老撾爬奔金礦地質(zhì)特征及控礦因素分析

韓志偉 王居松 石永興 高亞龍

（天津華勘礦業(yè)投資有限公司 天津 300171）

1 區(qū)域成礦背景

本區(qū)在大地構(gòu)造上位于特提斯構(gòu)造域東段與西太平洋構(gòu)造域交接地帶瑯勃拉邦-黎府華力西褶皺帶北段，西鄰豐沙里-帕府中生代坳陷帶（對(duì)應(yīng)中國境內(nèi)蘭坪-思茅坳陷南段）,東鄰長山褶皺帶和奠邊府-榮市島弧帶見圖1。

圖1 老撾北部構(gòu)造分區(qū)圖①盆地；②褶皺帶；③島弧帶；④坳陷帶；⑤一級(jí)構(gòu)造單元分界斷裂；⑥二級(jí)構(gòu)造單元分界斷裂；⑦爬奔金礦；F1瀾滄江-班南坎斷裂；F2南本河斷裂；F3瑯勃拉邦斷裂；F4普雷山斷裂；F5長山-峴港斷裂；F6 藍(lán)江斷裂；F7 馬江斷裂；Ⅰ中緬馬陸塊；Ⅰ1臨滄-會(huì)曬微陸塊；Ⅱ昌都-思茅-南邦陸塊；Ⅱ1 景洪-南塔島弧帶；Ⅱ2 思茅-豐沙里微陸塊；Ⅲ印支陸塊；Ⅲ1 瑯勃拉邦島弧帶；Ⅲ2 萬象-巴色微陸塊；Ⅲ3 長山微陸塊；Ⅲ4桑怒島弧帶；Ⅳ華南陸塊；Ⅳ1 拾宋早再山微陸塊.

該區(qū)早古生代-晚古生代早期為奠邊府-黎府(洋)洋盆，接受深海細(xì)碎屑巖-硅質(zhì)巖-碳酸鹽沉積，甚至發(fā)生拉張裂陷及火山噴發(fā)。二疊紀(jì)早期海退進(jìn)入淺海相，接受穩(wěn)定碳酸鹽沉積。二疊紀(jì)晚期再次拉張裂陷，發(fā)生強(qiáng)烈的中性-基性火山噴發(fā)。二疊紀(jì)早期洋盆關(guān)閉褶皺成山。洋-陸發(fā)生多次不同點(diǎn)的碰撞，陸緣向北西方向增生，造成本區(qū)橫跨蘭坪-思茅印支褶皺帶和瑯勃拉邦-黎府華力西褶皺帶的大地構(gòu)造格局。

瑯勃拉邦-黎府褶皺帶（火山島弧帶），巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，火山巖和侵入巖體分布受北東向展布的瑯勃拉邦斷裂控制。至少經(jīng)歷了加里東期、華力西期、印支期、燕山期四個(gè)期的火山噴發(fā)和巖漿侵入活動(dòng)。爬奔礦區(qū)不同時(shí)期的火山活動(dòng)強(qiáng)烈，但巖漿活動(dòng)較弱，從目前調(diào)查和收集的資料分析看，主要有加里東期、華力西早期和晚期三期火山-巖漿活動(dòng)。

2 礦床地質(zhì)特征

爬奔金礦地層由新到老主要為中上三疊統(tǒng)紫紅色礫巖、砂巖、粉砂巖、長石砂巖，二疊系安山巖、凝灰?guī)r、玄武巖、灰?guī)r及石炭系泥質(zhì)粉砂巖、頁巖、泥灰?guī)r等，地層總體北東向展布、彼此之間為不整合或斷層接觸關(guān)系（見圖2）。礦體賦存于下二疊厚層灰?guī)r當(dāng)中。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。斷裂構(gòu)造極其發(fā)育，不同時(shí)代、不同性質(zhì)的斷裂交織疊加，繼承性活動(dòng)特征明顯。根據(jù)組合類型和展布方向，斷層形跡主要表現(xiàn)為北東-北北東向韌脆性剪切帶、北西-北北西向和北西西向斷裂構(gòu)造。

圖2 爬奔金礦區(qū)域地質(zhì)簡圖1.中-上三疊統(tǒng)；2.中二疊統(tǒng)；3.石炭-下二疊統(tǒng)；4.下石炭統(tǒng)；5.閃長巖；6.礦（化）體；7.地質(zhì)界線；8.斷層及編號(hào).

爬奔金礦的成礦地質(zhì)條件概括為三個(gè)基本的地質(zhì)條件：一是下二疊統(tǒng)穩(wěn)定淺海碳酸鹽臺(tái)地相沉積，二是晚二疊世造山作用中形成的北東向擠壓剪切帶，三是造山晚期及造山后斷裂作用（主要是北西、北北西向斷裂）。

爬奔金礦共圈出8條金礦體平面上在下二疊統(tǒng)灰?guī)r塊體中北西-北北西向斷裂帶內(nèi)呈近平行側(cè)列脈狀展布、剖面上呈疊瓦狀近平行排列。其中Ⅴ-1號(hào)金礦體是本區(qū)規(guī)模最大的礦體。其特征為西傾的含碳酸鹽細(xì)脈蝕變巖，形態(tài)呈大脈狀體。控制長度650m，控制最大延深350m，產(chǎn)狀255～270°∠45～70°，平均厚度3.36m，平均品位6.28g/t。

爬奔金礦礦石礦物很簡單，為自然金。脈石礦物：主要為方解石，其次為菱鐵礦等碳酸鹽類礦物，二者占礦石礦物相對(duì)含量的94.7%以上，另外含極少量石英、黃鐵礦、雄黃、雌黃。礦化蝕變類型主要有碳酸鹽化（主要指方解石化）、菱鐵礦化、褐鐵礦化、赤鐵礦化等，其中菱鐵礦化、褐鐵礦化和赤鐵礦化在肉眼尺度表現(xiàn)為巖石整體的“紅化”蝕變；按熱液作用類型、礦體就位方式的差異，礦區(qū)礦化類型分為蝕變巖型、方解石脈型和角礫巖型。

3 控礦因素分析

3.1 壓剪與壓溶成礦作用

老撾爬奔韌性和韌-脆性剪切帶從L1區(qū)以南向L8區(qū)以北呈北東向延伸，長度幾十公里，寬上千米。剪切影響范圍大，南部L7區(qū)，北部L8區(qū)和L11區(qū)，西部L2-3區(qū)和L5區(qū)，東部的L1區(qū)都有強(qiáng)烈的韌性和韌-脆性剪切。剪切發(fā)生的時(shí)間長，從晚古生代到中生代乃至新生代發(fā)生了多期多次的剪切。在礦石中存在明顯的縫合線構(gòu)造，而且縫合線的顏色和成分與成礦前巖石明顯不同。成礦前灰?guī)r中的縫合線顏色為黑色，成分為泥質(zhì)、碳質(zhì)和黃鐵礦；礦體中的縫合線為紅色、棕色、褐色，明顯含鐵高，顯示在礦石形成過程中存在壓剪和壓溶。早期的剪切壓溶構(gòu)造的發(fā)育與所起的流體通道作用為后來的繼續(xù)成礦過程奠定了重要基礎(chǔ)。在礦石中發(fā)現(xiàn)的殘留的密集縫合線證實(shí)了縫合線在成礦中的作用（見圖3）。

圖3 爬奔金礦區(qū)金礦體礦石中的縫合線（左：ZK1-1巖心礦石。中：PD687 5-2礦體。右ZK5-1巖心礦石）

爬奔礦區(qū)礦石的以上特征說明在礦石形成過程中也存在著韌-脆性和脆性剪切作用，壓剪壓溶是成礦的主要控制因素之一，壓剪壓溶貫穿于成礦前、成礦期，乃至成礦后的整個(gè)過程。

3.2 成礦物質(zhì)來源

礦石地球化學(xué)特征反映的是含礦熱液活動(dòng)中的元素地球化學(xué)行為。本區(qū)蝕變灰?guī)r（礦石）與正常灰?guī)r礦物成分一致，巖性上沒有變化，不同的是顏色的變化，顏色變化反映化學(xué)組成上的差異。與正常灰?guī)r相比，本區(qū)蝕變灰?guī)r（礦石）的化學(xué)成分繼承了正常灰?guī)rAu、As、Sb、Hg高和Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mο低的特點(diǎn)。但與正常灰?guī)r相比，在常量元素上Ca、Mg減少，Si、Fe增加，在熱液蝕變的過程中減鈣、減鎂和增硅、增鐵。說明蝕變過程是一個(gè)雜質(zhì)增加的過程，主要是硅化和鐵化和去碳酸鹽化。

統(tǒng)計(jì)表明，Au與As、Hg、Cu、Pb、Ag相關(guān)系數(shù)高，為正相關(guān)（表1），顯示這些元素在遷移與沉淀過程中有同步富集的趨勢(shì)。

礦區(qū)礦化類型在元素組合上都幾乎完全繼承了灰?guī)r的元素地球化學(xué)特征，從弱蝕變灰?guī)r-蝕變巖型礦化-方解石脈型礦化-角礫巖型礦化，存在逐漸完整的地球化學(xué)連續(xù)性和時(shí)間上的演變性，與巖漿作用有關(guān)的礦床差別很大，更多的表現(xiàn)出與灰?guī)r在地球化學(xué)上的緣源關(guān)系。

表1 爬奔金礦不同樣品Au與其它元素的相關(guān)系數(shù)表

3.3 成礦空間耦合

根據(jù)爬奔金礦區(qū)內(nèi)各構(gòu)造層的劃分和變形特點(diǎn)，對(duì)礦區(qū)產(chǎn)生重大影響的區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)為六期分列如下：

（1）加里東期大洋裂谷發(fā)育巖石圈斷裂和一系列同生斷裂，熱流值升高，并有強(qiáng)烈的活動(dòng)。

（2）早華力西期大洋拉張裂陷，在大洋拉張環(huán)境下形成一系列同生正斷層，控制細(xì)碎屑巖-碳酸鹽-火山巖巖相分布及界線。由于受后期構(gòu)造多次強(qiáng)烈改造，很難恢復(fù)原貌，只能根據(jù)鉆孔資料粗略界定。

（3）晚華力西造山作用擠壓和韌性剪切作用，形成大的韌性剪切帶，又分為泥盆-石炭下構(gòu)造層韌性剪切變形層與下二疊統(tǒng)韌-脆性剪切變形層。其中下二疊統(tǒng)韌-脆性剪切變形是爬奔型金礦的最密切的構(gòu)造變形。

（4）印支期張性斷裂作用或斷塊構(gòu)造，為造山后大陸伸展拉張環(huán)境，發(fā)生在陸內(nèi)環(huán)境，控制陸內(nèi)盆地，多發(fā)生在陸內(nèi)沉積盆地邊緣。斷裂作用將二疊系構(gòu)造層切過割成一個(gè)個(gè)塊體，上升塊體遭受強(qiáng)剝蝕出露下二疊統(tǒng)灰?guī)r，下降塊體在上二疊統(tǒng)安山巖上沉積三疊系砂巖。

（5）燕山期平移斷裂作用，發(fā)生一系列走向滑動(dòng)，包括早期斷裂的再次復(fù)活，早期斷裂改造為平移斷裂。

（6）喜山期構(gòu)造拉張及滑塌構(gòu)造：發(fā)育一系列張性斷層，甚至把以前的構(gòu)造層切割為一系列升降差異的塊體。塊體受重力作用形成一系列滑塌構(gòu)造和溶蝕地貌。

3.4 成礦時(shí)代分析

根據(jù)爬奔金礦的成礦地質(zhì)特征，圍巖就是母巖，母巖就是下二疊統(tǒng)灰?guī)r，礦石與圍巖巖性一致，成礦物質(zhì)和流體來源于下二疊統(tǒng)灰?guī)r。因此，成礦年齡應(yīng)晚于早二疊世。

三疊系砂巖中沒有發(fā)現(xiàn)任何礦化跡象，三疊系砂巖中除L2-3區(qū)發(fā)現(xiàn)少量石英脈外，碳酸鹽化很弱，方解石脈幾乎沒有。因此，成礦年齡應(yīng)早于三疊紀(jì)。

上二疊統(tǒng)安山巖與下二疊統(tǒng)灰?guī)r（含礦灰?guī)r）為不整合接觸，但二者成巖環(huán)境、變形程度、礦化等特征差別很大。下二疊統(tǒng)灰?guī)r為海相碳酸鹽臺(tái)地相沉積，上二疊統(tǒng)安山巖為陸緣火山巖。下二疊統(tǒng)灰?guī)r為唯一的含礦地層，而上二疊統(tǒng)安山巖未發(fā)現(xiàn)礦化。下二疊統(tǒng)含礦灰?guī)r發(fā)生強(qiáng)烈的韌性變形和韌脆性變形，并疊加后期脆性變形。而上二疊統(tǒng)安山巖只有脆性變形，接觸關(guān)系表明是在成礦后含礦灰?guī)r遭到剝蝕后安山巖覆蓋其上。上二疊統(tǒng)安山巖為成礦后陸相火山巖，即安山巖的構(gòu)造形跡代表造山后（即成礦后）構(gòu)造作用的產(chǎn)物。因此，成礦年齡應(yīng)早于晚二疊世。

根據(jù)以上分析，認(rèn)為爬奔型金礦成礦時(shí)代為華力西晚期，即早二疊世晚期，成礦年齡應(yīng)在260-270Ma之間。

4 勘查部署標(biāo)志模型

4.1 找礦遠(yuǎn)景區(qū)優(yōu)選的前提條件

存在延長和寬度達(dá)一定規(guī)模的韌性剪切帶，巖石韌性剪切變形明顯；壓溶構(gòu)造普遍，壓溶縫合線、壓溶角礫、壓溶劈理等發(fā)育；巖石褪色明顯，灰-灰白色微晶灰?guī)r、細(xì)粒亮晶灰?guī)r；水系沉積次生暈Au、As、Sb、Hg單元素異常吻合，組合異常好。

4.2 地表探礦工程部署前提條件

巖石露頭出現(xiàn)方解石脈，方解石網(wǎng)脈，鐵碳酸鹽脈，平行斜列脈；土壤化探次生暈Au、As、Sb、Hg單元素異常吻合，組合異常好，Au峰值大于20ppb；巖石碎屑中見鐵碳酸鹽化（紅化）灰?guī)r。

4.3 深部探礦工程部署前提條件

地表揭露巖石強(qiáng)鐵碳酸鹽化，即紅化灰?guī)r；發(fā)現(xiàn)熱液角礫巖，硅質(zhì)、鐵質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)；巖石原生暈Au、As、Sb、Hg單元素異常吻合，組合異常好，Au峰值大于50ppb。

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