老挝爬奔金矿地质特征及控矿因素分析

韩志伟 王居松 石永兴 高亚龙

（天津华勘矿业投资有限公司 天津 300171）

1 区域成矿背景

本区在大地构造上位于特提斯构造域东段与西太平洋构造域交接地带琅勃拉邦-黎府华力西褶皱带北段，西邻丰沙里-帕府中生代坳陷带（对应中国境内兰坪-思茅坳陷南段）,东邻长山褶皱带和奠边府-荣市岛弧带见图1。

图1 老挝北部构造分区图①盆地；②褶皱带；③岛弧带；④坳陷带；⑤一级构造单元分界断裂；⑥二级构造单元分界断裂；⑦爬奔金矿；F1澜沧江-班南坎断裂；F2南本河断裂；F3琅勃拉邦断裂；F4普雷山断裂；F5长山-岘港断裂；F6 蓝江断裂；F7 马江断裂；Ⅰ中缅马陆块；Ⅰ1临沧-会晒微陆块；Ⅱ昌都-思茅-南邦陆块；Ⅱ1 景洪-南塔岛弧带；Ⅱ2 思茅-丰沙里微陆块；Ⅲ印支陆块；Ⅲ1 琅勃拉邦岛弧带；Ⅲ2 万象-巴色微陆块；Ⅲ3 长山微陆块；Ⅲ4桑怒岛弧带；Ⅳ华南陆块；Ⅳ1 拾宋早再山微陆块.

该区早古生代-晚古生代早期为奠边府-黎府(洋)洋盆，接受深海细碎屑岩-硅质岩-碳酸盐沉积，甚至发生拉张裂陷及火山喷发。二叠纪早期海退进入浅海相，接受稳定碳酸盐沉积。二叠纪晚期再次拉张裂陷，发生强烈的中性-基性火山喷发。二叠纪早期洋盆关闭褶皱成山。洋-陆发生多次不同点的碰撞，陆缘向北西方向增生，造成本区横跨兰坪-思茅印支褶皱带和琅勃拉邦-黎府华力西褶皱带的大地构造格局。

琅勃拉邦-黎府褶皱带（火山岛弧带），岩浆活动强烈，火山岩和侵入岩体分布受北东向展布的琅勃拉邦断裂控制。至少经历了加里东期、华力西期、印支期、燕山期四个期的火山喷发和岩浆侵入活动。爬奔矿区不同时期的火山活动强烈，但岩浆活动较弱，从目前调查和收集的资料分析看，主要有加里东期、华力西早期和晚期三期火山-岩浆活动。

2 矿床地质特征

爬奔金矿地层由新到老主要为中上三叠统紫红色砾岩、砂岩、粉砂岩、长石砂岩，二叠系安山岩、凝灰岩、玄武岩、灰岩及石炭系泥质粉砂岩、页岩、泥灰岩等，地层总体北东向展布、彼此之间为不整合或断层接触关系（见图2）。矿体赋存于下二叠厚层灰岩当中。区内地质构造复杂。断裂构造极其发育，不同时代、不同性质的断裂交织叠加，继承性活动特征明显。根据组合类型和展布方向，断层形迹主要表现为北东-北北东向韧脆性剪切带、北西-北北西向和北西西向断裂构造。

图2 爬奔金矿区域地质简图1.中-上三叠统；2.中二叠统；3.石炭-下二叠统；4.下石炭统；5.闪长岩；6.矿（化）体；7.地质界线；8.断层及编号.

爬奔金矿的成矿地质条件概括为三个基本的地质条件：一是下二叠统稳定浅海碳酸盐台地相沉积，二是晚二叠世造山作用中形成的北东向挤压剪切带，三是造山晚期及造山后断裂作用（主要是北西、北北西向断裂）。

爬奔金矿共圈出8条金矿体平面上在下二叠统灰岩块体中北西-北北西向断裂带内呈近平行侧列脉状展布、剖面上呈叠瓦状近平行排列。其中Ⅴ-1号金矿体是本区规模最大的矿体。其特征为西倾的含碳酸盐细脉蚀变岩，形态呈大脉状体。控制长度650m，控制最大延深350m，产状255～270°∠45～70°，平均厚度3.36m，平均品位6.28g/t。

爬奔金矿矿石矿物很简单，为自然金。脉石矿物：主要为方解石，其次为菱铁矿等碳酸盐类矿物，二者占矿石矿物相对含量的94.7%以上，另外含极少量石英、黄铁矿、雄黄、雌黄。矿化蚀变类型主要有碳酸盐化（主要指方解石化）、菱铁矿化、褐铁矿化、赤铁矿化等，其中菱铁矿化、褐铁矿化和赤铁矿化在肉眼尺度表现为岩石整体的“红化”蚀变；按热液作用类型、矿体就位方式的差异，矿区矿化类型分为蚀变岩型、方解石脉型和角砾岩型。

3 控矿因素分析

3.1 压剪与压溶成矿作用

老挝爬奔韧性和韧-脆性剪切带从L1区以南向L8区以北呈北东向延伸，长度几十公里，宽上千米。剪切影响范围大，南部L7区，北部L8区和L11区，西部L2-3区和L5区，东部的L1区都有强烈的韧性和韧-脆性剪切。剪切发生的时间长，从晚古生代到中生代乃至新生代发生了多期多次的剪切。在矿石中存在明显的缝合线构造，而且缝合线的颜色和成分与成矿前岩石明显不同。成矿前灰岩中的缝合线颜色为黑色，成分为泥质、碳质和黄铁矿；矿体中的缝合线为红色、棕色、褐色，明显含铁高，显示在矿石形成过程中存在压剪和压溶。早期的剪切压溶构造的发育与所起的流体通道作用为后来的继续成矿过程奠定了重要基础。在矿石中发现的残留的密集缝合线证实了缝合线在成矿中的作用（见图3）。

图3 爬奔金矿区金矿体矿石中的缝合线（左：ZK1-1岩心矿石。中：PD687 5-2矿体。右ZK5-1岩心矿石）

爬奔矿区矿石的以上特征说明在矿石形成过程中也存在着韧-脆性和脆性剪切作用，压剪压溶是成矿的主要控制因素之一，压剪压溶贯穿于成矿前、成矿期，乃至成矿后的整个过程。

3.2 成矿物质来源

矿石地球化学特征反映的是含矿热液活动中的元素地球化学行为。本区蚀变灰岩（矿石）与正常灰岩矿物成分一致，岩性上没有变化，不同的是颜色的变化，颜色变化反映化学组成上的差异。与正常灰岩相比，本区蚀变灰岩（矿石）的化学成分继承了正常灰岩Au、As、Sb、Hg高和Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mο低的特点。但与正常灰岩相比，在常量元素上Ca、Mg减少，Si、Fe增加，在热液蚀变的过程中减钙、减镁和增硅、增铁。说明蚀变过程是一个杂质增加的过程，主要是硅化和铁化和去碳酸盐化。

统计表明，Au与As、Hg、Cu、Pb、Ag相关系数高，为正相关（表1），显示这些元素在迁移与沉淀过程中有同步富集的趋势。

矿区矿化类型在元素组合上都几乎完全继承了灰岩的元素地球化学特征，从弱蚀变灰岩-蚀变岩型矿化-方解石脉型矿化-角砾岩型矿化，存在逐渐完整的地球化学连续性和时间上的演变性，与岩浆作用有关的矿床差别很大，更多的表现出与灰岩在地球化学上的缘源关系。

表1 爬奔金矿不同样品Au与其它元素的相关系数表

3.3 成矿空间耦合

根据爬奔金矿区内各构造层的划分和变形特点，对矿区产生重大影响的区域构造活动为六期分列如下：

（1）加里东期大洋裂谷发育岩石圈断裂和一系列同生断裂，热流值升高，并有强烈的活动。

（2）早华力西期大洋拉张裂陷，在大洋拉张环境下形成一系列同生正断层，控制细碎屑岩-碳酸盐-火山岩岩相分布及界线。由于受后期构造多次强烈改造，很难恢复原貌，只能根据钻孔资料粗略界定。

（3）晚华力西造山作用挤压和韧性剪切作用，形成大的韧性剪切带，又分为泥盆-石炭下构造层韧性剪切变形层与下二叠统韧-脆性剪切变形层。其中下二叠统韧-脆性剪切变形是爬奔型金矿的最密切的构造变形。

（4）印支期张性断裂作用或断块构造，为造山后大陆伸展拉张环境，发生在陆内环境，控制陆内盆地，多发生在陆内沉积盆地边缘。断裂作用将二叠系构造层切过割成一个个块体，上升块体遭受强剥蚀出露下二叠统灰岩，下降块体在上二叠统安山岩上沉积三叠系砂岩。

（5）燕山期平移断裂作用，发生一系列走向滑动，包括早期断裂的再次复活，早期断裂改造为平移断裂。

（6）喜山期构造拉张及滑塌构造：发育一系列张性断层，甚至把以前的构造层切割为一系列升降差异的块体。块体受重力作用形成一系列滑塌构造和溶蚀地貌。

3.4 成矿时代分析

根据爬奔金矿的成矿地质特征，围岩就是母岩，母岩就是下二叠统灰岩，矿石与围岩岩性一致，成矿物质和流体来源于下二叠统灰岩。因此，成矿年龄应晚于早二叠世。

三叠系砂岩中没有发现任何矿化迹象，三叠系砂岩中除L2-3区发现少量石英脉外，碳酸盐化很弱，方解石脉几乎没有。因此，成矿年龄应早于三叠纪。

上二叠统安山岩与下二叠统灰岩（含矿灰岩）为不整合接触，但二者成岩环境、变形程度、矿化等特征差别很大。下二叠统灰岩为海相碳酸盐台地相沉积，上二叠统安山岩为陆缘火山岩。下二叠统灰岩为唯一的含矿地层，而上二叠统安山岩未发现矿化。下二叠统含矿灰岩发生强烈的韧性变形和韧脆性变形，并叠加后期脆性变形。而上二叠统安山岩只有脆性变形，接触关系表明是在成矿后含矿灰岩遭到剥蚀后安山岩覆盖其上。上二叠统安山岩为成矿后陆相火山岩，即安山岩的构造形迹代表造山后（即成矿后）构造作用的产物。因此，成矿年龄应早于晚二叠世。

根据以上分析，认为爬奔型金矿成矿时代为华力西晚期，即早二叠世晚期，成矿年龄应在260-270Ma之间。

4 勘查部署标志模型

4.1 找矿远景区优选的前提条件

存在延长和宽度达一定规模的韧性剪切带，岩石韧性剪切变形明显；压溶构造普遍，压溶缝合线、压溶角砾、压溶劈理等发育；岩石褪色明显，灰-灰白色微晶灰岩、细粒亮晶灰岩；水系沉积次生晕Au、As、Sb、Hg单元素异常吻合，组合异常好。

4.2 地表探矿工程部署前提条件

岩石露头出现方解石脉，方解石网脉，铁碳酸盐脉，平行斜列脉；土壤化探次生晕Au、As、Sb、Hg单元素异常吻合，组合异常好，Au峰值大于20ppb；岩石碎屑中见铁碳酸盐化（红化）灰岩。

4.3 深部探矿工程部署前提条件

地表揭露岩石强铁碳酸盐化，即红化灰岩；发现热液角砾岩，硅质、铁质、钙质胶结；岩石原生晕Au、As、Sb、Hg单元素异常吻合，组合异常好，Au峰值大于50ppb。

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