老挝爬奔金矿围岩蚀变特征与成矿期次划分研究与探讨

浮耀坤，杨海林，杨福志，童文辉，董振

(昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明650093)

老挝爬奔金矿围岩蚀变特征与成矿期次划分研究与探讨

浮耀坤，杨海林，杨福志，童文辉，董振

(昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明650093)

爬奔金矿是在老挝琅勃拉邦省巴乌县发现的一个大型的韧脆性剪切型金矿。琅勃拉邦断裂贯穿全区，矿区内围岩蚀变发育广泛，与构造期次有密切的联系。通过对矿区的地质概况，矿体及矿石的特征，围岩蚀变类型的研究，总结出了该地区的蚀变分带模式，该模式为中心式环带结构。矿体由内部向外部连续发育为硅化、褐(菱)铁矿化→褐(菱)铁矿化、碳酸盐化→碳酸盐化。基于对以上内容的研究，厘定了矿区的脉体的类型及生成序列，划分出了成矿期次的阶段，依次为浸染状网脉状的红化、菱铁矿脉、纯净的方解石脉、马尾丝状透明的方解石微细脉等4个成矿期次阶段。对该地区寻找金矿有一定的指导意义。

爬奔金矿;围岩蚀变;蚀变类型;成矿期次

1 矿区地质背景

爬奔金矿地处老挝琅勃拉邦省会巴乌县回屋乡爬奔村，中心点坐标:N20(°)09(')37(″)，E102(°) 24(')09(″)，处于冈瓦纳大陆与劳亚大陆的交接部位，经历了长时期的地质演变，区域里曾发生过多期多种不同类型的构造运动，造成本区断裂发育。其中，琅勃拉邦—黎府(泰国)华力西褶皱带呈北东向带状展布，南东边界为普雷山断裂(F1)、北西边界为琅勃拉邦断裂(F2)［1］，为该区金矿床的形成提供了有利的条件(图1)。该区内已探明矿种有铁、锡、锑、铜、铅、锌、金、银等。

2 矿区地质概况

2．1含矿地层

矿区地层从泥盆系到第四系地层除新近系与古近系之外均有出露，而古生界二叠系灰岩中赋存了大量金矿，其为主要的含矿地层。上二叠统顶部(P3

2－2)的含矿地层岩性。浅灰白色细晶灰岩为主，块状构造，局部发育有大理岩化、褐铁矿化、菱铁矿化、碳酸盐化等现象，是经过后期热液蚀变作用，其中以碳酸盐化较为普遍，脉宽0．3～2 cm，产状较为凌乱。岩层厚度135～216 m。土黄色或紫红色泥质粉砂岩为主，局部夹有泥岩、凝灰质粉砂岩，同时发现有生物印模，风化作用强烈。岩层厚度38～43 m。

2．2构造

2．2．1断层

研究区域出露断层主要是呈北东向的琅勃拉邦断裂和普雷山断裂，呈北北东向延伸的澜沧江—班南坎断裂，南本河断裂和呈北西向延伸的长山—岘港断裂带，蓝江断裂带，马江断裂带。而且琅勃拉邦断裂为韧脆性剪切型并贯穿全区。并在灰岩地层中形成了大量的次级断裂构造，且拥有不同的断裂方向，进而形成了如今复杂的断裂构造体系。

2．2．2褶皱

研究区域常见大型褶皱构造，大型褶皱构造比较发育并呈连续分布。因小型褶皱构造发育并不明显，因此只能见到一些小型的揉皱、褶曲构造。琅勃拉邦—黎府(泰国)华力西褶皱带出露地层是泥盆系—中三叠统为主，呈北东向带状展开，出露少量印支期的花岗岩。

2．3岩浆岩

琅勃拉邦断裂带呈北东向延伸，向南延至泰国的程逸一带，向北可能与我国的哀牢山带相连。岩浆活动剧烈，中酸性岩、基性岩均有出露，侵入岩与火山岩同等发育［2］。酸性侵入岩以花岗闪长岩、英云闪长岩为主，伴有二长岩、闪长岩、石英二长岩。侵入体呈岩枝、岩株状产出［2］。结合该带大地构造演化特征，酸性侵入岩可能形成于早—中三叠世，属岛弧环境产物［2-4］。岩浆的剧烈活动为Au的迁移和富集成矿提供充足的热源、物质来源。

3 矿床地质特征

爬奔矿区现已探明五条矿体，而且都赋存于二叠纪风化残留灰岩内部。这五条矿体由北东向南西循序划分成Ⅴ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ号。所有矿体受NNW向断裂控制，矿体总体走向NNW，总体倾角35(°)～40(°)。几条矿体平面上呈平行脉体，剖面上呈叠瓦状平行排列，总体表现为脉状平行分布，并以大约300 m上下的距离等距相间隔。其中，Ⅴ号矿体是本区的主矿体:为囊状、透镜体状矿体，属大中型规模的矿体。矿体的产状为265(°)∠50(°)～65(°)［4］。金品位(5．91×10－6)～(21．65×10－6)。

使用电子探针分析、光薄片鉴定，得出此矿床矿石矿物组成为菱铁矿、自然金、针铁矿、褐铁矿及金属硫化物等，非金属矿物主要有方解石、石英、白云石等。矿石结构主要以自形和半自形粒状结构，其次为他形粒状结构，同时存在有部分矿石发生糜棱岩化，矿体中存在碎斑结构。矿石主要有浸染状构造，细脉状或条带状构造及破碎角砾状构造［4-5］。

4 围岩蚀变特征

4．1蚀变类型

研究区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、红土化等，其中与成矿作用有密切关系的是褐(菱)铁矿化、硅化、碳酸盐化。

4．1．1硅化

Step2修改标号．假定是新产生的一个标号点，检查以为始点的相邻所有弧．如果是一个标号点，就不需要再重新标号．反之，若是一个标号点，需要进行修改，取为

矿区内可观察到4种硅化现象:a矿区西南部北东向砂岩断层片理化带内部，推断是剪切活动压力影响下，石英或硅酸盐矿物压溶再结晶成因，其与成矿作用关系不大;b围岩内部的矿体，石英颗粒极细小，晶体多被碳酸岩矿物交代，具港湾状不规则边缘，矿石内部呈不规则颗粒或微细脉状，与成矿作用关系密切;c靠近岩浆岩体的砂岩和灰岩裂隙内，以石英脉的形式充填砂岩和灰岩裂隙内，伴有黄铁矿化，氧化后表现为褐铁矿化，有金品位显示。这是判断成矿作用与岩体有关的重要依据，也体现了硅化与成矿的密切关系;d矿体尖灭处及矿体外围封闭型裂隙内，可见石英细脉，并强烈交代周围碳酸盐，如PD12－1斜井底部，为早期成矿沉淀的石英被碱性成矿热液溶蚀后运移出成矿构造充填外围碳酸盐裂隙形成。

成矿热液沿破碎带向上运移过程中，携带硅质和金。温度、压力逐渐下降，氧逸度升高(浅部环境)，促使SiO2沉淀，在硅化作用下，使得金—硫或金—氯络合离子解体，释放金发生沉淀，所以硅化与金矿化息息相关，使金的富集起到重要作用［6-7］。

4．1．2“红化”蚀变

矿石矿物组合中含有一定量铁的金属硫化物，说明有HS－离子，其与金属离子结合形成原生金属硫化物矿物，强烈氧化、分解生成针铁矿、纤铁矿、褐铁矿，Fe3+浸染周围岩石(矿体)显示红色，“红化”蚀变的实质就是铁离子的浸染。

菱铁矿化对金的富集成矿有重要意义。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，溶液酸度增大，利于金沉淀。

酸度渐大，氧逸度渐小，温度逐渐降低的环境，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。

4．1．3碳酸盐化

成矿作用每次的热液活动都会有蚀变与矿化与之伴随发生，并且经历数次。因此，矿化蚀变强烈和重复叠加部位，金的矿化较好。在成矿作用之后，一定的构造活动也可以使金进一步富集［8］。

4．2蚀变分带模式

自矿体中心向外围，依次发育硅化、褐(菱)铁矿化→褐(菱)铁矿化、碳酸盐化→碳酸盐化。

1)硅化、褐(菱)铁矿化:矿物组合以石英和褐(菱)铁矿为主，石英颗粒较小，沿裂隙产出，呈串珠状或粒状，菱铁矿呈胶状、块状、肾状、结核状和脉状，分布在空洞、裂隙或微裂隙中，周围及表面部分被风化为褐铁矿，晶形较差，将浅色的围岩浸染呈暗色。

2)褐(菱)铁矿化、碳酸盐化:矿物组合以褐(菱)铁矿、方解石、白云石为主以及少量的黄铜矿，方解石含量普遍大于白云石，褐(菱)铁矿主要是沿裂隙呈脉状、不规则状产出，菱铁矿表面或周边被风化为暗色褐铁矿，方解石主要是泥晶方解石、方解石颗粒(晶形完好，能明显看到两组相交的解理纹);白云石呈菱面体状，自形程度较好，局部被铁质浸染呈黄褐色，面状分布;黄铁矿呈典型的立方体零星分布。

3)碳酸盐化:碳酸盐化强烈发生于成矿后期，热液晚期温度进一步下降，硅化之后，溶液碱性开始增大，挥发分大量逸出，金的分解沉淀进入尾声［8］，出现后期碳酸盐化、以方解石、白云石为主，方解石主要是泥晶方解石、鲕粒状方解石、方解石脉、方解石斑晶;白云石呈菱面体状，自形程度较好，与方解石共生。

5 成矿期次划分

由岩芯观测矿石脉状穿切关系及矿石结构、构造及矿物组合特点，整理矿区脉体的类型、生成序列，分为以下几个脉体生成期次阶段。

可以发现不规则的浸染状和网脉状的红化被后期纯净的方解石脉穿切。方解石脉体呈纯白色，边部平直，与围岩接触界限明显。可以发现局部的“红化”蚀变被不规则的褐黄色的菱铁矿脉和纯净的方解石脉穿切，由此可以判断浸染状网脉状的红化是最早期的产物。而在褐黄色菱铁矿脉与纯净的白色的方解石脉的穿切关系又可以明显的体现出这两期脉体的先后关系，菱铁矿脉为第2期，纯净的方解石脉为第3期。在观察过程中还可以发现在这两期脉体形成之后又被透明的马尾丝状的方解石微细脉穿切，脉宽0．1～0．3 mm，局部密集发育该细脉。则其为最晚期含有尚未固结泥质(含铁)的细脉，穿切前3期脉体。

通过观察，可将浸染状和网脉状红化形成之后的脉体划分为4个期次。详细划分见图2。

图2脉体演化期次示意

图2中Ⅰ表示浸染状的红化矿化(富含Fe、Au、SiO2)，外侧为网脉状矿化;Ⅱ表示红化矿石脉(有3个演化系列)，演化到第3个阶段为含有较宽蚀变晕的方解石脉，边界模糊，与Ⅲ期方解石脉进行区分;Ⅲ表示白色纯净的方解石脉及方解石大脉，含有浸染状红化矿石角砾，局部为菱铁矿化方解石(将Ⅱ阶段的成矿元素活化沉淀所致)，也有3个演化序列;Ⅳ表示马尾丝状透明的方解石脉。

6 结论

本研讨区域内的二叠系灰岩沉积地层存在大量赋矿岩石，拥有较活泼的化学性质，在接触交代成矿作用下，热液性质改变，是改变矿床内热液酸碱性的主要因素。后期在碱性流体作用中，硅化的矿体(化)岩石仍被破坏交代，因此再次使得金活化富集形成矿床。探究获得爬奔地区金矿床成因受中生代岩浆侵入活动有关的，可以说属于岩浆岩构造—热液型金矿床。

［1］孙佳．老挝琅布拉邦省爬奔金矿成矿特征及找矿标志［J］．河南科技，2013(10):68－69．

［2］朱延浙，吴军，严城民．老挝岩浆岩成因［J］．云南地质，2007，26(2):189－196．

［3］牛英杰，刘威，高亚龙，等．老挝爬奔金矿床稳定同位素、稀土元素地球化学特征［J］．地质调查与研究，2015，38(4): 277－283．

［4］童文辉，杨海林，董振．老挝琅勃拉邦省巴乌县爬奔金矿地质特征及成矿作用过程分析［J］．矿产与地质，2015，29(4): 458－461．

［5］陈光远，孙岱生，邵伟．胶东金矿红化蚀变的实质与成因及其找矿意义［D］．中国地质科学院地质研究所文集，1997．

［6］卢贸达，强丁丁，赵剑星，等．黔西北纳雍枝铅锌矿床蚀变白云岩特征及成因［J］．中国锰业，2016，34(4):25－28．

［7］张维吉，孟宪恂，胡健民，等．祁连—北秦岭造山带接合部位构造特征与造山过程［M］．西安:西北大学出版社，1994．

［8］韩国安．内蒙乌拉山矿区金矿围岩蚀变特征及其找矿意义［J］．黄金地质科技，1988(7):48－54．

A Discussion of Wall Rock Alteration Characteristics and Mineralization of Phabon Gold Deposits Division in Laos

FU Yaokun，YANG Hailin，YANG Fuzhi，TONG Wenhui，DONG Zhen
(College of Land Resource Engineering，Kunming University of Science and Technology，Kunming，Yunnan 650093，China)

Phabon gold deposits is a large ductile-brittle shear gold mine in Laos．It was discovered in Bawu County of Luang Prabang province．Luang Prabang breaks through the region，a wide range of wall-rock alteration in mine development．Its construction of times is closely linked．Based on mining geology，including ore body and ore characteristics，wall rock alteration types of research，we have summed up the alteration zoning patterns in the area．The model as an annulus type structure．Ore body is from the inside to the outside of the continuous development of silicification with brown(Ling)iron mineralization→brown(Ling)iron mineralization，carbonation→carbonation．In the research，we have found the determining types of veins within the mine and generate a sequence are divided into the stages of mineralization of times，by following siderite veins，pure calcite veins，horsetail filamentous calcite veins in four mineralization of times．The quest for gold in the region have some significance．

Phabon gold deposits;Wall rock alteration;Alteration type;Mineralization of times

P618．51

A

10．14101/j．cnki．issn．1002－4336．2017．01．023

2017－01－13

国家自然科学基金(41373049)

浮耀坤(1991－)，男，河南焦作人，在读硕士研究生，研究方向:古生物学与地层学、沉积地质，手机:18213599580，E-mail:610422177@qq．com．