青海什多龙铅锌矿地质-地球物理特征及成因研究

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青海什多龙铅锌矿大地构造位置属于东昆仑造山带—祁漫塔格—都兰造山亚带的东部都兰段,是典型的危机老矿山,矿山资源储备堪忧。本文以什多龙铅锌矿为研究对象,在总结吸收前人研究成果的基础上,通过实地调查及综合分析系统解剖什多龙矿床地质特征,通过对矿床地球化学特征的研究结合其成岩成矿时代,探讨成矿物质来源及成矿过程,厘定矿床成因,建立矿床成矿模式,并结合多种物探手段尝试建立什多龙铅锌矿的地质-地球物理找矿模型,为下一步的找矿工作提供地质依据。  (1)矿体主要赋存于外接触带矽卡岩内,与铅锌矿体有关的大理岩等岩层呈残留体产于岩体之中,由于侵入岩分布面积广,故矿体形态多变,有脉状、透镜状、似层状、囊状等,蚀变主要有矽卡岩化,其次为绿泥石、绿帘石化和硅化。区内主要有石榴石矽卡岩、透闪透辉石矽卡岩和绿泥绿帘石矽卡岩三种。各种金属硫化物沉淀的同时或之前,普遍有明显的水热蚀变,有石英、方解石、绿泥石、绿帘石、白云母等矿物出现,常叠加在矽卡岩化之上。铅锌矿体一般赋存于透闪透辉石矽卡岩和绿泥绿帘石矽卡岩中,前者中铅锌品位都较高,而后者中以锌为主,铅含量较少;石榴石矽卡岩不含矿或只有铅锌矿化。即铅锌矿的形成主要在交代作用中晚期。硅化主要在大理岩中,使之SiO2含量增加,并在硅化越强的大理岩附近,铅锌矿化和矽卡岩化现象越明显。  (2)矿床地球化学资料表明矿质来源于围岩,矿区内的花岗闪长岩和二长花岗岩为主要来源,片麻岩和大理岩为成矿物质次要来源;成矿流体主要来自岩体,同时可能混染了地层物质或大气降水,其成矿流体表现出中温、低盐度、低密度的特征。矿区花岗闪长岩和二长花岗岩U-Pb锆石定年资料及北部同一花岗闪长岩体内的都龙昂确铅锌钼铜矿点辉钼矿Re-Os等时线年龄测试表明,岩体成岩年龄为244Ma,矿床成矿年龄略晚于岩体,约为235Ma,说明什多龙铅锌矿床形成于早三叠世的构造-岩浆作用。  (3)什多龙矿床是与中酸性岩浆岩有关的、矽卡岩期后酸性淋滤成矿的中低温热液接触交代-充填型锰质矽卡岩型铅锌银矿床,经历了三个成矿阶段。  ①岩浆期矽卡岩阶段:在岩浆侵位同时与围岩发生热接触变质作用,在石炭系地层中生成大规模大理岩和少量角岩。  ②岩浆期后矽卡岩阶段:含矿热液沿接触带和岩浆侵位时形成的断层、层间裂隙与大理岩进行交代反应,在矿区形成大规模的钙矽卡岩。形成的矽卡岩矿物主要有石榴石、透辉石、钙铁辉石、透闪石、阳起石等。同时含矿热液在流动过程中进一步萃取片麻岩、大理岩中的成矿元素,使成矿元素进一步浓集。  ③矽卡岩期后的酸性淋滤和沉淀阶段:随着岩浆侵位活动的结束和大量地下水及天水混入含矿流体中,含矿流体温度开始降低,在温度降低过程中,交代早期形成的矽卡岩矿物生成锰钙铁辉石、钙锰辉石等锰质矽卡岩矿物。当温度低至370℃时,金属硫化物开始在矽卡岩中沉淀析出,主要生成为黄铁矿、闪锌矿,同时析出大量挥发成分,使含矿热液汽化;当温度降低至220℃时,富含SiO2、HS及Pb、Zn、Ag、Cu的汽化热液沿前期形成的节理、裂隙、矽卡岩带交代矽卡岩矿物使成矿元素进一步叠加,形成高品位的矿体;同时因含矿热液母岩成分不同,北矿带与花岗闪长岩形成的铅锌矿体均伴(共)生一定的铜,南矿带与二长花岗斑岩形成的铅锌矿体基本不含铜。在成矿作用晚期,较贫含矿热液沿内接触带的花岗闪长岩裂隙活动并与之反应,生成品位较低的脉状铅锌矿体。随着时间的推移,含矿热液温度降至102℃±时,成矿活动作用结束。  (4)电法异常在什多龙铅锌矿区与矽卡岩化和铅锌矿化套合较好,对寻找矽卡岩铅锌矿有较大指示作用;异常在都龙昂确、都龙都兰矿点与铅锌矿体套合较差,主要因为都龙昂确岩体中与都龙都兰地层存在较多的黄铁矿,对电性有较大影响,同时两点矿体均为规模较小的脉状铅锌矿体,不易引起异常,在都龙昂确的低阻异常区地表发现多条矿(化)体,低阻异常因构造破碎带岩石蚀变较强,含水较多引起,对寻找构造有较好的指导意义;异常在什多龙南部铅锌矿点受炭质板岩影响较大,在大理岩中的异常对找矿有一定的指示意义。在什多龙南部铅锌矿点开展的高精度磁法工作,能有效的圈定岩体与地层的界线,对寻找隐伏接触带有较好的指示意义,并在上述基础上建立了地质-地球物理找矿模型,丰富了矽卡岩型铅锌矿床地质-地球物理找矿模型,优化了什多龙铅锌矿多种物探手段结合地质实际进行铅锌矿隐伏矿床预测的技术方法。
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