老撾帕萊通鐵礦地質特征及找礦潛力

李連廷

(云南省有色地質局三一七隊，云南 曲靖 655000)

圖1 礦區大地構造位置

1 區域地質背景

老撾帕萊通鐵礦位于老撾南部的占巴色省帕通鵬縣帕萊通村一帶，面積近200km2。大地構造位置位于南海—印支地塊的東部，地處南海西布康—昆蒿構造巖漿巖帶的西南端(圖1)。區域上主要由太古宙麻粒巖，元古宙角閃巖及多期次花崗巖、花崗混合巖構成。上覆三疊系碎屑巖、灰巖、流紋巖，中侏羅統砂巖、礫巖，新生界玄武巖和砂巖、礫巖。受南海西布康—昆蒿構造巖漿巖帶的控制，該微陸塊巖漿活動強烈，從太古宙至新生代均有活動，前寒武紀至中生代主要為花崗巖類的侵入，而在中生代有大量的酸性和基性火山噴發，新生代以玄武巖為主。巖漿—火山活動為該區的成礦作用提供了豐富的物質基礎。

2 礦區地質特征

2.1 地 層

帕萊通礦區出露的地層主要以基性、酸性火山巖為主。根據劉書生等(2014.3)的研究成果，礦區基性、酸性火山巖為中晚三疊世(T2-3)構造巖漿活動的產物，出露地層劃分 為三疊系中上統流紋巖(vT2-3)，三疊系中上統致密塊狀玄武巖(T2-3β1)、三疊系中上統氣孔狀玄武巖(T2-3β2)(見圖2)。

圖2 帕萊通鐵礦地質略圖

流紋巖(vT2-3)主要分布在礦區南部，大部分被玄武巖層覆蓋。礦區外圍向南、向西延伸十公里以上，厚度大于150m，主要巖石類型包括流紋質火山碎屑巖和流紋巖。流紋巖新鮮面呈紫色，自形晶結構，斑狀構造，流紋構造明顯，其中紫色條紋多較細。巖石中見石英和長石斑晶，同時見凝灰巖角礫。斑晶特征相似，角礫呈棱角狀，大小約5mm～10mm。

致密塊狀玄武巖(T2-3β1)主要出露于礦區東部。

氣孔狀玄武巖(T2-3β2)主要出露于礦區西部，玄武巖厚度9.48m～18.27m，平均厚度12.74m，北厚南薄。柱狀節理發育，形態完好，呈直立狀，局部略呈傾斜產出。在VII號礦體北部，柱狀節理有明顯分層，下部形態完好，其上部見一層相對破碎的柱狀節理，顯示其噴溢—流動—冷凝的差異性。在玄武巖分布區域普遍分布鐵礦層，礦層厚度東部厚西部薄。

在流紋巖的上部，或玄武巖噴發間斷(旋回)之間，有一層粘土(巖)產出(圖3)，地表未見出露，巖層厚度平均11.61m。粘土層灰白色、紅色至淺黃色粘土，局部巖層頂部0.6m左右因炭化呈黑色，含少量植物的根、莖碎屑。

2.2 構 造

礦區地層產狀平緩，未發現變形扭動及構造破碎。鐵礦體中也沒有構造錯動和改造的現象。鉆孔巖巖芯完整，表明成礦后構造不發育。野外調查發現有玄武巖溢流口大致呈線狀分布，結合物探資料解譯結果分析礦區可能存在北西—南東向的成礦前導巖—導礦斷層F1、F2(圖2)。

3 礦體地質特征

3.1 礦體特征

礦區目前發現有9個鐵礦體(表1、圖2)，其中西部有礦體7個(編號Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅴ、Ⅵ)，東部有礦體2個(編號Ⅶ、X)，礦體直接裸露于地表，分布區略顯負地形區(照片1、照片2)。礦體底板圍巖主要為玄武巖，含礦層多數為一層，少數礦體鉆孔揭露含兩層礦(圖3)，從圖3中看出Ⅴ、Ⅵ礦體含兩層礦，且下層礦較上層礦薄。綜合表1、圖2、圖3看出，西部礦體厚度較小，平均厚度約2.5m，鐵品位較高；東部礦體厚度較大，平均厚度約4.5m，鐵品位較低。

3.2 礦石礦物特征

(1)礦石成份

礦石礦物以赤鐵礦、褐鐵礦為主，次為未完全氧化的磁鐵礦，西部鐵礦石TFe含量可達27.07ω%～69.46ω%，東部鐵礦石TFe含量可達25.53ω%～38.03ω%左右，都達到鐵礦石工業品位要求。從礦區西部到東部，礦體的TFe含量降低，有害元素含量也降低。其中S平均由0.38%降為0.19%，P平均由0.43%降為0.18%。SiO2平均含量低于煉鐵礦石一般工業指標(18%)，滿足需要。

表1礦體特征表

Tab.1OreBodyFeature

礦體號分布規模礦體底板礦物成份礦石結構構造TFe品位(ω%)Ⅰ礦區西部長:1030m;寬:324m,厚度:1.97m氣孔狀玄武巖赤鐵礦、褐鐵礦,少量磁鐵礦豆狀構造、塊狀構造47.11～68.91Ⅱ礦區西部長:300m;寬:190m,厚度:1.93m氣孔狀玄武巖赤鐵礦、褐鐵礦,少量磁鐵礦豆狀構造、塊狀構造46.21～58.81Ⅲ礦區西部長:965m;寬:245m,厚度:5.06m氣孔狀玄武巖赤鐵礦、褐鐵礦,少量磁鐵礦豆狀構造、塊狀構造27.07～66.67Ⅳ-1礦區西部長:510m;寬:196m,厚度:1.95m氣孔狀玄武巖赤鐵礦、褐鐵礦,少量磁鐵礦豆狀構造、塊狀構造68.73～69.46Ⅳ-2礦區西部長:260m;寬:242m,厚度:1.76m氣孔狀玄武巖赤鐵礦、褐鐵礦,少量磁鐵礦豆狀構造、塊狀構造56.73～58.07Ⅴ礦區西部長:1070m;寬:510m,厚度:1.65m氣孔狀玄武巖赤鐵礦、褐鐵礦,少量磁鐵礦豆狀構造、塊狀構造47.42～56.79Ⅵ礦區西部長:996m;寬:601m,厚度:2.77m氣孔狀玄武巖赤鐵礦、褐鐵礦,少量磁鐵礦豆狀構造、塊狀構造59.42～66.51Ⅷ礦區東部長:6 000m;寬:1500m,厚度:4.02m致密狀玄武巖赤鐵礦、褐鐵礦角礫狀構造、土狀構造25.90～38.03

圖3 鐵礦體鉆孔柱狀對比圖

(2)礦石組構

照片3 豆狀構造鐵礦石露頭

礦石構造主要有豆狀構造和角礫狀構造。

豆狀構造：為球形—橢球形(照片3)，大小約3mm～5mm，核為磁鐵礦、玄武巖或沒有明顯的核。有的核因氧化而呈褐色或空心，表皮有一層鋼灰色鐵質亮環，厚約0.1mm～0.3mm。環因氧化，常分為3層左右，其表、內層氧化較為強烈。角礫狀構造：大小不均混雜，角礫表面光滑，角礫呈次棱角狀。多數角礫大小約3mm～5mm。角礫表面也有一層鐵質膜包裹較大的角礫，磨圓較差。大角礫可識別出玄武巖和流紋巖角礫。角礫間以粉砂質和鐵質膠結和支撐。

(3)礦石類型

按礦石的自然類型將區內鐵礦石分為塊狀—豆狀鐵礦石和角礫狀鐵礦石兩種類型，前者礦物成份以赤鐵礦、褐鐵礦為主，含少量磁鐵礦。礦石品位TFe在27.07ω%～69.46ω%，小體重值=3.74t/m3。主要分布在西部，以Ⅰ-Ⅵ號礦體為代表，該礦帶的大多數礦體都進行了較系統的鉆孔控制；后者礦物成份主要為赤鐵礦、褐鐵礦，其間夾有豆狀、塊狀富鐵礦石。礦石品位TFe在25.53ω%～38.03ω%，小體重值=2.93t/m3。主要分布在東部，以Ⅶ、Ⅹ號礦體為代表。該類礦工程控制較差，僅施工了少量鉆孔。

4 鐵礦成因探討

4.1 鐵礦與火山巖關系密切

礦區地表大面積分布三疊系中晚期玄武巖和少量流紋巖，鐵礦體覆蓋在玄武巖之上，直接裸露地表，部分隱藏于玄武巖的噴發旋回或間斷界面上。除此之外，礦區沒有其他地層出露，區域上也沒有見富含鐵質的地層提供物源，因此，鐵礦與火山巖關系密切。

4.2 賦礦火山巖年代

對帕萊通鐵礦區火山巖形成時代的研究目前較少，劉書生等(2014.3)通過對老撾帕萊通鐵礦區的巖石樣品進行全巖主量、稀土和微量元素分析研究取得以下三個成果：一是帕萊通礦區出露的火山巖在時空上緊密伴生，由基性巖(玄武巖)和酸性巖(流紋巖)組成，缺乏中性及中酸性巖性段，成分上出現明顯的間斷，屬于雙峰式火山巖。該雙峰式火山巖SHRIMP鋯石U-Pb測年為(229.0±2.0)Ma，屬中晚三疊世構造巖漿活動的產物；二是雙峰式火山巖中，基性和酸性2個端元的稀土、微量元素特征存在著明顯的差異，它們來自不同的源區。基性火山巖起源于虧損的軟流圈地幔，受陸殼物質混染作用形成；酸性火山巖則是來源于殼源巖石的部分熔融。三是帕萊通礦區雙峰式火山巖形成于大陸板內裂谷環境。中晚三疊世，東南亞進入了板內活動時期。這一時期，帕萊通礦區處于裂谷拉張背景，拉張作用使得擠壓應力釋放引起軟流圈物質持續上涌，形成雙峰式火山巖。這套雙峰式火山巖的形成與該區大型鐵礦床關系密切。

4.3 成礦模式

綜合上述資料分析，本文初步建立了帕萊通鐵礦的成礦模式(圖4)。鐵礦形成與玄武巖的噴發作用密切相關，成礦物質主要來源虧損的軟流圈地幔，三疊紀中晚期成礦物質隨火山巖的噴發沉積于地表。隨著沉積環境的變化發生了明顯的分異。東部地勢低，淤泥和其它泥質沉積物較多，火山噴發作用強烈，噴發通道附近巖石因為拉張作用破碎，導致最終形成的鐵礦大多數呈角礫狀且雜質較多，礦石品位較低。同時由于東部可能存在大的斷裂帶，火山噴發規模較大，導致最終形成的礦體規模較大；西部地勢高，礦漿上涌通道較窄，但速度較快且溫度較高，浮力大，巖漿內氣體來不及釋放，噴發形成氣孔狀玄武巖。同時，在火山噴發通道下部已經初步結晶的鐵礦晶體，隨著巖漿的流動(湍流)逐步聚集成豆殼狀結構，隨著礦漿的進一步補充，鐵礦豆在礦液中持續懸浮生長，原來的不完整豆殼狀鐵礦開始凝縮，擠出內部的硅酸鹽熔體，并在流動過程中旋轉、凝縮，最終形成豆狀結構，在重力作用下，下沉堆積成豆狀鐵礦石。成礦后期由于西部地勢較高，鐵礦石經過長時間風化淋濾富集作用，最終礦石品位較富。

圖4 帕萊通鐵礦成礦模式圖

5 找礦潛力分析

5.1 大地構造環境

帕萊通鐵礦區大地構造位置隸屬于萬象—昆嵩微陸塊，該微陸塊巖漿活動強烈，從太吉畝至新生代均有活動，前寒武紀至中生代主要為花崗巖類的侵入，而在中生代有大量的酸性和基性火山噴發，新生代以玄武巖為主，該帶成礦條件十分有利。

5.2 巖漿巖條件及含礦多層性

帕萊通鐵礦區的巖漿巖有基性巖漿活動形成的玄武巖和酸性巖漿活動形成的流紋質火山碎屑巖，礦體都直接裸露于地表玄武巖上部略顯負地形區。玄武巖分布區域廣，鉆孔資料顯示在玄武巖的噴發旋回或間斷界面上也發現有新礦層(圖3)，厚度約0.58m～1.8m，顯示礦區深部和外圍玄武巖分布區具有較大的找礦空間。

5.3 礦化信息豐富

礦區東部區域及其外圍工程控制少，踏勘仍有較大面積的鐵礦(化)體(點)分布，這些礦(化)體(點)基本沒有開展過地質工作，找礦拓展空間巨大。

5.4 地球化學條件

根據礦區土壤地球化學測量工作成果，區內除主成礦元素Fe之外的Ti、V、Mn、Co、Zn、Cu、Sn、Pb異常較明顯，主要異常有礦區東部Cu、Zn、Mn、V、Ti、Co異常，礦區中部Cu、Mn、V、Ti、Co異常，礦區中東部還是尋找除Fe以外以Cu為主的多金屬礦的有利地段。

5.5 賦礦地形條件有利

帕萊通鐵礦礦區面積近200km2，海拔90m～160m。礦體直接裸露于地表玄武巖上部略顯負地形區，屬易探易采礦床，地形條件有利。

6 結論與建議

綜上所述，礦區礦體礦化點較多，顯示該區具有較好的成礦環境和成礦地質條件。從大地構造環境、巖漿巖條件及含礦多層性、礦化信息、地球化學條件、賦礦地形條件來看都顯示了較好的找礦前景。尤其是礦區東部礦帶工程控制較差，僅施工了少量鉆孔，因此在礦區東部區域及其外圍找鐵礦潛力巨大，深部玄武巖噴出間斷面的隱伏鐵礦找礦前景可觀。同時礦區中東部還是尋找除Fe以外以Cu為主的多金屬礦的有利地段。

參 考 文 獻

[1]劉書生等.老撾南部帕萊通雙峰式火山巖鋯石U-Pb定年及巖石地球化學特征[J].吉林大學學報，2014(2).

[2]陳征，李江海等.豆莢狀鉻鐵礦豆狀結構成因機制探討一以遵化地區豆莢狀鉻鐵礦為例[J].地學前緣(中國地質大學，北京)，2014，11(1).

[3]楊社鋒，方維萱等.老撾Boloven高原玄武巖風化殼中稀土元素富集與主量元素關系[J].中國稀土學報，2007，25(4).

[4]李方夏.東南亞地質礦產與礦業經濟[J].云南地質，1995.