青海杂多东莫扎抓_莫海拉亨铅锌矿床成矿模式及找矿标志研究

　　摘要：本文首先从六个方面探讨了东莫扎抓铅锌矿床与莫海拉亨铅锌矿床成矿模式，然后提出了找矿标志，对该区找矿提供了一定的指导，具有一定的意义和价值。

　　关键词：东莫扎抓_莫海拉亨铅锌矿床,成矿模式,找矿标志

　　东莫扎抓和莫海拉亨铅锌矿床所在的玉树地区，主体位于北羌塘一昌都陆块北缘，北侧以可可西里一金沙江晚古生代一早中生代缝合带与巴颜喀拉三叠纪边缘前陆盆地(残留洋)相邻，南侧以斑公湖一怒江中生代缝合带与拉萨地体相望。根据有关文献的东莫扎抓和莫海拉亨铅锌矿床地质特征，两个矿床都属于碳酸盐岩赋矿的后生层控和断裂控制的铅锌矿床。世界上以碳酸盐岩赋矿的铅锌矿床主要有MVT铅锌矿床和SEDEX型铅锌矿床两种类型。将东莫扎抓和莫海拉亨铅锌矿床分别与MVT铅锌矿床和SEDEX型铅锌矿床的一般特征进行对比可见，东莫扎抓和莫海拉亨铅锌矿床显然并非同生成因的SEDEX型铅锌矿床，而是在诸多地质特征和地球化学性质方面与MVT铅锌矿床具有明显的相似性和一定的差异性。

　　1矿床成矿模式

　　1.1东莫扎抓铅锌矿床与莫海拉亨铅锌矿床的关系

　　(1)同期矿化产物

　　矿床地质特征研究表明，东莫扎抓和莫海拉亨铅锌矿床具有相似的围岩蚀变、矿物组合、矿石结构构造，具有相同的成矿阶段和矿物生成顺序。放射性年代学研究表明，东莫扎抓和莫海拉亨铅锌矿床成矿年龄分别为~35Ma和~32Ma，二者仅相差不到3Ma。流体包裹体测温研究表明两个矿床成矿流体具有相似的盐度范围，流体包裹体气液相成分分析说明两个矿床流体系统均为ca2+~Mg2+ ~Na+~cl-~SO2-4~F-卤水体系。热液方解石的稀土元素分析表明，两矿区成矿都处于弱还原化境。方解石的H-O同位素分析说明两矿区流体都具有盆地卤水为主，大气降水为辅的特征。两矿区硫化物S同位素组成具有相似的分布特征，还原硫都主要来自于细菌还原的硫酸盐或地层中一些含S的有机质。

　　这些地质实事证明，东莫扎抓铅锌矿床和莫海拉亨铅锌矿床为区域上同期热液流体矿化的产物。

　　(2)差异性对比

　　在矿床地质特征上，东莫扎抓和莫海拉亨铅锌矿床还存在一定差异。对比东莫扎抓铅锌矿床和莫海拉亨铅锌矿床上三叠统、下一中二叠统以及下石炭统三个地层碳酸盐岩中的Pb-Zn矿化特征可以发现，在围岩蚀变、矿物组合、矿石结构构造、矿物的生成顺序等方面，三者都存在明显过渡。

　　这种差异性指示了东莫扎抓矿床和莫海拉亨矿床在空间位置上由浅到深的变化。流体包裹体研究表明，莫海拉亨铅锌矿床具有比东莫扎抓铅锌矿床更大的成矿深度和更高的成矿温度。成矿流体的H-O同位素组成说明，东莫扎抓矿床相对莫海拉亨矿床具有更多的大气降水的参与。热液方解石的C-O同位素研究表明，东莫扎抓和莫海拉亨矿床成矿流体均与围岩发生反应，矿区碳酸盐岩发生溶解，但莫海拉亨矿床还存在地层中有机质的分解。热液方解石的稀土元素分析表明，莫海拉亨铅锌矿床相对东莫扎抓铅锌矿床成矿时处于相对氧化环境。这些差异佐证了莫海拉亨矿床比东莫扎抓矿床成矿时处于更深的部位。

　　1.2矿区赋矿空间的准备

　　东莫扎抓矿区逆冲推覆构造发育，伴随着逆冲后的伸展作用，矿区出现大量开放空间。上三叠统波里拉组灰岩地层内部的逆冲推覆断层产生大量次级裂隙，成为矿体沉淀的有利位置。波里拉组灰岩底部发育一套渗透率很低的泥质胶结砾岩层，其下聚集的流体一旦沿断裂上升到上部的灰岩中，即可发生减压而导致矿质沉淀。下一中二叠统朵迪考组灰岩地层沿与上三叠统波里拉组碎屑岩的界面发生逆冲，逆冲后期伸展形成沿逆冲面的开放空间，这些开放空间叠合朵迪考组地层中褶皱的转折端位置，为矿体沉淀准备了空间。示迪考组岩底部发育一套渗透率极低的泥质胶结杂砂岩，同样可使下部聚集的流体沿断裂上升到上部灰岩时发生减压而导致矿质沉淀。

　　莫海拉亨矿区构造发育且强烈，包括早期在下石炭统灰岩地层中发育的一系列小的紧闭褶皱、后期叠加的逆冲推覆断层和走滑断裂。这种构造活动使矿区地层发生破碎，地层破碎后的开放空间以及地层中褶皱的转折端成为赋矿的有利空间。

　　1.3成矿物质来源

　　流体包裹体研究表明，东莫扎抓铅锌矿床成矿流体具有低温高盐度特征，莫海拉亨铅锌矿床成矿流体具有中低温高盐度特征，H-0同位素研究发现，两矿床成矿流体与封存水在化学成分上具有相似性，所以成矿流体来自地层封存水，并有大气降水的参与。

　　东莫扎抓铅锌矿床成矿流体中的C来自上三叠统波里拉组灰岩和下一中二叠统灰岩的溶解作用，莫海拉亨铅锌矿床成矿流体中的C来自下石炭统杂多群碳酸盐岩组灰岩的溶解作用和地层中的有机碳;S同位素研究表明，两矿床成矿流体中的还原硫来自细菌还原的硫酸盐。

　　Sverjensky(1984，1986，1987，1959)研究表明，单一盆地卤水在其长距离迁移搬运过程中，与其流经的不同含水地层单元发生水/岩反应，可以演化形成不同金属组合的成矿流体。流经碳酸盐含水层的流体，由于其具有较高的H2S浓度，降低了贱金属元素溶解度，将饱和闪锌矿、方铅矿、黄铁矿和黄铜矿，流体中的金属相对丰度为Zn>Pb》Cu，因此，该成矿流体形成富Zn、Pb的MVT型Zn-Pb矿床(Sverjensky，1989)。

　　玉树地区灰岩地层在空间上大面积展布，在时间上从石炭纪到侏罗纪都有展布，为区内铅锌矿化提供了有利条件。同时下石炭统杂多群底部的碎屑岩组含有一套中酸性火山岩，下一中二叠统朵迪考组灰岩底部为一套弧相火山岩，可能为莫海拉亨和东莫扎抓矿床的铅锌矿化提供了金属来源。

　　1.4流体驱动机制

　　(1)区域流体驱动机制

　　青藏高原碰撞造山作用过程中在高原北部和东部主要形成以逆冲推覆构造为特征的薄皮构造，表明上地壳通过逆冲推覆缩短加厚，而中一下地壳通过大规模拆离滑脱与上地壳解祸(侯增谦等，2006a，b)。这种大规模拆离滑脱在兰坪、玉树及沱沱河地区的逆冲推覆构造系统深部表现得十分清楚。在玉树地区牛国达盆地、下拉秀盆地、上拉秀盆地内发育的南倾逆冲断层有向深部变缓的趋势，在深部可归结为统一的向南西缓倾的断裂带一拆离滑脱带。同时，在逆冲推覆构造发育的晚期，在高原东北和东缘发育一系列走滑断裂系统(wang et al.，2001)。这种晚期走滑断裂活动叠加早期逆冲推覆构造构成流体迁移汇聚的疏导系统，成为区域流体的运移通道(侯增谦等，2008)。

　　盆地卤水长距离侧向迁移，通常被认为是形成MVT型和SST型Pb-Zn矿床的首要条件(Oliver et al.，1956;Garven et al.，1997;Leach e tal.，2005)。东莫扎抓和莫海拉亨铅锌矿床矿化发生在32-35.0Ma之间，其成矿正处于青藏高原碰撞造山的晚碰撞转换作用过程中(40-26Ma)，此时玉树地区的逆冲推覆构造活动已经结束，走滑断裂活动正在发生。在玉树地区，成矿时期的前陆盆地已发生强烈改造，前陆盆地不仅被中生界地层构造岩片叠覆，而且因EW方向的双向挤压而发生强烈褶皱变形(侯增谦等，2008)。显然，盆地底部的砂岩建造即使可以作为含水单元，也会因为自身的强烈变形而难以实现盆地卤水长距离地侧向运移。但是，在构造位置上，东莫扎抓和莫海拉亨铅锌矿床分别位于牛国达逆冲断层和囊谦逆冲断层带上盘的构造岩片内，暗示着下方的拆离滑脱带很可能成为流体长距离侧向迁移的主干通道。而主逆冲推覆断裂、近EW向平移断层、后期叠加的走滑断层(也不排除孔渗性好的岩石和不整合面)有效的沟通拆离滑脱带，作为流体垂向迁移的主要通道，使成矿流体上升至浅部汇聚成矿。

　　(2)矿区流体通道

　　东莫扎抓铅锌矿床上三叠统灰岩中的矿化发育在灰岩内部的逆冲推覆断层产生的次级裂隙中，下一中二叠统地层中的矿化主要沿朵迪考组灰岩和波里拉组碎屑岩间的逆冲推覆断层上盘展布，且逆冲断层面上下两盘均有矿化出现，指示矿区逆冲断层及逆冲后的伸展使矿区围岩发生破碎，从而为沿区域主干道运移的成矿流体的纵向排泄提供了有利的运移通道。

　　莫海拉亨铅锌矿床现己发现的矿体均沿逆冲推覆断层分布，矿区发现构造角砾岩，矿石闪锌矿在显微镜下可见碎裂现象，所以在莫海拉亨矿床成矿过程中仍然伴随着矿区的构造活动，推测应该是区域走滑断裂活动所致。逆冲推覆构造破坏了地层的完整性，成为有利的导矿构造，热液沿断层上移过程中，金属硫化物沿断层两盘在地层有利的位置富集成矿，成矿过程中伴随着区域上的走滑运动，使矿体发生破碎。

　　1.5矿质沉淀机制

　　东莫扎抓和莫海拉亨矿床都可见大量的溶蚀坍塌角砾岩、围岩交代以及碳酸盐化现象，指示在成矿过程中一定有大量酸的生成。根据对两个矿区硫化物硫同位素的研究，发现还原硫主要来自于硫酸盐的细菌还原或一些含S的有机质。由于细菌还原硫酸盐要求较低温度(50-70℃)(Orr，1982)，所以还原硫的生成过程必定在矿区之外或者在成矿之前。据此，可以推断矿区硫化物的沉淀是由含金属的流体和和经过细菌还原硫酸盐作用产生的含还原S的流体发生混合而致。上已述及，东莫扎抓和莫海拉亨铅锌矿床的成矿流体必定有一部分来自封存在赋矿碳酸盐岩中蒸发浓缩的海水，这部分蒸发性海水和赋矿围岩地层中的蒸发盐提供了还原硫的来源。矿区可能为一个先存的HZS储库，随着含金属流体上升进入这个储库，硫化物发生沉淀成矿，硫化物沉淀过程应该为一个生酸的过程。

　　1.6成矿模式

　　基于以上分析，初步建立东莫扎抓和莫海拉亨铅锌矿床在区域逆冲推覆构造系统中的成矿概念模型，其模式要点包括：

　　(l)先后经历了三叠纪裂谷盆地和侏罗一白坚纪坳陷盆地发育历史的青藏高原东一北部玉树地区，伴随着印度一亚洲大陆的强烈碰撞而形成面积显著收缩的新生代前陆盆地，并接受河湖相碎屑岩沉积。

　　(2)随着大陆碰撞造山持续推进，在高原东一北缘发育强烈的地壳缩短，形成以逆冲推覆构造系统为代表的“薄皮构造”。在高原北部的玉树地区，逆冲推覆构造系统的指向是由SW向NE推覆，一系列中生代地层单元作为构造岩片推覆并叠置于前陆盆地之上，主逆冲断裂和反冲断层分别通过东莫扎抓和莫海拉亨地区，由于逆冲后后伸展作用和后期走滑断层的叠加，地层完整性被破坏，在两地形成大量开放空间;

　　(3)逆冲推覆构造系统根部附近的侧向造山作用，导致早第三纪盆地含水地层的大量脱水，产生正常的或超高压的流体，并沿拆离滑脱带长距离迁移。流体运移过程中，盆地卤水和碳酸盐岩相互作用，形成富含Pb-Zn的成矿流体(侯增谦等，2008)。

　　(4)区域含矿流体流经莫海拉亨铅锌矿床下部，通过淋滤杂多群底部碎屑岩组中酸性火山岩的铅、锌和硅，金属含量增加，流体通过主逆冲断裂和平移断层垂向沟通网络，流入莫海拉亨矿床浅部的冲起构造，和本地富HZS流体储库发生汇合。伴随温度降低，成矿流体溶蚀灰岩并形成坍塌角砾，同时硅化灰岩，硫化物在逆断层上盘碎裂带、地层被逆冲断裂强烈破坏的褶皱转折端以及溶蚀坍塌角砾形成的开放空间中沉淀，形成角砾状矿石。

　　(5)区域流体流经东莫扎抓铅锌矿床下部，流经下一中二叠统朵迪考组灰岩底部弧相火山岩，淋滤其中的铅锌和镁，金属含量增加，流体通过主逆冲断裂和平移断层垂向沟通网络进入东莫扎抓矿区，和本地HZS储库发生汇合，伴随温度降低，白云石化灰岩地层，并溶蚀灰岩形成坍塌角砾，硫化物在逆断层上盘碎裂带、断层附近的顺层和切层次级裂隙以及溶蚀坍塌角砾形成的开放空间中沉淀，形成角砾状矿石，远离碎裂带则形成浸染状矿石。

　　2找矿标志

　　根据前文讨论及资料查询，可根据东莫扎抓和莫海拉亨铅锌矿床的矿化特征总结区域找矿标志如下：

　　(l)逆冲推覆构造：逆冲推覆构造是东莫扎抓和莫海拉亨矿床的主要控矿构造，由于逆冲推覆和其之后的伸展作用会产生大量次级裂隙，为硫化物沉淀提供空间。

　　(2)碳酸盐岩地层：碳酸盐岩建造是东莫扎抓和莫海拉亨铅锌矿床的唯一容矿岩石，研究发现，碳酸盐岩是铅锌矿化的有利岩性，碳酸盐岩地层中的层间破碎带、溶蚀坍塌构造都是重要的容矿空间。

　　(3)矿化标志：东莫扎抓和莫海拉亨铅锌矿床都为以开放空间充填为主体的金属矿化样式，这种样式有如下指示标志：A.与流体活动有关的溶蚀坍塌角砾岩B.裂隙充填的各类热液脉体，包括脉状和网脉状矿化、重晶石脉、含矿石英脉、方解石脉;C水/岩反应形成的热液蚀变，包括黄铁矿化、碳酸盐化(白云石化、方解石化)、硅化和重晶石化。

　　参考文献：

　　[1] 侯增谦等.2006a.青藏高原碰撞造山带:I.主碰撞造山成矿作用[J].矿床地质，1986，25(4)

　　[2]Garvern G and RaffenspPerger J P.1997.Hydrogcologyandgeochemistryoforegenesisinsediment

　　Basins[A]，in:Barnes H L，ed.Geochemistry of hydrothennal ore deposit[C].NewYork:Wiley.

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