老撾瑯勃拉邦帕奔金礦地質特征及找礦標志

老撾瑯勃拉邦帕奔金礦地質特征及找礦標志邵長亮【摘要】PhabongolddepositinLaosislocatedintheextensionpartofthesouthernSanjiangmetallogenicbeltinYunnanProvince,whichisanimportantconcetratedareaofiron,copperandgolddeposits.Fivegoldorebodieshavebeenfoundinthisarea,andthehostrocksaremainlycomposedofPermianmarinecarbonaterocks.Theore-controlstructuresincludefracturesofNNEductileshearzoneandNNWsecondarystructure.Carbonatizationisthemainalterationanditcanbeclassifiedintothreetypesaccordingtotheiroccurrences:alteration-type,structuralfracturezone-typeandgold-bearingcarbonatevein-type.Inclusiongoldandfissuregoldoccurrinthecalcitesandpyritesandtheirfissures.Basedontheinvestigationinthefield,itisconcludedthatthisdepositbelongstostructuralmeso-epithermalhydrothermaltypegolddeposit,andsomeprospectingindicatorsfromstrata,structuresandalterationaspectsareproposed,whichhaveanreferencesignificanceforAuprospectinginSanjiangmetallogenicbeltinChina.%老撾帕奔金礦處于云南三江成礦帶南延部分，區(qū)域上是重要的鐵、銅、金礦集中區(qū)。目前礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)五條金礦體，其賦礦圍巖為下二疊統(tǒng)海相碳酸鹽巖，均產(chǎn)于北北東向的韌性剪切帶裂隙和北北西向次級構造裂隙中。礦區(qū)以發(fā)育碳酸鹽化為特征,按碳酸鹽的產(chǎn)出特征可將金礦體分為蝕變巖型（碳酸鹽呈微細脈或復脈）、構造破碎帶型（碳酸鹽呈膠結物）和含金方解石脈型（碳酸鹽單脈含礦）3類。金主要呈包裹金或裂隙金分布于方解石、黃鐵礦等礦物及其顯微裂隙中。經(jīng)初步研究，筆者認為該礦床為構造中低溫熱液型金礦，并從地層、構造和蝕變角度提出了找礦標志，以期對三江成礦帶找礦有一定的啟示作用。【期刊名稱】《地質調(diào)查與研究》【年（卷），期】2011（034）003【總頁數(shù)】7頁（P203-209）【關鍵詞】帕奔金礦;地質特征;礦床特征;找礦標志;老撾【作者】邵長亮【作者單位】天津華北地質勘查局，天津300170【正文語種】中文【中圖分類】P618.51帕奔金礦位于瑯勃拉邦省巴烏縣帕奔村一帶，南西距瑯勃拉邦省會城市約50km，13號公路從工作區(qū)西側通過。上世紀九十年代，彭一久等在該區(qū)域先后實施了區(qū)域礦產(chǎn)地質調(diào)查、地質草測、水系沉積物、重砂及Bleg采樣的掃面工作，發(fā)現(xiàn)了多個金高值點；又對帕奔金礦已發(fā)現(xiàn)的礦（化）體開展了大比例尺地質草測，同時用槽井探工程對礦體進行地表揭露，對個別礦體實施了鉆探控制［1］。近期，筆者工作團隊在帕奔金礦區(qū)再次開展了槽探、淺井、鉆探、坑探、土壤次生暈剖面、巖石地球化學測量、老硐調(diào)查等大量工作，取得了可喜的找礦成果［2-3］。本文中，筆者總結了該礦床特征，并與我國的〃三江”成礦帶找礦成果做了簡單對比。帕奔金礦處于云南〃三江”（怒江、瀾滄江、金沙江）成礦帶往南延伸部分，從板塊構造來講，該區(qū)位于南部的岡瓦納大陸和北部的勞亞大陸交接的復雜地帶，由多條縫合帶和其間多個大小不等的中間地塊組成，是重要的矽卡巖型、斑巖型及構造破碎蝕變巖型、熱液型鐵、銅、金礦集中區(qū)。本區(qū)大地構造上處于瑯勃拉邦-梨府(泰國)華力西褶皺帶。西北以瑯勃拉邦弧形板塊縫合線為界與豐沙里-帕府(泰國)中生代拗陷帶為鄰，南東以普雷山弧斷裂帶為界與川壙-長山華力西褶皺帶拼合(圖1)。測區(qū)處于老撾境內(nèi)的奠邊府-瑯勃拉邦板塊縫合線旁側，北東向區(qū)域性大斷裂貫穿全區(qū)，除第四系洪積、沖積物外，主要出露安山巖、砂巖、石灰?guī)r三種巖石(圖2),由老到新分述如下(圖3):(1)下二疊統(tǒng)(P1)，分布于區(qū)域中部，為不規(guī)則透鏡狀海相碳酸鹽巖。下部為黑灰色石灰?guī)r夾生物碎屑灰?guī)r和黑色泥質頁巖，上部為灰色、灰白色石灰?guī)r、白云巖夾大理巖，組成陡峭山脊。帕奔金礦區(qū)含金方解石脈型、構造蝕變巖型金礦賦存于此層中。中二疊統(tǒng)火山巖(P2)，分布于區(qū)域西北部，為一套噴溢相火山巖-灰綠色安山巖、安山質凝灰(熔)巖，局部夾輝綠巖、閃長玢巖，普遍見綠泥石化、絹云母化，常見細粒浸染狀黃鐵礦，和下二疊系(P1)灰?guī)r之間的接觸關系，就目前的研究均為斷層接觸。Cu、Pb、Zn、Mn、Co、Ni、B、Be、Cr等元素含量較高。目前尚未有跡象顯示該套火山巖地層和金成礦有一定的相關關系。⑶三疊-侏羅系(T-J)，主要分布于區(qū)域中部及中東部，為一套陸相紅層為主的細砂巖、粉砂巖夾土黃色泥巖、頁巖。下部為暗紅色礫巖、細砂巖、灰色砂巖、長英質細砂巖，與下伏地層中二疊統(tǒng)火山巖多呈斷層接觸。(4)第四系(Q)紅土，主要分布于區(qū)域溝谷及低洼地帶。礦區(qū)內(nèi)主構造線方向為北東向-北北東向的深斷裂構造，該斷裂表現(xiàn)為韌脆性剪切帶，韌性變形表現(xiàn)為前期形成的大量糜棱巖和糜棱巖化巖石、構造透鏡體和石香腸構造，一系列的糜棱面理、剪切面理和S-C組構等(圖4)。脆性變形包括大量構造角礫巖、擠壓破碎帶等，以及沿早期面理形成的一系列剪切滑動面和斷層帶。可推斷該剪切活動包含從韌性向脆性的轉化特點，活動時間較長。韌脆性剪切帶在灰?guī)r地層中形成了不同方向的次級斷裂構造，由此組成了測區(qū)的復雜斷裂構造體系，北北西向和北北東向斷裂是礦區(qū)主要的控礦構造（圖2），且在兩組構造交匯的破碎帶易形成富礦透鏡體。區(qū)內(nèi)未見較大的侵入巖體，僅在其北西部出露噴溢相火山巖，巖石主要是安山巖及安山質凝灰（熔）巖，局部夾輝綠巖、閃長玢巖，安山巖呈灰色-灰綠色，斑晶很少，基本呈隱晶質，具弱青盤巖化蝕變；安山質凝灰（熔）巖常含次圓狀、次棱角狀巖屑?；匠晒@示，Cu、Pb、Zn、Mn、Co、Ni、B、Be、Cr等元素含量明顯高于南東部砂巖，在安山巖中也發(fā)現(xiàn)了金礦化蝕變構造破碎帶。Au、Hg、As、Cd、Sb等元素異常可作為本區(qū)尋找金礦的直接標志，Cu、Pb、Zn、Mo、Ti、Mn、Ni、V、等元素異常可作為本區(qū)尋找金礦的間接標志。（1）元素As、Au、Bi、Cd、Hg、Mo、Sb在北東向主構造帶的灰?guī)r地區(qū)呈高背景值分布，而在其兩側凝灰?guī)r和砂巖均呈低背景值分布。（2）元素Ag、B、Be、Co、Cu、Cr、Mn、Ni、Ti、Tl、V、Zn在凝灰?guī)r（主構造帶西側）中呈中高背景值分布，而在砂巖（主構造帶東側）中呈低背景值分布，但元素Pb的分布相反。（3）元素Au、As、Bi、Cd、Hg、Mo、Sb反映了構造活動的特點，說明該區(qū)段低溫熱液型金礦與構造活動關系密切。通過對礦區(qū)土壤地球化學剖面次生暈樣品的分析統(tǒng)計，由表1可以看出：礦區(qū)土壤微量元素與巖石微量元素具有相似的特征，最大的不同是微量元素的變異系數(shù)大大降低；同時，成礦和伴生元素的濃集克拉克值更高。說明表生作用大大均化了多數(shù)元素在土壤中的分配性狀，但成礦和伴生元素有進一步富集成礦的趨勢一即紅土型金礦。區(qū)內(nèi)分為5條礦（帶）體，北部0-20線區(qū)域為I、V礦化帶，為最重要的兩條礦（帶）體，占總資源量的75%以上，其它礦化蝕變帶自北向南依次編號為H-IV礦化蝕變帶。I號礦化蝕變帶位于帕奔灰?guī)r區(qū)的東側，表現(xiàn)為一組雁列分布的、方向大致20°、傾向陡東或陡西、寬度2~4m的含方解石脈及蝕變圍巖的巖石組合，目前圈定了4條金礦體。H號礦化帶巖石地球化學測量結果顯示As、Hg等元素濃集中心也呈NNE向帶狀展布，深部揭露到NNE20°的壓扭性構造、NE40°的強片理化帶和NE60°的張性斷裂構造，該礦化蝕變帶中巖石破碎，蝕變主要受NNE20°的壓扭性構造控制，圈出金礦體2條。B號礦化帶位于砂巖灰?guī)r的接觸帶附近，規(guī)模較小，表現(xiàn)為北東和北北西向破碎帶含礦，蝕變以高嶺土化為主，局部紅化強（據(jù)有關研究成果紅化可能與赤鐵礦，菱鐵礦有關）°V號礦化帶位于礦區(qū)的西南角至礦區(qū)中部，呈走向20~40。方向展布，斷續(xù)延長約1000m,沿走向寬窄不一（10~60m），且被三條近EW、NWW走向的橫斷層錯斷成為四段，該蝕變帶為區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的礦化蝕變帶，帶中巖石主要由碎裂灰?guī)r、片理化灰?guī)r、角礫巖和弱紅化、碳酸鹽化蝕變灰?guī)r組成（與圍巖呈漸變關系），主要沿灰?guī)r與砂泥巖接觸帶附近的灰?guī)r一側展布，受控于NNE-NE向韌-脆性剪切帶，不同地段常表現(xiàn)為構造透鏡體、片理化構造蝕變帶或蝕變構造角礫巖帶，該礦帶圈定出兩條金礦體。V號礦化帶產(chǎn)狀260~270。匕40~50。，長約500m，條帶狀，蝕變主要為碳酸鹽化，灰?guī)r中穿插有緩西傾的碳酸鹽脈，少紅化。其空間位置大致和I號礦化蝕變帶相同，產(chǎn)狀相交，分別屬于該區(qū)不同階段的構造活動及熱液蝕變的產(chǎn)物。4.2.1礦石礦物成分及組構礦石礦物成分較簡單，金屬礦物主要為少量的黃鐵礦，其次有少量赤鐵礦、菱鐵礦、針鐵礦等。表生礦物主要為少量的褐鐵礦。含金礦物主要是自然金，可見金顆粒大小多在0.01-1.00mm，最大可達2mm,主要呈片狀、小顆粒狀，包裹狀等賦存于方解石脈及其裂隙中。金主要呈包裹金和裂隙金兩種形式存在。包裹金主要分布于黃鐵礦中。裂隙金主要分布于方解石、黃鐵礦等顯微裂隙中。方解石是金的主要載體礦物。脈石礦物以方解石為主，微量石英、黑云母、綠泥石等。礦石結構主要有：晶粒狀結構、微粒結構、不等粒結構、半自形粒狀結構、糜凌結構、碎裂結構、變晶結構等。礦石構造主要有：塊狀構造、浸染狀構造、細脈狀構造、角礫構造、透鏡狀構造等。4.2.2礦石類型礦區(qū)金礦體主要以碳酸鹽為載體，按碳酸鹽的產(chǎn)出特征可將本區(qū)金礦體分為3種類型，即蝕變巖型金礦（碳酸鹽呈微細脈或復脈）、構造破碎帶型金礦（碳酸鹽呈膠結物）、含金方解石脈型金礦（碳酸鹽單脈含礦），另外，礦區(qū)地表風化形成紅土型金礦。礦石中除金之外，未見其他有害組分，利于工業(yè)選、冶利用。4.2.3礦體圍巖礦體上下盤圍巖均為碎裂灰?guī)r、大理巖等，碳酸鹽化較強部位往往發(fā)育溶洞和泥化。圍巖中金屬礦化少見，局部見少量褐鐵礦化、弱黃鐵礦化?，F(xiàn)代構造理論認為，構造運動與變形不是單純的機械過程，同時還引起化學過程，構造運動產(chǎn)生的斷裂，Au等成礦元素會被激活、遷移，進入加熱的地下水中，并選擇構造破碎帶中有利的巖性和構造部位沉淀成礦。因此，初步認為礦床類型為構造中低溫熱液礦床，帕奔金礦成礦過程可劃分為以下幾個階段（圖5）：（1）早期剪切作用階段：受區(qū)域擠壓、剪切作用影響，巖石處于一種相對高溫高壓狀態(tài)下，產(chǎn)生強烈的塑性變形。在此過程中，巖石的滲透性增大，灰?guī)r中水和CO2析出，和來自深源的成礦物質（可能是來源于含礦巖體，也可能來源于地?；蛳碌貧ぃ┕餐M成含礦熱液。由于此時的巖石處于高壓力狀態(tài)，且沒有產(chǎn)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(chǎn)生較大規(guī)模的活化作用。遷移階段：韌脆性剪切變形的中期，隨著構造應力的部分釋放或埋藏深度的減小，剪切作用進入韌脆性變形階段。壓力的降低使早期的應力面產(chǎn)生裂隙和微裂隙，含礦熱液迅速地向這些壓力較低的微裂隙中遷移，并在裂隙附近形成中低溫蝕變。沉淀階段：韌脆性剪切作用的后期階段，剪切帶處于相對較低的溫度壓力環(huán)境，巖石變形由韌性向脆性轉化，導致流體與圍巖的反應，并使金屬元素先后沉淀下來，與其他礦物組合在一起，形成金礦床。遞進變形階段：隨著應力作用的進一步演化，巖石應力場發(fā)生改變，早期的以北北西為主的含礦構造被后期北北東-北東-北東東向構造不同程度的破壞、改造。后期構造也不同程度的形成金礦體或金礦化體。地表風化階段：金礦體上升到地表，經(jīng)過長期的地表風化作用，形成紅土型金礦。成礦溫度壓力分析：根據(jù)礦物共生組合分析，以含方解石脈型金礦為主，屬于中低溫熱液礦床。根據(jù)帕奔金礦區(qū)礦床產(chǎn)出的地質背景，異常特征和礦體特征，總結以下幾點找礦標志：地層標志：下二疊統(tǒng)(P1)，不規(guī)則透鏡狀，海相碳酸鹽巖。下部為黑灰色石灰?guī)r夾生物碎屑灰?guī)r和黑色泥質頁巖，上部為灰色、灰白色石灰?guī)r、白云巖夾大理巖。巖石受韌脆性剪切作用，重結晶、破碎、碳酸鹽脈普遍發(fā)育，該地層是礦區(qū)的主要賦礦圍巖。構造標志：韌脆性剪切帶在灰?guī)r地層中形成了不同方向的次級斷裂構造，由此組成了測區(qū)的復雜斷裂構造體系。北北西向、北北東向斷裂是礦區(qū)主要的控礦構造，在兩組構造交匯部位，構造破碎帶發(fā)育的地方，礦化明顯，金礦易富集，易形成富礦帶?；?guī)r與砂巖的接觸帶屬于構造薄弱帶，變形作用強，韌脆性疊加明顯，有利于成礦，同時由砂頁巖構成的強變形帶和灰?guī)r構造透鏡體相間分布形成了較好的導礦和儲礦構造，所以沿砂巖和灰?guī)r的接觸帶就是成礦的有利地段。（3）蝕變標志：帕奔金礦化主要以碳酸鹽為載體，與成礦有關的圍巖蝕變主要有大理巖化、碳酸鹽化、紅化、泥化、高嶺土化、褐鐵礦化（少見，鉆孔中略多）、黃鐵礦化（少見）、硅化（野外不易辨認，巖礦鑒定中可見）。其中，紅化和碳酸鹽化最為普遍，這兩種蝕變是該礦區(qū)最重要的找礦標志。目前三江成礦帶南延部分已發(fā)現(xiàn)了幾處大型礦床，其中在老撾境內(nèi)的金礦主要有譜比亞（Phubia）金礦、色奔（sepon）銅金礦和班康金礦，儲量均接近百噸，譜比亞金礦位于老撾中北部，是斑巖型、矽卡巖型金礦，主要賦存于硅化、強褐鐵礦化的矽卡巖、灰?guī)r中，色奔金礦位于老撾南部，為風化蝕變巖型金礦，主要賦存于硅質絹云板巖、變質石英雜砂巖中，班康金礦位于老撾西南部，為矽卡巖型、構造破碎蝕變巖型金礦，帕奔金礦主要是與碳酸鹽化有關的構造破碎蝕變巖型金礦，少硫化物，成礦與幾種蝕變特征相關性并不強，在構造和蝕變特征重疊出現(xiàn)的部位礦物質富集，從而成為該成礦帶上一種新的成礦類型。色奔和帕奔金礦成礦在區(qū)域北北西向主構造帶上，班康金礦成礦在區(qū)域北北東向構造帶上，譜比亞金礦成礦在兩組構造交匯部位，從而形成了超大型金礦床。該特征表明了金礦的構造控礦作用極為顯著，成礦帶除低溫熱液蝕變及交代作用可以