地,沉积物以砾石和砂石为主,多为次棱角状,分选程度差。表2.2切琼地区地层划分表地层分区地层时代冈底斯-腾冲地层区主要岩性主要化石及年龄值新生界第四系全新统Qhpl冲积层1070a更新统Qppal洪冲积层新近系上新统乌郁群(N2wy)上段(N2wy1)紫褐色中粗粒复成分砾岩、灰紫色中厚层粗砾岩或中砾岩。古近统始新统林子宗群(E1-2L)帕那组(E2p)含角砾凝灰熔岩、熔结凝灰岩及凝灰熔岩K-Ar测年47.86-32.62Ma年波组(E2n)火山碎屑岩和流纹质凝灰岩K-Ar测年66.45-59.82Ma古新统典中组(E1d)安山质、流纹质火山岩及火山碎屑岩锆石U-Pb70.89-58.3Ma中生界白垩系下统侏罗系上统敌布错组(T3-J1d)灰白色中薄层长石砂岩与灰黑色薄层粉砂岩或泥岩互层孢粉三叠系下统二叠系下统下拉组(P2x)中薄层含燧石团块、燧石条带灰岩夹厚层泥晶灰岩腕足、菊石珊瑚上统昂杰组(P1a)灰黑色泥质粉砂岩、细粒石英砂岩夹薄层石英杂砂岩、生物碎屑灰岩珊瑚、腕足拉嘎组(C2-P1l)灰绿色石英砂岩、含砾砂岩夹薄层长石石英砂岩、灰岩透镜体珊瑚、菊石腕足石炭系中统永珠组(C1-2y)黑色细粒碎屑岩夹中薄层长石石英砂岩及生物碎屑灰岩珊瑚、腕足上统§2.3区域构造区域上切琼地区位于冈底斯-念青唐古拉半片中部,措勤-纳木错弧间断裂的西段,形成了一系列近东西向的断裂和复式背向斜构造。切琼地区的构造主要为断裂且类型发育,主要存在两个主要期次,以北西西向的F0为代表早期断裂,南西西向构造为晚期断裂。其中北西西向F0断裂横贯于永珠组、拉嘎组、昂杰组、下拉组和乌郁群多个地层,错断南西西向断裂F3、F4、F5、F6,断层面北西倾向,倾角为65°~75°,断面擦痕和摩擦镜面等普遍发育,指示上盘由北西向南东推动,为高角度的正断裂。南西西向断裂集中发育为一系列近平行断裂,具有多期活动特征的边界断裂和次级断裂,断裂活动时期由北向南逐渐变新,倾角多大于60°,部分发育有硅化、褐铁矿化等。具体内容见表2.2。表2.2切琼地区断裂构造特征断层规模及产状主要特征矿化蚀变性质长度宽度产状F030.5m6mNW∠75°发育角砾岩、碎裂岩及石英脉,下盘中发育牵引背斜褐铁矿化硅化、金矿化正断层F135.5m10m270°∠70°发育碎斑岩、碎裂岩褐铁矿化铅锌银矿化逆断层F213m12m195°∠68°发育角砾岩、碎裂岩及碎粉岩硅化、绿帘石化、褐铁矿化逆断层F325m5m190°∠85°发育角砾岩、碎裂岩及石英脉,具牵引褶皱和节理褐铁矿化正断层F428m15m5°∠70°发育角砾岩、碎裂岩、碎粉岩,具断层三角面和陡崖正断层F535m35mS∠80°发育角砾岩、碎裂岩及节理、擦痕和牵引褶皱正断层F620m25m35°∠60°发育角砾岩、碎裂岩、碎粉岩褐铁矿化正断层F710m8m350°∠70°发育角砾岩、碎裂岩,具陡崖和断层三角面正断层F89m2m50°∠65°发育角砾岩、碎裂岩,沿负地形延伸,可见断层三角面及断层陡坎褐铁矿化正断层F94.5m6m45°∠65°发育角砾岩、碎裂岩正断层§2.4区域岩浆岩2.4.1火山岩(1)古近系火山岩:切琼地区的古近系火山活动较强烈,出露面积约为893.3km2,出露层位为林子宗群,为新特提斯洋闭合后喜马拉雅陆块与拉萨地体碰撞的产物。根据火山岩的喷发层次及韵律特征将林子宗群划分为三个喷发旋回,总体表现为亚碱性特征,富Al、Si而贫Ti、Mg,轻稀土相对较富集,铕异常较低。(2)新近系火山岩:切琼地区的新近系火山岩主要分布在中北部地区,面积约为113.7km2,出露层位为乌郁群碎屑岩段,为陆内俯冲的产物。总体表现为钙碱性特征,富集大离子亲石元素为亏损高场强元素,富Al而贫Ti、Mg,轻稀土相对较富集,铕异常较低。2.4.2侵入岩(1)晚三叠世岩体:切琼地区的晚三叠世岩体主要为扎西肿岩体、那翁西岩体以及吉勒岩体,面积分别为153km2、84.5km2及5km2。岩石类型主要包括二长花岗岩、钾长花岗岩和花岗质混合岩等。晚三叠世岩体是切琼地区最为重要的组成部分,分布范围广及规模大,呈近东西向的带状展布且多以岩基产出。2013-2015年切琼地区矿调工作进行了扎西肿和那翁西岩体的锆石U-Pb年龄测试,测试结果分别为218.97±0.99、200.6±1.7和220.3±1.5Ma,将其厘定为三叠世晚期(T3)。岩体为钙性-钙碱性岩,分异程度较低,具有富Si、Al和贫Ca、Mg的特征,轻稀土富集程度高且铕负异常较低。(2)始新世岩体:切琼地区的始新世岩体主要为英日岩体和边隆多岩体,出露面积约43km2,岩性主要为中粒黑云母二长花岗岩岩。岩体侵入到林子宗群年波组和典中组内,由中部向边部粒度逐渐变细、暗色矿物逐渐增高,局部发育有火山岩的捕虏体。2013-2015年切琼地区矿调工作进行了岩体的锆石U-Pb年龄测试,测试结果约为69.1Ma,将其厘定为始新世(E2)。岩体为碱性-钙碱性岩,分异程度中等,具有富Si、Al和贫Ca的特征,轻稀土富集程度高而重稀土富集程度低且铕负异常较高。§2.5区域矿产切琼地区内出现大规模的岩浆活动,接触变质作用和热液蚀变等较为普遍,以及断裂构造十分发育等特征为切琼地区矿产的富集提供了良好的成矿地质条件。切琼地区内矿点主要分布在中东部分,主要沿那翁西岩体及其周围的帕那组、下拉组和昂杰组产出,矿化类型包括金矿化、铅锌矿化、铁矿化和铜矿化等(图2.6),矿床类型包括接触交代型、石英脉型和岩浆热液型等。1.铁矿点;2.铜多金属矿点;3.大理岩;4.铅锌矿点;5.银矿点;6.断层;7.研究区。图2.6切琼地区矿产分布图

第三章矿床地质特征§3.1矿区地质3.1.1矿区地层概况矿区内地层较为单一,主要出露为下拉组(P2x)碳酸盐岩、昂杰组(P1a)砂岩和粉砂岩,以及第四系(Q)的冲积层和洪冲积层(图3.1),下拉组和昂杰组地层与那翁西岩体接触面发育均被矽卡岩化或热液蚀变,部分发育矿化。1.晚三叠世花岗岩;2.绿帘石化蚀变花岗岩;3.二叠系下拉组碳酸盐岩;4.矽卡岩;5.二叠系昂杰组砂岩及角岩;6.林子宗群火山岩;7.第四系沉积物;8.断层构造及编号;9.采样位置。图3.1那翁西矿区地质简图(1)昂杰组(P1a):昂杰组主要分布于矿区的西北部,为一套浅黄色的细碎屑岩,岩石组合以石英砂岩和泥质粉砂岩为主,夹细粒长石石英砂岩或泥质岩,局部夹生物碎屑灰岩或灰岩透镜体。该地层为矿区控矿和赋矿地层,在与那翁西岩体接触部位普遍发育角岩化,形成长英质角岩,铁矿化普遍发育在热液接触变质外带的长英质角岩之内(图3.2),典型矿体为矿区内西北侧的Ⅲ号矿体。①石英砂岩(P1aqu):手标本风化面多为灰色,新鲜面呈浅黄色,砂状结构和块状构造,岩石主要由石英颗粒及硅质岩屑组成,分选和磨圆程度较高,具有不规则断口(图3.3A)。镜下主要由石英、绢云母(图3.3B-C)和褐铁矿等组成,为细粒粒状变晶结构和变余砂状结构;其中石英呈不规则粒状变晶,颗粒之间紧密镶嵌状,变晶特征明显,粒度约为0.6mm,含量约为80%,为原岩中细粒石英砂变质重结晶加大的产物;绢云母呈泥状和显微鳞片状,粒度多小于0.01mm,含量约为10%,多成不规则状集合体分布于石英粒间,主要为原岩泥质的变质结晶产物,也有少量绢云母集合体成较大的不规则团块状,可能为斜长石的蚀变粘土化产物;褐铁矿呈泥状和隐晶质状,常呈团块状集合体分布石英颗粒之间,与绢云母集合体伴生,含量约为10%。②泥质粉砂岩(P1amst):手标本风化面多为灰黑色,新鲜面呈黄色,砂状结构和块状构造,岩石主要由石英、长石颗粒及硅质胶结物组成,分选和磨圆程度较高,碎屑颗粒约占70%,粒度0.05-2mm。③长英质角岩(P1ahs):手标本呈灰黑色,变晶结构和块状构造,岩石主要由长石、石英组成,重结晶程度较高(图3.3D)。镜下主要为砾、砂、粉砂和浅变质泥组成,为粉砂泥质砾状结构(图3.3E);其中砾主要为流纹岩或细砂粉砂岩,流纹岩砾呈次棱角状,粒度为20mm,含量约为58%,具变余斑状结构,斑晶为石英、蚀变斜长石和蚀变钾长石,斑晶含量约5%,基质为变余微晶结构,由石英和蚀变长石(图3.3F)组成,石英基质含量为25%、蚀变长石基质含量为70%;细粒粉砂岩砾呈次圆状,粒径为2-5mm,含量约为2%;砂和粉砂形态多为次棱角状,少量棱角状和次圆状,粒度为1.6mm,含量约为10%,以细砂和粉砂居多,成分多为石英、蚀变长石和少量硅质岩;浅变质泥含量约为30%,变质程度较低,变质结晶出泥状绿帘石、绢云母、泥状显微鳞片状黑云母。1.石英砂岩;2.长英质角岩;3.绿帘石化二长花岗岩;4.铁矿体。图3.2那翁西矿区L509路线信手剖面图A.石英砂岩标本照片;B、C.石英砂岩镜下照片(+);D.长英质角岩标本照片;E、F.长英质角岩镜下照片;Qtz.石英;Ser.绢云母;Pl.斜长石。图3.3那翁西矿区昂杰组岩石标本及镜下照片(2)下拉组(P2x):下拉组主要分布于矿区的中南部,为一套厚度较大的碳酸盐岩建造,岩石组合主要为灰黑色灰岩和大理岩化灰岩,夹薄层燧石条带状灰岩,西南部发育少量角砾灰岩,其中大理岩化灰岩的种类较为丰富,其中与晚三叠世侵入岩接触带附近多为灰白色,中间为棕灰色,向外为红褐色(图3.4)。在接触带部分发育交代作用,发育有矽卡岩化,铁矿化普遍发育在热液接触带的内带,典型矿体为Ⅰ、Ⅱ号矿体,棕灰色大理岩化灰岩内发育铅锌矿化。1.绿帘石化二长花岗岩;2.大理岩化灰岩;3.铁矿体;4.铅锌矿化体。图3.4那翁西矿区下拉组分带剖面图①灰岩(P2xLs):手标本为灰黑色,泥晶结构,主要由方解石和白云石组成,含有少量的黏土物质以及石英粉砂和有机质等(图3.5A),普遍发育灰白色方解石脉。镜下主要由矿物颗粒、亮晶胶结物和泥晶物质组成,为泥质变晶结构,岩石为基质支撑,基底式胶结;其中其中亮晶胶结物和泥晶主要为填隙物,亮晶胶结物明亮程度较为均一,含量约为15%,泥晶则较为浑浊,明亮程度较低,含量约为55%;颗粒主要为不规则粒状方解石(图3.5B、C),呈次棱角状,含量约为20%,其次为自生石英和长石等,两者含量均小于5%,粒径为0.1-0.4mm,稳定矿物含量较低导致成熟度较低,矿物颗粒接触界限不清晰且不发育有世代,重结晶作用较强,溶蚀作用中等,部分发生交代作用。②大理岩化灰岩(P2xLs(mb)):由于类型不同,手标本包括灰白色大理岩化灰岩(图3.5D)、棕灰色大理岩化灰岩(图3.5G)和红褐色大理岩化灰岩(图3.5J),均为变晶结构,主要成分为方解石和白云石以及少量的粘土物质。其中灰白色大理岩化灰岩镜下主要由白云石组成,以及少量的方解石、透辉石,为粒状变晶结构;方解石为不规则粒状变晶(图3.5E),粒径为1.0-1.5mm,含量小于5%,具有闪突起明显且为高级白干涉色,沿解理方向发育有聚片双晶纹;白云石多呈不规则粒状变晶,粒径为1.0-1.2mm,含量约为95%,为原岩泥晶白云岩浅变质重结晶的产物,染色后显示白云石呈紧密镶嵌状;透辉石呈近等轴粒状,分布有不规则裂纹,粒径为0.5-0.8mm,含量小于3%。棕灰色大理岩化灰岩镜下主要由白云石组成,含有少量的方解石、褐铁矿,为细粒粒状变晶结构;白云石呈近等轴粒状变晶,颗粒之间紧密镶嵌,变质结晶特征明显,粒度为0.3-0.7mm,含量约为93%,可见菱形解理,闪突起明显,高级白干涉色,少数具有聚片双晶,为原岩泥晶白云石的变质重结晶产物;方解石呈粒状变晶结构,粒度不等,可达0.5-0.8mm,含量小于5%,见菱形解理,与白云石难以区分,染色后显示方解石呈稀疏状分布于白云石粒间(图3.5H、I),为原岩泥晶方解石变质重结晶产物;褐铁矿呈不规则粒状,粒度可达0.3-0.6mm,含量约为2%,颜色为红褐色-褐黑色,为原岩磁铁矿风化的产物,呈泥状、隐晶质状充填岩石为裂隙中。红褐色大理岩化灰岩镜下主要方解石和褐铁矿组成,含少量白云石,为变余泥质结构,轻度碎裂且碎裂纹被方解石充填胶结为方解石脉,脉宽约0.6mm;方解石多呈不规则粒状变晶(图3.5K、L),粒度多小于0.05mm,含量约为60%,闪突起明显,具有高级白干涉色,常含泥状褐铁矿而显得不干净,为原岩泥晶方解石浅变质重结晶的产物;褐铁矿呈泥状或隐晶质状,红褐色,含量约为38%,分布在方解石变晶粒间形成基底和胶结物,为原岩风化和褐铁矿化的产物;白云石呈不规则粒状,粒度多小于0.05mm,染色后显示白云石成不规则微细团块状分布于方解石集合体中,为原岩泥晶白云石的浅变质重结晶的产物。A.灰黑色灰岩标本照片;B、C.灰黑色灰岩镜下照片;D.灰白色大理岩化灰岩标本照片;E.灰白色大理岩化灰岩镜下照片(+);F.灰白色大理岩化灰岩镜下茜红素染色照片;G.棕灰色大理岩化灰岩标本照片;H.棕灰色大理岩化灰岩镜下照片(+);I.棕灰色大理岩化灰岩镜下茜红素染色照片;J.红褐色大理岩化灰岩标本照片;K.红褐色大理岩化灰岩镜下照片(+);L.红褐色大理岩化灰岩镜下茜红素染色照片;M.角砾灰岩标本照片;N、O.角砾灰岩镜下照片;Cal.方解石;Dol.白云石。图3.5那翁西矿区下拉组岩石标本及镜下照片③角砾灰岩(P2xLs(vb)):手标本为灰白色,含砾结构、块状构造(图3.5M),角砾主要由方解石组成,粒度为2-5cm。镜下主要由砾组成,含少量的砂和亮晶方解石、褐铁矿胶结物;其中砾形态多为次棱角状,少为次圆状,粒度为2-8mm,含量约为70%,为细粒级,砾石成分种类以浅变质含生物碎屑灰岩为主,少量灰质燧石岩;砂形态多为次棱角状,粒度小于2mm,成分同样主要为浅变质含生物碎屑灰岩为主,充填于砾石之间;亮晶方解石呈不规则粒状(图3.5N、O),粒度达5mm,含量约为5%,呈集合体或不规则团块状分布在砂、砾之间,起胶结作用,少量充填于微裂隙内形成不规则细脉。总体来看下拉组的大理岩化灰岩具有明显的分带特征,大致为接触带-灰白色大理岩化灰岩-棕灰色大理岩化灰岩-红褐色大理岩化灰岩-灰黑色灰岩,结构上逐渐由粒状变晶结构向变余泥质结构过渡,表现为变质程度的降低而变现出原岩的特征;成分由于褐铁矿胶结物成分的增多使得其逐渐呈现红褐色,其次接触带附近灰白色、棕灰色大理岩化灰岩的白云石矿物含量远大于红褐色大理岩化灰岩,但红褐色大理岩化灰岩会褐铁矿含量较高,可能是受棕灰色大理岩化灰岩内铅锌矿化的影响而使原岩发育绿帘石化或褐铁矿化。3.1.2矿区构造(1)断层构造:矿区主要构造为四条构造断层,其中F1、F2为明显走滑断层性质,F4为正断层性质,F3为性质未知断层;F1、F2两断层的延伸长度为600~800m,位于矿区的西北方向,共同控制着Ⅲ号矿体的走向延伸和矿体两端的弯曲;F3、F4两断层的延伸长度均大于2000m,其中F3控制Ⅰ号矿体走向,F4宏观上表现为切断北部晚三叠世侵入岩并控制南部帕那组火山岩(图3.1)。F1断层为NW走向,倾角约72°,其构造作用强烈,主要表现为切断北侧早二叠世昂杰组的泥质粉砂岩,造成该组地层的错断,因此推断该断层具有走滑断层的性质;而在南侧表现为中二叠世下拉组的灰白色大理岩化灰岩覆盖在右侧的昂杰组之上,同时下拉组左侧则为昂杰组覆盖于下拉组之上,断层恰位于左侧昂杰组与下拉组的界线面,因此推断F1断层可能还具有逆冲性质,即带着昂杰组的推覆体逆冲到右侧的大理岩化灰岩之上,在该地区明显可见因构造作用引起的变质作用,昂杰组的推覆体大量发育角岩化,破碎严重(图3.6A),同时发育为明显的沟壑负地形地貌;由于F1断层控制到Ⅲ号矿体的走向延伸,因此在断层的中部可见近南北向的大量裂隙,且多处明显的围岩蚀变现象,主要为黑褐色蚀变现象,可见有硅化、碳酸盐化等。F2断层为近NE向,倾角约65°,与F1共同控制着Ⅲ号矿体的走向延伸,但构造作用相比F1较弱,F2的构造作用主要表现在其北侧切断晚三叠世的侵入岩,根据错动方向推断该走滑断层为左行,由于错动的侵入岩包括绿帘石化钾长花岗岩,因此F1和F2可能不在主成矿期的时代,只是对后期的地形、矿体产状、形态等方面有影响;南侧控制矿体延伸,可见有多处的蚀变特征、岩石较破碎。F3断层位于矿区中部,为NEE向,倾角约70°,延伸距离较远,为2800m,并控制Ⅰ号矿体的走向,F3断层多处发育有擦痕、阶步(图3.6B、C),地形特征表现为负地形沟壑地貌,断层附近的岩石破碎特征明显,发育有硅化、绿帘石化、碳酸盐化等蚀变。F4断层位于矿区东南部,为NEE向,倾角约55°,延伸距离较远,达2300m,构造作用表现为切断北部延伸的晚三叠世侵入岩,且阻断南部始新世火山岩;断层两侧岩石破碎,集中表现为角砾岩化(图3.6D),同时在断层西侧发育有破碎角岩化特征;断层呈南西-北东展布,向西逐渐转变为近东西向,平面表现成近直线,断距不宽,约4-6m,填充有碎屑岩和断层泥,碎屑岩岩性主要为岩体及蚀变岩,地形为负地形地貌,主要形成在岩体与火山岩的分界附近。A.角岩化;B.擦痕;C.阶步;D.角砾岩化。图3.6那翁西矿区断层构造野外特征(2)节理裂隙:在矿区中拉朗沟附近多处可见在岩体及围岩中受构造运动及岩体侵入的影响密集发育的次生节理及层间裂隙,其中在围岩内的裂隙为含矿热液提供了良好的导矿通道及储矿空间。在近地表受风化剥蚀较为严重,在岩体及围岩的表面形成脉状及网脉状的次生节理(图3.7A),次生节理中部分充填有硅质胶结物。单条节理延伸较短,节理面较为光滑,偶见摩擦镜面及擦痕(图3.7B)且蚀变发育。矿区主要受到NNW和SSE方向的挤压,裂隙较为发育且产状倾向主要为155°~165°,倾角为42°~73°。节理裂隙有错开及限制的现象(图3.7C),为矿区经历了多期的构造变形提供有利证据,其中为含矿热液提供通道的裂隙主要发育在拉朗沟南侧碳酸盐岩组成的围岩的岩层之间(图3.7D),裂隙内填充铅锌矿脉,矿脉约1~15cm宽,20~90cm长,且向深部延伸,表明矿区中节理裂隙构造有利于矿液的运移和成矿物质的沉淀,与矿区的矿化关系密切。A.次生节理;B.擦痕;C.节理裂隙错开及限制;D.矿脉充填。图3.7那翁西矿区断层构造野外特征3.1.3矿区岩浆岩(1)始新世火山岩:始新世林子宗群帕那组火山岩分布于矿区的东南部(图3.1),为一套陆相火山喷发的中酸性熔岩夹火山碎屑岩。岩石组合主要为含角砾凝灰熔岩、凝灰熔岩和熔结凝灰岩,其中含角砾凝灰熔岩中的角砾的颗粒粒径在2-10mm之间,结构上属于火山角砾级别,相比之下凝灰熔岩和熔结凝灰岩偏流纹质,根据出露位置和岩性可以判断矿区内帕那组具有区域上火山角砾岩-凝灰岩组成的韵律,而由熔岩到碎屑岩的演化可以反映火山活动由强到弱的特征,即可以反映火山活动的中心位置位于矿区的东侧,这与区域上遥感解译的火山机构相一致。帕那组火山岩不同层位为火山喷发不整合接触关系(图3.8)。①含角砾凝灰熔岩(E2ptl(vb)):手标本风化面呈灰色,新鲜面为青黄色、灰白色(图3.10A),含砾凝灰结构,块状构造,角砾粒径在0.5-3cm之间,成分多为石英和长石。镜下主要由泥状绿帘石、绢云母和少量褐铁矿组成,为火山蚀变的产物,以及少量的钾长石和石英斑晶,具有霏细-隐晶质的石英。泥状绿帘石呈淡褐色,不规则粒状,粒度为0.15-0.2mm,含量约为45%;绢云母呈泥状,色调明亮,分布泥状绿帘石之间,含泥状绿帘石和霏细-隐晶石英,含量约为30%;霏细-隐晶石英分布于绢云母和绿帘石集合体中,含量约为20%,为脱玻化的产物;石英和钾长石斑晶呈半自形板状或粒状(图3.9B、C),粒度为2.4-4.0mm,含量约为5%,发育较强烈的泥状高岭土化和绿帘石化;褐铁矿呈不规则团块状,粒度为0.1-0.2mm,呈褐黑色,为磁铁矿风化的产物。②凝灰熔岩(E2ptl):手标本风化面为浅黄色,新鲜面为灰白色(图3.9D),凝灰结构,块状构造,主要由岩屑、少量的晶屑和胶结物组成。镜下主要由变余长英质球粒(图3.9E)、石英、蚀变长石、褐铁矿和少量蚀变钾长石斑晶组成(图3.9F),为球粒结构;变余长英质球粒多为0.2mm,含量约为70%,具有泥雾状蚀变,部分球粒变质重结晶为显微文象长石状,但仍为放射状结构;石英为不规则粒状,粒度多小于0.1mm,含量约为10%,充填于球粒之间,少量石英粒度较大,为0.2-0.4mm,可能叠加了后期热液作用;蚀变长石为不规则粒状,粒度多小于0.1mm,含量约为15%,具有泥雾状蚀变,隐见聚片双晶;褐铁矿呈不规则团块状,团块粒度为0.6mm,为红褐色或褐黑色,可能为磁铁矿风化的产物;蚀变钾长石斑晶,呈自形-半自形板状,粒度为1.5-2.5mm,蚀变发育。③熔结凝灰岩(E2pit):手标本风化面为灰白色,新鲜面呈灰色或灰红色,具有熔结凝灰结构,假流动构造或块状构造,火山碎屑物质含量大于75%,主要由塑形玻屑和晶屑为主,呈凝灰质,填隙物多为火山灰,含量约25%。1.含角砾凝灰熔岩;2.大理岩化灰岩;3.凝灰熔岩;4.熔结凝灰岩;5.第四系;6.二长花岗岩;7.似斑状二长花岗岩;8.钾长花岗岩。图3.8那翁西矿区L504路线信手剖面图A.含角砾凝灰熔岩标本照片;B、C.含角砾凝灰熔岩镜下照片;D.凝灰熔岩标本照片;E、F.凝灰熔岩镜下照片(+)。图3.9那翁西矿区帕那组火山岩标本及镜下照片(2)晚三叠世侵入岩:晚三叠世侵入岩分布于矿区的北部(图3.1),为一套中酸性的花岗岩岩体,岩石组合主要为二长花岗岩和钾长花岗岩,绿帘石化二长花岗岩主要位于矿体边部,形成二长花岗岩-绿帘石化二长花岗岩-矿体-绿帘石二长花岗岩-二长花岗岩的分带特征,似斑状二长花岗岩、黑云母花岗岩和花岗闪长岩主要以小岩株或岩枝侵入到二长及钾长花岗岩岩体内(图3.10),各岩体之间呈涌动侵入接触关系(图3.11)。1.二长花岗岩;2.钾长花岗岩;3.大理岩化灰岩;4.灰岩;5.矿体;6.涌动侵入接触界线;T3πηγ.似斑状二长花岗岩;T3πσγ.似斑状花岗闪长岩;T3γβ.黑云母花岗岩;T3ηγ(Ep).绿帘石化二长花岗岩。图3.10晚三叠世花岗岩侵入接触关系示意图1.含角砾凝灰熔岩;2.大理岩化灰岩;3.第四系;4.二长花岗岩;5.绿帘石化二长花岗岩;6.黑云母花岗岩;7.似斑状二长花岗岩;8.钾长花岗岩;9.似斑状花岗闪长岩;10.矿体。图3.11那翁西矿区L503路线信手剖面图①二长花岗岩(T3ηγ):手标本呈浅黄色,中粒花岗结构和块状构造(图3.12A),岩石主要由钾长石、斜长石、石英和少量的黑云母组成。镜下主要由石英、蚀变钾长石、蚀变斜长石、蚀变黑云母(图3.12B、C)和少量磁铁矿、褐帘石、磷灰石和锆石组成;其中石英呈不规则粒状,粒度为2-4mm,含量约为30%,部分呈团块状集合体产出,无解理,表明较为干净;蚀变斜长石呈半自形板状,粒度为2-3mm,含量约为30%,多为细粒级,发育绿帘石化和绢云母化,可见聚片双晶纹,双晶单体较窄,消光角较小,为酸性斜长石;蚀变钾长石多为不规则粒状或不规则板状,粒度大者为2-5mm,含量约为35%,多为中粒级,具卡式双晶和条纹结构,为微斜条纹长石,发育轻度泥雾状高岭土化,条纹多发育泥状绿帘石化,含少量泥状绢云母;蚀变黑云母为不规则粒状,粒度为1-1.5mm,较强绢云母化或细粒白云母化,析出磁铁矿颗粒。②钾长花岗岩(T3ξγ):手标本呈肉红色,粗粒花岗结构和块状构造(图3.12D),岩石主要由钾长石、斜长石、石英和少量的黑云母组成。镜下主要由石英、蚀变钾长石、蚀变斜长石、蚀变黑云母(图3.12E、F)和少量磁铁矿、磷灰石、锆石等组成;石英呈不规则粒状,粒度大者达3.2mm,含量约为26%,多为细粒级,极低突起,无解理且无双晶,表明较干净,常呈团块状集合体产出;蚀变钾长石呈不规则粒状,部分呈不规则板状,粒度大者达4-9mm,含量约为50%,多为细粒级,具卡式双晶和条纹结构,为微斜条纹长石,发育轻度泥雾状高岭土化,条纹多发育泥状绿帘石化,含少量泥状绢云母;蚀变斜长石呈半自形板状或不规则粒状,粒度大者达2-5mm,含量约为20%,多为中粒级,发育中等-较强烈泥状绿帘石化,含少量泥状绢云母,蚀变较弱的可见聚片双晶,双晶单体较窄,消光角较小,为酸性斜长石;蚀变黑云母呈不规则片状,粒径1-2mm,含量约为3%,发育绿泥石化,析出褐铁矿化磁铁矿颗粒。A.二长花岗岩标本照片;B、C.二长花岗岩镜下照片(+);D.钾长花岗岩标本照片;E、F.钾长花岗岩镜下照片(+)。图3.12那翁西矿区帕那组火山岩标本及镜下照片§3.2矿体地质3.2.1矿体特征那翁西矽卡岩型铁矿床由多个似层状矿体组成,通过野外地质工作共发现铁矿(化)体7个,其中以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体规模最大、品位最高,矿床TFe平均品位分别为34.26%、25.66%和27.10%,其中Ⅲ号矿体伴生Pb品位为2.33%;铅矿化体3个,Pb平均品位为42.31%、Zn平均品位为5.15%。Ⅰ、Ⅱ号矿体分布于矿区的中东部,矿体呈似层状,产于晚三叠世二长花岗岩与二叠系下拉组大理岩化灰岩的接触带附近,并赋存于岩体内(图3.13A、B)。矿体长轴均呈北东东向,其中Ⅰ号矿体的矿化带长约1100m,宽110~300m,Ⅱ号矿体的矿化带长约1000m,宽110~200m,两矿体相距约170~220m。Ⅰ、Ⅱ号矿体产状相似,为140~165°∠60~80°,总体倾向南东,倾角较陡,产状与围岩基本保持一致。Ⅰ、Ⅱ号矿体顶底板均为二长花岗岩,靠近矿体边界发育强烈的绿帘石化、硅化和铁锰碳酸盐化,受F3断层影响发育擦痕、裂隙,但并未对矿体产生错动或破坏作用,可能为成矿物质和成矿流体的运移提供了通道。Ⅲ号铁矿体分布于矿区的西北部,为Fe-Pb复合矿体,呈似层状产于晚三叠世花岗岩、二叠系昂杰组石英砂岩、长英质角岩,以及下拉组大理岩化灰岩的接触部位,接触面发育蚀变或矿化(图3.14C)。矿体长轴呈近东西向,控制长度约500m,向东至岩体尖灭,西侧被F1切断,铁矿体宽度约40m,铅矿体宽度约10~12m。矿体产状为170~176°∠58~61°,总体南倾向,倾角较陡,顺接触面或切接触面产出,顶底板围岩为长英质角岩,发育节理、裂隙和蚀变特征,主要为褐铁矿化、硅化、绿帘石化和绿泥石化等。铅矿化体分布于矿区中南部,呈脉状赋存于下拉组棕灰色大理岩化灰岩内,矿化带宽约0.5~1m,产状为155°∠55~73°(图3.13D-F)。围岩节理裂隙发育且硫化物蚀变明显。基于已有野外地质研究程度和矿床勘查程度,本次研究工作主要以Ⅰ、Ⅱ号铁矿体为研究对象,进行矿石特征和蚀变特征描述。A.Ⅰ号矿体近景照片;B.Ⅱ号矿体远景照片C.Ⅲ号矿体远景照片;D-F.铅锌矿化体近景照片。图3.13那翁西矿区矿体特征野外照片3.2.2矿石特征(1)矿石类型:通过野外观察和室内鉴定,那翁西矿区铁矿石种类较多,根据矿物组合、结构构造和蚀变情况初步分为稠密鳞片状赤铁矿矿石、致密块状磁铁矿矿石、绿泥石化磁铁矿矿石、致密块状-绿泥石化过渡型磁铁矿矿石、绿泥石化含黄铁矿矿石和细粒黄铁矿矿石。(图3.14)。A.稠密鳞片状赤铁矿矿石;B.致密块状磁铁矿矿石;C.绿泥石化磁铁矿矿石;D.致密块状-绿泥石化过渡型磁铁矿矿石;E.绿泥石化含黄铁矿矿石;F.细粒黄铁矿矿石。图3.14那翁西矿区铁矿石类型手标本照片稠密鳞片状赤铁矿矿石:浸染状构造,金属矿物含量约为42%,主要为赤铁矿、磁铁矿及褐铁矿,微量黄铁矿、钛铁矿和黄铜矿等,为矿床主要的矿石类型之一,产于Ⅰ号矿体中。其中赤铁矿为主要成分,含量在30%~40%之间,磁铁矿(5%~10%)和褐铁矿(8%~10%)的含量较少,矿石的鳞片状结构是赤铁矿呈板状或片状产出的结果,其粒径在0.1mm~5mm之间。致密块状磁铁矿矿石:块状构造,金属矿物含量约为82%,主要为磁铁矿、赤铁矿及褐铁矿,微量黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿和方铅矿等。为矿床重要的矿石类型且分布广泛,Ⅰ、Ⅱ号矿体均发育此矿石类型,部分沿裂隙呈脉状分布于绿帘石化二长花岗岩内。磁铁矿和赤铁矿两种矿物在矿石内通常占80%以上,其中磁铁矿含量在45%~50%之间,赤铁矿含量约为30%,以及少量褐铁矿,含量在3%~5%之间。绿泥石化磁铁矿矿石:浸染状构造,金属矿物含量约为40%,主要为磁铁矿、赤铁矿和少量的褐铁矿,微量闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿及方铅矿等。为Ⅱ号矿体的主要矿石类型之一,产于Ⅱ号矿体的底板位置,与绿帘石化二长花岗岩的接触部位。其中磁铁矿含量在20%~25%之间,赤铁矿约为12%,褐铁矿约为6%。致密块状-绿泥石化过渡型磁铁矿矿石:团块状构造,金属矿物含量在50%~70%之间,主要为磁铁矿、赤铁矿及褐铁矿,微量黄铁矿及闪锌矿等。为Ⅱ号矿体的主要矿石类型之一,产于Ⅱ号矿体的底板位置,是绿泥石化磁铁矿矿石与致密块状磁铁矿矿石的过渡型矿石,常以浸染的结构产出而呈团块状互相侵入,部分具有明显的界线。其中磁铁矿含量在35~40%之间,赤铁矿含量约为12%,褐铁矿含量约为6%。绿泥石化含黄铁矿矿石:团块状构造

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