1.成矿省范围和地质工作概况
三江成矿省地处怒江、澜沧江、金沙江流域,包括云南西部、四川西部、西藏东部和青海南部。其东以甘孜-理塘断裂、小金河断裂及红河断裂与松潘-甘孜成矿省和扬子成矿省相邻,西南到国境线,面积约45万平方公里。
2.区域地质构造概要
三江成矿省地处青藏高原东部的横断山脉,隶属特提斯-喜马拉雅构造成矿域。在大地构造上,三江地区处于阿尔卑斯-喜马拉雅陆-陆碰撞造山带由近东西向急转为南北向的转折部位。是欧亚板块与印度板块之间地壳经过萌特提斯、古特提斯以及新特提斯等多旋回开-合构造演化形成的复杂拼合带,其南西一侧受印度板块控制,北东侧分别受扬子陆块和塔里木陆块制约。
(1)区域地质构造
三江地区地质构造十分复杂,不同组成部分经历了不同的构造演化过程。总体上,三江造山带是由三种地壳结构不同的构造成分组成:年青的、固结程度较低的前寒武纪变质基底;以早古生代沉积为主的相对稳定的微板块;晚古生代-三叠纪沉积建造和火山-岩浆建造构成的古特提斯增生带。根据蛇绿混杂岩带特有的大地构造相意义—指示板块缝合带,将三江地区划分为四条板块缝合带和四个微板块。
四个板块缝合带:甘孜-理塘缝合带、金沙江-哀牢山缝合带、澜沧江缝合带、怒江缝合带。
四个微板块:义敦微板块、昌都-思茅微板块、左贡-保山微板块、波密-腾冲微板块。
(2)岩浆岩
三江地区的火山岩和侵入岩都很发育。岩石类型复杂多样,从超基性、基性到中酸性、碱性岩均有出露。岩浆活动贯穿各个地质时期。岩浆岩的时空分布受构造环境及其演化历史控制,岩浆活动本身又控制了许多金属矿床的形成和分布。
1)火山岩:三江地区是我国主要的火山岩分布区之一,自元古宙到第四纪均有火山活动,但以石炭纪到三叠纪最为主要。
2)侵入岩 :三江地区侵入岩分布广泛,以花岗岩类为主。与花岗岩类有关的铜钼、锡、稀有金属和有色多金属矿产极为丰富。
3.地质发展简史及主要地质事件
从全球超大陆的裂解-拼合旋回的角度来看,三江特提斯构造域的演化可划分为如下6个阶段(李兴振,1999):
(1)Rodinia大陆解体和原特提斯演化阶段
(2)泛华夏大陆形成阶段
(3)古特提斯阶段
(4)Pangaea大陆形成阶段
(5)第二次泛大陆解体阶段
(6)新生代陆内演化阶段
三江地区矿产资源的形成主要与特提斯洋盆的开-合演化和始新世以来的陆内碰撞造山作用密切相关。主要的成矿地质事件有:
(1)晚元古代,Rodinia大陆聚合时期活动大陆边缘、岛弧带的火山喷发。
(2)石炭纪-三叠纪,泛华夏大陆的裂解和洋盆扩张事件。
(3)晚二叠世-三叠纪,第二次泛大陆汇聚和古特提斯洋盆闭合消亡事件。
(4)晚三叠世以来冈瓦纳大陆的裂解和中特提斯洋盆的开-合形成事件。
(5)始新世以来,印度次大陆与欧亚大陆发生碰撞和随后的陆内俯冲造山事件。
4.区域矿产与成矿特征
三江成矿省的矿产资源种类丰富、矿床成因类型多样。据陈毓川(1999)统计,三江地区已发现黑色、有色和贵金属及非金属矿产30多种,其中金属矿产17种、矿床160多处,非金属矿产20种、矿床60余处。金属矿产主要有铜、铅、锌、银、金、锡、铁、锑、汞、砷、铂钯、镍、铬、锗、铀等,其中铜、铅锌、银、金、锡为优势矿种,已探明大型规模以上矿床达20多处。非金属矿产主要有钠盐、石膏、石棉、钾盐、硅藻土、高岭土等,探明大型矿床20余处。主要金属矿床的成因类型有:斑岩-矽卡岩型铜矿,海相火山岩型铁、铜、铅锌银矿,地下热卤水型铅锌矿,沉积-改造型银铅锌矿,剪切带蚀变岩型和石英脉型金矿,云英岩-矽卡岩-电英岩型锡矿等。
三江成矿省是我国大型-超大型矿床集中分布的地区,这里有中国目前最大的斑岩型铜矿(藏东的玉龙)、铅锌矿(兰坪金顶)和锗铀矿(临沧),有义敦银铅锌矿集区(拥有呷村、夏赛两个超大型矿床)、腾冲-梁河锡-稀有金属矿集区、哀牢山金矿集区以及新近评价的极具找矿远景的羊拉铜多金属矿集区主要矿种如下:
(1)铜矿
三江地区已勘查铜矿床28处,其中,大型规模以上的有藏东的玉龙、多霞松多、马拉松多,青海的纳日贡玛以及新近在滇西北探明的德钦羊拉铜矿。矿床成因类型有斑岩型、矽卡岩型、海相火山岩型、层控热液改造型、砂岩型、岩浆熔离-贯入型及复合型等,以斑岩型、矽卡岩型、海相火山岩型及层控改造型为主,占已探明储量的98%以上。
(2)铅锌银矿
已发现矿床19个,矿点207个,其中大型规模以上的有兰坪金顶、澜沧老厂、龙陵勐兴、白玉呷村、巴塘纳交系和夏塞。矿床成因类型主要为沉积改造型,包括MVT型和热卤水沉积型,探明储量约占80%以上;SEDEX型,约占10%;岩浆热液型,包括斑岩型、矽卡岩型和热液脉型。
(3)金矿
主要有云南镇源老王寨及北衙等大型、特大型金矿床。已知独立岩金矿床主要分布于哀牢山和甘孜-理塘板块缝合带,成矿与燕山-喜马拉雅期构造岩浆活动有关,受陆内构造演化阶段发生大规模的逆冲推覆和走滑剪切构造控制。矿床成因类型以热液蚀变岩型为主,石英脉型次之。容矿围岩主要为蛇绿混杂岩套的基性火山岩、超镁铁质岩体及浅变质碎屑岩。此外,兰坪-思茅盆地的蛇街-巍山一带分布有扎村式低温热液型金矿。三江地区伴生金也具有重要意义,如斑岩型铜矿、海相火山岩型铜铅锌银矿大多伴生金。三江水系发育,砂金分布广泛。
5.成矿区带及矿床成矿系列划分
(1)成矿区带划分
按全国成矿区带划分结合构造-岩浆活动及其成矿作用主要沿古板块边缘发育以及矿床成矿系列的时空分布规律等,将三江成矿省进一步划分为6个成矿带:
Ⅲ73-白玉-中甸印支、燕山、喜山期银铅锌铜金锡钨成矿带;
Ⅲ74-三江北段中生代、新生代铜钼银金铅锌成矿带
Ⅲ75-大理-景谷中生代、新生代铜锌钼金铅锌银汞锑砷成矿带
Ⅲ76-澜沧-保山晚古生代、中生代、新生代铁铜铅锌银汞锡稀有金属成矿带
Ⅲ77-西盟中生代、新生代锡钨稀有金属铜铅锌银金硅灰石宝石成矿带
6 .区域成矿环境
(1)成矿环境
矿床的形成受多种地质因素控制,成矿过程是多种地质作用复杂耦合的非线性动力学过程。但其中最重要、最关键的地质因素是成矿时的构造环境,它从宏观上控制了区域成矿潜力和矿床成矿系列的类型。三江地区经历了多旋回、多阶段的构造演化,期间分异演化出多种大地构造环境,形成了各具特色的矿床成矿系列类型。
1)活动大陆边缘的岛弧带,如晚元古代临沧古岛弧带、晚三叠世的义敦岛弧带,成矿作用以与海相中基性、中酸性火山岩有关的铁铜铅锌银金等成矿系列类型为主。
2)被动大陆边缘,如保山微陆块和中咱微陆块,发育早古生界稳定台地相的碎屑岩和碳酸盐岩沉积,碳酸盐沉积建造中产出MVT型铅锌银成矿系列类型。
3)多岛洋扩张阶段的大洋盆地或弧后盆地,如古特提斯的金沙江-哀牢山、澜沧江、甘孜-理塘、昌宁-孟连洋盆,中特提斯的怒江洋盆。有关的成矿系列类型主要是与洋壳蛇绿岩建造有关的铬铁矿成矿系列。
4)多岛洋闭合阶段形成的陆缘火山-岩浆弧,如古特提斯洋盆闭合时形成的江达-维西-绿春弧、杂多-景洪弧、沙鲁里弧和中特提斯闭合时形成的波密-腾冲弧等。有关的成矿作用主要为弧火山喷发-岩浆侵入作用,分别形成与火山岩有关的铁铜多金属成矿系列类型和与中酸性侵入岩有关的铜钼多金属成矿系列类型。
5)造山带后碰撞阶段的构造岩浆岩带,三江地区发育多条多期活动的后碰撞花岗岩带,如,晚三叠世后碰撞花岗岩带有江达-维西-绿春花岗岩带,东达山-临沧花岗岩带,措交玛-稻成花岗岩带;白垩纪后碰撞花岗岩带有腾冲-两河花岗岩带,类乌齐-左贡-铁厂-西盟电气石花岗岩带,措莫隆-格聂花岗岩带;新生代后碰撞花岗岩有金沙江-哀牢山富碱斑岩带、槟榔江花岗岩带。它们多为地壳重熔型花岗岩,空间上主要沿先存的板块结合带或深大断裂带展布,主要形成与地壳重熔型花岗岩有关的锡钨多金属成矿系列类型。
6)山间盆地,如兰坪-思茅中新生代盆地,形成与陆相碎屑沉积或生物化学沉积作用有关的煤-砂岩铜矿-盐类成矿系列类型。
(2)成矿地质条件
内生矿床的形成主要受构造-岩浆-流体活动控制,外生矿床则主要与沉积盆地的形成演化有关。不同大地构造环境发育着不同的沉积建造、构造活动和岩浆作用,具有不同的成矿地质条件,从而形成不同的矿床成矿系列。
7 .区域成矿模式
(1)夏塞银铅锌矿床
矿床成因及成矿模式:绒衣措岩体岩浆演化期后热液富含挥发组分和矿质,是成矿物质和热液的供给者;北北西-南北向断裂构造控制岩体,次级北北西向断裂破碎带是主要的控矿、容矿构造;图姆沟组地层,尤其是含酸性火山碎屑的砂岩在成矿流体运移过程中,由交代淬取可提供部分矿质。
(2)措莫隆锡多金属矿床
位于义敦岛弧带中的燕山晚期-喜山期壳源重熔型昌多阔-格聂复式花岗岩带的中(北)段。矿体产于措莫隆小岩株外接触带。其为若洛隆二长花岗岩大岩株北东侧的一个小岩体,,岩石类型为钙碱系列黑云母花岗岩。围岩地层为图姆沟组中段砂板岩夹碳酸盐岩。岩体锡平均含量高出一般酸性岩体平均值的4~11倍,图姆沟组地层Sn、Ag、Cu、Pb、Zn丰度值高,是成矿的次要物源。
措莫隆矿床已圈定25个矿体。矿体厚1.08-7.55m,Sn平均4.16m。
(3)哀牢山金矿区域成矿模式
1)区域地质环境:哀牢山板块结合带、印支-喜马拉雅期推覆构造地体。
2)控矿因素:①海西期形成印支重点定位的蛇绿岩;②印支-喜马拉雅期NE向逆冲断裂;③燕山-喜马拉雅期中酸性岩脉和各种煌斑岩脉;④大断裂旁侧次级断裂中的破碎蚀变带(老王寨式)或石英脉(金厂式)。
3)成矿期次和矿化和矿化类型:燕山期形成金厂式石英脉型金矿,喜马拉雅期形成老王寨式构造破碎蚀变岩型金矿。
4)围岩蚀变:硅化-黄铁矿化-绿水云母化(金厂式);碳酸盐化-黄铁矿化-绢云母化-硅化(老王寨式)。
(4)德洛-乡成矿带白玉-巴塘铅、锌、银、铜矿描述区域矿床模式
1)区域地质环境:印支期岛弧带及古生界地块。
2)控矿因素:①上三叠纪弧间盆地海相火山岩-碎屑岩建造(呷村式);②早中寒武浅海-滨海相碳酸盐岩-碎屑岩建造(纳交系式);③晚二叠世-早三叠世碎屑岩及碳酸盐岩建造(杠日隆式);④燕山晚-喜马拉雅期中酸性岩浆岩(夏塞式、措莫隆式)。
3)矿床类型与成矿期次:①产于印支岛弧的黑矿型(呷村、嘎依穷);②产于古生界中咱地块的热(卤)水型;③燕山-喜马拉雅期复式花岗岩有关的银多金属矿,有破碎蚀变岩型(夏塞式—)、夕卡岩型(措莫隆式)、沉积型(杠日隆式)。
(5)三江区域成矿模式
三江五个成矿带(Ⅲ73-77)受不同的构造单元控制,形成不同的成矿地质环境,组成岛弧带,断裂带,构造-岩浆带和上叠盆地等构造体制,形成不同的矿床类型和产出不同的矿种,其区域成矿模式见图10-91b。
8 .区域成矿演化轨迹和成矿谱系
如前所述,三江地区实际上是一个在相对年轻和固结程度较低的前寒武纪变质基底的基础上,经历了寒武纪-早石炭世初的特提斯前演化阶段、晚石炭世-晚三叠世的古特提斯演化阶段、侏罗纪-白垩纪的中特提斯演化阶段以及新生代的大陆碰撞造山等长期演化过程最终形成的多旋回造山带。在其不同的构造演化阶段中,形成了各具特色的矿床成矿系列。
(1)区域成矿演化历史,分为五个阶段:
1)晚前寒武纪变质基底形成阶段
2)寒武纪-早石炭世的特提斯前演化阶段
3)早石炭世-晚三叠世的古特提斯演化阶段
4)侏罗-白垩纪的中特提斯演化阶段
5)新生代陆内造山演化阶段
9.物化遥信息
超值元素组合有Cu(Mo);Pb、Zn、Ag、Cd;Cu、Ni、Co;Au、As、Hg、Sb;W、Sn、Bi;U、Th;Fe2O3、V、Ti、Cr;La、Y、Li、Nb、Be;Mn、P2O5、Al2O3;K2O、MgO;F、B共11组。成矿省内已勘查具规模的矿床有108处(内生76,外生25,变质7),矿床类型15种,热液型21处(以Pb、Zn、Ag、Cu和W、Sn、Bi为主)、陆相火山岩型19处(以Cu为主)。接触交代型16种(以Fe、Cu、Pb、Zn、Ag为主),斑岩型13处(以Cu、Mo为主,占全国同类矿床的11.0%,位全国第二位);热液(水)型15处(以Pb、Zn、Ag为主),其他类型在7处以下。已知矿床类型与超值元素组合基本一致。但是U、Th;La、Y、Li、Nb、Be两类组合目前发现的已知矿床极少,预示着找矿潜力较大。K2O、MgO两氧化物的组合表明地壳偏基性和偏酸性两类成分的共存;F、B元素组合展示了成矿省内存在较丰富的矿化剂,是区域成矿过程中控制成矿元素富集的条件之一。
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