老挝爬奔金矿矿床地质特征及找矿标志

2016-09-26于建华王杰亭高亚龙

现代矿业 2016年5期

关键词：硅化热液灰岩

于建华　王杰亭　高亚龙　刘　争

(1.天津华勘矿业投资有限公司；2.内蒙古地质工程有限责任公司)

老挝爬奔金矿矿床地质特征及找矿标志

于建华1王杰亭1高亚龙1刘争2

(1.天津华勘矿业投资有限公司；2.内蒙古地质工程有限责任公司)

老挝爬奔金矿处于云南“三江”(怒江、澜沧江、金沙江)成矿带，目前区内已发现了5条金矿体，均产于NW向构造带中。通过对矿区地质特征、矿床地质特征进行详细分析，分别从地层、构造、蚀变、地球化学异常等方面总结了区内找矿标志，结果表明：①NW向构造为控矿构造，NE向构造为晚期破矿构造，赋矿围岩为二叠纪灰岩，蚀变主要为碳酸盐化、红化(褐(菱)铁矿化)，也为直接找矿标志；②Au异常区、高值点及Au、As、Sb、Hg等低温元素综合异常区对于寻找金矿有重要的指示意义。

成矿带矿床地质特征地球化学异常找矿标志

爬奔金矿处于云南“三江”成矿带往南延伸部分，在大地构造位置上，爬奔金矿位于丰沙里—帕府(泰国)中生代拗陷带(Ⅱ)与琅勃拉邦—梨府(泰国)华力西褶皱带(Ⅲ)的交接部位，在琅勃拉邦断裂带(F2)附近(图1)成矿条件极为有利。琅勃拉邦—梨府(泰国)华力西褶皱带呈NE向带状展布，该带南东边界为普雷山断裂(F1)、北西边界为琅勃拉邦断裂(F2)。区域地质构造较复杂，曾受过多期次变质变形，断裂、褶皱构造均较发育，主要构造带NE—NNE走向，由数条平行的弧形断裂带组成，具多期次活动的特点。区内发育的NE—NNE向深大断裂，规模大、切割深，对古生代地层和岩浆的展布有一定的控制作用，次级平行断裂控制着矿带的展布方向，沿断裂有铜、铅锌、锡、钨、金矿产出。区内华力西期—印支期岩浆活动强烈频繁，形成了大量喷溢相中—酸性火山岩，沿NE向展布，且多沿NE向区域断裂构造分布。本研究结合野外勘查成果，对区内矿床地质特征及找矿标志进行探讨。

1　矿区地质特征

1.1地层

矿区范围内出露地层主要有上古生界石炭系、二叠系、中生界三叠系及新生界第四系地层，区内金矿床主要赋存于二叠系灰岩中，由新至老特征为：

(1)第四系(Q)。残坡积、冲积、洪积物，主要为砂砾、红土，分布于勘查区沟谷及低洼地带。

图1　爬奔金矿区域大地构造背景

(2)中—上三叠统(T2-3)。主要分布于勘查区东部，为1套陆相红层为主的碎屑岩，由砾岩、角砾岩、紫色粗砂岩、砂岩、粉砂岩、灰色、紫色黏土岩组成，沉积韵律清晰，厚度大于300m，与下伏地层下石炭统碎屑岩不整合接触,与下石炭统—二叠统灰岩呈断层接触关系。

(3)中二叠统(P2)。分布于勘查区西部，约占全区面积的20%，为1套喷溢相火山岩，由灰绿色安山岩、辉石安山岩、紫红色安山熔岩及安山质凝灰岩等组成，局部夹辉绿岩、闪长玢岩，绿泥石化、绢云母化普遍，常见细粒浸染状黄铁矿，厚度大于900m，与石炭统—下二叠统灰岩整合接触，与下石炭统地层不整合接触。该地层Cu、Pb、Zn、Mn、Co、Ni、B、Be、Cr等含量较高，目前尚无迹象显示该套火山岩地层与金成矿有一定的相关关系。区内存在NNE向剪切带。

(4)石炭统—下二叠统(C-P1)。呈不规则透镜状沿勘查区中部的NE向韧脆性剪切带(F5)两侧分布，约占全区面积的7%，为1套海相碳酸盐岩，由浅灰色厚层—巨厚层灰岩组成，厚度大于500m。石炭统—下二叠统为区内主要赋矿围岩，控制金矿化的空间展布，各重点工作区均有出露，与上覆地层断层接触，与下伏地层整合接触。

(5)下石炭统(C1)。主要分布于勘查区中部，为1套浅海相沉积岩，由灰—杂色砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩及灰黑色含炭硅质灰岩、泥灰岩、燧石条带灰岩组成，厚度大于500m，与下伏地层不整合接触。

1.2构造

矿区主要发育NE、NW向2组断裂，其中,NE向断裂为主断裂，NW向断裂为其派生的次级断裂，也为矿区主要的控矿构造。

(1)NE向断裂。矿区内NE向断裂极其发育，该组断裂有多期活动，主要包括F1、F2、F3、F4断裂。

(2)NW向断裂。NW向断裂属于NE向断裂的次级小断裂，也为1组含矿断裂，断裂带长300～800m不等，宽1～10m，产状240°～260°∠45°～65°，带内主要为红化(褐(菱)铁矿化)、碳酸盐化蚀变岩，局部破碎为角砾岩。该组断裂上陡下缓，Ⅴ-1#矿体在垂向上、走向上由上至下、由NNW变为NW的变化规律显示该组断裂为压扭性。

1.3岩浆活动

勘查区剪切带西侧大面积出露喷溢相火山岩地层，岩石主要为安山岩、辉石安山岩、辉长岩、安山质凝灰岩等，呈灰—灰绿色，隐晶质。在L2～L3中部槽探中发现矽卡岩带和球形风化的闪长岩转石，北部槽探中发现一小的强风化花岗闪长岩岩珠，L5区及其北部槽探中揭露出矽卡岩及闪长岩。

2　矿床地质特征

2.1矿(化)体产出特征

爬奔金矿床类型为中—低温热液交代-充填矿床，受构造控矿明显，主要产于NW走向、倾向SW的构造破碎带中。目前共发现5条矿体，爬奔矿区本区已发现近平行的矿体，自NE至SW依次分为Ⅴ-1#、Ⅱ-4#、Ⅱ-2#、Ⅳ#等矿体。L8区见Ⅱ#矿体，矿体形态总体较单一，为断裂裂隙交代充填矿体，脉状矿体与围岩界面较清晰，绝大多数地段为突变接触关系，囊状矿体局部膨大部分由于热液交代成矿作用强烈，出现浸染状矿体，与围岩呈渐变接触关系。L2～L3区砂岩中可见产于剪切带中的石英脉型金矿点，但不连续，不成规模，目前暂认为无找矿前景。

2.2矿石特征

矿石结构主要有自形—半自形粒状结构，次为他形粒状结构，部分发生糜棱岩化矿体中的矿石存在碎斑结构。自形结构主要有晶粒状结构、粉—细晶结构，他形结构以不等粒结构为主，另外还有交代残余结构、变晶结构等。矿石构造主要为浸染状、脉状、角砾状构造，典型的红化蚀变灰岩多为浸染状构造，部分方解石、铁白云石、褐铁矿等沿节理、裂隙充填，形成细脉状或条带状构造，在构造交汇处及断层面等应力集中区段，则形成破碎角砾状构造。矿石矿物组成较简单，金属矿物有自然金、褐铁矿、菱铁矿、针铁矿、金属硫化物等，非金属矿物有方解石、白云石、石英、磷灰石、毒砂、雄黄、雌黄等，另外，还有少量的黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、毒砂等金属硫化物矿物，以及长石、绢云母等为主的硅酸盐矿物。金主要以自然金的形式存在，自然金多呈微粒状、显微粒状、浸染状嵌布于脉石粒间和被压碎的方解石、白云石、石英晶屑裂隙中，仅有少量显微粒金嵌于褐铁矿及菱铁矿边缘。放大镜下常可见自然金呈星散粒状或细小片状，晶形较好，粒径0.01～1.00mm，最大可达2mm，主要以裂隙金的形式存在，分布于方解石、菱铁矿等矿物的微裂隙中，方解石是金的主要载体矿物，黄铁矿中也含有包体金。

2.3矿化蚀变特征及其与成矿的关系

爬奔金矿矿化蚀变十分复杂，包括硅化、碳酸盐化、白云石化、菱铁矿化、褐铁矿化、红化(褐(菱)铁矿化)等，其中与成矿作用密切相关的蚀变为红化(褐(菱)铁矿化)、硅化、碳酸盐化(图2)。

(1)红化(褐(菱)铁矿化)蚀变。呈浸染状存在于矿体中的灰岩角砾及靠近矿体的围岩中，是找矿的最直接标志。矿体矿石矿物组合中含有一定量铁的金属硫化物，说明热液所携带的物质除富含硅质外，还应含有[HS]-，其与金属离子结合形成原生金属硫化物矿物，经强烈的氧化和分解生成针铁矿、纤铁矿、褐铁矿，Fe3+浸染周围岩(矿)石显示红色，红化蚀变的实质是铁离子的浸染。菱铁矿化对金的富集成矿也具有重要意义，含矿热液中携带的大量Fe2+流经灰岩地层时与碳酸盐矿物溶解产生的[HCO3]-结合形成菱铁矿，菱铁矿对溶液酸碱性具有一定的影响，酸度增大，有利于金的沉淀。在酸度渐大、氧逸度渐小、温度逐渐降低的条件下，含金络合物必然分解，金发生沉淀，在此过程中，金发生活化迁移，形成粒度较大的明金。

图2　V-1#矿体老采坑蚀变-矿化特征

(2)硅化。主要产于矿体及围岩内部，石英颗粒细小，肉眼观察不到，晶体多被碳酸岩矿物交代，具有港湾状不规则边缘，呈不规则颗粒或呈微—细脉状散布于矿石内部，其与成矿作用关系密切。成矿热液沿破碎带向上运移的过程中，携带硅质和金(或从下部炭质泥岩或石英砂岩层中萃取)，温度、压力逐渐下降，氧逸度升高(浅部环境)。金可能以离子的形式存在，当氧逸度升高时，以络合离子形式存在的金发生沉淀，金-硫络合离子中的[HS]-、S2-被氧化为[SO4]2-，使成矿热液呈弱酸性。而在弱酸性、温度压力降低、氧逸度升高的条件下促使SiO2沉淀，产生硅化。大量的硅化作用又促使金-硫或金-氯络合离子解体，释放金而发生沉淀，因此硅化与金矿化关系极为密切，对金的富集具有重要作用。

(3)碳酸盐化。碳酸盐化发生于主成矿期至成矿晚期，具多期次性，包裹体测温显示出温度的梯度变化特征，一般碳酸岩矿物呈脉状分布于构造裂隙中，与前期的SiO2发生交代反应，是热液晚期低温条件下蚀变的产物，晚期方解石标志着金矿化的结束，即为肉眼未能见到石英的原因。在上述过程中也会释放石英中的金，赋存于方解石晶体裂隙中，起到富集作用。

3　水系沉积物地球化学特征

在爬奔金矿本区及外围勘查过程中，水系沉积物地球化学异常对找矿具有较好的指示性意义[2]。爬奔金矿区水系沉积物地球化学异常中，主成矿元素(Au)具“高”、“大”异常特征，且与As、Sb、Hg等低温元素关联性及套合性较好。L8区Ⅱ#金矿体、矿化体及蚀变带则通过对化探异常逐级查证发现的。矿区及外围开展的1∶2.5万水系沉积物测量成果表明，Au最高值1 687×10-9，衬度24.36；Hg最高值1 216.46×10-9，衬度5.17；As最高值336.23×10-6，衬度4.76；异常面积4.92km2。