老挝波宁锡矿矿床成因探讨

2018-06-11韩志伟薛清泼卢邦飞

新疆有色金属 2018年3期

韩志伟薛清泼卢邦飞

（①天津华勘矿业投资有限公司天津 300171 ②天津华北地质勘查总院天津 300171）

波宁锡矿区属南巴坦锡矿田的一部分，南巴坦锡矿田位于老挝甘蒙省他曲市北西方向约70 km处。行政区划属老挝甘蒙省新奔县管辖，矿田面积约230 km2，是老挝最大的锡矿产地，该矿田采矿活动有近百余年历史，包含50多个锡矿点和若干个小-中型矿山，波宁锡矿即为其中之一。

1 区域地质背景

矿区位于万象-昆嵩陆块(Ⅲ2)之南巴坦复背斜内（图1）。区域地层主要为新生界、中生界及古生界地层。南巴坦盆地内未见中生界地层出露，南巴坦盆地西北部出露下古生界地层，为奥陶系-志留系的片岩、千枚岩及板状砂岩；上古生界及新生界地层在南巴坦盆地内大面积出露，上古生界地层包含二叠系、石炭系、泥盆系的粉砂岩、泥岩、灰岩透镜体、板状页岩。新生界地层包含第三系、第四系地层的砂土、红土、砾石及粘土岩等松散沉积物，含锡石较为普遍，是砂锡矿利用开发的主要目标。

图1 波宁锡矿区大地构造简图

工作区处在富良复式褶皱的中心位置，为欣本地垒背斜，褶皱和断裂构造极为发育。富良复式褶皱中心部位由元古代和寒武-奥陶纪那坡-拉绍结晶基底以及志留-泥盆纪低度变质岩组成。欣本地垒背斜由志留系板岩、千枚岩，泥盆系砂岩、流纹岩、泥岩和石炭-二叠系页岩组成。区域断裂构造发育，由北东、北西两组形成菱形构造格架；其中北东向那木盾断裂和那木萨坎断裂，性质为左行平移断层；北西向他曲断裂和南屯河断裂，是褶皱带的平行构造，为二叠纪印度支那地体与南中国碰撞形成。

区域岩浆岩主要为印支期和海西期。海西期侵入岩主要有黑云二长花岗岩、花岗闪长岩、闪斜煌斑岩、花岗斑岩等，其中黑云二长花岗岩、花岗闪长岩呈岩墙产出。其中，大多数岩株中，可见同心环状分异现象：时代较老的侵入体分布在岩体边部，岩体中心的侵入体时代较新。其中侵入岩体与泥质岩接触带部位，角岩化明显，发育较多的红柱石、电气石、斑点状黑云母等；在侵入岩体与碳酸盐岩接触部位，矽卡岩化极为发育。印支期岩浆岩包括中酸性火山岩和中酸性侵入岩，主要为安山岩、英安岩、流纹质英安岩、流纹岩及浅色花岗岩、斑状花岗岩等。

2 矿区地质特征

2.1 地层

工作区出露地层包括新生界和古生界地层。其中，新生界地层为松散沉积物上覆于古生界基岩之上。

古生界含志留系、泥盆系、石炭系、二叠系地层。工作区西部为志留系地层，为一套浅变质岩组合，含千枚岩、板岩及片岩等板岩分布最广。泥盆系与志留系地层为不整合接触关系，顶部为灰岩，局部呈透镜状，下部为泥岩。石炭系地层主要含两段，上部主要为砂岩；下部主要为粉砂岩、炭质页岩及板状页岩。二叠系地层主要在工作区中心及周边位置出露，主要为厚层状灰岩、泥晶灰岩，易形成陡峭地形。

新生界主要为第四系，主要由含砾亚粘土、粘土、含砾亚砂土、砂砾层组成。

2.2 构造

工作区位于欣本地垒背斜位置，褶皱和断裂构造极为发育，除新生界以外的沉积序列均已褶皱。背斜轴向330°，北东翼有明显的沉积间断和重复，与北西向逆冲断层关系密切；南西翼在矿区出露不多。断裂构造是本区脉状原生锡多金属矿的控矿构造，呈透镜状、扁豆状及细脉状的矿（化）体，硫化物在断裂带内极为发育，并伴有锡银铅锌多金属矿化，局部富集地段形成矿体。区内断裂构造主要包含北东和北西两组。其中北西向断裂与背斜轴平行，为逆冲断层，导致背斜北东翼发生较为明显的沉积间断和重复，为压扭-张性断裂。

2.3 岩浆岩

工作区岩浆岩主要为海西期和印支期侵入岩。

在矿区北西部大面积出露海西期岩浆岩，岩性主要为黑云母花岗岩、花岗闪长岩等，岩体与泥质岩石的接触带附近角岩化明显，发育较多的红柱石、斑点状黑云母、电气石；在与碳酸盐岩的接触带附近，内带外带具明显大理岩化，锡矿化同海西期中酸性侵入岩有着密切的成因联系。印支期岩浆岩主要表现为小的花岗岩株（脉）的侵入，一般沿背斜轴部或NW向断层侵入，目前与矿化关系不明。

2.4 围岩蚀变

矿区原生锡矿类型有两种，一是与花岗闪长岩侵入有关的接触带型矿化；二是受断裂构造影响的脉状矿化。

接触带型矿化蚀变特征，内带蚀变特征主要为云英岩化、黄铁矿化等。外带蚀变特征与围岩有关，若围岩为泥岩、砂岩，外带一般发育角岩化蚀变，但矿权范围内未见该类型蚀变；若围岩为碳酸盐岩，外带一般发育大理岩化及矽卡岩化，受断裂构造影响的脉状矿化特征，主要表现为硅化、绿泥石化、碳酸盐化，局部阳起石化。

2.5 地球物理特征

在Ⅰ、Ⅲ区开展了1∶10 000地面高精度磁法剖面测量，结果显示，Ⅰ区存在两处明显的磁异常（①、②号），两异常分布范围总体较小，①号异常走向北西，②号异常走向北东，根据异常形态及场值变化特征分析，认为异常是由测区内部分地段铁磁性矿物相对富集（磁铁矿化体）引起，铁磁性矿物顶部埋藏较浅或出露地表。Ⅲ区磁异常整体较弱，推断主要是不同地层岩性分布的反映。

2.6 地球化学特征

1∶2 000岩石地球化学测量圈定两处规模较大的组合异常和多处点异常，两处组合异常均位于Ⅰ区。Ⅰ-1异常，位于测区北端的90-94勘查线上，元素组合以Sn、Pb、As、Sb、Ag为主，最高值：Sn＞500 ppm、Pb 5 480 ppm、As＞1 000 ppm、Sb 200 ppm、Ag 0.085 ppm。面积0.25 km2左右，元素吻合性好，强度较高，向北未封闭；Ⅰ-2异常，位于Ⅰ-8号砂锡矿体南端的68-74勘查线上，元素组合以Sn、Pb、As、Sb、Ag、Zn为主，最高值：Sn 298 ppm、Pb 325 ppm、As 193 ppm、Sb 64.6 ppm、Ag 6.06 ppm、Zn 925 ppm，面积0.15 km2左右，异常套合性好，强度较高。

槽探、钻探岩石地球化学剖面测量结果（图2），在蚀变砂岩、褐铁矿化砂岩、锡银矿（化）体上，有极强的Sn、Ag、Cu、As、Sb异常显示，个别地段 Pb、Zn异常较好，上述异常分带性强、套合性好，是寻找原生锡矿的良好标志。

图2 波宁锡矿区ZK84-1钻孔岩石地球化学剖面图

3 矿体地质特征

工作区全区（4个区段）共圈出砂锡矿体24条，原生锡矿体8条。断裂构造和地形地貌控制了矿体的展布，矿体主要发育在NW向NE构造的山麓及缓坡地带，形态呈条带状、正方形状等，深度随地形的起伏而变化。

砂锡矿体为含褐铁矿、铁锰结核的第四系松散沉积物，由老到新可分为三层：⑴含砾砂层或含砂砾层；⑵红褐色亚粘（砂）土层；⑶含砾亚砂土；矿石矿物组分较简单，主要重矿物有锡石、锆石、白钛石、赤褐铁矿、磁铁矿等。锡品位一般在0.05%～0.15%。基本分析结果显示，局部矿石中除含锡之外，还含有Pb、Ag等伴生矿物。

原生矿体主要有三种类型：接触带型、蚀变岩型、断裂构造带型。锡主要以石英-锡石形式存在。锡石主要分布于硅化脉、褐铁矿等细微裂隙中。裂隙中金属矿物主要是褐铁矿，其次有少量赤铁矿、黄铁矿等。锡品位一般在0.2%～0.74%。

4 矿床成因

4.1 砂锡矿

区内地层由于长期的隆升，遭受较强的风化剥蚀。矿区中心区上部的二叠系厚层生物灰岩已剥蚀殆尽，大面积出露下伏的泥盆-石炭系碎屑岩，北区局部已剥露出早古生界的碎屑沉积岩。特殊的构造演化造就矿区独特的地貌景观，导致矿区现今位于四周灰岩包围的盆地。这一地貌及构造特点为形成砂锡矿创造了条件。

原生锡矿经长期风化、剥蚀、崩解作用，锡石从原岩中解离出来原地堆积或短距离移动，松散层的岩性与其下伏的原生矿及基岩性质一致，矿层厚度较大，含锡品位高，分选性差。部分砂锡矿层经洪水、河流搬运沉淀富集形成洪冲积型砂锡矿，分布于现代河床及其两侧，其规模一般不大。

4.2 原生锡矿

原生锡矿化同海西期中-酸性侵入岩有着密切的成因联系。在同碳酸盐岩接触部位形成广泛的矽卡岩化蚀变及高硫化物型锡多金属矿化（Ⅰ区）；在砂岩和流纹岩中多形成少硫化物型锡矿化（细脉-网脉状）。后期矿区普遍叠加受断裂控制的中低温热液矿化（Ag-Pb-Zn）,该期矿化伴较强的As-Sb-Bi-Hg异常。

矿区原生锡矿主要为矽卡岩型和细网脉型。该区由于长期的隆升，剥蚀深度较大。矿区中心二叠系碳酸盐岩层已剥蚀殆尽，即主要的含矿矽卡岩系统几乎已全部遭受剥蚀，北区风化面上残留的矽卡岩型铁矿石就是很好的证据；Ⅲ区砂岩中还保留部分网脉型锡矿化系统（岩体上方的斑岩型锡矿化），应与含矿斑岩体有关，该区具有一定找矿潜力。