西藏铁格隆南超大型铜(金、银)矿床蚀变与成矿

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铁格隆南是班公湖-怒江成矿带西段重要的斑岩-浅成低温热液铜(金、银)矿床,也是西藏地区首个铜资源量超过1000万吨的超大型铜(金、银)矿床,其蚀变与矿化结构的精细解剖,成岩成矿作用的精确厘定,对完善区域成矿理论和指导找矿实践有重要指导意义。本文基于详细的野外地质调查、钻孔编录和镜下鉴定,识别出铁格隆南矿床存在斑岩和浅成低温热液叠加成矿作用特征。其中,斑岩成矿作用主要位于矿床深部及外围,以细脉状、脉状、浸染状黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿及少量辉钼矿等为主,蚀变为钾硅化、青磐岩化、黄铁绢英岩化,发育A、B、D型脉体。浅成低温热液成矿作用主要产于矿床中-浅部,叠加于斑岩成矿作用之上,以浸染状-脉状黄铁矿、硫砷铜矿、斑铜矿、铜蓝、蓝辉铜矿、斯硫铜矿、雅硫铜矿、久辉铜矿等Cu-S体系矿物为特征,蚀变为高级泥化,广泛发育N脉(即高岭石或明矾石-硫化物脉)。蚀变、矿化特征及脉体穿切关系揭示,矿床成岩成矿作用可细分为:成岩期(Ⅰ)、岩浆-热液期(Ⅱ)和表生期(Ⅲ)。矿区内闪长玢岩侵位时代较早(123Ma),代表岩浆活动上限;花岗闪长斑岩(122~120Ma)是主要的含矿斑岩,与成矿作用关系最为密切;火山岩覆盖于地表,喷发时代较晚(111Ma),代表成矿后岩浆活动的产物。同时,含矿斑岩具有弧岩浆特征,其成因与俯冲板片流体交代地幔楔部分熔融有关,班-怒洋北向俯冲板片的折返是深部岩浆形成和侵位的主要动力学机制。年代学分析显示,钾硅化的黑云母和黄铁绢英岩化的绢云母40Ar-39Ar年龄分别121.1±0.5Ma、120.8±0.9Ma与斑岩成矿作用的辉钼矿Re-Os年龄(121.2 ± 1.2Ma)一致,而高级泥化的明矾石40Ar-39Ar年龄为117.9±1.6 Ma与浅成低温热液矿化的黄铁矿Rb-Sr年龄(117.5± 1.8 Ma)一致。斑岩成矿作用中流体以岩浆热液为主,均一温度约340℃;浅成低温热液成矿作用中流体为岩浆热液与地下水混合流体,均一温度约300℃。温度降低、相分离和流体混合可能是成矿流体中金属沉淀的关键因素。同时,成矿作用中硫主要来源于深部幔源岩浆硫,铅来源于俯冲造山带壳幔混合铅。此外,黄铁矿氦氩同位素组成与辉钼矿的高Re含量特征均揭示成矿物质有幔源组分的加入。黄铁矿LA-ICP-MS原位分析揭示,斑岩成矿作用中黄铁矿结构简单,相对富集Co、Ni、Se元素,浅成低温热液成矿作用中黄铁矿多发育环带状结构,相对富集Cu、As、Au、Ag、Pb、Bi、Tl等元素,二者的结构及元素差异可作为斑岩-浅成低温热液成矿系统重要的勘查指示标志。综上所述,铁格隆南超大型矿床成矿作用可分为三个阶段:A)斑岩成矿作用(123~119Ma):闪长玢岩和花岗闪长斑岩先后发生侵位,形成斑岩型蚀变与矿化。B)浅成低温热液成矿作用(118~117Ma):岩浆蒸汽和热液流体与地下水混合,叠加改造早期斑岩蚀变与矿化作用,形成广泛高级泥化和高硫型铜多金属矿化。C)火山岩覆盖保存(111~110Ma):斑岩-浅成低温热液矿体历经长时间的剥蚀(约7Ma)后,深部岩浆再次活动,喷发大量安山岩、英安岩等火山岩,覆盖于地表,形成良好的保存条件,使铜金矿体免受进一步剥蚀。
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