老撾南巴坦錫多金屬礦田地質特征及成礦規律分析

吳棟彥，趙延朋，胡遠檔，何 方

（中國有色桂林礦產地質研究院有限公司，廣西 桂林 541004）

南巴坦錫多金屬礦田內錫礦的開采活動已有百余年歷史，古采遺跡和現代采礦、勘查工程廣泛分布，據有據可查資料顯示，已經先后經過法國、蘇聯、越南、老撾、朝鮮、中國等多個國家的公司企業的勘查開采、研究開發工作，與此同時，當地民采活動亦非常活躍，礦田內形成一套以砂錫礦的選冶為主的開采模式。隨著研究的進行，對盆地內地質情況了解加深，發現礦田內，除了砂錫礦的勘查開采外，原生錫礦及鐵金礦可成為新的重點研究對象[1]。

1 礦田地質特征

老撾在大地構造上位于特提斯構造域東段，夾持于太平洋板塊和印度板塊之間，隸屬于印支陸塊區，其西界為瀾滄江—清萊—勞勿縫合帶，北東界為金沙江—哀牢山—馬江縫合帶。

1.1 區域地質

南巴坦盆地位于老撾的中部甘蒙省，處于東印支板塊的萬象—昆嵩地塊與川壙—長山華力西褶皺帶結合部位，區域構造復雜，礦產資源豐富多樣。南巴坦錫多金屬礦田是老撾最大、最重要的錫礦集區[2]。

1.2 地層

南巴坦錫多金屬礦田位于老撾南巴坦盆地內，盆地內出露地層為古生界及新生界，未見中生界地層出露，主要有泥盆系（D）、石炭系上統（C2）、二疊系（P）、及第四系（Q）。其中以古生界為基巖，新生界為松散沉積物。

根據區域地質資料，下古生界僅出露奧陶系-志留系（OS），巖石組合為深灰、灰色中厚狀巖屑砂巖、粉砂巖及少量含燧石灰巖，厚約350m，但此地層在南巴坦盆地內未見出露。

上古生界可分為兩種類型，即活動類型的上古生界和穩定類型的上古生界。活動類型的上古生界可劃分為石炭系（C）和二疊系（P），穩定類型的上古生界可劃分為石炭系—二疊系（C2-P)、下石炭統（C1）、上泥盆統（D1）和中泥盆統（D2)，其中中泥盆統（D2)普遍含錫，為礦田內原生錫礦的主要賦礦層位。新生界地層在礦田內廣泛發育，出露第四系（Q）為主，按照成因可細分為殘坡積層（Qel）、坡積層（Qsl）和洪沖積層（Qal），巖性為紅土、砂土、含礫亞粘土、粘土、含礫亞砂土、砂礫層等，普遍含砂錫礦，是當前礦田內開發利用的主要對象。

圖2 南巴坦盆地地層出露概況及礦產分布略圖

1.3 構造

礦田整體表現為一個北西向的坳陷盆地，中部為普渡山背斜，盆地內地表僅見核部的泥盆系及第四系覆蓋。

圖3 普渡山背斜剖面簡圖

（1）褶皺。自加里東運動以來，尤其是華力西運動以后，經過印支—燕山早期運動的疊加，造成礦田內褶皺構造十分復雜，以南巴坦盆地中部的普渡山背斜為主體，軸部為花崗巖體，軸向北西向延伸，同時遭受了斷層切割，形成東西翼地層產狀不對稱產出，其中，背斜北東翼地層傾向28°~50°，傾角較緩20°~46°，南西翼地層傾向228°~250°，傾角較陡44°~76°

（2）斷裂。南巴坦盆地是一個由外來的被侵蝕殘留的推覆體形成的侵蝕巖溶盆地。單個推覆體被眾多斷層切割，可分出兩套斷裂系：①原地層內的斷裂系；②切穿所有三層結構的南北向斷裂系。受華力西運動影響，褶皺呈北西向延伸。在不同方向水平擠壓下，其上下部分別出現兩種不同變形。中古生界剛性原巖層段呈單個飛來峰突出在盆地底部，形成一系列不連續的、下部遭斷層破壞、軸面傾向北東的不對稱褶皺；上古生界塑性薄層狀巖系呈緩坡、丘陵分布在山脈（背斜）之間，組成北西向寬緩褶皺。外來巖塊多發育復雜的疊瓦狀褶皺。推覆體內的灰巖多形成基底被削平，寬1～2km的褶皺，基底削平面大致位于同一高度上（200～240m）。綜上所述，可將推覆體形成時代確定在早三疊世（或晚三疊世）—侏羅紀之間，運動方向從東北往西南推覆。

1.4 巖漿巖

區域內巖漿巖較為發育，在加里東期、華力西期、印支—燕山早期，均有明顯的巖漿活動。

（1）加里東期基性侵入巖。加里東期基性侵入巖僅見輝綠巖，呈似層狀、透鏡狀侵入奧陶系—志留系中，礦田所屬盆地內未見加里東期巖漿巖。

（2）華力西期酸性侵入巖。華力西期酸性侵入巖的巖石類型主要有：黑云二長花崗巖、花崗閃長巖、淡色花崗巖、花崗斑巖、閃斜煌斑巖。前三者呈巖株狀產出，后二者呈巖墻狀產出。

花崗巖侵入于二疊系及其時代更老的地層之中。在侵入體與泥質巖石的接觸帶，角巖化現象明顯；在巖體與碳酸鹽巖石的接觸帶上，具明顯矽卡巖化現象。巖性主要為花崗閃長巖、黑云母花崗巖等。在與泥質巖石的接觸帶附近角巖化現象明顯，角巖中出現較多的紅柱石、斑點狀黑云母、電氣石；在與碳酸鹽巖石的接觸帶上，內帶外帶具明顯大理巖化，巖石主要由方解石和少量的金屬礦物組成，方解石呈細粒粒狀變晶結構，緊密鑲嵌，粒徑約0.2～0.6mm，遇鹽酸劇烈氣泡，含量約96%；少量黃鐵礦物呈半自形粒狀，粒徑約0.02～0.05mm，呈細脈狀，星散浸染狀分布[3]。

花崗閃長巖：灰白、灰綠色，花崗結構，塊狀構造，巖石主要由中性斜長石、石英、黑云母、正長石、角閃石以及微量的副礦物鋯石、金屬礦物組成。中性斜長石呈半自形板狀，粒徑約0.4～1.0mm，發育聚片雙晶和環帶結構，斜長石絹云母化，含量約63%；石英，呈他形不規則粒狀，粒徑約0.3～1.0mm，分布在斜長石的間隙中，部分石英呈穿孔狀交代斜長石，含量約10～20%；正長石，呈半自形板狀，粒徑約0.3～0.8mm，卡氏雙晶發育，表面高嶺土化，含量約15%；黑云母，半自形板狀，葉片狀，粒徑約0.1～0.7mm，黑云母局部綠泥石化，表面析出金屬礦物，含量約10%；角閃石，半自形長柱狀，粒徑約0.2～1.0mm，含量約2%。鋯石和金屬礦物均為微量，半自形粒狀，零星分散于巖石中。局部巖石蝕變較強，長石完全被蝕變為碳酸鹽礦物、絹云母和白云母。

（3）印支—燕山早期中酸性巖漿巖。在印支—燕山早期，中酸性侵入巖與中酸性火山巖均有出露。前者為淡色花崗巖、花崗斑巖，后者為安山巖、安山英安巖、流紋英安巖、流紋巖及其相應的次火山巖。中酸性次火山巖呈巖蓋、巖墻、巖床狀產出。在侵入體與圍巖的接觸帶上，常見數厘米寬的冷凝邊。巖蓋呈橢圓狀分布，面積直徑達1～3km，厚數米至數百米。在侵蝕較深的凹地，可見直徑為4～200m的巖頸出露。巖床一般厚0.5～200m，長1.5～2km。

1.5 礦田內礦產簡介

綜合礦田內多個礦區的資料，南巴坦礦田礦化分布大致由盆地中心向兩側有如下規律：Sn→Sn、Cu→Fe→Pb、Zn、Ag，顯示由高溫到中低溫的一套礦物組合分帶。

（1）砂錫礦及原生錫礦。礦田內主要的礦產開采活動是圍繞砂錫礦進行的，而且之前是只針對砂錫礦，近年來才開始開展原生錫礦找礦工作，工作程度較低，未開展系統的工程控制及研究工作，尤其是未針對礦田整體進行研究。目前，礦田內有波寧、帕萊姆、同福等多個錫礦礦區。

圖4 南巴坦礦田普渡山西南翼某剖面圖

（2）鐵（金）礦。礦田內鐵礦的探索與開采，是南巴坦礦田開發的一個新重點，處于工作初期，但由于礦區綜合考慮成本等問題，采取邊開采邊研究的方針，隨著對鐵礦的認識加深，總結前人的資料認識，礦田內最重要的鐵礦礦床類型為地表殘坡積鐵帽型礦床，其原生礦床類型為矽卡巖型鐵礦礦床根據筆者最新工作成果發現，某些鐵礦礦段的金品位可達工業品位，且具有厚度、品位較穩定的特點，具有一定的經濟及研究價值。

圖5 南巴坦礦田普渡山北東翼某剖面圖

（3）其他礦產。礦田內除了錫礦、鐵（金）礦外，還發現鉛鋅礦、銅礦等的礦化現象，不過基本規模不大。

2 成礦規律

南巴坦錫多金屬礦田內各類金屬礦床具有相互影響，在空間分布、時間演化、物質來源等方面具有密切關系，因此，筆者認為，對其成礦規律的總結需要聯系多種金屬礦床，從整個礦田形成的時空發展角度看待，避免孤立的從某個礦區、礦床出發。礦田內礦化由盆地中心向兩側有如下規律：Sn→Sn、Cu→Fe→Pb、Zn、Ag，中心部位的原生錫礦嚴格按照北西向構造及其次級構造呈帶狀分布，而向礦田兩側及礦田外圍，這種特征愈不明顯，表明礦田邊部礦體在形成后，受到了后期的構造、巖漿活動的影響，破壞了其原來的分布形態，而這些構造及巖漿活動亦是后期成礦作用的動力與物質來源，因此，成礦時期越晚，其礦體分布形態保存得越完整。根據礦田內不同類型金屬礦體與不同時期的巖漿巖在空間分布上，總是表現為宏觀同域、形影相伴的時空關系，筆者按不同時期的巖漿活動，將南巴坦錫多金屬礦田的成礦過程分為三個階段。

2.1 加里東期

加里東期及之前，形成了志留系、奧陶系，甚至更老的地層，在此期間，巖漿巖主要來源為幔源物質，侵入巖以基性巖為主。此階段形成的主要礦床為鉛鋅礦、銀礦礦床。

2.2 華力西期

當加里東運動終結后，整個地殼處于比較穩靜的狀態，此時期的中酸性巖漿巖通過斷裂構造侵入石炭—二疊系及泥盆系中，與圍巖發生接觸交代作用，形成了早期的矽卡巖型鐵（金）礦礦床。在華力西早期，地殼以升降運動為主，覆蓋于泥盆系之上的石炭—二疊系被抬升剝蝕，泥盆系出露，鐵（金）礦石經風化淋濾后，于地表殘積成礦，形成地表殘坡積鐵帽型鐵（金）礦礦床，而在其深部的泥盆系中仍保留其原來的矽卡巖型鐵（金）礦礦床的特點。到華力西后期，褶皺運動對加里東期及華力西早期的地層和礦床的形態進行了擾動。此階段形成的主要礦床為鐵（金）礦礦床，為地表殘坡積鐵帽型礦床，其原生礦礦床類型為矽卡巖型鐵（金）礦礦床。

2.3 印支—燕山早期

礦床受印支—燕山早期南巴坦推覆構造所制約，礦體或分布在中酸性次火山巖侵入體中，或分布在鄰近侵入體的斷裂帶圍巖中，發育有兩期與次火山巖侵入體相伴生的礦化。第一期礦化局限在花崗斑巖頂蓋的含電氣石石英—白云母云英巖中，以及斷裂羽狀裂隙內的毒砂—石英脈中，屬錫石—石英建造類型。圍巖蝕變主要顯示硅化和電氣石化。第二期礦化為主要礦化期，富礦多在這一期形成。礦石建造屬錫石—硫化物型。礦石礦物以錫石、磁黃鐵礦、黃鐵礦為主，其次是閃鋅礦、毒砂、黃銅礦、輝銅礦、方鉛礦、圍巖具綠泥石化、絹云母化和弱硅化蝕變。表明成礦與熱液作用有關，且發生在成巖之后。

礦體在受近水平的構造推覆體斷裂、推覆透鏡體或層間撕裂帶控制的同時，泥盆系中的粉砂質泥巖為礦質的沉淀提供了氧化還原界面，并起了屏蔽層的作用；C-P灰巖則由于其化學性質活潑，成礦過程中容易形成地球化學障，促進了礦液中錫的沉淀。此階段形成的主要礦床為原生錫礦床，為中—高溫熱液充填型礦床，經風化剝蝕后，重新沉積形成礦田內主要的開采對象：砂錫礦。

綜上所述，巖漿巖、構造、巖性等在南巴坦錫多金屬礦田的成礦過程中都起到了相當重要的作用。礦田內多期次的巖漿巖不僅為成礦提供了熱動力還提供了成礦物質，形成以錫礦為主的多金屬礦田。斷裂構造為巖漿巖提供了上升通道，同時在周圍巖性的屏蔽作用下成為含礦熱液的最佳儲礦空間。

3 結論及建議

（1）南巴坦錫多金屬礦田的形成是多期次巖漿活動作用的結果，不同時期的巖漿活動對應不同的礦床類型，鉛鋅礦、銀礦等的形成與加里東期基性巖漿巖活動相關，鐵（金）礦等與華力西期酸性巖漿巖活動有關，原生錫礦主要與印支—燕山早期中酸性巖漿巖活動相聯系。同時，這種對應關系并非各自獨立的，而是互相影響，互相作用，尤其是后期的巖漿活動會對前期形成的礦床造成一定影響。

（2）礦田內及外圍的找礦工作可按如下思路進行：原生錫礦找礦可集中于盆地中心的普渡山背斜核部花崗巖體與圍巖接觸帶，以及外圍地層中有北西向斷裂控制的中酸性巖漿巖與圍巖的接觸帶；鐵（金）礦找礦標志為其地表鐵帽，尤其是酸性花崗巖體與地層接觸帶附近的鐵帽；鉛鋅礦、銀礦則側重于盆地邊緣地層界線以及礦田外圍奧陶—志留系中的斷裂構造破碎帶。

（3）礦田內各礦區應在現有基礎上，繼續深化資料共享，加強找礦認識交流，優化資源配置，以期達到互利互惠，合作共贏的效果。

[1]趙延朋,張志慶,胡遠檔,吳棟彥,陸一敢,楊英.老撾甘蒙省欣本縣帕萊姆錫多金屬礦找礦評價報告[R].桂林:中國有色桂林礦產地質研究院有限公司,2015.

[2]王宏,林方成,李興振,施美鳳.老撾及鄰區構造單元劃分與構造演化[J].中國地質,2015,42(1):71-84

[3]王宏.老撾及鄰區構造演化與成礦作用研究[D].北京:中國地質科學院,2013.