老撾瑯勃拉邦帕奔剪切帶型金礦成礦作用

辛建偉 馮建忠 王軍

（天津華北地質勘查局 天津 300170）

0 前言

帕奔金礦位于老撾瑯勃拉邦省巴烏縣帕奔村一帶，現(xiàn)有勘探工作表明，金資源量可達20 t，屬大型金礦床。礦床定位和展布受二疊系碳酸鹽地層和北東向剪切帶雙重控制，屬剪切帶型金礦，具多期成礦階段和成礦作用，呈現(xiàn)不同地質特征。

1 區(qū)域地質背景

帕奔地處中國三江（怒江、瀾滄江、金沙江）成礦帶南延的中南半島成礦帶中段。從板塊構造來講，該區(qū)位于南部的岡瓦納古陸和北部的勞亞古陸結合部位的特提斯構造帶東南段昌都-思茅-南邦中間地塊與印支地塊縫合帶東側。大地構造位置處于瑯勃拉邦-黎府華力西褶皺帶（Ⅲ1）中段西側，西北以奠邊府-程逸弧形板塊縫合線（瑯勃拉邦弧形斷裂帶F2）為界與豐沙里-帕府中生代拗陷帶（Ⅱ）毗鄰，南東以普雷山弧斷裂帶（F3）為界與長山褶皺帶拼合（圖1）。區(qū)內出露一套陸源碎屑巖－碳酸鹽沉積建造，局部伴生火山活動。本區(qū)巖漿活動強烈，中酸性巖、基性巖均有出露，侵入巖與火山巖同等發(fā)育?，槻罨⌒螖嗔褞С时睎|向貫穿全區(qū)，在區(qū)內形成區(qū)域性剪切斷裂帶，是老撾較為重要的多金屬成礦帶，區(qū)域成礦環(huán)境優(yōu)越。

2 礦床地質特征

2.1 地層

區(qū)內出露地層主要有石炭系、二疊系、三疊系及第四系。下石炭統(tǒng)為一套淺海相沉積巖，由灰-雜色砂巖、泥巖、頁巖及灰黑色含炭硅質灰?guī)r、泥灰?guī)r等組成，厚度大于500 m。

石炭-下二疊統(tǒng)( C-P1) 為一套海相碳酸鹽巖，由淺灰色厚層-巨厚層灰?guī)r組成，厚度大于500 m。受區(qū)域韌脆性剪切作用影響，斷裂構造發(fā)育，巖石破碎，重結晶作用明顯，大理巖化普遍、局部見白云巖化，碳酸鹽脈發(fā)育，落水洞、溶洞發(fā)育。為區(qū)內主要賦礦圍巖，控制金礦化的空間展布（圖2）。

圖1 老撾北部構造分區(qū)圖

中二疊統(tǒng)(P2):為一套噴溢相火山巖，由灰綠色安山巖、輝石安山巖、紫紅色安山熔巖及安山質凝灰?guī)r等組成，局部夾輝綠巖、閃長玢巖。綠泥石化、絹云母化普遍，常見細粒浸染狀黃鐵礦。 厚度大于900 m。與石炭-下二疊統(tǒng)灰?guī)r整合接觸，與下石炭統(tǒng)地層不整合接觸。

中-上三疊統(tǒng)(T2-P3)：為一套陸相紅層為主的碎屑巖，由礫巖、角礫巖、紫色粗砂巖、砂巖、粉砂巖、灰色、紫色粘土巖等組成，沉積韻律清晰，厚度大于300 m?；?guī)r邊部斷裂帶附近砂巖構造變形強烈，遠離斷裂構造變形變弱。

圖2 帕奔礦區(qū)地質簡圖

2.2 構造

區(qū)內主構造線方向為北東向，受區(qū)域北東向弧形斷裂帶影響，區(qū)內構造形跡主要表現(xiàn)為韌脆性剪切帶和斷裂構造。

區(qū)內的韌脆性剪切帶呈走向北東40°左右，傾向南東，傾角65°～85°，右行平移特征明顯，具多期次、多階段性，對區(qū)內構造形跡影響大，前期為以韌脆性變形為主，附近巖石塑性變形明顯，片理發(fā)育，具定向性，灰?guī)r呈構造透鏡體和石香腸構造，后期脆性變形形成大量構造角礫巖、擠壓破碎帶等。其衍生構造主要有北東-北北東向、北西-北北西向和近東西向三組。北東向控制礦帶分布，北西-北北西向控制礦體定位，多表現(xiàn)為壓扭性斷層特征，傾角較緩，寬2 m至十幾米，延長數(shù)百米。剪切帶中金礦化體展布與德爾剪切裂隙系中的R 組裂隙即早期低角度剪切裂隙對應良好（圖3），符合剪切帶型金礦成礦控礦規(guī)律。近東西向為后期斷裂，對北東-北北東向斷裂、北西-北北西向早期斷裂及礦體有一定破壞。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)西側大面積出露噴溢相火山巖，巖石主要為安山巖、輝石安山巖、輝長巖、安山質凝灰?guī)r等，呈灰色-灰綠色，隱晶質。局部有花崗閃長巖巖珠出露。R.低角度德爾剪切裂隙；Rˊ.高角度德爾剪切裂隙；P.逆向剪切裂隙或壓力剪切裂隙；D.主剪切裂隙；T.沿應變橢球YX面形成的張裂隙.

圖3

2.4 圍巖蝕變

本區(qū)的金礦化主要以碳酸鹽為載體，與成礦有關的圍巖蝕變簡單，主要有碳酸鹽化、鐵鎂碳酸鹽化以及菱鐵礦化。分為面型蝕變和線型蝕變。面型蝕變是由北東向韌性剪切壓熔作用形成的云霧狀和短柱狀碳酸鹽化，是金的初步富集階段；線型蝕變呈北北西向，是韌-脆性變形階段形成構造熱液與天水組成的流體在其構造中交代作用形成的，主要為鐵鎂碳酸鹽化、硅化、菱鐵礦化。

2.5 礦體特征

金礦體均賦存在二疊系碳酸鹽化灰?guī)r中，受控于一組北北西走向、南西傾的構造帶，控制金礦體6個。其中V-l 號金礦體是本區(qū)規(guī)模最大的礦體，長650 m，寬一般1.1～6.87 m，平均厚度3.36 m，平均品位6.60×10-6。其特征為西傾的含碳酸鹽細脈蝕變巖，形態(tài)呈大脈狀體，其它礦體與其平行產出。

2.6 礦石特征

礦石中碳酸鹽礦物占礦石84.2%，主要為方解石和白云石；氧化物次之，占11%，主要為石英，可見少量褐鐵礦；另可偶見少量黃鐵礦，人工重砂中可見少量粒狀、片狀含銀自然金及銀金礦。礦石具有脈狀構造、塊狀構造，含生物屑中砂屑結構、粉一細晶結構、不等晶結構及它形粒狀結構。礦石發(fā)育裂隙，多被次生方解石及鐵質充填，其中方解石呈脈狀分布。帕奔金礦金礦石類型主要為原生金礦石，有少量的紅土型金礦。

3 成礦作用分析

帕奔金礦的成礦作用可大致分為韌性變形階段、韌-脆性變形階段、脆性變形階段等3個大的剪切階段，每一階段又可分為兩個亞階段并對應不同的構造和成礦作用，以及不同的巖石和地球化學特征。

3.1 韌性變形階段

在韌性變形階段，巖石處于一種相對高溫高壓壓縮狀態(tài)下。在此過程中，巖石的滲透性和溶解性增大，圍巖礦物中的可溶金屬元素解離出來進入流體中構成含礦熱液。由于此時的巖石處于高壓力狀態(tài)，且沒有產生明顯的破裂，含金流體不可能作大規(guī)模的遷移，構成一個臨時的、近于封閉的循環(huán)體系，成礦元素產生較大規(guī)模的活化作用。形成初始礦源層。

此階段的具體成礦過程表現(xiàn)為首先是巖石發(fā)生塑性流變，剪切壓溶形成云霧狀石英碳酸鹽，代表壓溶開始即流體的開始形成，但流體很少，還沒形成有一定流動性的流體。碳酸鹽化和硅化表現(xiàn)為云霧狀、不規(guī)則團塊狀、短脈狀，無根。接著是短脈無根石英碳酸鹽脈的形成，代表形成有一定可流動性的流體，但與地表水還沒形成統(tǒng)一的流體循環(huán)系統(tǒng)，即沒形成含礦熱液，只是溶液，還不是含礦熱液，因此此階段還沒有成礦作用。

此階段形成巖石為云霧狀和短柱狀碳酸鹽，主要礦物有方解石、石英。巖石平均金含量11.17～

39.81 ppb，說明初始礦源層的形成。

3.2 韌-脆性變形階段

隨著剪切作用的進一步發(fā)展，特別是地殼抬升，進入淺層次脆韌性性變形階段，其形成的含礦流體與大氣降水形成一套完整循環(huán)系統(tǒng)的大規(guī)模流體活動，形成礦體。

成礦過程同樣分為兩個亞階段，首先構造擠壓，壓力增大，流體沿裂隙發(fā)生一定規(guī)模的運移，萃取巖石中的金進入溶液形成含礦溶液，沿裂隙沉淀，形成含礦方解石脈。該期碳酸鹽脈是成礦期，由于微量鐵鎂的混入，脈體顏色為淡黃、淡紅色。隨著灰?guī)r溶解范圍的擴大，大規(guī)模流體聚集形成巨大的流體壓力，巖石在流體壓力下破裂，形成密集的微裂隙。深部流體與大氣降水形成大范圍的流體循環(huán)系統(tǒng)，萃取灰?guī)r和砂巖等地層中的金，形成含礦溶液，沿微裂隙或角礫巖帶沉淀形成礦體。

此階段形成巖石為淡黃-淡紅-紫紅色鐵鎂碳酸鹽，主要礦物有方解石、白云石、鐵白云石、石英、菱鐵礦、菱鎂礦、菱錳礦。巖石平均金含量312～748.64 ppb，說明礦體的形成。

3.3 脆性變形階段

隨著地殼抬升，進入近地表完全脆性環(huán)境，構造擠壓形成張性微裂隙、斷裂及期間的構造角礫。表生含鐵溶液沿構造角礫巖帶沉淀形成紅色角礫巖。

由于進入地表開放條件，脆性斷裂發(fā)育，遠離斷裂帶發(fā)育密集的微裂隙中也形成細粒碳酸鹽脈。在構造擴容帶除形成角礫狀構造外，還形成粗粒的方解石脈、石英脈、鐵鎂碳酸鹽脈。

此階段形成巖石為馬尾絲狀半透明碳酸鹽，粗晶碳酸巖，主要礦物方解石。

4 結論

綜上所述，老撾帕奔金礦受二疊系碳酸鹽地層和北東向剪切帶雙重控制，成礦作用可大致分為韌性變形階段、韌-脆性變形階段、脆性變形階段等3個大的剪切階段，每一階段對應不同的構造和成礦作用，以及不同的巖石和地球化學特征，其中韌-脆性變形階段為主成礦階段。

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