老挝南巴坦锡多金属矿田地质特征及成矿规律分析

吴栋彦，赵延朋，胡远档，何 方

（中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，广西 桂林 541004）

南巴坦锡多金属矿田内锡矿的开采活动已有百余年历史，古采遗迹和现代采矿、勘查工程广泛分布，据有据可查资料显示，已经先后经过法国、苏联、越南、老挝、朝鲜、中国等多个国家的公司企业的勘查开采、研究开发工作，与此同时，当地民采活动亦非常活跃，矿田内形成一套以砂锡矿的选冶为主的开采模式。随着研究的进行，对盆地内地质情况了解加深，发现矿田内，除了砂锡矿的勘查开采外，原生锡矿及铁金矿可成为新的重点研究对象[1]。

1 矿田地质特征

老挝在大地构造上位于特提斯构造域东段，夹持于太平洋板块和印度板块之间，隶属于印支陆块区，其西界为澜沧江—清莱—劳勿缝合带，北东界为金沙江—哀牢山—马江缝合带。

1.1 区域地质

南巴坦盆地位于老挝的中部甘蒙省，处于东印支板块的万象—昆嵩地块与川圹—长山华力西褶皱带结合部位，区域构造复杂，矿产资源丰富多样。南巴坦锡多金属矿田是老挝最大、最重要的锡矿集区[2]。

1.2 地层

南巴坦锡多金属矿田位于老挝南巴坦盆地内，盆地内出露地层为古生界及新生界，未见中生界地层出露，主要有泥盆系（D）、石炭系上统（C2）、二叠系（P）、及第四系（Q）。其中以古生界为基岩，新生界为松散沉积物。

根据区域地质资料，下古生界仅出露奥陶系-志留系（OS），岩石组合为深灰、灰色中厚状岩屑砂岩、粉砂岩及少量含燧石灰岩，厚约350m，但此地层在南巴坦盆地内未见出露。

上古生界可分为两种类型，即活动类型的上古生界和稳定类型的上古生界。活动类型的上古生界可划分为石炭系（C）和二叠系（P），稳定类型的上古生界可划分为石炭系—二叠系（C2-P)、下石炭统（C1）、上泥盆统（D1）和中泥盆统（D2)，其中中泥盆统（D2)普遍含锡，为矿田内原生锡矿的主要赋矿层位。新生界地层在矿田内广泛发育，出露第四系（Q）为主，按照成因可细分为残坡积层（Qel）、坡积层（Qsl）和洪冲积层（Qal），岩性为红土、砂土、含砾亚粘土、粘土、含砾亚砂土、砂砾层等，普遍含砂锡矿，是当前矿田内开发利用的主要对象。

图2 南巴坦盆地地层出露概况及矿产分布略图

1.3 构造

矿田整体表现为一个北西向的坳陷盆地，中部为普渡山背斜，盆地内地表仅见核部的泥盆系及第四系覆盖。

图3 普渡山背斜剖面简图

（1）褶皱。自加里东运动以来，尤其是华力西运动以后，经过印支—燕山早期运动的叠加，造成矿田内褶皱构造十分复杂，以南巴坦盆地中部的普渡山背斜为主体，轴部为花岗岩体，轴向北西向延伸，同时遭受了断层切割，形成东西翼地层产状不对称产出，其中，背斜北东翼地层倾向28°~50°，倾角较缓20°~46°，南西翼地层倾向228°~250°，倾角较陡44°~76°

（2）断裂。南巴坦盆地是一个由外来的被侵蚀残留的推覆体形成的侵蚀岩溶盆地。单个推覆体被众多断层切割，可分出两套断裂系：①原地层内的断裂系；②切穿所有三层结构的南北向断裂系。受华力西运动影响，褶皱呈北西向延伸。在不同方向水平挤压下，其上下部分别出现两种不同变形。中古生界刚性原岩层段呈单个飞来峰突出在盆地底部，形成一系列不连续的、下部遭断层破坏、轴面倾向北东的不对称褶皱；上古生界塑性薄层状岩系呈缓坡、丘陵分布在山脉（背斜）之间，组成北西向宽缓褶皱。外来岩块多发育复杂的叠瓦状褶皱。推覆体内的灰岩多形成基底被削平，宽1～2km的褶皱，基底削平面大致位于同一高度上（200～240m）。综上所述，可将推覆体形成时代确定在早三叠世（或晚三叠世）—侏罗纪之间，运动方向从东北往西南推覆。

1.4 岩浆岩

区域内岩浆岩较为发育，在加里东期、华力西期、印支—燕山早期，均有明显的岩浆活动。

（1）加里东期基性侵入岩。加里东期基性侵入岩仅见辉绿岩，呈似层状、透镜状侵入奥陶系—志留系中，矿田所属盆地内未见加里东期岩浆岩。

（2）华力西期酸性侵入岩。华力西期酸性侵入岩的岩石类型主要有：黑云二长花岗岩、花岗闪长岩、淡色花岗岩、花岗斑岩、闪斜煌斑岩。前三者呈岩株状产出，后二者呈岩墙状产出。

花岗岩侵入于二叠系及其时代更老的地层之中。在侵入体与泥质岩石的接触带，角岩化现象明显；在岩体与碳酸盐岩石的接触带上，具明显矽卡岩化现象。岩性主要为花岗闪长岩、黑云母花岗岩等。在与泥质岩石的接触带附近角岩化现象明显，角岩中出现较多的红柱石、斑点状黑云母、电气石；在与碳酸盐岩石的接触带上，内带外带具明显大理岩化，岩石主要由方解石和少量的金属矿物组成，方解石呈细粒粒状变晶结构，紧密镶嵌，粒径约0.2～0.6mm，遇盐酸剧烈气泡，含量约96%；少量黄铁矿物呈半自形粒状，粒径约0.02～0.05mm，呈细脉状，星散浸染状分布[3]。

花岗闪长岩：灰白、灰绿色，花岗结构，块状构造，岩石主要由中性斜长石、石英、黑云母、正长石、角闪石以及微量的副矿物锆石、金属矿物组成。中性斜长石呈半自形板状，粒径约0.4～1.0mm，发育聚片双晶和环带结构，斜长石绢云母化，含量约63%；石英，呈他形不规则粒状，粒径约0.3～1.0mm，分布在斜长石的间隙中，部分石英呈穿孔状交代斜长石，含量约10～20%；正长石，呈半自形板状，粒径约0.3～0.8mm，卡氏双晶发育，表面高岭土化，含量约15%；黑云母，半自形板状，叶片状，粒径约0.1～0.7mm，黑云母局部绿泥石化，表面析出金属矿物，含量约10%；角闪石，半自形长柱状，粒径约0.2～1.0mm，含量约2%。锆石和金属矿物均为微量，半自形粒状，零星分散于岩石中。局部岩石蚀变较强，长石完全被蚀变为碳酸盐矿物、绢云母和白云母。

（3）印支—燕山早期中酸性岩浆岩。在印支—燕山早期，中酸性侵入岩与中酸性火山岩均有出露。前者为淡色花岗岩、花岗斑岩，后者为安山岩、安山英安岩、流纹英安岩、流纹岩及其相应的次火山岩。中酸性次火山岩呈岩盖、岩墙、岩床状产出。在侵入体与围岩的接触带上，常见数厘米宽的冷凝边。岩盖呈椭圆状分布，面积直径达1～3km，厚数米至数百米。在侵蚀较深的凹地，可见直径为4～200m的岩颈出露。岩床一般厚0.5～200m，长1.5～2km。

1.5 矿田内矿产简介

综合矿田内多个矿区的资料，南巴坦矿田矿化分布大致由盆地中心向两侧有如下规律：Sn→Sn、Cu→Fe→Pb、Zn、Ag，显示由高温到中低温的一套矿物组合分带。

（1）砂锡矿及原生锡矿。矿田内主要的矿产开采活动是围绕砂锡矿进行的，而且之前是只针对砂锡矿，近年来才开始开展原生锡矿找矿工作，工作程度较低，未开展系统的工程控制及研究工作，尤其是未针对矿田整体进行研究。目前，矿田内有波宁、帕莱姆、同福等多个锡矿矿区。

图4 南巴坦矿田普渡山西南翼某剖面图

（2）铁（金）矿。矿田内铁矿的探索与开采，是南巴坦矿田开发的一个新重点，处于工作初期，但由于矿区综合考虑成本等问题，采取边开采边研究的方针，随着对铁矿的认识加深，总结前人的资料认识，矿田内最重要的铁矿矿床类型为地表残坡积铁帽型矿床，其原生矿床类型为矽卡岩型铁矿矿床根据笔者最新工作成果发现，某些铁矿矿段的金品位可达工业品位，且具有厚度、品位较稳定的特点，具有一定的经济及研究价值。

图5 南巴坦矿田普渡山北东翼某剖面图

（3）其他矿产。矿田内除了锡矿、铁（金）矿外，还发现铅锌矿、铜矿等的矿化现象，不过基本规模不大。

2 成矿规律

南巴坦锡多金属矿田内各类金属矿床具有相互影响，在空间分布、时间演化、物质来源等方面具有密切关系，因此，笔者认为，对其成矿规律的总结需要联系多种金属矿床，从整个矿田形成的时空发展角度看待，避免孤立的从某个矿区、矿床出发。矿田内矿化由盆地中心向两侧有如下规律：Sn→Sn、Cu→Fe→Pb、Zn、Ag，中心部位的原生锡矿严格按照北西向构造及其次级构造呈带状分布，而向矿田两侧及矿田外围，这种特征愈不明显，表明矿田边部矿体在形成后，受到了后期的构造、岩浆活动的影响，破坏了其原来的分布形态，而这些构造及岩浆活动亦是后期成矿作用的动力与物质来源，因此，成矿时期越晚，其矿体分布形态保存得越完整。根据矿田内不同类型金属矿体与不同时期的岩浆岩在空间分布上，总是表现为宏观同域、形影相伴的时空关系，笔者按不同时期的岩浆活动，将南巴坦锡多金属矿田的成矿过程分为三个阶段。

2.1 加里东期

加里东期及之前，形成了志留系、奥陶系，甚至更老的地层，在此期间，岩浆岩主要来源为幔源物质，侵入岩以基性岩为主。此阶段形成的主要矿床为铅锌矿、银矿矿床。

2.2 华力西期

当加里东运动终结后，整个地壳处于比较稳静的状态，此时期的中酸性岩浆岩通过断裂构造侵入石炭—二叠系及泥盆系中，与围岩发生接触交代作用，形成了早期的矽卡岩型铁（金）矿矿床。在华力西早期，地壳以升降运动为主，覆盖于泥盆系之上的石炭—二叠系被抬升剥蚀，泥盆系出露，铁（金）矿石经风化淋滤后，于地表残积成矿，形成地表残坡积铁帽型铁（金）矿矿床，而在其深部的泥盆系中仍保留其原来的矽卡岩型铁（金）矿矿床的特点。到华力西后期，褶皱运动对加里东期及华力西早期的地层和矿床的形态进行了扰动。此阶段形成的主要矿床为铁（金）矿矿床，为地表残坡积铁帽型矿床，其原生矿矿床类型为矽卡岩型铁（金）矿矿床。

2.3 印支—燕山早期

矿床受印支—燕山早期南巴坦推覆构造所制约，矿体或分布在中酸性次火山岩侵入体中，或分布在邻近侵入体的断裂带围岩中，发育有两期与次火山岩侵入体相伴生的矿化。第一期矿化局限在花岗斑岩顶盖的含电气石石英—白云母云英岩中，以及断裂羽状裂隙内的毒砂—石英脉中，属锡石—石英建造类型。围岩蚀变主要显示硅化和电气石化。第二期矿化为主要矿化期，富矿多在这一期形成。矿石建造属锡石—硫化物型。矿石矿物以锡石、磁黄铁矿、黄铁矿为主，其次是闪锌矿、毒砂、黄铜矿、辉铜矿、方铅矿、围岩具绿泥石化、绢云母化和弱硅化蚀变。表明成矿与热液作用有关，且发生在成岩之后。

矿体在受近水平的构造推覆体断裂、推覆透镜体或层间撕裂带控制的同时，泥盆系中的粉砂质泥岩为矿质的沉淀提供了氧化还原界面，并起了屏蔽层的作用；C-P灰岩则由于其化学性质活泼，成矿过程中容易形成地球化学障，促进了矿液中锡的沉淀。此阶段形成的主要矿床为原生锡矿床，为中—高温热液充填型矿床，经风化剥蚀后，重新沉积形成矿田内主要的开采对象：砂锡矿。

综上所述，岩浆岩、构造、岩性等在南巴坦锡多金属矿田的成矿过程中都起到了相当重要的作用。矿田内多期次的岩浆岩不仅为成矿提供了热动力还提供了成矿物质，形成以锡矿为主的多金属矿田。断裂构造为岩浆岩提供了上升通道，同时在周围岩性的屏蔽作用下成为含矿热液的最佳储矿空间。

3 结论及建议

（1）南巴坦锡多金属矿田的形成是多期次岩浆活动作用的结果，不同时期的岩浆活动对应不同的矿床类型，铅锌矿、银矿等的形成与加里东期基性岩浆岩活动相关，铁（金）矿等与华力西期酸性岩浆岩活动有关，原生锡矿主要与印支—燕山早期中酸性岩浆岩活动相联系。同时，这种对应关系并非各自独立的，而是互相影响，互相作用，尤其是后期的岩浆活动会对前期形成的矿床造成一定影响。

（2）矿田内及外围的找矿工作可按如下思路进行：原生锡矿找矿可集中于盆地中心的普渡山背斜核部花岗岩体与围岩接触带，以及外围地层中有北西向断裂控制的中酸性岩浆岩与围岩的接触带；铁（金）矿找矿标志为其地表铁帽，尤其是酸性花岗岩体与地层接触带附近的铁帽；铅锌矿、银矿则侧重于盆地边缘地层界线以及矿田外围奥陶—志留系中的断裂构造破碎带。

（3）矿田内各矿区应在现有基础上，继续深化资料共享，加强找矿认识交流，优化资源配置，以期达到互利互惠，合作共赢的效果。

[1]赵延朋,张志庆,胡远档,吴栋彦,陆一敢,杨英.老挝甘蒙省欣本县帕莱姆锡多金属矿找矿评价报告[R].桂林:中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,2015.

[2]王宏,林方成,李兴振,施美凤.老挝及邻区构造单元划分与构造演化[J].中国地质,2015,42(1):71-84

[3]王宏.老挝及邻区构造演化与成矿作用研究[D].北京:中国地质科学院,2013.