论文部分内容阅读
得益于印度大陆与欧亚大陆的俯冲-碰撞-造山-伸展一系列“动作”,自中生代以来分布于雅鲁藏布江碰撞结合带北侧的冈底斯火山-岩浆弧广泛发育强烈的花岗质岩浆侵入活动,其拥有无与伦比的矿产资源潜力。目前区域内已发现众多大型、超大型斑岩型、矽卡岩型矿床,,有望成为世界级的铜、铁、钼、铅、锌等多金属成矿带,其中尤以冈底斯东段分布斑岩型、矽卡岩型矿床的规模大、品位高最为著名,近年,该段南缘发现的超大型矿集区——程巴-努日铜钼钨矿集区已成为冈底斯成矿带重要的铜、钨多金属基地,其中努日铜钼钨多金属矿床是冈底斯成矿带内首例大型白钨矿床,独特的矿化组合对于研究冈底斯陆-陆碰撞成矿作用过程具有重要参考价值。努日矿区内出露早白垩世比马组(K1b)、晚白垩世-中新世岩浆岩及火山岩,发育一系列复式“M”型褶皱,矿体主要产于褶皱转折端、层间滑脱部位,总体呈层状、似层状的石榴子石矽卡岩中,少量石英脉型及稀疏浸染状矿化,整个矿化分为三期,即矽卡岩期、石英硫化物期、表生期。其中矽卡岩期可分为矽卡岩阶段、氧化物阶段;石英硫化物期可分为石英硫化物阶段和石英方解石阶段;表生期主要形成氧化物及各类含水盐类阶段,矿区辉钼矿、黄铜矿主要产于石英硫化物阶段,而白钨矿主要产于氧化物阶段晚期。努日矿床的矿体分布具有明显的分带特征,平面上,南矿段总体以铜钨矿化为主,中矿段以钼矿化为主,北矿段则以钨钼矿化为主;空间上,浅部以铜钨矿化为主,且出现独立矿体,向深部延伸钨矿化明显减少,钼矿化会逐渐增强,出现独立钼矿体,继续向深部则矿化减弱,出现石英脉型、稀疏浸染状矿化。矿体空间连续性较好,赋矿层位产状总体呈缓倾NNW。野外宏观地质现象与室内研究综合表明:努日矿床主要受多期次岩浆热液活动影响发生强烈的水岩反应,形成矿区大面积的矽卡岩及部分石英脉体穿插。矿区含有三类流体包裹体:气液两相包裹体、含子晶多相包裹体、单相包裹体,总体而言,成矿流体从早期矽卡岩阶段到石英碳酸盐阶段流体有如下变化规律:矽卡岩-氧化物阶段,流体包裹体均一温度变化范围为167564℃,除个别温度稍低外,与各种热液交代形成的石榴子石温度基本一致,盐度变化范围为2.0765.33wt(NaCl)/%,对应流体密度变化范围为0.370.96 g.cm-3;石英硫化物阶段-石英碳酸盐阶段,流体包裹体均一温度变化介于143391.2℃,盐度变化范围为1.441.3wt(NaCl)/%,对应流体密度变化范围为0.741.16 g.cm-3;显示从早期到晚期流体包裹体均一温度、盐度逐渐降低,流体密度反而逐渐升高的趋势,估算成矿深度为1.076.41km,各类石英、石榴子石中流体包裹体的氢氧同位素显示,成矿流体主体来自于深部岩浆,在迁移过程中接收了大量的天水,各类硫化物δ34S介于-2.9‰1.8‰,均一化程度较高,具有单一的岩浆硫来源特征。对矿床白钨矿、辉钼矿微量元素、稀土元素分析结果表明:二者Hf/Sm、Nb/La、Th/La值远远小于1,同时辉钼矿稀土元素具有强烈的Ce亏损异常和Eu亏损异常,指示原始富W、Mo成矿流体来源于深部壳源岩浆结晶分异的特征,并在运移过程中混入大量天水,但总体以富CL热液为主,随着水岩反应的进行,体系中CO2和Ca含量的增加,流体的初始平衡体系被破坏,最终导致大量Ca2+与WO42-结合形成了巨量的白钨矿,强烈Ce负异常可能为成矿流体本身具有高温高氧逸度导致Ce3+被氧化后脱离体系造成,随着水岩反应的进行,流体混入天水的增加,氧化性逐渐降低,还原性逐渐增强。努日矿区内侵入岩和火山岩锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成特征表明:矿区岩浆活动序列为石英闪长玢岩(93.42±0.76 Ma)→安山岩(92.04±0.71 Ma)→北矿段黑云母花岗岩(50.46±0.56 Ma)→南矿段花岗闪长岩(24.83±0.21 Ma),从高钾钙碱性到钙碱性系列均有分布,总体属于准铝质岩石,其中侵入岩具有I型花岗岩特征。地球化学组成及Sr-Nd-Pb-Hf同位素研究显示,石英闪长玢岩具有埃达克质性质,其起始于晚侏罗-早白垩世新特提斯洋内俯冲板片的部分熔融,熔体在上升过程中与地幔楔发生相互作用形成石英闪长玢岩;安山岩具有正常岛弧岩浆岩特征,晚侏罗-早白垩世新特提斯洋北向低角度俯冲,随着板片下插加深,俯冲沉积物发生脱水后使得上覆地幔楔发生部分熔融,熔融岩浆上升过程中混入部分地壳物质后形成安山岩;黑云母花岗岩具有岛弧岩浆岩特点,岩浆起源于印-亚陆陆碰撞阶段,加厚的拉萨地块南缘下地壳受板片断裂引起软流圈物质上涌而发生近底拆沉作用,使得新生的玄武质下地壳发生部分熔融而形成;花岗闪长(斑)具有埃达克质岩特点,可能源于俯冲的印度大陆的下地壳熔融形成,板片熔体在上升侵位过程中与亏损地幔发生了熔体-地幔相互作用,形成花岗闪长(斑)岩。矿区辉钼矿Re-Os等时线年龄为24.27 Ma,与矿区花岗闪长(斑)岩成岩时代极为吻合,暗示努日矿床形成与该斑岩体有密切成因关系,且该岩体与冈底斯成矿带众多斑岩型矿床含矿斑岩地球化学特征一致,暗示其具有较大成矿潜力,努日矿区下一步寻找隐伏斑岩体应高度对其重视。综合以上地质特征、矿物学、岩石学、地球化学特征,笔者认为努日矿床存在同一的斑岩-矽卡岩型成矿系统,从而建立努日铜钼钨矿床成矿模式。