2012年7月地球学报Jul. 2012 第33卷第4期: 393-410Acta Geoscientica Sinica Vol.33No.4: 393-410 www.地球学报.com
冈底斯成矿带东段矿床成矿系列及找矿突破的
关键问题研究
唐菊兴1), 多吉2), 刘鸿飞2), 郎兴海3)，张金树2), 郑文宝1), 应立娟1)
1)中国地质科学院矿产资源研究所, 国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室, 北京 100037;
2)西藏自治区地质矿产勘探开发局, 西藏拉萨 850000;
3)成都理工大学地球科学学院, 四川成都 610059
摘要: 冈底斯成矿带是我国最重要的资源接续基地之一, 其中冈底斯岩浆弧(III43)是最重要的III级成矿带, 研究程度最高在拉孜县-工布江达县长约600 km、宽约90 km范围内, 已发现并评价了5个超大型矿集区: 雄村铜金矿集区, 厅宫-冲江铜多金属矿集区, 甲玛-驱龙-邦铺铜多金属矿矿集区, 蒙亚啊-洞中拉-亚贵拉多金属矿集区, 程巴-努日钨钼铜矿集区。根据近年来的研究成果, 厘定出与海西期火山作用、海西期裂谷构造有关的铅锌银矿床成矿系列组、印支-燕山期与沉积-构造岩浆作用有关的铜、金、铁、哪里可以学汽车美容
tnk铅锌、银、钼矿床成矿系列组以及冈底斯成矿带内喜山期与构造岩浆、沉积作用有关的铜、金、铁、铅锌、银、钼、钨、铀、盐类矿床成矿系列组, 包括6个矿床成矿系列和10个成矿亚系列。主要的矿床成矿亚系列为: 与早侏罗世-晚侏罗世岛弧型中酸性火山岩-浅成岩建造有关的铜、金、银、铅锌矿床成矿亚系列, 成矿年龄173~160 Ma, 雄村外围和拉萨以东广泛分布的叶巴组分布区是其主要找矿远景区; 与古新世-始新世中酸性火山-中浅成岩浆建造有关的铅锌、银、钼、钨、铁矿床成矿亚系列(沙让式、亚贵拉式、洞中拉式), 成矿年龄在65~38 Ma, 林周盆地-南木林盆地及其北侧的隆格尔断隆带是主要的找矿远景区; 与中新世中酸性浅成岩浆建造有关的铜、钼、铅锌、钨、金、银矿床成矿亚系列(驱龙式、甲玛式、冲江-厅宫式、朱诺式、邦铺式), 成矿年龄17~13 Ma, 冈底斯成矿带东段中带是主要的找矿远景区, 尤其是含矿斑岩体接触带的矽卡岩型铜多金属矿, 如新发现的普桑果矽卡岩型铜铅锌矿。成矿元素从南往北的分布规律为Cu-Au(斑岩型)→Mo-W(Cu)(斑岩-矽卡岩型)→Cu-Mo-Pb-Zn(Au、Ag)(斑岩-矽卡岩型)→Mo(Cu)(斑岩)→Pb-Zn-Mo-W-Fe(斑岩-矽卡岩型)→Pb、Zn(Ag)(热液脉型)。成矿时代从南往北的规律为173~154 Ma(雄村)→40~20 Ma(努日-程巴等)→17~13 Ma(驱龙、甲玛等)→65~38 Ma(沙让、亚贵拉等)。冈底斯成矿带强烈的燕山晚期、喜山期的黑云母花岗岩(花岗斑岩、石英斑岩)岩浆活动控制了矽卡岩型铜铅锌铁钼矿床的分布, 形成岩体中Cu、Mo、W矿化, 外围接触带(0~4 km)灰岩与黑色岩系的层间构造中的Mo-W-Cu-Zn-Pb-Ag-Au矿化分带, 主要的含矿岩系组合是灰岩(大理岩)+黑色板岩、凝灰岩、砂板岩。主要的含矿层位为晚石炭-早二叠世昂杰组、来姑组, 二叠纪的洛巴堆组、下拉组, 中侏罗世多底沟组与晚侏罗世林布宗组层间构造。按照“缺位”理论预测燕山
晚期-喜山早期(126~40 Ma)念青唐古拉地区矽卡岩型多金属矿附近的斑岩钼(铜)矿等5种主要矿床类型和雄村铜金矿外围, 拉萨以东叶巴组(J2y)大面积分布地区等4个主要预测区, 提出了增生楔中的造山型金矿的找矿突破、推覆-滑覆构造控岩控矿模型的构建等当前找矿突破中的关键地质问题。
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关键词: 矿床成矿系列; 斑岩型; 矽卡岩型; 冈底斯成矿带; 西藏
中图分类号: P611.07; P617 文献标志码: A doi: 10.3975/cagsb.2012.04.02
本文由国家自然科学基金项目(编号: 41172077)、国家973项目(编号: 2011CB403103)、青藏专项(编号: 1212011085529)、地质大调查项目“全国重要矿产和区域成矿规律研究”(编号: 1212010733803)、西藏天圆矿业资源开发有限公司项目（编号: 2006G-07）和中国黄金集团项目(编号: E0804)联合资助。
收稿日期: 2012-06-28; 改回日期: 2012-07-11。责任编辑: 魏乐军。
第一作者简介: 唐菊兴, 男, 1964年生。博士, 研究员。主要从事矿床学和固体矿产勘查与评价研究工作。通讯地址: 100037, 北京市西城区百万庄大街26号。E-mail:******************。
394 地球学报第三十三卷Minerogenetic Series of Ore Deposits in the East Part of the Gangdi
Metallogenic Belt
TANG Ju-xing1), Dorji2), LIU Hong-fei2), LANG Xing-hai3), ZHANG Jin-shu2), ZHENG Wen-bao1),
YING Li-juan1)
valentine day1) MLR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Resource Asssment, Institute of Mineral Resources, Chine
Academy of Geological Sciences, Beijing 100037;
2) Geology & Mineral Exploration Development Bureau of Tibet Autonomous Region, Lhasa, Tibet 850000;
3) Geoscience institute, Chengdu University of Technology, Chengdu, Sichuan 610059
Abstract:The Gangde metallogenic belt is one of the most important continual baments for mineral resources
in China. The Lhasa Terrane (Gangdi magmatic arc, III43) is one of the most significant third-level (III)
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metallogenic belts. There is a region from Lhaze County to Gongbo’gyamda County which is 600 km long and
90 km wide and has been studied in detail. There are five ore concentrated areas with the superlarge size Cu
polymetallic deposits bad on exploration and evaluation: Xiongcun Cu-Au ore concentrated area, Tinggong-Chongjiang Cu polymetallic ore concentrated area, Jiama-Qulong-Bangpu Cu polymetallic ore
concentrated area, Mengyaa-Dongzhongla-Yaguila polymetallic ore concentrated area, and Chengba-Nuribinoculars
W-Mo-Cu ore concentrated area. The rearch in recent years shows that there are five groups of minerogenetic
ries compod of Pb-Zn-Ag minerogenetic ries group related to Hercynian volcanism and rift valley,
Cu-Au-Fe-Pb-Zn-Ag-Mo minerogenetic ries group related to Indo-Chine and Yanshanian
dimentation-tectonic magmatism, Cu-Au-Fe-Pb-Zn-Ag-Mo-W-U-salt deposits minerogenetic ries group
related to Himalayan tectonic magmatism and dimentation in the Gangdi metallogenic belt, which are
compod of six minerogenetic ries and ten subries of ore deposits. The major subries include
Cu-Au-Ag-Pb-Zn subries related to Early Jurassic-Late Jurassic arc-type intermediate-felsic volcanic-supergene
rock formation between 173 Ma and 160 Ma in the Yaba Formation in the periphery of Xiongcun and east of Lhasa
with a promising potential; Pb-Zn-Ag-Mo-W-Fe subries (Sharang style, Yaguila style and Dongzhongla style)
related to Paleocene-Eocene intermediate-felsic volcanic rock and intermediate-supergene rock formation between
65 Ma and 38 Ma in the Linzhou Basin-Nanmulin Basin and Longger dislocated upwarping belt in the north with a
promising potential; Cu-Mo-Pb-Zn-W-Au-Ag subries (Qulong style, Jiama style, Chongjiang-Tinggong style,
Zhunuo style and Bangpu style) related to Miocene intermediate-felsic supergene rock formation between 17 Ma
and 13 Ma in the central zone of the east Gangdi metallogenic belt with a promising potential, especially the
skarn-type Cu polymetallic deposits in the contact zone of ore-bearing porphyry. The distribution of metals from
south to north are Cu-Au (porphyry type)→Mo-W(Cu) (porphyry-skarn type)→Cu-Mo-Pb-Zn (Au-Ag) (porphyry-skarn type)→Mo (Cu) (porphyry type)→Pb-Zn-Mo-W-Fe (porphyry-skarn type) →Pb-Zn (Ag)
(hydrothermal vein type). The metallogenic ages from south to north are 173–154 Ma (Xiongcun)→4
0–20
Ma(Chongmuda etc.)→17–13 Ma (Qulong, Jiama etc.)→65–38 Ma (Sharang, Yaguila etc.). Biotite granite (granite
porphyry, quartz porphyry) magmatic activities of Late Yanshanian and Late Himalayanian periods in Gangdi
controls the distribution of skarn type Cu-Pb-Zn-Fe-Mo ore deposits. Most skarn type ore deposits occur in the
intrusion or the surrounding area within 0-4 km from the intrusion with Cu, Mo, W mineralizations. There are
Mo-W-Cu- Zn-Pb-Ag-Au ore bodies occurring in the interlaminar structure between limestone and black rocks in
the external contact zone. The major host rock asmble is limestone (marble) + black slate, tuff, sand-slate. The
第四期唐菊兴等: 冈底斯成矿带东段矿床成矿系列及找矿突破的关键问题研究 395
ore-bearing strata include Late Cretaceous-Early Permian Angjie Formation and Laigu Formation, Permian
Luobadui Formation and Xiala Formation, and interlaminar structure between Middle Jurassic Duodigou
Formation and Late Jurassic Linbuzong Formation. There are five major types of ore deposits, i.e., the skarn type
polymetallic deposit clo to porphyry Mo (Cu) deposit of Late Yanshanian-Early Himalayanian periods
(126–40 Ma) in Nyainqentanglha region and four major promising areas such as the Yeba Formation (J2y) in the
east of Lhasa bad on the “vacancy” theory. Some significant opinions are propod such as the exploration
英语教研组计划breakthrough for orogenic Au deposits in the accretionary wedge and the model of the overthrust-slide nappe
worldpeace
structure controlling the magmatism and mineralization.
Key words: minerogenetic ries of ore deposits; porphyry-type; skarn-type; Gangdi metallogenic belt; Tibet
冈底斯成矿带的成矿地质背景、矿床地质研究和资源潜力评价, 是我国矿产勘查领域多年来的重点找矿区带(芮宗瑶等, 1984, 2004; 侯增谦等, 2003, 2006; 莫宣学等, 2003; 张洪涛等, 2004; 唐菊兴等, 2009a, b, 2010b, 2011; 李光明等, 2004, 2005, 2006; 曲晓明等, 2002; 徐文艺等, 2006; 孟祥金, 2003a, b; 张丽等, 2007; 杨志明等, 2008; 郑有业等, 2004, 2007)。冈底斯成矿带其构造地质背景的独特性在于既受到班-怒洋向南俯冲的影响, 又深深打上了雅江洋向北俯冲的烙印。在欧亚-印度大陆碰撞过程中, 历经复杂的构造-岩浆-成矿作用。因此, 在构造演化的各个阶段均可能存在与之相对应的成矿作用, 从晚石炭世-早二叠世到中新世, 发现不同构造演化阶段形成的成矿作用, 这就是矿床成矿系列指导找矿实践的理论基础(陈毓川等, 2006, 2008, 2009, 2010; 王登红等, 2009, 2010)。
正在实施的青藏专项更是在冈底斯成矿带布置了3个重要的矿产勘查区。至今还处于总体碰撞阶段的青藏高原记录了从特提斯洋俯冲到印度大陆与亚洲大陆碰撞整个岩浆-构造演化及其成矿响应, 由此可以形成与构造-岩浆演化响应的成矿作用(Sillitoe, 1997; Sillitoe et al., 1984; Richards, 2009; 侯增谦等, 2008; 陈毓川等, 2006, 2008, 2009, 2010)。
冈底斯成矿带位于西藏自治区中南部, 包括拉萨、日喀则、山南、林芝等地(市)的40余个县市。地理坐标介于东径80°~94°, 北纬29°~32°30′之间, 其南北宽约220 km, 东西长约1230 km, 面积约2.7×105 km2。而研究区主要包括谢通门县-工布江达县部分。
1 冈底斯成矿带的划分
根据徐志刚等(2008)成矿区带划分方案和原则, 将冈底斯成矿带纳入到冈底斯－腾冲成矿省(II-10)的一部分, 在西藏地区的又进一步部划分为4个III 级成矿区带(图1), 其中拉萨地体(冈底斯岩浆弧)(III43)是最重要的III级成矿带。目前研究程度最高的是在谢通门县-工布江达县长约600 km、宽约90 km的范围内, 已发现并评价了5个超大型矿床或矿集区(雄村铜金矿、驱龙铜钼矿、甲玛铜多金属矿、邦铺斑岩钼矿、亚贵拉-沙让-洞中拉铅锌钼矿集区), 十余处大中型矿床。
2 区域地质概况
冈底斯成矿带在大地构造上跨冈底斯-喜马拉雅2个Ⅰ级构造区(图2), 其形成与特提斯洋的演化及印度大陆与亚洲大陆的碰撞过程密切相关, 自北而南可划分为狮泉河-申扎-嘉黎结合带、措勤-申扎岛弧、隆格尔-工布江达复合岛弧、冈底斯岩浆弧、日喀则弧前盆地、雅鲁藏布蛇绿混杂岩带、北喜马拉雅褶冲带等次级构造单元, 自晚古生代以来, 经历了复杂的地质构造演化历史(夏代祥等, 1993; 潘桂棠等, 2002, 2006; 王成善等, 2004)。
冈底斯成矿带主要出露的地层属藏滇地层大区(夏代祥, 1997), 包括措勤-申扎、拉萨-察隅、雅鲁藏布江、北喜马拉雅等地层分区。中、新元古界念青唐古拉群构成区内的结晶基底, 下古生界地层以碳酸盐岩建造、陆源碎屑岩建造为主, 主要分布在申扎地区; 上古生界主要分布在隆格尔-念青唐古拉山地区, 为一套海相碎屑岩和碳酸盐岩沉积, 局部夹双峰式火山岩建造(见玄武岩)。中新生界总体为一套厚度巨大的弧火山岩建造、碳酸盐岩建造和复陆源碎屑岩建造组合, 其中叶巴组、则弄群和桑日群等侏罗-白垩系和林子宗群古近系为火山岩建造。上新世以来工作区全面隆升, 发育河、湖相的砾、砂、泥质岩建造。
冈底斯弧火山活动始于石炭纪, 代表了印度陆
396 地球学报第三十三卷
图1冈底斯中段主要大中型矿床分布图(据姚晓峰, 2011修编; 矿带划分据徐志刚等, 2008) Fig. 1 Distribution of large-intermediate size ore deposits in the eastern part of the Gangdi metallogenic belt
III-40-班公湖-怒江(缝合带)Cr成矿带; III-41-狮泉河-申扎(岩浆弧)W Mo(Cu Fe)硼砂金成矿带; III-42-班戈-腾冲(岩浆弧)Sn W Be Li Fe Pb Zn成矿带; III-43-拉萨地块(冈底斯岩浆弧)Cu Au Mo Fe Sb Pb Zn成矿带; III-44-雅鲁藏布江(缝合带, 含日喀则弧前盆地)Cr Au Ag
As Sb成矿带; III-45-喜马拉雅(造山带)Au Sb Fe白云母成矿带
III-40-Bangong Co-Salween River (suture zone) Cr metallogenic belt; III-41-Seng-ge Kambab- Xainza (magmatic arc) W-Mo (Cu-Fe ) borax gold metallogenic belt; III-42-Bangor-Tengchong (mag
matic arc) Sn-W-Be–Li-Fe-Pb-Zn metallogenic belt; III-43-Lhasa block (Gangdi magmatic arc) Cu-Au-Mo–Fe-Sb-Pb-Zn metallogenic belt; III-44-Yarlung Zangbo River (suture zone, Shigat fore-arc basin included) Cr-Au–Ag-As-Sb metallogenic belt; III-45-Himalaya (fold belt) Au-Sb-Fe muscovite metallogenic belt
chevrolet图2西藏构造单元划分和冈底斯构造单元细结构
(据潘桂棠等, 2006, 略作修改)
Fig. 2 Tectonic subdivisions of the Gangdi orogenic belt in Tibet (modified after PAN Gui-tang et al., 2006)
I-喜马拉雅带; II-雅鲁藏布缝合; III-日喀则弧前盆地; IV-冈底斯-念青唐古拉复合岩浆弧(IV-1-南冈底斯岩浆弧(K2-E2); IV-2+IV-3-桑日火山弧(J3-K1)+叶巴火山弧(J1-J2), IV-4-隆格尔-念青唐古拉复合火山岩浆弧(P-T3); IV-5-措勤-多瓦复合弧后前陆盆地; IV-6-则弄火山岩浆弧(J3-K1)); V-狮泉河-拉果错-阿索-永珠-纳木错-嘉黎-波密弧-弧碰撞带(简称Slainajap带); Ⅵ-昂龙岗日-班戈-伯舒拉岭岩浆弧;
VII-班公湖-怒江缝合带; Ⅷ-南羌塘和左贡前陆盆地
I-Himalayan belt; II-Yarlung Zangbo suture; III-Rikaze forearc basin; IV-Gangdi-Nyainqentanglha compound magmatic arc (IV-1-South Gangdi magmatic arc (K2-E2); IV-2+IV-3-Sangri volcanic arc (J3-K1)+Yeba volcanic arc (J1-J2);
IV-4-Longgeer-Nyainqentanglha compound volcanic magmatic arc (P-T3), IV-5-Cuoqin-Duowa compound back-arc foreland basin, IV-6-Zenong volcanic magmatic arc (J3-K1));
V-Shiquanhe-Laguocuo- Asuo-Yongzhu-Namucuo-Jiali-Bomi
arc-arc collision belt(Slainajap belt);
VI-Anglonggangri-Bange-Boshulaling magmatic arc;
VII-Bangonghu-Nujiang suture belt; VIII-South Qiangtang and
Zuogong foreland basin 块北缘的构造体制已发生从被动大陆边缘到活动大陆边缘的转换, 到中生代时期进一步发育成多岛弧-盆系统(潘桂棠等, 2006)(图2)。印度大陆与欧亚大陆沿雅鲁藏布江结合带的弧-陆碰撞作用是冈底斯成矿带特提斯演化和青藏高原形成过程中影响最为广泛和强烈的构造-岩浆-热事件, 随着这一碰撞事件的发生, 冈底斯成矿带由特提斯弧-盆系统构造演化阶段转入了全新的陆内汇聚和高原隆升构造体制演化阶段(夏代祥等, 1993; 潘桂棠等, 2002, 2006)。
3 矿床成矿系列及其成矿演化
冈底斯成矿带, 从谢通门县-工布江达县目前已经确定重要矿集区为: 雄村铜金矿集区、厅宫-冲江铜矿集区、甲玛-驱龙-邦铺铜多金属矿集区、蒙亚啊-洞中拉-亚贵拉多金属矿集区、程巴-努日钨钼铜矿矿集区。其重要矿床的分布见图1。
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3.1 矿床成矿系列
到目前为止, 已厘定出与海西期火山作用、海西期裂谷构造有关的铅锌银矿床成矿系列组、印支-燕山期与沉积-构造岩浆作用有关的铜、金、铁、铅锌、银、钼矿床成矿系列组以及冈底斯成矿带内喜山期与构造岩浆、沉积作用有关的铜、金、铁、铅锌、银、钼、钨、铀、盐类矿床成矿系列组, 包括6个矿床成矿系列和10个成矿亚系列(表1)。
3.2矿床成矿系列的演化
从石炭纪开始至第四纪的构造演化, 潘桂棠等(1997, 2002)认为, 冈底斯带的主体经历了石炭-二叠纪的活动大陆边缘演化阶段, 中生代开始的多
