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天津華勘老撾礦業有限公司 天津 300170②內蒙古地質工程有限責任公司 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，根據已有工程估算的資源量，礦床規模已達大型金礦床產地[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律的研究有重要的意義。

1 礦區地質概況

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。礦區范圍內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；金礦產于二疊系灰巖中。

爬奔金礦區主要發育北北西向，北東向斷裂，其中北東向斷裂是控巖構造，北北西向斷裂為主要控礦構造。

礦區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]，礦區未發現侵入巖，在外圍西部見閃長巖沿北東向斷裂帶斷續出露，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 礦床地質特征

爬奔金礦礦床類型為中低溫熱液充填－交代礦床，受構造控礦明顯[2]，主要產在走向北西，傾向南西的構造帶中，礦體整體較為連續，空間形態上受構造形態影響，變化較大；礦體在走向和傾向上存在分支復合和尖滅再現的現象，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階段，在含礦流體的作用下，自下而上沿裂隙或斷裂帶發生擴容、沉淀、交代富集成礦。在遞進演化過程中，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，導致金沉淀，形成方解石網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育方解石網脈及鐵碳酸鹽化，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的石英細脈。該階段碳酸鹽化為礦區主要的金礦化類型。礦石中見明顯的壓溶構造及縫合線。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。在力學轉換期，韌性剪切在持續，但在斜交剪切方向的脆性變形在持續增強，為熱液滲濾與擴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

該階段是遞進變形進一步發展的結果，上部剪裂帶進一步發育，深部韌性剪切持續提供動力、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果，與韌性剪切帶的遞進剪切變形息息相關，代表的是從韌-脆性剪切變形轉換的過渡。雖然在條紋狀構造形成過程中多次發生循環反復的以高應變速率為特征的“地震式”剪切滑動，但層狀方解石普遍發生的塑性變形說明，剪切帶整體上韌性剪切變形仍然很明顯。沿方解石脈壁發生的“地震式”循環剪切滑動與方解石脈壁的“裂開”主要受控于剪切帶內流體壓力的強烈波動及其與靜巖壓力和靜水壓力的彼此消長關系。構造應力和流體壓力是控制“破裂-愈合-滑動”機制的動力來源。由于方解石脈反復的“破裂-愈合-滑動”使金元素得以持續不斷地循環富集，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

近地表拉張環境液壓致裂與流體沸騰角礫巖型礦化進入近地表環境，流體壓力增強，巖石靜壓力逐漸降低，產生液壓致裂，形成角礫巖富礦體。

流體既可通過機械沖壓，又可以通過化學（溶蝕）作用使巖石致裂[5]。液壓致裂導致巖石擴容，促使巖石的滲透率增大的同時，促使流體與巖石體系充分接觸，而加快流體-巖石的反應速度。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、流體內部熱對流、流體的溶蝕反應等。液壓致裂的同時導致巖石壓力突然釋放，產生流體的突然沸騰，氣體逸出導致pH增加，導致金沉淀。

該階段的碳酸鹽化特點是在角礫巖帶中形成方解石細脈。硅化增強，Si可達5%以上，方解石脈含一定的微晶石英。同時含菱鐵礦及赤鐵礦等，Fe可達3%以上。

（4）第四階段：早期構造再次張開充填成礦

早期形成的條帶狀方解石脈構造帶，在流體作用下，發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向外呈晶簇狀生長。該期碳酸鹽化的特點是沿裂隙、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束。

綜上所述，可體現出后造山韌-脆性剪切涌流成礦期的特點，主要表現在：①流體的存在改變巖石介質的物理力學性質，使巖石軟化，降低巖石的剛性，增強塑性，形成條帶狀定向交代構造；②流體起著潤滑劑的作用；③流體作為一種營力影響介質的變形和破壞，使巖石發生塑性流變；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”。

構造為流體流動提供驅動力，流體的流動反過來又影響巖石的滲透率。流體活動較強時，一方面因流體壓力增大而促進裂隙的產生、擴容，從而使得巖石滲透率增加。另一方面，滲透網絡中礦物的沉淀可以引起巖石裂隙的封閉和滲透率的降低。強烈的流體作用會帶來大量的成礦物質，這些成礦物質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正負反饋的過程，其正反饋常發生于斷裂產生和增長的部位。

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。以上四個階段的礦化是在同一動力機制作用下，遞進變形在同一構造位置的同位疊加成礦。

4 結論

（1）爬奔金礦礦床類型為中低溫熱液充填－交代礦床，受構造控礦明顯，產在走向北西，傾向南西的構造帶中。

（2）根據礦體中各類礦石間的空間賦存關系及成礦過程，將成礦期劃分為4個成礦階段：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、第三期與成礦關系密切。