论文部分内容阅读
那日尼亚铅锌矿床矿位于青藏高原北部羌塘地体中的沱沱河盆地,是青藏高原腹地内目前唯一在钾质-超钾质火山岩内发现的铅锌矿床。目前探获资源量为21.34万吨,铅平均品位平均品位1.47%,矿床达中型规模。那日尼亚矿床和钾质火山岩岩浆活动有无关系?钾质火山岩的岩浆起源演化对成矿有无贡献?矿床属于何种成因类型?与区域内发育的沉积岩容矿铅锌矿床是否为同一类型?这些问题既是令人关注的科学问题,又是区域找矿勘查无法回避的现实问题。针对这些问题,本文开展了如下工作,包括:(1)钾质火山岩岩石地球化学研究,包括岩石主、微量、稀土元素和Sr-Nd-Pb同位素分析;(2)矿床地质和矿化蚀变特征研究;(3)成岩和成矿年代学研究,即岩体的锆石U-Pb定年和蚀变白云母Ar-Ar定年;(4)矿床地球化学研究,包括流体包裹体和热液矿物的O-S-Pb同位素研究。综合上述分析,初步提出矿床的成因模型。矿区出露的新鲜赋矿火山岩SiO2含量62.9~68.6%,K2O含量5.1~5.8%,属钾玄岩系列。其轻稀土和大离子亲石元素相对富集,Nb、Ta、Ti等元素强烈亏损,地球化学特征类似于藏北钾质-超钾质岩。Sr-Nd-Pb同位素成分表明,该钾质火山岩岩浆起源于富集地幔(EMII)。对高钾质粗面岩进行的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,粗面岩成岩年龄为37.96±0.18Ma。矿化蚀变绢云母的40Ar/39Ar测年结果表明,铅锌矿矿化年龄为37.95±0.30Ma,与成岩年龄高度吻合,说明本矿区成岩、成矿作用基本同期进行,成矿发生在印度-亚洲大陆晚碰撞的构造转换阶段。那日尼亚矿床赋存于新生代查保马组粗面岩(高钾质岩石)内,矿体呈脉状产出,受NW-SE向断裂控制。矿石类型主要为石英+硫化物细脉脉状矿石,脉石矿物主要为石英、白云石、绢云母等,矿石矿物主要为方铅矿、黄铁矿及少量黄铜矿、闪锌矿。围岩发生强烈的黄铁矿化和白云母/绢云母蚀变。成矿期热液石英脉中流体包裹体显微热学研究表明,流体包裹体主要为气-液(VL)两相流体包裹体,均一温度170~290℃,盐度为3.0~9.0w%NaCleq,显示中低温、低盐度特点;成矿期绢云母δ18O值为11.3~11.5,估算的流体δ18O值为8.2~9.4,证明成矿流体以岩浆水为主;方铅矿单矿物δ34S值为-0.1~1.8‰(n=5),显示了岩浆硫来源;方铅矿Pb同位素组成与围岩的Pb同位素组成接近,反映成矿金属直接来自钾质火山岩围岩。综合上述研究成果认为,那日尼亚铅锌矿床为与钾质火山岩岩浆活动有关的矿床,与沱沱河地区碳酸盐岩容矿铅锌矿床差别明显,两者不是一套成矿系统的产物。该矿的成矿模型可描述为:新生代以来,印度-亚洲大陆持续汇聚和SN向持续挤压,导致地壳缩短,在38Ma左右,沱沱河地区深部软流圈上涌或其它机制下导致富集地幔(EMII)发生熔融产生高钾质岩浆并喷发在地表。随岩浆冷却,岩浆水因饱和出溶,形成含金属和硫的成矿流体。区域构造活动导致北西-南东向断裂,其切穿弱固结的火山岩,并为成矿流体提供集聚空间,随温度下降(170~290℃)金属沉淀,形成脉状铅锌矿床。