老撾爬奔金礦成礦階段劃分

蓋曉謙 王杰亭 譚寧 姚占輝 馮寶山 劉爭

（①天津華勘老撾礦業(yè)有限公司 天津 300170②內(nèi)蒙古地質(zhì)工程有限責(zé)任公司 呼和浩特 010000）

老撾爬奔金礦位于老撾瑯勃拉邦省巴烏縣爬奔村一帶，根據(jù)已有工程估算的資源量，礦床規(guī)模已達(dá)大型金礦床產(chǎn)地[1]。筆者通過坑道編錄和觀察爬奔金礦各類礦石間的空間賦存關(guān)系及其成因，劃分了爬奔金礦成礦期成礦階段，該成礦階段的劃分對爬奔金礦成礦規(guī)律的研究有重要的意義。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

老撾爬奔金礦位于云南“三江”成礦帶，老撾瑯勃拉邦市以北50km處。礦區(qū)范圍內(nèi)出露地層由老到新依次為石炭系、二疊系、三疊系及第四系地層；金礦產(chǎn)于二疊系灰?guī)r中。

爬奔金礦區(qū)主要發(fā)育北北西向，北東向斷裂，其中北東向斷裂是控巖構(gòu)造，北北西向斷裂為主要控礦構(gòu)造。

礦區(qū)西部有大面積噴溢相火山巖出露，巖石主要是安山巖，巖石具弱青盤巖化蝕變[1]，礦區(qū)未發(fā)現(xiàn)侵入巖，在外圍西部見閃長巖沿北東向斷裂帶斷續(xù)出露，與圍巖侵入接觸，碳酸鹽巖與巖體接觸帶具矽卡巖化蝕變。

2 礦床地質(zhì)特征

爬奔金礦礦床類型為中低溫?zé)嵋撼涮睿淮V床，受構(gòu)造控礦明顯[2]，主要產(chǎn)在走向北西，傾向南西的構(gòu)造帶中，礦體整體較為連續(xù)，空間形態(tài)上受構(gòu)造形態(tài)影響，變化較大；礦體在走向和傾向上存在分支復(fù)合和尖滅再現(xiàn)的現(xiàn)象，礦體與圍巖界線基本明顯[3]。

3 成礦階段劃分

爬奔金礦成礦期存在四個(gè)階段，在含礦流體的作用下，自下而上沿裂隙或斷裂帶發(fā)生擴(kuò)容、沉淀、交代富集成礦。在遞進(jìn)演化過程中，依次形成蝕變巖型、含條帶狀方解石脈型、角礫巖型金礦、粗晶方解石脈型金礦。具體如下：

（1）第一階段：交代蝕變巖型礦化

爬奔金礦受韌性-韌脆性剪切帶控制，在韌性-韌脆性剪切轉(zhuǎn)換期，含鐵、硅流體沿裂隙交代。隨著鐵碳酸鹽化和硅化，熱液的pH-Eh改變，導(dǎo)致金沉淀，形成方解石網(wǎng)脈和鐵碳酸鹽化蝕變巖型礦石。該期的碳酸鹽化最主要的特征是發(fā)育方解石網(wǎng)脈及鐵碳酸鹽化，并伴隨有硅化。硅化為微晶石英或玉髓，在顯微鏡下呈小于0.05mm的石英細(xì)脈。該階段碳酸鹽化為礦區(qū)主要的金礦化類型。礦石中見明顯的壓溶構(gòu)造及縫合線。縫合線鋸齒狀，定向延長，峰不高。鐵碳酸鹽也呈條帶狀、綢緞狀、綢絲狀，顯示有明顯的韌性剪切特征。在力學(xué)轉(zhuǎn)換期，韌性剪切在持續(xù)，但在斜交剪切方向的脆性變形在持續(xù)增強(qiáng)，為熱液滲濾與擴(kuò)散交代提供了壓力梯度和濃度梯度。

（2）第二階段：帶條紋狀方解石脈

該階段是遞進(jìn)變形進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果，上部剪裂帶進(jìn)一步發(fā)育，深部韌性剪切持續(xù)提供動力、熱能和熱液。壓剪泵吸脈動式熱液活動、礦石沉淀與剪切作用同步，形成密集條帶狀金礦化[4]。

條紋狀含金方解石脈的形成是多期次剪切和流體交互作用的結(jié)果，與韌性剪切帶的遞進(jìn)剪切變形息息相關(guān)，代表的是從韌-脆性剪切變形轉(zhuǎn)換的過渡。雖然在條紋狀構(gòu)造形成過程中多次發(fā)生循環(huán)反復(fù)的以高應(yīng)變速率為特征的“地震式”剪切滑動，但層狀方解石普遍發(fā)生的塑性變形說明，剪切帶整體上韌性剪切變形仍然很明顯。沿方解石脈壁發(fā)生的“地震式”循環(huán)剪切滑動與方解石脈壁的“裂開”主要受控于剪切帶內(nèi)流體壓力的強(qiáng)烈波動及其與靜巖壓力和靜水壓力的彼此消長關(guān)系。構(gòu)造應(yīng)力和流體壓力是控制“破裂-愈合-滑動”機(jī)制的動力來源。由于方解石脈反復(fù)的“破裂-愈合-滑動”使金元素得以持續(xù)不斷地循環(huán)富集，從而使條紋狀方解石脈往往成為含金的方解石脈。

（3）第三階段：角礫巖型礦化

近地表拉張環(huán)境液壓致裂與流體沸騰角礫巖型礦化進(jìn)入近地表環(huán)境，流體壓力增強(qiáng)，巖石靜壓力逐漸降低，產(chǎn)生液壓致裂，形成角礫巖富礦體。

流體既可通過機(jī)械沖壓，又可以通過化學(xué)（溶蝕）作用使巖石致裂[5]。液壓致裂導(dǎo)致巖石擴(kuò)容，促使巖石的滲透率增大的同時(shí)，促使流體與巖石體系充分接觸，而加快流體-巖石的反應(yīng)速度。流體致裂的根本原因在于流體在地殼中能形成異常高壓，即流體儲集空間中的流體壓力高于靜水壓力。產(chǎn)生這種異常高壓的原因就是深部大范圍壓溶造成涌流源源不斷的補(bǔ)給所造成的能量的儲集。而流體自身儲集能量則主要包括：滲透壓力、流體內(nèi)部熱對流、流體的溶蝕反應(yīng)等。液壓致裂的同時(shí)導(dǎo)致巖石壓力突然釋放，產(chǎn)生流體的突然沸騰，氣體逸出導(dǎo)致pH增加，導(dǎo)致金沉淀。

該階段的碳酸鹽化特點(diǎn)是在角礫巖帶中形成方解石細(xì)脈。硅化增強(qiáng)，Si可達(dá)5%以上，方解石脈含一定的微晶石英。同時(shí)含菱鐵礦及赤鐵礦等，F(xiàn)e可達(dá)3%以上。

（4）第四階段：早期構(gòu)造再次張開充填成礦

早期形成的條帶狀方解石脈構(gòu)造帶，在流體作用下，發(fā)生沿條帶狀方解石脈兩壁與圍巖的接觸處再次張開，為后期方解石脈流體充填。晚期的方解石以早期的條帶狀方解石脈體為基礎(chǔ)向外呈晶簇狀生長。該期碳酸鹽化的特點(diǎn)是沿裂隙、早期脈體的兩壁、洞穴，形成粗粒自型晶簇狀方解石脈。該期方解石脈代表成礦晚期或成礦作用的基本結(jié)束。

綜上所述，可體現(xiàn)出后造山韌-脆性剪切涌流成礦期的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：①流體的存在改變巖石介質(zhì)的物理力學(xué)性質(zhì)，使巖石軟化，降低巖石的剛性，增強(qiáng)塑性，形成條帶狀定向交代構(gòu)造；②流體起著潤滑劑的作用；③流體作為一種營力影響介質(zhì)的變形和破壞，使巖石發(fā)生塑性流變；④流體由于溫壓變化引起自身的脹縮同樣是一種不可忽視的營力，更不用說高壓流體的射動、沖擊和地下的“爆炸”。

構(gòu)造為流體流動提供驅(qū)動力，流體的流動反過來又影響巖石的滲透率。流體活動較強(qiáng)時(shí)，一方面因流體壓力增大而促進(jìn)裂隙的產(chǎn)生、擴(kuò)容，從而使得巖石滲透率增加。另一方面，滲透網(wǎng)絡(luò)中礦物的沉淀可以引起巖石裂隙的封閉和滲透率的降低。強(qiáng)烈的流體作用會帶來大量的成礦物質(zhì)，這些成礦物質(zhì)的沉淀又會反過來使得裂隙變窄，直至封閉，巖石滲透率又會變小。可見，流體活動與巖石滲透率的演化亦存在一個(gè)正負(fù)反饋的過程，其正反饋常發(fā)生于斷裂產(chǎn)生和增長的部位。

第一階段的蝕變巖型金礦代表成礦早期的礦化，第二、三階段的條帶狀方解石脈和角礫巖型金礦代表成礦期礦化，第四階段的方解石脈代表成礦晚期的低品位金礦化。以上四個(gè)階段的礦化是在同一動力機(jī)制作用下，遞進(jìn)變形在同一構(gòu)造位置的同位疊加成礦。

4 結(jié)論

（1）爬奔金礦礦床類型為中低溫?zé)嵋撼涮睿淮V床，受構(gòu)造控礦明顯，產(chǎn)在走向北西，傾向南西的構(gòu)造帶中。

（2）根據(jù)礦體中各類礦石間的空間賦存關(guān)系及成礦過程，將成礦期劃分為4個(gè)成礦階段：第一階段為交代蝕變巖型礦化，第二期為帶條紋狀方解石脈，第三期為角礫巖型礦化，第四期為粗晶方解石脈；其中第二、第三期與成礦關(guān)系密切。