西藏蒙亚啊矽卡岩铅锌矿床矿物学特征及成因意义

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西藏蒙亚啊铅锌矿床位于隆格尔-念青唐古拉断隆带东段,是冈底斯北带内一个典型的矽卡岩矿床。前人对该矿床的矿床地质特征、成矿流体来源、成矿物质来源及成岩、成矿时代等作过研究,但未对该矿床的矿物特征进行过详细分析,而矿物成分、矿物组合及其蚀变交代关系对了解矿床的成因和形成过程中的环境变化具有重要意义。为此,本文在详细掌握蒙亚啊矿床地质特征的基础上,利用岩石学、矿石学、矿床学、岩石地球化学、矿物学等手段,研究了蒙亚啊矿床的矿物共生组合,划分了成矿期次,分析了矿床蚀变分带特征及矿化特征,通过对矽卡岩矿物及金属硫化物成分的确定,分析了矿床形成过程中的环境变化,并为矿体中贵金属元素Au、Ag及Sn元素的赋存情况及利用提供了依据,最后浅析了矿床成因。矿区来姑组(C2P1l)地层为主要赋矿地层。矿体主要呈层状、似层状产出,受断裂构造控制明显,以东西向及南北向断裂为主,如Pb-14、Pb-20、Pb-12等矿体产于东西向断裂中,Pb-21号矿体赋存于南北向顺层断层中的层间矽卡岩带中。矿区非金属矿物主要有石榴石、辉石、硅灰石、阳起石、透闪石、绿帘石、绿泥石、黑云母、方解石、石英、萤石等。金属矿物及其生成顺序为:一期成矿,磁铁矿→磁黄铁矿→黄铁矿→闪锌矿(黄铜矿)→黄铜矿(黄锡矿)→方铅矿;二期成矿,磁黄铁矿→黄铜矿。矿区围岩蚀变明显:水平方向上,从岩体向外总体表现为蚀变石英斑岩→角岩→石榴石矽卡岩→透辉石-石榴石矽卡岩→大理岩→硅化灰岩→灰岩;垂向上表现为钙质灰岩→石英斑岩→绢云母板岩→绿帘石化灰岩→透辉石-石榴石矽卡岩→石榴石矽卡岩→硅灰石大理岩→石榴石矽卡岩→阳起石矽卡岩→硅化大理岩。垂向上,矿化元素从下往上表现为黄铁矿化→铅锌矿化→磁黄铁矿-磁铁矿化。对矿区岩体及岩矿石作全岩分析,常量元素特征显示岩体呈现高硅、中-高铝、低钛的特征;石榴石矽卡岩中除少量多余的CaO、SiO2组分可能以方解石、石英存在外,大部分为石榴石(钙铁榴石Ca3Fe2[SiO4]3);磁铁矿矿石中,随着深度的加深TFe含量与SiO2、MgO、CaO含量呈现负相关关系,表明随着铁、镁、钙对硅、铝、钾的交代,磁铁矿化不断加强;铅锌矿矿石中,随着深度的加深Pb、Zn元素含量与SiO2含量呈现明显的负相关关系,表明铅锌矿化的过程,实际上是铅、锌、铁、锰对硅、铝、钾的交代过程。稀土元素特征显示岩矿石样品均呈现向右缓倾、负Ce异常的分布特征,与岩体一致,存在一定的同源性。蒙亚啊矿床矽卡岩期矽卡岩与磁铁矿稀土分布呈现Ce负异常、Eu正异常、轻稀土富集重稀土亏损的特征,指示形成于高温氧化环境;而铅锌矿继承了粉砂岩的稀土分布特征,其Eu负异常与矽卡岩及磁铁矿相对,暗示从矽卡岩期到石英硫化物期成矿环境由高温氧化环境转变为低温还原环境。微量元素特征显示石英斑岩含Pb、Zn较高,表明岩体可能为矿床的形成提供了丰富的物质基础。电子探针分析表明,蒙亚啊矿床矽卡岩矿物组合为钙铁榴石+透辉石-钙铁辉石+硅灰石,为高温氧化环境产物。金属硫化物中,闪锌矿Zn/Cd值、Ga/In值指示其形成于中低温环境;方铅矿Sb/Bi值指示其为低温产物,且其中一件样品Sb/Bi值与层控型方铅矿接近;磁黄铁矿属低温成因单斜晶系磁黄铁矿,其Ni-Co关系也指示了矽卡岩成因;黄铜矿及黄锡矿的元素组成同样暗示其形成于中低温环境。硫化物成分特征显示其形成于中低温、弱酸性环境,属矽卡岩成因,矿床为层控矽卡岩矿床。综上,本文认为蒙亚啊矿床为层控矽卡岩铅锌矿床,时间上,经历了早期矽卡岩阶段→晚期矽卡岩阶段→石英-硫化物阶段→碳酸盐阶段→表生氧化阶段。从矽卡岩阶段到石英-硫化物阶段,成矿环境从高温氧化环境转变为低温还原环境;空间上,其蚀变分带及矿化特征明显,主要表现在与岩体距离不同的岩矿石中的矿物组合、化学成分及矿化类型上。
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