老挝琅勃拉邦帕奔金矿床地质特征及成矿规律探讨

老挝琅勃拉邦帕奔金矿床地质特征及成矿规律探讨 老 挝 琅 勃 拉 邦 帕 奔 矿 区 原 生 金 矿 床 的 地 质 特 征 及 找 矿 方 向 刘禧超 ,张瑞华 ,车路宽 () 天津华北地质勘查局 地质研究所 ,天津 300170 摘 要 : 老挝帕奔金矿区位于区域性奠边府 —琅勃拉邦断裂带的旁侧 ,受 N E2N N E 向韧脆性剪 切带的控制 ,在下二叠系灰岩中产有构造破碎蚀变岩型金矿和含金方解石型脉金矿 ,全区分为 6 个矿化带 ,总体呈 N N E 向展布 。金的富集受脆韧性断裂多次叠加或不同方向断裂交汇点的控制 , 矿化围岩中出现碳酸盐化 、铁白云石化 、菱铁矿化 、大理岩化 、高岭土化等热液蚀变 。研究认为 ,区 ()域上的韧脆性剪切带的延长部位应列为找矿区段 ,在灰岩和砂岩的接触地带 如 M6 矿化带西侧 应注意找矿 ,各矿化带内强片理化带的边部和构造的叠加 、交汇部位是勘查工作的重点 。 关键词 : 帕奔金矿 ;构造破碎蚀变岩型金矿 ;含金方解石脉型金矿 ;矿床地质特征 ;老挝 () 21412 20100220171206 1001中图分类号 : P613 ; P618 . 51 文献标识码 : A 文章编号 : 0 引言 () 帕奔金矿 亦称魔鬼山金矿位于老挝琅勃拉邦 北东 30 k m 处 ,金矿区范围涉及帕奔 、曼岗 、加窝 3 () 个自然村 图 1,交通比较便利 。近年来 ,先后有美 国 、加拿大 、澳大利亚和中国的多批地质专家 、地勘 单位和商业公司到该区进行地质考察 、普查找矿或 矿业开发 。2008 年 ,天津华北地质勘查局取得了帕 2 奔金矿及周边面积为 230 k m的探矿权 ,在矿权区 范围实施综合方法地 质矿 产 调查 和评 价 工作 的同 时 ,开展了“老挝琅勃拉邦省巴乌县帕奔村金矿构造 控矿规律及找矿区段”的专题研究 ,本文即为研究工 作的部分成果 。 () 帕奔金矿所在区域处于琅勃拉邦 —黎府 泰国 华力西褶皱带的西缘 ,属于琅勃拉邦 —黎府成矿带 () 的中部 图 1。 区域出露有泥盆系 、二叠系 、三叠 - 侏罗系和第图 1 老挝帕奔金矿构造位置示意图 四系地层 。同时产有华力西 - 印支期花岗岩体 。由 Fig. 1 Geo tecto nic po sitio n of B . Phatem depo sit ,L ao s 于矿区紧邻区域性奠边府 —琅勃拉邦弧形断裂带 , () 构造形迹非常发育 ;据前人研究 ,琅勃拉邦弧形断裂 带是琅勃拉邦 —黎府 泰国华力西褶皱带与其西丰 收稿日期 : 2010205213 ( ) 作者简介 : 刘禧超 19822,男 ,天津人 ,工程师 ,从事金属矿地质勘查与研究工作 。通信地址 : 天津市河东区广瑞南道 67 号 ; 邮政编码 :300171 ; E2mail :f er rari_pp @163 . co m () 砂岩为主 。 沙里 —帕府 泰国中生代拗陷带的分界断裂 ,有研 韧脆性剪切带的早期活动以左行扭动兼中等倾 究者认为 该断 裂是 微 板块 的边 界 。区 域 内 铅 、锌 、 角的逆冲为主 , 表现为大量的 N E2SW 向不对称拉 锑 、铜 、金等金属矿化发育 ,部分地段形成工业矿体 , 长的构造透镜体和顺层逆冲剪切带 。晚期出现韧脆 矿床类型有夕卡岩型 、斑岩型及构造破碎蚀变岩型 、 () 性断裂 带,主要有 3 组 : 一组为走向 N E ,倾向 S E 热液型等 ,具有较为优越的成矿环境 。 的沿早期片理化带发育的顺层压扭性破碎带 ; 另外 两组是走向 N E ,倾向 N W 和走向 N W ,倾向 SW 的 剪性断裂带 。断裂带中构造角砾岩 、碎裂岩和方解 石脉发育 。 1 矿区地质 1 . 3 火成岩 矿区范围内的火成岩只在西北边缘地段见有晚 1 . 1 地层 二叠统的火山喷发岩 ,为中性的安山岩 。与我国西 矿区范围内出露上古生界泥盆系和二叠系 、中 南地区的峨眉山玄武岩大致相当 。生界三叠 - 侏罗系 、新生界第四系地层 ,本区金矿主 要赋存于下二叠系灰岩中 。 第四系 :主要为河流相红土 ,散布于沟谷盆地之 中 。 矿床地质特征 2 三叠 - 侏罗系 :分布在矿区西部 ,为陆相红色碎 屑岩 ;底部为红色砾岩 ,其上为红色砂泥质岩夹黄色 金矿类型划分2 . 1 泥岩 ,与下伏上二叠统呈不整合接触 。 帕奔矿区金矿的类型多样 ,按其成矿作用的不 上二叠统 :分布于矿区最西部 ,为一套海相中性 同可分为内生地质作用形成的原生金矿床和外生地 火山岩 ,岩性为安山岩 、安山玄武岩和凝灰岩 。 质作用形成的次生金矿两部分 。 下二叠统 :分布于矿区中部 ,为海相碳酸盐岩 。 原生金矿床可分为 2 个类型 ,即构造破碎蚀变下部为黑灰色石灰岩 ,夹生物碎屑灰岩和黑色泥岩 岩型和含金方解石脉型 。其中构造破碎蚀变岩型金 () 含黄铁矿;上部为灰色 - 灰白色石灰岩 、白云岩 , () 矿又可按含矿围岩 构造岩的性质不同而分为糜棱 夹大理岩 。灰岩中岩溶发育 ,落水洞 、溶洞 、陡岩比 岩化蚀变岩型金矿和断层破碎角砾岩型金矿 2 个亚 比皆是 。下二叠系为矿区的主要含金层位 。 类 。这是本文阐述的重点金矿床类型 。 泥盆系 :分布于矿区东部 ,为浅海相碎屑岩 。岩 次生金矿床包括 3 个类型 :红土型金矿 、岩溶型性以黑色板岩为主 ,夹灰色 、灰白 - 灰绿色长石石英 金矿和冲 积 砂金 矿 。这 3 类 金矿 均 是在 原生 金 矿 砂岩 ,含黄铁矿 ,氧化后形成铁帽 。岩石破碎糜棱岩 () 化基础上经表生地质作用 ,或经地表风化淋滤残 化 、硅化后出现金矿化 。 积富集 、或在岩溶地貌的特定部位次生富集 、或经河 1 . 2 构造 溪的搬运在河床附近堆积成矿 。这些金矿床不是这 帕奔金矿区处于区域琅勃拉邦弧形断裂带的南 次研究的重点 ,故不在此赘述 。 东边缘 ,构造活动强烈 。矿区内 N E2N N E 向剪切构 2 . 1 . 1 构造破碎蚀变岩型金矿造和后期叠加的各种断层破碎带非常发育 。 矿区 () 1糜棱岩化蚀变型金 矿 。以 M1 , M7 , M0 矿 内的褶皱构造不甚发育 ,只在泥盆系砂 、板 化带为代表 ,蚀变和矿化沿韧脆性剪切带的结构面 岩中见到一些小的褶曲构造和一些宽缓褶皱 ,泥盆 或糜棱岩化带展布 ,矿体产于糜棱化 、硅化 、褐铁矿 系和三叠 —侏罗系在矿区均表现为单斜构造 。 矿 () 化灰岩中 ,围岩蚀变作较强烈 ,岩 矿石均具糜棱化 区处于 N E2N N E 向大型韧脆性剪切带之中 , 碎斑结构 。 剪切带控制了矿区的构造格局 ,使沉积岩层呈 N E2 () 2断层破碎角砾岩型金矿 。有 2 种表现形式 : N N W 向的条带状或透镜状展布 , 并遭受不同程度 一种为较晚的断层破碎带叠加在较早的韧性变形岩 的变形而具有构造岩的特征 。韧脆性剪切带活动强 () 石 糜棱岩化岩石基础上形成的构造破碎角砾岩 , 度大 ,影响范围广 ,并具多次活动的特点 。 并产生蚀变 - 矿化 ; 另一种是沿韧脆性断层破碎带 变形岩石可分为强变形带和弱变形带 : 强变形 ( ) 的边界 C2发生热液蚀变和矿化 ,并形成角砾状金 带出现片理化带 ,以长英质初糜岩 、糜棱岩和千糜岩 矿石 。 为主 ;弱变形带以未变形或弱变形的灰岩透镜体或 第 25 卷 第 2 期 刘禧超等 :老挝琅勃拉邦帕奔矿区原生金矿床的地质特征及找矿方向 173 N N E 两个方向构造裂隙共 轭控制的分支复合脉 ,地表 形态为不规 则 的 S 形 或 钩 状 , 矿 脉 总 体 产 状 走 向 N E ,倾向 S E ,倾角 60左?右 () 图 3,在构造蚀变岩和断 层角砾岩中出现金矿化 ,矿 ( 石主要由红化 铁白云石和 ) 菱铁矿 化蚀 变 灰 岩 、碎 裂 岩组成 。 M7 矿 化 带 韧 性 变 形 强 烈 , 韧 脆 性 构 造 叠 加 明 显 。较 早 形 成 了 由 泥 灰 岩 ( ) 片理化 糜棱 岩 化带 和 灰 岩透镜体构成鳞片化带 ,后 来叠加了两组韧脆性断裂 : 一 组 为 走 向 N N E , 倾 向 275?,倾 角 45的? 韧 脆 性 断 裂 ;另一组走向 N N E ,倾向 S E ,是 与 早 期 片 理 化 带 同 向但倾 角较 缓的 顺 层 韧 脆 性断 裂 。两 组 断 裂 均 为 压 扭性 ,沿构造面发育红化蚀 变并有方解石脉充填 ,在构 造交汇 部位 金品 位 有 加 富 () 趋势 图 3。 2 . 2 . 2 M0 矿化带 M0 矿化带位于 M7 矿 ()图 2 老挝帕奔金矿区地质图 据天津华北地质勘查总院 ,2009 化带的南侧 ,二者紧邻 。矿 Fig. 2 Geolo gical map of B . Phat em gold depo sit ,lao s 1 . 安山岩 2 . 砂岩 、粉砂岩 、泥岩 3 . 灰岩 、白云质灰岩 4 . 角砾岩带 5 . 韧性剪切带 体走向 N E2N N E ,倾向 N W 6 . 方解石脉 7 . 构造角砾岩 8 . 金矿化带 9 . 构造蚀变带 10 . 矿体及编号 11 . 断裂 为主 , 局 部 S E 向 , 倾 向 较 2 . 1 . 2 含金方解石脉型金矿 () 陡 70左?右。金 矿 体 具 有 膨 胀 收 缩 、分 支 复 合 现 含金方解石脉型金矿产于构造破碎带旁侧的张性 象 ,复合部位矿体厚度增大 。 该矿化带中早期岩石 裂隙中 。围岩蚀变为方解石化和白云石化 ,偶见蛇纹 变形较弱 ,强变形带不发 石化和石墨化 。红色方解石脉构成矿脉 。矿石中自然 育 ,但后期韧脆性的压扭性构造叠加比较明显 。较 金颗粒大 ,呈粗 、中 、细粒金嵌布于方解石颗粒间 。该发育的一组断裂走向 N N W ,倾向 265?,倾角 50,?沿 构 类型金矿具有规模小 、变化大 、品位富的特点 。造面发育红化蚀变并有方解石脉充填 ,岩石破碎 2 . 2 矿( 化) 带地质特征较强 ;另一组为 N E 走向 ,倾向 330?,倾角 65,?可能 是帕奔金矿区已发现 6 个金矿化带 ,自北东向南 继承早期剪切面理发育成断层面 ,分布范围比较 西分别为 M7 ,M0 ,M1 ,M6 ,M2 ,M3 矿化带 ,各矿化 大 ,局部见有片理化现象 。 () 带地质特征分述如下 图 2: 2 . 2 . 3 M1 矿化带 2 . 2 . 1 M7 矿化带M1 矿化 带位 于矿 区 的中 部 。地 表呈 锯 齿状 、 M7 矿化带位于矿区北东部 ,由几条 N E 向的斜 刀锋状的岩溶地貌 ,未见明显的断裂构造 ,沿小裂隙 列式构造蚀变带构成 。主要矿体有 3 条 ,为 M E 和 多见灰岩被溶 蚀 成 空 洞 。岩 性 以 巨 厚 层 的 灰 岩 为 角 40左右? ;有不均匀的带状红化蚀变 。矿体主要产 于 2 组韧脆性断层带的叠加处 ,一组与片理走向一 致 ,但倾角较陡 ,见有层间破碎带 ,沿破碎部位矿化 加强 ;另一组走向 350,? 倾角 80,? 沿 此破 碎带 有 粗 晶 方解石脉 ,具铁白云石化 、菱铁矿化和大理岩化 , 矿 化体延伸比较稳定 ,局部具膨大和分支复合现象 ; 矿 石类型属含粗晶方解石脉的破碎蚀变岩型 ,呈角 砾 状 、块状构造 ,脉石矿物以方解石 、白云石为主 。 2 . 2 . 5 M2 矿化带 M2 矿化带位于矿区 的 南西 部 , 构造 蚀变 多 沿 白云质灰岩与砂岩 、泥岩 、页岩接触带附近的灰岩一 侧发育 。地表发现 3 条构造蚀变带 ,圈定 2 条金矿 体 ,在 PDM221 坑道中圈出 1 条金矿体 。矿化体主 要为构造裂隙中的菱铁矿红化蚀变灰岩 ,蚀变以发 育方解石细脉的碳酸盐化为主 ,矿化脉总体走向 20? ,30?,倾向 S E ,倾角中等 。 PDM221 坑道 中 可 见 矿 体 处 于 两 组 构 造 叠 加 ( 处 ,晚 期 的 一 组 构 造 走 向 N N E , 倾 向 285 , 倾 角 ) 70?切割了早期的 N E 向片理化带 , 造成矿体的局 部膨大 ,宽约 8 m 的矿体受构造叠加改造影响局部 () 加厚 图 4。 图 3 帕奔金矿 M7 , M0 矿化带平面图 Fig. 3 Plan map of mineralizatio n zo ne M7 , M0 in B . p hat em gold depo sit 1 . 砂岩 2 . 灰岩 、白云质灰岩 3 . 方解石脉 4 . 矿化蚀变带及编号 5 . 金矿体及编号 6 . 断层及推测断层 7 . 坑道及编号 主 ,局部发育强变形的片理化带 。 在上下两层的旧坑道中 ,各圈出 1 条金矿体 ,矿 体形态简单 ,呈脉状 ,膨胀收缩现象明显 。其中一条 图 4 帕奔金矿 M2 矿化带矿体示意图 位于交汇的 N W 向断裂和 N E 向断裂之间 ,由充填 Fig. 4 Sketch of o re bo die at mineralizatio n 的粗晶方解石 、铁白云石和红色细碳酸盐矿物组成 zo ne M2 in B . Phatem gold depo sit 的脉体及裹夹的蚀变灰岩碎块构成金矿体 ; 另一条 1 . 砂岩 2 . 灰岩 、白云质灰岩 3 . 矿化蚀变带及编号 4 . 金矿体及编号 矿体亦由红色方解石 脉及 两 侧的 破碎 蚀 变灰 岩构 5 . 断层及推测断层 7 . 坑道及编号 成 ,矿体走向为近 SN 向 ,矿体呈脉状 , 矿体与围岩 呈渐变关系 ,存在膨胀收缩现象 。 2 . 2 . 6 M3 矿化带 2 . 2 . 4 M6 矿化带M3 矿化带位于矿区 南 部 , 地 表 可见 岩石 构 造 该矿化带位于矿区的西部 ,地形相对帄缓 ,易于 变形强烈 ,长英质糜棱岩发育 ,蚀变明显 。主体构造 钻探施工 。现发现 5 条构造蚀变带 ,矿化带受早期 ( ) 蚀变带走向 N E ,倾角较缓 20,? 30?; 延伸比较稳的片理化带控制 ,总体走向为 30?,40,?倾向 S E ,倾 定 ,带内铁白云石化 、褐铁矿化明显 。 通过对 PD322 老坑道的观察 ,矿化带的围岩以 第 25 卷 第 2 期 刘禧超等 :老挝琅勃拉邦帕奔矿区原生金矿床的地质特征及找矿方向 175 薄层灰岩为主 ,产状 135??34,?有两组构造叠加 ,顺 ,就应将其列入找矿 上述找矿标志同时出现时 层产出的一组断裂被走向 N E , 倾向 310,? 倾角 59? 的的重点地段 。 另一组断裂所切割 ,叠加部位的红化蚀变加强 ,出 现3 . 2 找矿方向 () 断层角砾岩 、碎裂岩等 。向 N W 倾的这组断裂中 充1区域上韧性剪切带呈 N E2SW 方向展布 ,应 填方解石脉 、并有紫红色菱铁矿化 、褐铁矿化等现 结合化探异常点的分布 ,特别是在灰岩和砂岩的接 象 。 触带附近寻找强变形带或有后期韧脆性断裂的叠加 2 . 3 矿石结构构造的地段 。沿 M3 矿带向南西的延长方向 ,韧性变形 帕奔金矿主要含矿围岩为构造角砾岩 、蚀变灰 强度加大 ,表明此剪切带有一定的延伸 ,存在新的矿 化带或矿体的可能性很大 。岩和方解石脉 。围岩蚀变为碳酸盐化 、菱铁矿化 、硅 () 化 、褐铁矿化 、绢云母化等 。 2矿区外围的 23 号异常附近有强片理化带 , 矿石结构为自形 - 半自形粒状结构 、他形粒状 同时有多期次 、多方向的构造叠加 。矿化蚀变带呈 结构 ,部分矿石具糜棱岩化形成的碎斑结构 。矿石 N E 向带状展布 ,矿化发育在 N N E 向断裂与 N N W 构造以浸染状构造为主 , 次有细脉状构造 、条带状向断裂的交汇处 。N N E 向断裂为顺层断裂 ,其中有 构造和角砾状构造 。肿缩状或透镜状石英脉 ,表面具褐铁矿化和高岭土 2 . 4 矿石矿物组合化 。N W 向断裂切穿了早期的片理 ,并有较宽的石 帕奔金矿的矿石矿物组成比较简单 ,金属矿物 英脉产出 。应当指出的是矿化部位的围岩为砂岩 , 有自然金 、黄铁矿 、黄铜矿 、褐铁矿 、菱铁矿 、针铁矿 成矿与围岩岩性似无专属性 ,而与构造的关系更为 等 ;脉石矿物有方解石 、白云石 、石英 、长石 、绢云母 、 密切 。因此 ,应加强对砂岩出露区的地质找矿工作 , 磷灰石等 。 特别应当注意断裂构造和围岩蚀变强烈的部位 。 () 自然金多呈微粒状 、显微粒状 、浸染状嵌布于脉3矿区范围内西部灰岩与砂岩的接触地带 ,特 石粒间和被压碎的方解石 、白云石 、长石 、石英晶隙 别是 M6 矿化带的北西延长地段 ,应该注意开展找 中 ,只有少量显微粒金嵌于褐铁矿边缘 。在蚀变灰 矿工作 。因为灰岩和砂岩的化学性质和物理性质有岩中用放大镜下观察 ,经常可见自然金呈星散粒状 许多差别 ,这些差异会使二者的接触带成为构造的 或细小片状沿矿物间隙或呈矿物中的包裹体产出 。 薄弱带 ,形成地球化学的屏障面 。沿着这个地带易 于出现变形作用和构造活动 ,形成较好的导矿或储 矿构造 ;深部的热液也会在此环境下发生成分或运 3 成矿预测 载方式的改变 ,产生围岩蚀变及金属矿化现象 。因 此 ,在今后的工作中应注意灰岩和砂岩接触地带的 找矿 。 3 . 1 找矿标志 () () 4对已探明的矿化带 ,要根据矿化特点和构造 1地球化学标志 :注意分析面积性水系沉积物 ( ) 测量和 土壤 岩 石地 球 化学 测量 的 结果 , A s , Sb , 活动特征进行周边及深部的成矿预测 。如一些含矿 ( ) A u及其相关元素的组合异常是金矿的地球化学 断裂帄面上呈左行斜列 ,剖面上为逆冲斜列 ,大致呈 等间距的透镜状尖灭再现 ,利用这些构造空间展布 标志 。 () 2构造标志 :韧性变形的糜棱岩化带和脆性变 规律指导深部的矿体定位预测 。同时沿各矿化带和 形为主的断裂破碎带 ,尤其要注意多次构造活动叠 矿脉的延长方向追索 ,注意矿脉间的变化规律和相 (加部位 包括韧性与脆性构造叠加 、压扭性与张性构 互关系 ,并探索矿化带延展和延深的规律性变化 ,结 ) 造叠加和不同方向构造的交汇部位 ,是金易于富集 合矿体地质特征的变化与控矿因素之间的关系 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 成矿有利构造 。 矿区的原生金矿的成矿规律 ,指导对矿体和矿化带 () 3围岩蚀变标志 :在断裂破碎带或糜棱岩化带 的成矿预测 。寻找蚀变现象 ,硅化 、铁白云石化 、褐铁矿化等蚀变 , 致谢 :在研究工作中 ,天津华北地质勘查局老挝 以及其中的金属矿化迹象是重要的找金标志 。 办事处和地勘总院帕奔项目组的同志在资料和工作 () () 4矿物组合标志 :方解石 、铁白云石 、菱 褐铁 条件方面给予了许多支持和帮助 ,在此表示感谢 ! 矿 、石英 、黄铁矿在同一构造部位出现 ,是金成矿的 标志性矿物组合 。 ( ) 矿模式[ J ] . 大地构造与成矿学 ,2000 ,24 S1:20230 . 高振敏 ,李红阳. 滇黔地区主要类型金矿的成矿与找矿 [ M ] . 参考文献 : [ 7 ] 北京 :地质出版社 ,2002 . 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PHATEM PRIMAR Y GOLD D EPO SIT ,LAO S AND THE ORE2S EARCHIN G DIRECTIONS L IU Xi2chao , ZHA NG Rui2hua , C HE L u2kuan ( )T i an j i n N ort h Chi na N on2f e r rous M et al Geo2e x p l orat i on B u re a u , T i a n j i n 300171 , Chi na Abstract : B . Phat e m p ri ma r y gol d depo sit , L ao s i s locat e d nea r t he Die n Bie n Ph u2L ua ng Praca ng f a ult belt a nd co nt rolled by N E2N N E ductile2brit t le shea r zo ne . The alt ere d cat acla stic rock t yp e A u o re a nd a u2 rif ero u s calcit e vei n s occ ur i n Pe r mia n li me sto ne . In all t here a re 6 mi neralizatio n zo ne s. Gol d co nce nt ra2 ( ) tio n i s co nt rolled by multi2o verp ri nti ng of ductile2brit t le f ract ure s o r i nt er sectio n sup e ri mpo sitio n of f ract ure st ri ki ng i n diff ere nt di rectio n s. Ca r bo natio n , a n ke ritizatio n , si de ritizatio n , ma r blizatio n a nd kaol2 itizatio n a re t he wall roc k alt eratio n s. The o re2sea rchi ng sho ul d be di rect ed to e xt e ndi ng p a r t s of t he duc2 (tile2brit t le shea r zo ne a nd t he co nt act zo ne of li me sto ne a nd sa nd sto ne e . g. t he we st si de of t he mi nerali2 ) zatio n zo ne M6 a nd t he o re e xp lo ratio n foc u sed o n ma r gi n s of schi sto sit y zo ne s , sup e ri mpo sitio n s a nd i n2 t er sectio n s of f ract ure s i n each mi ne ralizatio n zo ne . Key Words : B . Phat e m gol d depo sit ; t he alt e re d cat acla stic rock t yp e A u o re ; a urif ero u s calcit e vei n ; t he gol d depo sit geolo gical c ha ract eri stic s ; L ao s