1. 引言
三江特提斯复合造山带是全球特提斯构造域东段的关键组成部分,记录了古特提斯洋演化、弧陆碰撞及陆内造山的完整过程[1] [2]。甘孜–理塘构造带作为三江特提斯东缘的主缝合带之一,经历了从洋盆扩张、俯冲消减到陆内造山的复杂演化,发育了阿加隆洼、嘎拉、雄龙西等典型金矿床[3]-[5]。前人对这些金矿床的主要地质概况和成矿特征开展了较深入的研究,提出甘孜–理塘构造带内的金矿床成矿流体主要来源于大气降水,成矿物质主要来自上三叠统曲嘎寺组(T3q)蛇绿混杂岩,矿床的形成主要与区域构造–流体–物质演化过程相关[3]-[5]。然而,目前对这些金矿床的主要控矿构造及成矿规律的系统总结仍显不足。因此,本文重点综合目前有关甘孜–理塘构造带金矿床的矿床地质特征、成矿时代、成矿物质来源、控矿构造等文献资料,结合区域构造演化特征,初步总结了甘孜–理塘构造带内金矿床的主要控矿构造特征与成矿规律,为深入认识造山型金矿成矿理论及成矿规律提供资料。
2. 地质背景
甘孜–理塘构造带北起青海玉树,南至四川木里,主要呈反“S”型展布(图1),宽度10~30 km,是古特提斯洋甘孜–理塘洋盆闭合后的产物[5] [6]。其构造演化可划分为四个阶段:洋盆扩张阶段(晚二叠世–早三叠世):甘孜–理塘洋盆形成,发育卡尔蛇绿岩组(P2-T1)和瓦能蛇绿岩组(T3w),包含枕状玄武岩、堆晶辉长岩、放射虫硅质岩及浊积岩[7] [8]。俯冲消减阶段(晚三叠世):洋壳向西俯冲,形成义敦岛弧火山岩带,伴随高压变质作用,蛇绿岩套被肢解为构造岩块[2] [9]。弧陆碰撞阶段(晚三叠世末–白垩纪):义敦岛弧与扬子地块碰撞,形成NW向逆冲推覆构造及韧性剪切带、蛇绿混杂岩与外来岩块叠置[10] [11]。陆内造山阶段(新生代):受印度–亚欧大陆强烈碰撞的影响,发生NW向走滑剪切,形成喜山期次级断裂破碎带,控制金矿体定位[12]。
区域构造以甘孜–理塘断裂带为主,该断裂带延伸长度大于800 km,主要由亚火–卓西断裂、擦岗隆洼–古鲁断裂和坐景寺–昂给断裂三条主干断裂组成。由于甘孜–理塘构造带经历了多期次构造演化事件,导致该断裂带性质复杂,主要由一系列平移走滑带、推覆构造带、逆冲断裂带、韧性剪切带、脆性破碎带和断陷盆地组成,是甘孜–理塘金矿床分布的重要控矿构造之一。区内构造线方向以南北向为主,分布有多个轴向为南北向的紧闭褶皱和同斜倒转褶皱。区域地层以三叠系为主,分布广、厚度大,其岩性主要由海相浅变质沉积–火山沉积岩系组成。其中,上三叠统曲嘎寺组(T3q)是带内最重要的赋金层位,曲嘎寺组主要由超基性岩、基性火山岩、硅质岩以及浅变质泥岩/砂岩、炭质板岩、结晶灰岩等组成,具有非史密斯地层特征[6] [13]。区内岩浆岩以印支期基性–超基性岩为主,构成蛇绿岩套的主体;燕山期仅发育少量同碰撞花岗岩,与金矿化关系不密切[11] [14]。区域变质作用以低绿片岩相为主,局部发育蓝闪石片岩相,变质程度自西向东递减[5] [15]。热液蚀变作用广泛发育,与金矿化相关的硅化、碳酸盐化、绢云母化等受构造带控制明显[3] [4]。
Figure 1. Tectonic location (a) andgeological map (b) of Ganzi-Litang tectonic belt (modified from [16])
图1. 甘孜–理塘构造带大地构造位置图(a)和地质简图(b) (改编自[16])
3. 成矿控矿构造特征
3.1. 区域构造控矿格局
甘孜–理塘构造带的金矿化主要受三级构造体系控制。
一级导矿构造:NW向甘孜–理塘深大断裂带,延伸长度大于700 km,切割深度可达岩石圈。该断裂带控制了金成矿带的展布,为成矿流体远距离运移提供通道[5] [10]。
二级配矿构造:NW向次级韧性剪切带(如嘎拉剪切带、阿加隆洼剪切带),其长度可达数十至数百千米,宽度为数百米至2 km,主要控制了区内矿田的分布[3] [4]。
三级容矿构造:脆性断裂破碎带、层间滑脱带及节理裂隙系统,宽度为数米至数十米,它们控制了矿体的形态与产状[17] [18]。
3.2. 典型矿床控矿构造解析
3.2.1. 阿加隆洼金矿床
阿加隆洼金矿床位于甘孜–理塘构造带中段南端,赋存于日则–萨马隆洼深大断裂的喜山期次级阿加隆洼剪切破碎带(走向NE 20˚~45˚,倾角51˚)。破碎带具“两带夹一楔”结构,即中央为糜棱岩带(宽20~50 m),两侧为碎裂岩带(宽50~100 m),发育张性透镜体、节理密集带及石英–碳酸盐脉[3]。矿体呈串珠状、透镜状沿破碎带展布,长轴与断裂走向一致(图2),受张性裂隙控制明显,显示浅成伸展环境成矿特征。镜下可见早期成岩黄铁矿被后期毒砂围绕生长,反映多期构造–流体活动[3]。
Figure 2. Planar graph for ore body I of Ajialongwa gold deposit (modified from [3])
图2. 阿加隆洼金矿床矿体I平面图(改编自[3])
3.2.2. 嘎拉金矿床
嘎拉金矿床位于甘孜–理塘构造带北段转折部位,受控于NW向嘎拉韧性剪切带(走向330˚,倾角50˚~70˚)。剪切带由糜棱岩、千糜岩及劈理带组成,发育S-C组构、旋转碎斑系及压力影构造。矿体与千糜岩劈理一致,呈似层状、透镜状,向北东陡倾,金品位从剪切带中心(5~8 g/t)向边缘(1~3 g/t)递减,显示韧性剪切带对矿化的分级控制[4] [5]。剪切带中心黄铁矿As含量(1.2%~3.5%)显著高于边缘(0.3%~0.8%),反映流体在剪切带内的分异富集[12]。
3.2.3. 雄龙西金矿床
雄龙西金矿床受控于NW向层间滑脱构造,发育于曲嘎寺组炭质板岩与硅质岩接触带。滑脱带呈波状起伏,产状与地层一致(走向310˚,倾角30˚~40˚),发育顺层石英脉、网脉状硫化物及揉皱构造。矿体呈似层状、扁豆状,沿滑脱面分布,厚度1~5 m,金品位2~5 g/t [11]。滑脱构造形成于燕山晚期(157 ± 14 Ma),与区域伸展作用同期[9]。
4. 成矿规律
4.1. 成矿时代与构造演化耦合
甘孜–理塘构造带金矿成矿时代主要可划分为两期。
燕山晚期(177~149Ma):以嘎拉金矿床为代表,其K-Ar年龄为158 ± 12 Ma~177 ± 14 Ma,Rb-Sr等时线年龄为157 ± 14 Ma,与义敦岛弧碰撞后的伸展作用时限一致[4] [9]。
喜山期(40~26 Ma):以阿加隆洼矿床为代表,矿区内构造破碎带形成于印度–欧亚大陆晚碰撞阶段,流体包裹体均一温度显示成矿于浅成环境[2] [3]。成矿时代与构造演化阶段的耦合关系显示,金矿化发生于区域应力场从挤压转为伸展的转换期。
4.2. 成矿流体与物质来源
4.2.1. 流体地球化学特征
阿加隆洼矿床成矿流体为低温(120˚C~215˚C)、低盐度(0.18%~6.16% NaCleqv)的NaCl-H2O体系,气相成分以H2O (91.80%~97.63%)和CO2 (2.015%~7.297%)为主,具弱还原性(还原参数0.087~0.230),其δD为−124.243‰~−114.968‰,δ18O为−1.56‰~1.91‰,指示浅部循环的大气降水[3]。
嘎拉矿床流体温度稍高(180˚C~240˚C),盐度为1.2%~6.1% NaCleqv,δD为−126.368‰~−121.342‰,δ18O为8.24‰~9.89‰,显示变质水与大气降水混合的特征。流体包裹体中CO2的δ13C为−11.3‰~−2.1‰,暗示碳源为海相碳酸盐岩与有机碳的混合[4]。
4.2.2. 成矿物质来源
前人的硫同位素研究表明,阿加隆洼矿床硫化物δ34S为−13.249‰~−8.091‰,具明显的负值,指示硫来自围岩有机质还原或火山–沉积环境的细菌还原[3]。嘎拉矿床δ34S为−9.2‰~−4.9‰,峰值为−7‰~−5‰,暗示其硫源为变质火山岩与沉积岩的混合[4]。
铅同位素显示,上述两个矿床的206Pb/204Pb为18.0001~18.6688,207Pb/204Pb为15.5105~15.6908,208Pb/204Pb为38.1313~38.9771,具有铀铅富集的特征,表明铅主要来源于上三叠统曲嘎寺组蛇绿混杂岩[3] [4] [19]。
4.2.3. 矿化蚀变与元素分带
甘孜–理塘构造带内的金矿化往往伴随热液蚀变,自矿体中心向外依次为:
1) 硅化带:石英呈细脉状、团块状,Au品位3~8 g/t,伴生毒砂、含砷黄铁矿。
2) 碳酸盐化带:铁白云石、方解石呈网脉状,Au品位1~3 g/t,伴生辉锑矿、闪锌矿。
3) 绢云母化带:绢云母呈鳞片状,Au品位<1 g/t,为蚀变外晕[3] [20]。
5. 成矿模式与找矿方向
5.1. 多期构造–流体–成矿耦合模式
根据前人研究成果,结合区域构造演化与成矿规律,本文总结了甘孜–理塘构造带金矿的成矿模式:
1) 矿源形成阶段(P2-T3):甘孜–理塘洋盆沉积形成富Au的蛇绿混杂岩及浊积岩,Au背景值达5~10 ppb。
2) 矿质活化阶段(T3-J):弧陆碰撞引发区域变质,矿源层中的Au被变质流体萃取,沿NW向断裂运移,形成初始富集。
3) 成矿阶段(K-E):陆内伸展作用形成次级破碎带,流体与大气降水混合,在减压、降温条件下于构造虚脱部位沉淀成矿。
4) 改造阶段(N-Q):表生氧化作用使金进一步富集,形成氧化矿帽[2] [3]。
5.2. 找矿标志与勘探方向
5.2.1. 找矿标志
1) 构造标志:NW向断裂带与NE向次级断裂交汇部位,韧性剪切带与脆性破碎带叠加区,层间滑脱构造发育段。
2) 蚀变标志:硅化、碳酸盐化、绢云母化组合蚀变带,褐铁矿化、孔雀石化等氧化蚀变。
3) 地球化学标志:土壤Au异常(>50 ppb),As-Sb-Hg组合异常,岩石中Au > 1 ppb且As > 100 ppm [5] [21]。
5.2.2. 重点勘探区域
1) 阿加隆洼–雄龙西矿集区:关注喜山期剪切破碎带与硅化带叠加区,扩大类卡林型金矿资源量。
2) 嘎拉–错阿矿集区:侧重燕山晚期韧性剪切带深部及旁侧次级断裂,寻找造山型金矿盲矿体。
3) 通宵–理塘蛇绿岩带:探索蛇绿混杂岩与碎屑岩接触带的层控型金矿[5] [21]。
6. 结论
甘孜–理塘构造带金矿受NW向韧性剪切带、次级断裂破碎带及层间滑脱构造三级控制,赋矿于上三叠统曲嘎寺组蛇绿混杂岩,具“构造控矿、层控为主”特征。成矿流体为变质水与大气降水混合,成矿物质主要来自围岩,同位素组成显示壳源特征,成矿时代与区域构造演化阶段耦合。
NOTES
*通讯作者。