西藏江達縣顛達鉛鋅礦床地質特征及成因探討

張遵遵，李澤琴，胡 濤，陳實識，王獎臻，宋世偉

（1.武漢地質調查中心，湖北武漢430205；2.成都理工大學，四川成都610059；3.西藏地勘局地質六隊，西藏拉薩851400）

0 引言

顛達鉛鋅礦區位于西藏自治區江達縣南南東方向平距60 km處，隸屬江達縣娘西鄉管轄.2002～2008年西藏自治區地質六隊在該礦區相繼開展了預查、普查及詳查工作?西藏地勘局第六地質大隊.西藏自治區江達縣顛達礦區鉛鋅礦2007年度詳查地質工作總結.2008..該礦床產于藏東三江地區，地處特提斯構造域東段，成礦條件優越.區內及顛達礦區周邊產有多個鉛鋅（多金屬）礦床（點），如拉諾瑪、干中雄、都日、尤日、卡貢、綽堂銅、啥山、卡貢村索等鉛鋅（多金屬）礦床（點）.目前只有拉諾瑪礦床進行過較深入的研究，其他鉛鋅礦床的研究則較少.本文在前人工作的基礎上，結合區域地質背景，分析顛達鉛鋅礦床的控礦因素，探討礦床的成因，并建立成礦模式.

1 區域地質背景

顛達鉛鋅礦位于昌都-普洱（地塊/造山帶）Cu-Pb-Zn-Ag-Au-Fe-Hg-Sb-石膏-菱鎂礦-鹽類成礦帶，昌都Cu-Pb-Zn-Ag-Fe-菱鎂礦-石膏成礦亞帶.礦區大地構造屬三江弧盆系之治多-江達-維西-綠春陸緣弧帶（P2—T）.該區自獨立形成以來主要經歷了洋陸作用之陸緣弧體制（P2—T2）→陸內伸展之陸內－陸間裂谷體制（T3—E1）→陸內造山體制（E2—Q）的轉換［1-2］.在陸內－陸間裂谷體制期間廣泛沉積了一套火山碎屑巖、碎屑巖及碳酸鹽地層，使得本區沉積建造復雜多樣［3］，以中生代三疊系最為發育.陸內造山體制階段，強烈的擠壓和推覆作用造成區域內斷裂、褶皺十分發育，以北西、北西西為主體構造形跡控制了區內基本構造格架（圖1）.顛達向斜呈北西向展布，核部地層為上三疊統阿堵拉組，兩翼地層從內至外依次為波里拉組、甲丕拉組、洞卡組.顛達鉛鋅礦產于該向斜北東翼的波里拉組中.顛達-皮如逆沖斷層是區內主要控礦構造，呈北西向展布，平面上呈向東凸出的弓形，傾向南西，傾角50～60°.該斷層斜穿了區內所有上三疊統地層，破壞了上覆甲丕拉組和波里拉組.區域內還廣泛發育印支—燕山期的閃長巖、閃長玢巖、二長巖、二長花崗巖、輝長巖等，其控制了一些內生礦床的形成［4-5］.

2 礦床地質特征

2.1 礦區地質特征

圖1 西藏江達縣顛達鉛鋅礦床區域地質略圖（據江達縣幅1∶25萬建造構造圖修編）Fig.1 Regionalgeologic sketchmap of the Dianda Pb-Zn deposit in Jomda County,Tibet（modified from the1∶250000 Tectonic Map of Jomda Sheet）1—下白堊統景星組（L.Cretaceous Jingxing fm）.；2—上侏羅統小索卡組（U.Jurassic Xiaosouka fm.）；3—中侏羅統東大橋組（M.Jurassic Dongdaqiao fm.）；4—下侏羅統汪布組（L.JurassicWangbu fm.）；5—上三疊統奪蓋拉組（U.Triassic Duogaila fm）.；6—上三疊統阿堵拉組（U.Triassic Adula fm.）；7—上三疊統波里拉組（U.Triassic Bolila fm.）；8—上三疊統甲丕拉組（U.Triassic Jiapila fm.）；9—上三疊統洞卡組（U.Triassic Dongka fm.）；10—中三疊統瓦拉寺組（M.TriassicWalasi fm）.；11—下三疊統色容寺組（Lower Triassic Serongsi fm.）；12—下三疊統普水橋組（L.Triassic Pushuiqiao fm.）；13—晚三疊世花崗閃長巖（Late Triassic granodiorite）；14—晚三疊世二長花崗巖（L.Triassicmonzogranite）；15—晚三疊世輝長巖（L.Triassic gabbro）；16—晚三疊世閃長巖（L.Triassic diorite）；17—輝長巖脈（gabbro dike）18—花崗閃長巖脈（granodiorite dike）；19—超基性巖（ultrabasic rock）；20—實測地質界線（surveyed geologic boundary）；21—實測不整合地質界線（surveyed unconformity）；22—實測正斷層（surveyed normal fault）；23—實測逆斷層（surveyed reverse fault）；24—向斜（syncline）；25—背斜（anticline）；26—顛達礦區范圍（Diandaorefield）

圖2 顛達鉛鋅礦床區地質略圖Fig.2 Geologic sketchmap of the Dianda Pb-Zn deposit1—上三疊統波里拉組（U.Triassic Bolila fm.）；2—上三疊統洞卡組（U.Triassic Dongka fm.）；3—實測逆斷層（surveyed reverse fault）；4—鉛鋅礦體及編號（Pb-Zn orebody and ID）；5—實測不整合地質界線（surveyed unconformity）；6—地層產狀（attitude of stratum）；7—泥質粉砂巖（pelitic siltstone）；8—角礫灰巖（breccia limestone）；9—泥晶灰巖（micritic limestone）；10—粗凝灰巖（coarse tuff）；11—英安巖（dacite）；12—玄武巖（basalt）

礦區主要出露的地層有上三疊統波里拉組（T3b）及洞卡組（T3dk），兩者呈不整合接觸（圖2）.波里拉組出露于礦區的中部以東地區，總體呈北西向展布，主要巖性為泥晶灰巖、角礫狀灰巖，是礦區鉛鋅銀礦體的賦礦巖層.上三疊統洞卡組（T3dk）總體呈北西向展布，產狀變化較大，巖性較為復雜，主要出露泥質粉砂巖、凝灰巖、玄武巖.礦區內構造主要有顛達向斜和F1、F2斷層.F1斷層走向北北西，傾向南西，傾角約65～75°，兩端延伸出圖，斷層面波狀起伏，為一逆斷層，是礦區內的主要容礦構造.F2斷層南段走向300～320°；北西端在礦區中部與F1相交，傾向南西，傾角65～75°，長約2.22 km；南東端延伸出圖，其北東盤波里拉組灰巖十分破碎，破碎帶發育，寬2～25m，為壓扭性逆斷層，是礦區內的主要導礦構造.礦區內出露的巖漿巖為輝石閃長巖，呈巖株產出，面積約0.01 km2，形狀不規則，侵位于洞卡組第一段玄武巖與第二段泥質粉砂巖的接觸部位.

2.2 礦體特征

本礦床是以鉛鋅礦產為主（Zn多于Pb），伴生Ag的鉛鋅礦床.顛達Ⅰ號鉛鋅礦體呈似層狀、脈狀沿斷層接觸帶產于F1斷層上盤波里拉組（T3b）中厚層狀泥晶灰巖中.其展布方向、產狀受F1斷層控制.在走向上，礦體由南東至北西逐漸變薄，并發生分支現象.在垂向上，由上至下呈楔形狀楔入斷層F1上盤波里拉組（T3b）泥晶灰巖中.顛達Ⅰ號銀鉛鋅礦體頂板為波里拉組（T3b）中厚層狀泥晶灰巖，底板為英安巖或波里拉組泥晶灰巖.含礦巖石主要為重晶石化泥晶灰巖、白云石化泥晶灰巖、螢石化泥晶灰巖、硅化碎裂泥晶灰巖.礦石類型比較簡單，以原生鉛鋅礦石為主，分布于Ⅰ號鉛鋅礦（化）體之中.氧化礦石不發育，主要分布在地表以下2～3m內.礦石中金屬礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、輝銀礦、黃鐵礦、黃銅礦；氧化帶次生礦物有菱鋅礦、鉛礬、褐鐵礦、孔雀石等；非金屬礦物主要有方解石、白云石及少量的石英、重晶石、螢石.礦石具中—細粒不等粒粒狀結構、粗—細粒不等粒粒狀結構.礦石構造以皮殼狀、蜂窩狀、骨架狀、浸染狀構造和致密塊狀構造為主.

2.3 圍巖蝕變

礦區內的主要圍巖蝕變有白云石化、重晶石化、大理巖化、硅化、綠簾石化.白云石化集中分布于F1斷層的兩盤灰巖和破碎帶中；硅化主要集中分布于破碎帶中，呈細脈充填于灰巖的節理、裂隙中；重晶石化主要呈細脈充填于F1斷層的兩盤波里拉組泥晶灰巖節理、裂隙和破碎帶中.重晶石化、硅化、白云石化與礦區礦化關系密切，蝕變越強，礦化亦越強.

3 礦床成因機制探討

3.1 賦礦地層

本礦床礦體產于上三疊統洞卡組（T3dk）中酸性火山噴出巖系與上三疊統波里拉組（T3b）碳酸鹽巖地層不整合接觸帶及附近，控礦地層為洞卡組火山巖與波里拉組泥晶灰巖.晚三疊世，在區域性伸展作用下，本區作為三江板塊的脆弱帶，率先發育成火山－地塹帶，具有兩塹夾一壘的裂谷型盆嶺地貌結構.在火山地塹階段中后期，同生斷裂活動強烈，在上三疊統波里拉組灰巖中的滑塌堆積現象多處可見，條帶狀的硅質巖亦有一定程度發育，上三疊統中的重晶石異常普遍，表明火山地塹階段存在熱水噴流活動［1］.本區上三疊統洞卡組（T3dk）火山巖含礦性較好，Pb、Zn元素平均含量分別為 33.75×10-6和 146.90×10-6?西藏地勘局第六地質大隊.西藏自治區江達縣顛達礦區鉛鋅礦2007年度詳查地質工作總結.2008.西藏自治區地質調查院.西藏昌都地區拉諾瑪鉛鋅多金屬礦評價.2006.；波里拉組（T3b）地層中Pb、Zn、Ag元素背景值分別是地殼豐度值（黎彤，1976）的19.6、1.9和276.1倍?西藏地勘局第六地質大隊.西藏自治區江達縣顛達礦區鉛鋅礦2007年度詳查地質工作總結.2008.西藏自治區地質調查院.西藏昌都地區拉諾瑪鉛鋅多金屬礦評價.2006..可見這兩套地層Pb、Zn元素平均含量高，富集系數大，表明地層沉積時受到了熱水噴流活動的影響，使成礦物質Pb、Zn等元素得到了初步的富集，形成本區主要的礦源層，為礦床的形成提供成礦物質.礦區波里拉組泥晶灰巖、角礫狀灰巖及洞卡組泥質粉砂巖、凝灰巖巖石孔隙發育，具有較強的滲透性.另外碳酸鹽巖較活潑的化學性質及機械性能脆弱等特征非常有利于熱液礦床的形成，與本區絕大多數鉛鋅礦床產于碳酸鹽巖內的事實是符合的.因此認為礦區地層，特別是波里拉組碳酸鹽巖地層對本礦床的形成起著關鍵的作用.

3.2 控礦構造

逆沖推覆構造為本區的主要構造變形，控制了青藏高原東、北部地區賤金屬硫化物礦床的形成與分布.大規模逆沖推覆不僅可以作為流體長距離遷移的動力來源，而且相應的推覆構造也是成礦流體遷移的疏導系統和金屬匯聚、淀積的重要場所［6］.本礦床的形成受不同級次的斷裂控制，區內發育的北西、北北西向的顛達-皮如逆沖斷裂是區內主要控礦斷裂.礦區范圍內近南北向的F1、F2逆斷層，分別是礦床形成的主要容礦構造和導礦構造.F1斷層破碎帶發育，破碎帶中的灰巖白云石化、重晶石化、大理巖化較強，局部見有綠簾石化和銅礦化，常見有鉛鋅礦化及銀礦化，其控制了礦區內Ⅰ號礦體的展布方向.F2斷層北東盤波里拉組灰巖十分破碎，破碎帶內具有與F1斷層相似的礦化蝕變特征，是礦區內的主要導礦構造.

3.3 礦床類型及成礦時代

顛達鉛鋅礦床礦體的產出與分布受地層、斷裂控制明顯，礦石的結構構造比較簡單.礦石中金屬礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、輝銀礦、黃鐵礦，非金屬礦物主要有方解石、白云石及少量的石英、重晶石、螢石，為一套中—低溫礦物組合.根據礦石礦物組合及圍巖蝕變特征可以看出本礦床的形成溫度不高，并缺少典型的巖漿熱液成分，說明成礦物質可能主要來自地層.礦床與位于“三江”北段的莫海拉亨、東莫扎抓鉛鋅礦床［7］具有相似的礦床地質特征及構造地質背景.而莫海拉亨、東莫扎抓鉛鋅礦床的同位素地球化學特征顯示地層為礦床的形成提供了主要的成礦物質.另外，該類型鉛鋅礦化受碳酸鹽巖控制明顯，因此，認為顛達鉛鋅礦床為碳酸鹽巖層控熱液脈型鉛鋅礦床.由于本區的控礦構造主要形成于喜馬拉雅期的陸內造山階段（E2—Q），根據礦床的形成與青藏高原碰撞作用所導致的含礦流體的大規模活動有關，推測其形成于30～50Ma.

3.4 成礦機制及成礦模式

本區地處特提斯構造域東段，其地質構造的形成與發展，與東特提斯的長期演化有著十分密切的關系.區內主要經歷了3種體制的轉換，陸內造山期為本區碳酸鹽巖層控熱液脈型鉛鋅礦床的形成提供了3個主要條件：1）強烈的深部構造擠壓作用，導致盆地內的沉積地層大量脫水，從而形成盆地鹵水；2）強烈的逆沖－推覆作用形成了區域性的逆沖推覆構造，是盆地流體大規模運移的主要通道，并為流體長距離遷移提供了動力；3）大規模的構造運動造成區內碳酸鹽巖地層內裂隙構造發育，為含礦熱液的沉淀成礦提供了良好的場所.在昌都-普洱（地塊/造山帶）成礦帶，昌都盆地內早先形成的一套中生代的地層，為形成成礦流體提供了必不可少的物質來源.廣泛白云巖化和斷裂發育的三疊系上統波里拉組（T3b）碳酸鹽巖建造，為成礦物質的卸載沉淀提供了良好的場所.這些是形成本區碳酸鹽巖層控熱液脈型鉛鋅礦床的必要條件.因此，本礦床的成礦機制可以表述為，在青藏高原碰撞造山的總體構造背景下，在深部構造的側向擠壓作用下，導致昌都前陸盆地內的沉積地層大量脫水，從而形成盆地鹵水.這些盆地鹵水沿著深部的斷裂系統（拆離滑脫帶）長距離遷移，在其遷移流動過程中從所流經的巖層（如波里拉組碳酸鹽巖及洞卡組火山巖）中淋濾出金屬而成為富鉛、鋅及銀的含礦流體.當含礦流體沿著顛達-皮如逆沖斷裂而進入礦區內的逆沖斷裂（如F1、F2斷裂）或進入碳酸鹽巖地層的構造破碎帶中，便在開放空間中沉淀出礦質，而形成鉛鋅礦體.綜合上述，建立了本礦床的成礦模式（圖3）.

圖3 顛達碳酸鹽巖層控熱液脈型鉛鋅礦床成礦模式圖Fig.3 Metallogenicmodel for the Dianda Pb-Zn depositof carbonate stratabound hydrothermalvein type 1—上三疊統阿堵拉組（U.Triassic Adula fm.）；2—上三疊統波里拉組（U.Triassic Bolila fm.）；3—上三疊統甲丕拉組（U.Triassic Jipila fm.）；4—上三疊統洞卡組（U.Triassic Dongka fm.）；5—斷層（fault）；6—地質界線（geologic boundary）；7—角度不整合地質界線（angular unconformity）；8—中基性火山巖（intermediate-basic volcanic rock）；9—淺成巖（hypabyssal rock）；10—鉛鋅礦體（Pb-Zn orebody）；11—礦液流動方向（flow direction ofore fluid）；12—碳酸鹽巖（carbonate rock）；13—砂巖（sandstone）；14—細砂巖（finesandstone）

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