王杰亭，刘争，韩志伟，卢邦飞，穆顺要，卢俊华

（1.天津华勘老挝矿业有限公司,天津300170；2.内蒙古地质工程有限责任公司，呼和浩特市010010）

老挝爬奔金矿处于云南“三江”（怒江、澜沧江、金沙江）成矿带，位于老挝琅勃拉邦省巴乌县爬奔村一带，目前矿区本部发现4条金矿体，外围发现一条金矿体，均产于北西向构造带中，赋矿围岩为二叠纪灰岩。爬奔金矿据目前勘探工作程度，金资源量可达到大型金矿床。前人认为该区角砾岩型金矿是先期存在构造角砾岩，之后含矿热液充填，形成角砾岩型矿体，随着采掘巷道对矿体的不断揭露，笔者一方面通过仔细观察角砾岩型矿体和蚀变岩型矿体空间关系、赋矿角砾特征及微观构造、胶结物特征，另一方面对比前人对热液爆破角砾岩的总结认识，认为爬奔金矿角砾岩型金矿体角砾是由于热液爆破所致，并非构造成因。

1 区域成矿构造背景

爬奔金矿处于云南“三江”（怒江、澜沧江、金沙江）成矿带往南延伸部分，在大地构造位置上，爬奔金矿位于丰沙里-帕府（泰国）中生代拗陷带（Ⅱ）与琅勃拉邦-梨府（泰国）华力西褶皱带（Ⅲ）的交接部位，在琅勃拉邦断裂带（F2）附近（图1），成矿条件极为有利[2]。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区范围内出露地层主要有石炭系、二叠系、三叠系及第四系（图2）；金矿赋存于二叠纪灰岩中；地层由新到老特征如下：

1.第四系（Q）：残坡积、冲积、洪积物，主要为砂砾、红土，分布于勘查区沟谷及低洼地带。

2.中-上三叠统（T2-3）：主要分布于工作区东部，由砾岩、角砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩等组成，厚度大于300 m。与下伏地层下石炭统碎屑岩不整合接触、与石炭-下二叠统灰岩呈断层接触关系。

图1 爬奔金矿区域大地构造背景图（引自李方夏等，1995[1]）Fig.1 Regional structure setting map of the Phapon gold mine（From Li fangxia et al.,1995[1]）

3.中二叠统（P2）：位于工作区西部，占工作区面积的20%，主要由安山岩及安山质凝灰岩等组成[1]。

4.石炭-下二叠统（C-P1）：呈不规则透镜状沿勘查区中部的北东向韧脆性剪切带（F5）两侧分布，约占全区面积的7%。为一套海相碳酸盐岩，由浅灰色厚层-巨厚层灰岩组成，厚度大于500m。是区内主要赋矿围岩，控制金矿化的空间展布，各重点工作区均有出露。与上覆地层断层接触，与下伏地层整合接触[1]。

2.2 构造

矿区发育北东向、北西向两组断裂。北东向断裂为主断裂，北西向断裂为其派生次级断裂，同时北西向断裂是主要的控矿构造[2]（图2）。

2.3 岩浆活动

勘查区剪切带西侧大面积出露喷溢相火山岩地层，岩石主要为安山岩、辉石安山岩、辉长岩、安山质凝灰岩等，呈灰色-灰绿色，隐晶质[2]。在L2-3中部槽探中发现矽卡岩带和球形风化的闪长岩转石，北部槽探中发现一小的强风化的花岗闪长岩岩珠；L5区及其北部槽探中揭露出矽卡岩及闪长岩岩脉[1，4]。

图2 爬奔金矿区地质简图（引自史老虎等，2016[3]）Fig.2 Geological map of the Phapon gold mine（from Shi Laohu et al.,2016[3]）

3 矿体特征

爬奔金矿矿床类型为中低温热液充填-交代矿床，受构造控矿明显，主要产在走向北西，倾向南西的构造带中，矿体多呈脉状[5]。0线以南矿体走向约340°，0线以北矿体走向约350°，倾角55 ～ 65°之间。爬奔金矿矿体沿走向和倾向整体稳定，局部变化大，存在分支复合和尖灭再现的现象，矿体与围岩界线基本明显。矿（化）体类型主要有角砾岩型、“红化”蚀变岩型。角砾岩型金矿体断续分布于红化蚀变岩型金矿体中（图3）。

“红化”蚀变成因是灰岩被含铁热液交代、浸染后呈弱红色-红色蚀变岩，故称为“红化”蚀变岩。红化蚀变岩中红化呈弥散状、具透入性，手标本上观察不到明显的矿物颗粒；在显微镜下，红化蚀变岩中发育菱铁矿、褐铁矿、赤铁矿，其中菱铁矿交代方解石、又被更晚期的方解石交代，后期氧化后多发育褐铁矿暗色边缘；Fe主要呈菱铁矿化、褐铁矿化、赤铁矿化、铁机械混入物形式产出。

角砾岩型金矿体在空间上与红化蚀变岩型金矿体、围岩整体呈突变接触，局部呈渐变过渡，红化蚀变岩型金矿体与围岩渐变过渡，界线基本明显（图4）。

网脉状蚀变岩型矿体均厚约3 m，矿体同上下盘围岩界线整体较为明显，局部逐渐过渡。主要蚀变为红化蚀变、碳酸盐化蚀变，蚀变不均一；岩石中见网脉状方解石脉微裂隙（图5）。该类型矿石品位普遍偏低。

4 赋矿角砾状岩石的基本特征

4.1 呈囊状产出

据对爬奔金矿探矿穿脉、沿脉、人行通风井及采场所揭露角砾岩型金矿体的观察，角砾岩型金矿体最宽约14 m，走向延长约25m，倾向延长约40m，平面上呈纺锤状、不规则状，空间形态呈囊状，具向南东侧伏特征。

图3 737中段角砾岩型与蚀变岩型金矿体平面分布示意图Fig.3 The distribution plan of breccia-type and altered rock-type gold ore body on 737 m level

图4 “红化”蚀变角砾岩型金矿体与下盘围岩界线Fig.4 The boundary between altered breccia type gold deposits and footwall wall rocks

图5 网脉状蚀变岩型金矿体Fig.5 Altered rock-type gold ore body with reticulate veine

4.2 角砾岩的岩相学特征及与构造角砾岩的区别

角砾岩型金矿体角砾主要由红褐色、粉红色“红化”蚀变灰岩角砾、灰色灰岩角砾、少量白色方解石脉角砾及局部见黑色含碳质角砾组成；角砾砾径0.2～1 m不等，呈次棱角状-半磨圆状，中心部位角砾位移较边部大，角砾具可拼性，角砾蚀变不均一；角砾结构基质支撑到角砾支撑均有，角砾含量约70%，基质由砂级-粉砂级的晶屑、岩屑组成，主要有含金的硅质、铁质和钙质，硅质以极细的蛋白石、玉髓出现，基质含量约20%；胶结物主要为与热液相关的充填物，0.03～1.0 mm不等（图7）。该类型矿石品位普遍较高，胶结物品位较角砾品位高。

综上所述，角砾岩型金矿体角砾外貌上类似于张性构造角砾岩，但与张性构造角砾岩不同，首先表现在角砾分布不均，角砾不严格按照断层分布延伸，宽约14 m的断层角砾岩带在走向的延长仅有25 m；角砾岩产出围岩没有变形；角砾内部未见断层角砾岩中的显微构造；胶结物出现较多热液矿物，而不是交代原始胶结物[6]；角砾具有可拼性的原地破裂特点；角砾岩内部发育较多的网脉状热液脉体，其几何形态上为剪切脉、张性脉、弯曲树枝状脉，主脉末端可见分叉形成的细脉，有学者认为这些脉体是热液流体活动的遗迹，裂隙的形成与流体活动密切相关[6-7]。

图6 爬奔金矿角砾岩型金矿体纵投影示意图Fig.6 The distribution of breccia-type gold ore body on geological section

图7 强蚀变热液爆破角砾岩（737中段南3穿）Fig.7 Altered breccia which is casused by hydrothermal blasting

4.3 角砾岩的矿化蚀变过程

爬奔金矿床角砾岩的矿化蚀变主要有两期，第一期是角砾岩形成前的矿化蚀变，第二期是角砾岩形成后的矿化蚀变。角砾岩形成之前，随着含矿流体压力逐渐增加，致使周边岩石产生微裂隙，此时含矿热液沿构造微裂隙运移，通过扩散和交代作用形成弱矿化蚀变岩；第二期是随着含矿流体压力增加到足以冲破阻塞时，出现水压破裂，形成角砾岩，角砾岩在含矿流体的作用下，再次进行交代蚀变，形成高品位矿石。

4.4 角砾成因分析

前期工作人员认为爬奔金矿角砾岩型矿体是由于区域应力场中岩石发生断裂变形，形成破碎角砾岩带，为后期含矿热液运移、定位提供了空间。研究表明，地壳内流体活动可控制着岩石的构造变形[8]。液压致裂作用是流体影响和控制岩石变形的重要方面之一。

笔者通过对爬奔金矿的初步研究，根据赋矿角砾岩的分布、围岩特征、岩石学特征、微构造特征等方面来分析，认为爬奔金矿角砾岩型金矿体与蚀变岩型金矿体的形成不是简单的受传统意义上的控矿构造所控制，而是由“控矿构造”和“矿控构造”共同作用的结果。先期存在的北西向构造带，即控矿构造，含矿流体在构造尖灭闭合部位受到阻塞，当含矿流体压力增加到足以冲破阻塞时，出现水压破裂，形成赋矿角砾岩，即所谓的“矿控构造”。同时在构造带较稳固部位，形成网脉状微裂隙，随着含矿流体的渗入及交代作用的影响形成网脉状蚀变岩型金矿体。结合角砾岩型金矿体特征，对其形成过程做了如下分析：

液压致裂的力学机制已有许多学者加以研究，认为液压致裂发生的条件是P1=σ3+Rt,即当流体压力P1超过最小主应力σ3和岩石内聚力最薄弱的岩石抗张强度Rt之和时，便会发生液压致裂[4]。围岩会产生大量裂隙，当这些裂隙变得互相连通，出溶流体形成的流体会在构造或水压泵送力的驱动下向上运移，并在向上运移的过程中发生膨胀，当流体通过的路径伴随有体积损失（热液溶解或流体源回撤）或已经存在自由空间（区域伸展或构造）时，岩石碎屑会发生旋转，从而形成热液角砾岩[9，10]。

在热液角砾岩系统内，流体介质的向上运动，会携带部分小颗粒、低密度碎屑向上运动，导致不同成分、大小不一的角砾发生混合，同时使部分角砾呈现出棱角-半磨圆现象，在流体运移的过程中绝大部分破碎角砾的运移相对较小，一般具可拼性。流体的运动使岩石不断产生破裂，并向浅部方向增殖，这些破裂成为金沉淀的场所[8]。由于裂隙的扩张和延伸是骤然发生的，裂隙的瞬时扩容，使富含金组分的含矿热液前锋的压力陡然下降，促使热液快速吸入裂隙中，进一步交代围岩，随着含矿热液的能量、压力的释放，流体温度降低，粘度变小，物化条件改变，并以胶结物的形式充填在角砾的裂隙中，金也伴随着沉淀下来[11]。

5 结论

（1）爬奔金矿赋矿角砾属于热液爆破作用成因。该成因是含矿热液-岩石系统在高流体压力和低构造应力体制下，发生液压致裂作用的产物。

（2）热液爆破角砾特征不同于构造角砾，主要有如下特征：1）角砾呈囊状产出；2）角砾岩产出围岩没有变形；3）角砾内部未见断层角砾岩中的显微构造；4）胶结物出现较多热液矿物充填产出，而不是交代原始胶结物[4]；5）角砾具有可拼性的原地破裂特点；6）角砾岩内部发育较多的网脉状热液脉体。该认识对后期找矿有重大指导性意义。

（3）爬奔金矿角砾岩型金矿与网脉状蚀变岩型金矿位于同一条矿脉，其成因都与含矿流体爆裂作用相关，在构造带软弱部位形成角砾岩型金矿，而在构造带稳固部位形成网脉状蚀变岩型金矿体。角砾岩型金矿体品位高于网脉状蚀变岩型金矿体。

爬奔金矿赋矿角砾热液爆破作用成因的提出，是笔者实地观察和查阅文献后提出的新认识，结合矿区地质背景，其可能的成因机制是由深部火山隐爆作用所致。

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