柬埔寨宝石矿分布特征及成矿规律探讨

●余树青，农悦瑾，周 辉

［1.中国—东盟地学合作中心（南宁），广西 南宁 530023；2.广西壮族自治区二七一地质队，广西 桂林541199］

宝石矿是具有宝石价值，由天然矿物形成的矿床。常见的宝石矿包括金刚石（钻石）、玉石、翡翠、红宝石、蓝宝石、孔雀石、金绿宝石、尖晶石等。柬埔寨宝石生产历史悠久，宝石矿广泛分布在北部马德望省、戈公省、帕威夏省、暹粒省和腊塔纳基里省，其中以马德望省拜林镇（KrongPaillin）最具规模，已知矿产地有7处[1]。但是，柬埔寨有关宝石的研究比较稀缺，研究小组对柬埔寨区域地质特征、宝石成矿带划分以及典型矿床进行研究分析后，总结其成矿规律及地质特征，圈定找矿远景区。

1 区域地质构造特征

柬埔寨宝石成矿带大地构造上位于东、西印支板块的结合带上[2]。总体上，成矿带受宾河—洞里萨湖深大断裂和三塔—奎河深大断裂控制，两条断裂相互平行呈NW向，左旋走滑断裂带，中间夹持一个规模较大的走滑平移块体，具有转换带和移动错位的性质。平移块体自西向东，由东至西依次出现4个错位移动带：①通廊燕山期陆缘花岗岩带；②巴邦—宾河古生界地块；③巴真华力西—印支期含蛇绿岩的岛弧花岗岩带；④豆蔻山脉中生代断陷带。两条深大断裂带的走滑、挤压，形成低温、高压的地质环境，致使岩石普遍变形、变质，为宝石（刚玉）成矿创造了有利条件。

2 主要成矿区（带）划分

柬埔寨宝石分布属环绕南亚次大陆北缘的阿尔卑斯—喜马拉雅褶皱带，根据大地构造划分（昆嵩地块—暹粒中新生代盆地—西部印支—海西褶皱带）以及宝石的分布情况（见表1），柬埔寨宝石成矿带大致可划分3个主要矿带（如图1所示）。

图1 柬埔寨大地构造分区及宝石矿产分布示意图（据张忠伟、徐国端、陈喜峰等修编）

表1 柬埔寨宝石特征一览表

2.1 西部成矿带

西部成矿带分布在柬埔寨、泰国边界，位于拜林复式背斜印支褶皱带内。该成矿带受到菩萨地块及其边缘北西向断层控制，已知原生宝石矿均产于NW向断层带内。沿断裂带有中新世—更新世碱性玄武质火山岩筒、破火山口、火山锥断续分布。主要矿床有拜林镇附近的戈俄山、奥当山，拜林南面的巫特山。该成矿带盛产红宝石、蓝宝石。

2.2 北部成矿带

北部成矿带分布于伯威夏省罗文真县。该带受到罗文真中生带穹隆构造东侧边缘断裂控制。矿体主要赋存于晚新生代碱性玄武质火山岩及三叠纪中酸性火山岩及其风化壳残坡积层中，玄武岩以高碱、高钛、贫铝为特征，有特梅（普特米）、普双农2个宝石矿床[3]。

2.3 东北部成矿带

东北部成矿带分布于蜡塔纳基里省隆发县博胶一带，该矿带位于上龙川玄武岩高原的中心部位，严格受控于昆嵩地块南部边缘与博胶穹隆交汇处的中新世—更新世火山岩及次火山岩中。该成矿带已知分布有博胶宝石矿，主要以锆石为主。

3 典型矿床

3.1 矿床分类

红、蓝宝石与中新生代深大断裂构造、原始岩浆性质、火山作用、热液交代变质作用、地壳风化夷平作用等地质作用密切相关。柬埔寨原生矿系上新世—早更新世的玄武岩中的宝石捕晶或斑晶[4]。

依据其地质特征，柬埔寨宝石矿床主要可划分3类：①与晚新生代碱性玄武质次火山岩有关，产蓝宝石、红宝石、锆石、尖晶石等宝石。如拜林、昆桑诺等原生宝石矿床。②与流纹岩中裂隙中石英脉或晶洞有关，产水晶、紫水晶、石榴石、玉髓、蛋白石矿床。如罗文真地区的部分矿床（点）。③风化沉积型矿床。

3.2 典型矿床概述

以世界著名的宝石矿山柬埔寨拜林地区红宝石和蓝宝石为例，该矿床位于拜林省拜林镇附近。该矿床是典型的与晚新生代碱性玄武质次火山岩有关形成的宝石矿床（见图2），位于该次划分的西部成矿带内。

3.2.1 矿区地质特征

该矿区大地构造上位于分布在柬泰边界，处在豆蔻山脉的拜林（柬）—庄他武里（泰）—边格楞一带的拜林复背斜。NW向断裂极为发育，位于北西向宾河—洞里萨洞深大断裂带西南方向，沿断层带有新生代基性—超基岩筒、岩墙侵入。岩筒、岩墙侵入与宝石矿形成密切相关，地层主要以玄武质次火山岩及第四系洪积物为主。

宾河—洞里萨洞深大断裂以北基底为中—晚元古带拜林杂岩，由片麻岩、片麻状花岗岩、结晶片岩等组成。盖层为泥盆纪—石炭纪地层，泥盆中—下统为灰岩、砂岩、页岩互层，上统为燧石灰岩，总厚度1000m。石炭系为灰岩，厚数百米。断层带南侧以三叠纪砂岩，主要为石英砂岩、粉砂岩组成（见图2）。

图2 拜林宝石矿矿区地质图（据中国地质调查局发展研究中心修编）

该矿区主要出露的岩浆岩为玄武质次火山岩，沿北西向宾河—洞里萨洞深大断裂带侵入，普遍具斑状构造，斑晶为普通辉石、自形橄榄石（蛇纹石化）和长石；基质细粒状有方解石、奥一中长石及少量普通辉石微晶，气孔中含蛋白石、玉髓、中长石及放射状沸石。副矿物有磁铁矿、钛铁矿、尖晶石、单斜辉石、石榴石、金云母和长石晶体。岩石定名为方解石碧玄岩。

岩浆岩岩石化学成份具含碱性基性—超基性岩，贫硅特征，化学成分及含量如下：SiO243.50%、TiO22.82%、Al2O313.91%、Fe2O33.62%、Fe2O38.50%、MnO0.15%、MgO8.48%、CaO10.78%、Na2O3.3%、K2O2.20%、H2O+0.78%、H2O-0.43%、P2O50.84%，其他1.03%[5]。

3.2.2 矿体地质特征

柬埔寨拜林宝石矿主要分为岩浆岩型（碱性玄武岩）以及冲洪积砂矿型，具体矿体地质特征如下。

（1）岩浆岩型（碱性玄武岩）

矿体赋存在NW 向断层带中的玄武质次火山岩内，呈似层状、透镜状产出，严格受火山结构控制；含宝石矿的基性—超基性熔岩年龄值为21.4～14Ma，为晚上新世—早更新世的产物。矿体从外往内有4种产出形式。

①破火山口：高出周围地面40～60m，产红宝石，如奥当山矿区；

②火山锥：熔岩带长3km，宽14m，高出台地40m，产红宝石，如戈俄山侵蚀残留火山锥；

③火山熔岩台地：长3km，宽600m，为拜林镇熔岩台地，产蓝宝石；

④火山岩筒：直径仅200m，未发现宝石产出。

（2）冲洪积砂矿型

冲洪积砂矿型分布于矿区南部山区的蒙哥博雷河水系，长期的雨水作用冲刷、侵蚀了含矿碱性玄武岩，分散于其中的宝石矿物分解出来，经搬运富集形成了古冲积层和含宝石的近代冲积层或冲积扇，最终形成具有工业意义的残坡积和洪冲积宝石砂矿床。

3.2.3 宝石特征

拜林地区主要产刚玉类蓝宝石、红宝石，戈俄山和奥当山所产红宝石颜色变化较大，从粉红—褐红—鸽血红或缅甸红不等；拜林镇南侧约22km的巫特山主要产蓝宝石，从浅蓝—深蓝均有产出，带有不同程度上的溶蚀及岩浆反应现象。宝石的多色性不明显，在些小线(长油3650A)下，宝石荧光微弱，折射率非常光下为1.759～1.760，常光下为1.768～1.770，双折射率为0.008；比重3.993～4.007。亚特山的错石碎屑长达5cm，呈无色、浅黄色、红褐色、褐色，少量为桔红色。石榴石比重3.763～3.768，折射率1.745～1.750。

（1）蓝宝石

蓝宝石呈浅蓝色、黄绿色为主，颗粒粒径为1～12mm，透明为主，无裂或少裂占85%以上，一般呈半自形、他形粒状，部分为自形晶。自形晶约占20%（颗粒数），半自形占35%，他形粒状占45% 。少数宝石具有圆化“熔蚀”现象，研究小组推断蓝宝石为早期区域变质时期结晶析出时形成，并被后期岩浆或热液所熔蚀。

（2）红宝石

红宝石颜色变化较大，从粉红—褐红—鸽血红或缅甸红均有产出，粒径一般为1～10mm，透明—半透明状为主，无裂或少裂占80%以上，一般呈半自形、他形粒状，部分为自形晶，少数宝石具有圆化“熔蚀”现象。

4 成因探讨及成矿规律研究

4.1 成因探讨

综上所述，柬埔寨宝石矿主要分为两种成因类型，一种为岩浆岩型（碱性玄武岩），另一种为第四系冲洪积砂矿型。

（1）岩浆岩型（碱性玄武岩）

柬埔寨宝石矿物是岩石变质和交代作用下形成的产物，它们在柬埔寨拜林复式背斜印支褶皱带、罗文真穹隆、昆嵩地块边缘与博胶穹隆等基底地层经过早期低温低压的区域变质作用交代结晶初步形成，分散的分布在基底地层中。

晚上新世—早更新世，伴随喜马拉雅运动，大量基性玄武岩喷发，早期变质交代结晶而形成宝石矿物伴随着基性玄武质岩浆通过深大断裂上涌携带至地表，赋存在火山口、火山锥以及熔岩台地上，形成岩浆岩型（碱性玄武岩）宝石。

（2）冲洪积砂矿型

基性玄武质岩的火山口、火山锥以及熔岩台等经后期风化、剥蚀作用，分散于其中的宝石矿物经过分解、搬运后，在古河床富集而形成了古冲积层和含宝石的近代冲积层或冲积扇，从而最终形成冲洪积砂矿型宝石矿床。

4.2 成矿规律研究

（1）成矿构造：柬埔寨的宝石矿主要分布在穹隆构造或深大断裂带内。

（2）成矿变质作用：成矿带内深大断裂带的走滑、挤压岩石普遍形成低温、高压的区域变质岩，宝石矿物在岩石变质和交代作用下形成，分布于变质岩中。

（3）成矿岩浆作用：形成于晚上新世—早更新世，大量的基性玄武质岩浆通过深大断裂上涌，捕虏前期经过区域变质形成的刚玉类蓝宝石、红宝石携带至地表上，赋存在火山口、火山锥以及熔岩台地上，形成岩浆岩型（碱性玄武岩）宝石，经后期风化作用、搬运以及沉积而形成冲洪积砂矿型宝石矿床。

5 结语

综上所述，穹隆构造或深大断裂是柬埔寨宝石矿重要的成矿构造；第三纪碱性橄榄玄武岩是宝石矿产出的重要地质环境，其主要沿板块活动地带的火山弧区域分布；火山口附近的残坡积和冲洪积物是寻找红宝石矿物的主要区域。因此，柬埔寨拜林复式背斜印支褶皱带、罗文真穹隆、昆嵩地块边缘与博胶穹隆交汇处3个地带具有较大的找矿潜力，第三纪碱性橄榄玄武岩火山口是寻找岩浆岩型（碱性玄武岩）宝石重要的找矿靶区，其附近的残坡积和河流冲洪积物是寻找冲洪积砂矿型宝石重要的找矿区域。