老撾爬奔金礦圍巖蝕變特征與成礦期次劃分研究與探討

浮耀坤，楊海林，楊福志，童文輝，董振

(昆明理工大學國土資源工程學院，云南昆明650093)

老撾爬奔金礦圍巖蝕變特征與成礦期次劃分研究與探討

浮耀坤，楊海林，楊福志，童文輝，董振

(昆明理工大學國土資源工程學院，云南昆明650093)

爬奔金礦是在老撾瑯勃拉邦省巴烏縣發(fā)現(xiàn)的一個大型的韌脆性剪切型金礦。瑯勃拉邦斷裂貫穿全區(qū)，礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變發(fā)育廣泛，與構(gòu)造期次有密切的聯(lián)系。通過對礦區(qū)的地質(zhì)概況，礦體及礦石的特征，圍巖蝕變類型的研究，總結(jié)出了該地區(qū)的蝕變分帶模式，該模式為中心式環(huán)帶結(jié)構(gòu)。礦體由內(nèi)部向外部連續(xù)發(fā)育為硅化、褐(菱)鐵礦化→褐(菱)鐵礦化、碳酸鹽化→碳酸鹽化。基于對以上內(nèi)容的研究，厘定了礦區(qū)的脈體的類型及生成序列，劃分出了成礦期次的階段，依次為浸染狀網(wǎng)脈狀的紅化、菱鐵礦脈、純凈的方解石脈、馬尾絲狀透明的方解石微細脈等4個成礦期次階段。對該地區(qū)尋找金礦有一定的指導意義。

爬奔金礦;圍巖蝕變;蝕變類型;成礦期次

1 礦區(qū)地質(zhì)背景

爬奔金礦地處老撾瑯勃拉邦省會巴烏縣回屋鄉(xiāng)爬奔村，中心點坐標:N20(°)09(')37(″)，E102(°) 24(')09(″)，處于岡瓦納大陸與勞亞大陸的交接部位，經(jīng)歷了長時期的地質(zhì)演變，區(qū)域里曾發(fā)生過多期多種不同類型的構(gòu)造運動，造成本區(qū)斷裂發(fā)育。其中，瑯勃拉邦—黎府(泰國)華力西褶皺帶呈北東向帶狀展布，南東邊界為普雷山斷裂(F1)、北西邊界為瑯勃拉邦斷裂(F2)［1］，為該區(qū)金礦床的形成提供了有利的條件(圖1)。該區(qū)內(nèi)已探明礦種有鐵、錫、銻、銅、鉛、鋅、金、銀等。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

2．1含礦地層

礦區(qū)地層從泥盆系到第四系地層除新近系與古近系之外均有出露，而古生界二疊系灰?guī)r中賦存了大量金礦，其為主要的含礦地層。上二疊統(tǒng)頂部(P3

2－2)的含礦地層巖性。淺灰白色細晶灰?guī)r為主，塊狀構(gòu)造，局部發(fā)育有大理巖化、褐鐵礦化、菱鐵礦化、碳酸鹽化等現(xiàn)象，是經(jīng)過后期熱液蝕變作用，其中以碳酸鹽化較為普遍，脈寬0．3～2 cm，產(chǎn)狀較為凌亂。巖層厚度135～216 m。土黃色或紫紅色泥質(zhì)粉砂巖為主，局部夾有泥巖、凝灰質(zhì)粉砂巖，同時發(fā)現(xiàn)有生物印模，風化作用強烈。巖層厚度38～43 m。

2．2構(gòu)造

2．2．1斷層

研究區(qū)域出露斷層主要是呈北東向的瑯勃拉邦斷裂和普雷山斷裂，呈北北東向延伸的瀾滄江—班南坎斷裂，南本河斷裂和呈北西向延伸的長山—峴港斷裂帶，藍江斷裂帶，馬江斷裂帶。而且瑯勃拉邦斷裂為韌脆性剪切型并貫穿全區(qū)。并在灰?guī)r地層中形成了大量的次級斷裂構(gòu)造，且擁有不同的斷裂方向，進而形成了如今復雜的斷裂構(gòu)造體系。

2．2．2褶皺

研究區(qū)域常見大型褶皺構(gòu)造，大型褶皺構(gòu)造比較發(fā)育并呈連續(xù)分布。因小型褶皺構(gòu)造發(fā)育并不明顯，因此只能見到一些小型的揉皺、褶曲構(gòu)造。瑯勃拉邦—黎府(泰國)華力西褶皺帶出露地層是泥盆系—中三疊統(tǒng)為主，呈北東向帶狀展開，出露少量印支期的花崗巖。

2．3巖漿巖

瑯勃拉邦斷裂帶呈北東向延伸，向南延至泰國的程逸一帶，向北可能與我國的哀牢山帶相連。巖漿活動劇烈，中酸性巖、基性巖均有出露，侵入巖與火山巖同等發(fā)育［2］。酸性侵入巖以花崗閃長巖、英云閃長巖為主，伴有二長巖、閃長巖、石英二長巖。侵入體呈巖枝、巖株狀產(chǎn)出［2］。結(jié)合該帶大地構(gòu)造演化特征，酸性侵入巖可能形成于早—中三疊世，屬島弧環(huán)境產(chǎn)物［2-4］。巖漿的劇烈活動為Au的遷移和富集成礦提供充足的熱源、物質(zhì)來源。

3 礦床地質(zhì)特征

爬奔礦區(qū)現(xiàn)已探明五條礦體，而且都賦存于二疊紀風化殘留灰?guī)r內(nèi)部。這五條礦體由北東向南西循序劃分成Ⅴ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ號。所有礦體受NNW向斷裂控制，礦體總體走向NNW，總體傾角35(°)～40(°)。幾條礦體平面上呈平行脈體，剖面上呈疊瓦狀平行排列，總體表現(xiàn)為脈狀平行分布，并以大約300 m上下的距離等距相間隔。其中，Ⅴ號礦體是本區(qū)的主礦體:為囊狀、透鏡體狀礦體，屬大中型規(guī)模的礦體。礦體的產(chǎn)狀為265(°)∠50(°)～65(°)［4］。金品位(5．91×10－6)～(21．65×10－6)。

使用電子探針分析、光薄片鑒定，得出此礦床礦石礦物組成為菱鐵礦、自然金、針鐵礦、褐鐵礦及金屬硫化物等，非金屬礦物主要有方解石、石英、白云石等。礦石結(jié)構(gòu)主要以自形和半自形粒狀結(jié)構(gòu)，其次為他形粒狀結(jié)構(gòu)，同時存在有部分礦石發(fā)生糜棱巖化，礦體中存在碎斑結(jié)構(gòu)。礦石主要有浸染狀構(gòu)造，細脈狀或條帶狀構(gòu)造及破碎角礫狀構(gòu)造［4-5］。

4 圍巖蝕變特征

4．1蝕變類型

研究區(qū)金礦礦化蝕變十分復雜，包括:硅化、碳酸鹽化、白云石化、菱鐵礦化、褐鐵礦化、紅土化等，其中與成礦作用有密切關系的是褐(菱)鐵礦化、硅化、碳酸鹽化。

4．1．1硅化

Step2修改標號．假定是新產(chǎn)生的一個標號點，檢查以為始點的相鄰所有弧．如果是一個標號點，就不需要再重新標號．反之，若是一個標號點，需要進行修改，取為

礦區(qū)內(nèi)可觀察到4種硅化現(xiàn)象:a礦區(qū)西南部北東向砂巖斷層片理化帶內(nèi)部，推斷是剪切活動壓力影響下，石英或硅酸鹽礦物壓溶再結(jié)晶成因，其與成礦作用關系不大;b圍巖內(nèi)部的礦體，石英顆粒極細小，晶體多被碳酸巖礦物交代，具港灣狀不規(guī)則邊緣，礦石內(nèi)部呈不規(guī)則顆粒或微細脈狀，與成礦作用關系密切;c靠近巖漿巖體的砂巖和灰?guī)r裂隙內(nèi)，以石英脈的形式充填砂巖和灰?guī)r裂隙內(nèi)，伴有黃鐵礦化，氧化后表現(xiàn)為褐鐵礦化，有金品位顯示。這是判斷成礦作用與巖體有關的重要依據(jù)，也體現(xiàn)了硅化與成礦的密切關系;d礦體尖滅處及礦體外圍封閉型裂隙內(nèi)，可見石英細脈，并強烈交代周圍碳酸鹽，如PD12－1斜井底部，為早期成礦沉淀的石英被堿性成礦熱液溶蝕后運移出成礦構(gòu)造充填外圍碳酸鹽裂隙形成。

成礦熱液沿破碎帶向上運移過程中，攜帶硅質(zhì)和金。溫度、壓力逐漸下降，氧逸度升高(淺部環(huán)境)，促使SiO2沉淀，在硅化作用下，使得金—硫或金—氯絡合離子解體，釋放金發(fā)生沉淀，所以硅化與金礦化息息相關，使金的富集起到重要作用［6-7］。

4．1．2“紅化”蝕變

礦石礦物組合中含有一定量鐵的金屬硫化物，說明有HS－離子，其與金屬離子結(jié)合形成原生金屬硫化物礦物，強烈氧化、分解生成針鐵礦、纖鐵礦、褐鐵礦，F(xiàn)e3+浸染周圍巖石(礦體)顯示紅色，“紅化”蝕變的實質(zhì)就是鐵離子的浸染。

菱鐵礦化對金的富集成礦有重要意義。含礦熱液中攜帶的大量Fe2+流經(jīng)灰?guī)r地層時與碳酸鹽礦物溶解產(chǎn)生的［HCO3］－結(jié)合形成菱鐵礦，溶液酸度增大，利于金沉淀。

酸度漸大，氧逸度漸小，溫度逐漸降低的環(huán)境，含金絡合物必然分解，金發(fā)生沉淀，在此過程中，金發(fā)生活化遷移，形成粒度較大的明金。

4．1．3碳酸鹽化

成礦作用每次的熱液活動都會有蝕變與礦化與之伴隨發(fā)生，并且經(jīng)歷數(shù)次。因此，礦化蝕變強烈和重復疊加部位，金的礦化較好。在成礦作用之后，一定的構(gòu)造活動也可以使金進一步富集［8］。

4．2蝕變分帶模式

自礦體中心向外圍，依次發(fā)育硅化、褐(菱)鐵礦化→褐(菱)鐵礦化、碳酸鹽化→碳酸鹽化。

1)硅化、褐(菱)鐵礦化:礦物組合以石英和褐(菱)鐵礦為主，石英顆粒較小，沿裂隙產(chǎn)出，呈串珠狀或粒狀，菱鐵礦呈膠狀、塊狀、腎狀、結(jié)核狀和脈狀，分布在空洞、裂隙或微裂隙中，周圍及表面部分被風化為褐鐵礦，晶形較差，將淺色的圍巖浸染呈暗色。

2)褐(菱)鐵礦化、碳酸鹽化:礦物組合以褐(菱)鐵礦、方解石、白云石為主以及少量的黃銅礦，方解石含量普遍大于白云石，褐(菱)鐵礦主要是沿裂隙呈脈狀、不規(guī)則狀產(chǎn)出，菱鐵礦表面或周邊被風化為暗色褐鐵礦，方解石主要是泥晶方解石、方解石顆粒(晶形完好，能明顯看到兩組相交的解理紋);白云石呈菱面體狀，自形程度較好，局部被鐵質(zhì)浸染呈黃褐色，面狀分布;黃鐵礦呈典型的立方體零星分布。

3)碳酸鹽化:碳酸鹽化強烈發(fā)生于成礦后期，熱液晚期溫度進一步下降，硅化之后，溶液堿性開始增大，揮發(fā)分大量逸出，金的分解沉淀進入尾聲［8］，出現(xiàn)后期碳酸鹽化、以方解石、白云石為主，方解石主要是泥晶方解石、鮞粒狀方解石、方解石脈、方解石斑晶;白云石呈菱面體狀，自形程度較好，與方解石共生。

5 成礦期次劃分

由巖芯觀測礦石脈狀穿切關系及礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及礦物組合特點，整理礦區(qū)脈體的類型、生成序列，分為以下幾個脈體生成期次階段。

可以發(fā)現(xiàn)不規(guī)則的浸染狀和網(wǎng)脈狀的紅化被后期純凈的方解石脈穿切。方解石脈體呈純白色，邊部平直，與圍巖接觸界限明顯。可以發(fā)現(xiàn)局部的“紅化”蝕變被不規(guī)則的褐黃色的菱鐵礦脈和純凈的方解石脈穿切，由此可以判斷浸染狀網(wǎng)脈狀的紅化是最早期的產(chǎn)物。而在褐黃色菱鐵礦脈與純凈的白色的方解石脈的穿切關系又可以明顯的體現(xiàn)出這兩期脈體的先后關系，菱鐵礦脈為第2期，純凈的方解石脈為第3期。在觀察過程中還可以發(fā)現(xiàn)在這兩期脈體形成之后又被透明的馬尾絲狀的方解石微細脈穿切，脈寬0．1～0．3 mm，局部密集發(fā)育該細脈。則其為最晚期含有尚未固結(jié)泥質(zhì)(含鐵)的細脈，穿切前3期脈體。

通過觀察，可將浸染狀和網(wǎng)脈狀紅化形成之后的脈體劃分為4個期次。詳細劃分見圖2。

圖2脈體演化期次示意

圖2中Ⅰ表示浸染狀的紅化礦化(富含F(xiàn)e、Au、SiO2)，外側(cè)為網(wǎng)脈狀礦化;Ⅱ表示紅化礦石脈(有3個演化系列)，演化到第3個階段為含有較寬蝕變暈的方解石脈，邊界模糊，與Ⅲ期方解石脈進行區(qū)分;Ⅲ表示白色純凈的方解石脈及方解石大脈，含有浸染狀紅化礦石角礫，局部為菱鐵礦化方解石(將Ⅱ階段的成礦元素活化沉淀所致)，也有3個演化序列;Ⅳ表示馬尾絲狀透明的方解石脈。

6 結(jié)論

本研討區(qū)域內(nèi)的二疊系灰?guī)r沉積地層存在大量賦礦巖石，擁有較活潑的化學性質(zhì)，在接觸交代成礦作用下，熱液性質(zhì)改變，是改變礦床內(nèi)熱液酸堿性的主要因素。后期在堿性流體作用中，硅化的礦體(化)巖石仍被破壞交代，因此再次使得金活化富集形成礦床。探究獲得爬奔地區(qū)金礦床成因受中生代巖漿侵入活動有關的，可以說屬于巖漿巖構(gòu)造—熱液型金礦床。

［1］孫佳．老撾瑯布拉邦省爬奔金礦成礦特征及找礦標志［J］．河南科技，2013(10):68－69．

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［3］牛英杰，劉威，高亞龍，等．老撾爬奔金礦床穩(wěn)定同位素、稀土元素地球化學特征［J］．地質(zhì)調(diào)查與研究，2015，38(4): 277－283．

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A Discussion of Wall Rock Alteration Characteristics and Mineralization of Phabon Gold Deposits Division in Laos

FU Yaokun，YANG Hailin，YANG Fuzhi，TONG Wenhui，DONG Zhen
(College of Land Resource Engineering，Kunming University of Science and Technology，Kunming，Yunnan 650093，China)

Phabon gold deposits is a large ductile-brittle shear gold mine in Laos．It was discovered in Bawu County of Luang Prabang province．Luang Prabang breaks through the region，a wide range of wall-rock alteration in mine development．Its construction of times is closely linked．Based on mining geology，including ore body and ore characteristics，wall rock alteration types of research，we have summed up the alteration zoning patterns in the area．The model as an annulus type structure．Ore body is from the inside to the outside of the continuous development of silicification with brown(Ling)iron mineralization→brown(Ling)iron mineralization，carbonation→carbonation．In the research，we have found the determining types of veins within the mine and generate a sequence are divided into the stages of mineralization of times，by following siderite veins，pure calcite veins，horsetail filamentous calcite veins in four mineralization of times．The quest for gold in the region have some significance．

Phabon gold deposits;Wall rock alteration;Alteration type;Mineralization of times

P618．51

A

10．14101/j．cnki．issn．1002－4336．2017．01．023

2017－01－13

國家自然科學基金(41373049)

浮耀坤(1991－)，男，河南焦作人，在讀碩士研究生，研究方向:古生物學與地層學、沉積地質(zhì)，手機:18213599580，E-mail:610422177@qq．com．