老挝西北部班康姆金矿区火山岩地质年龄、地球化学特征及其对金矿勘查的启示

班康姆(Pangkuam)金矿是近年来在老挝西北部巴莱(Paklay)地区经过详查的、具有寻找超大矿床潜力的大型金矿床,开展该金矿区及周围地质研究,对老挝西北部金矿形成规律及深部外围找矿具有重要意义。对班康姆金矿矿区及附近火山岩进行了岩石学、年代学和地球化学研究,得到玄武岩、绿泥石化角闪安山岩、绢云母化角闪安山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为304.5±3.9 Ma、309.4±3.1 Ma和314.4±3.6 Ma,属于晚石炭世中晚期岩浆活动的产物。地球化学分析表明火山岩样品TiO 2、Ni、Cr等元素含量低,K 2O及Al_(2)O_(3)含量高,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,为一套钙碱性中基性安山岩-粗安岩-钾玄岩系列,属于大陆边缘弧岩浆岩,可能为黎府洋俯冲闭合后的产物。晚石炭世中基性火山岩层系的存在,暗示老挝西北部地区的金矿形成规律还需要进一步研究,外围找矿需要关注更多的火山岩。

老挝班康姆铜金矿床火山-侵入杂岩地球化学特征及地质意义

班康姆铜金矿床是近年来新发现的大型铜金矿床。前人研究初步表明研究区成矿作用与古特提斯洋壳俯冲消减所产生的岩浆作用密切有关,但是缺乏岩石地球化学证据。笔者于研究区地表、钻孔采集了13件火山岩-侵入岩新鲜岩石,开展了主量元素、微量元素、稀土元素分析测试。研究表明该区安山质-侵入杂岩具有岛弧钙碱性火山岩的地球化学特征,构造环境判别图显示该套岩石属于大洋弧环境,形成于大洋消减带,与洋壳板片俯冲有关。安山质-侵入杂岩来源于地幔楔,并经历了结晶分异作用,而煌斑岩形成于板片消减而富集的地幔部分熔融。通过与黎府构造带矿床稀土、微量元素特征对比,证实班康姆矿区与Chatree矿区火山岩及金矿床形成于同一期构造岩浆成矿作用,进一步表明了黎府构造岩浆带在晚二叠世—早三叠世发生了一次重要的区域成矿作用。

老挝班康姆铜金矿床找矿标志及成矿预测研究

老挝班康姆铜金矿位于琅勃拉邦―黎府铜金多金属成矿带,属火山岛弧环境,受隐伏斑岩、矽卡岩和断裂构造控制。通过地球物理、地球化学等综合找矿信息的提取,提出3个找矿靶区和4个找矿预测区,新发现3个铜金矿(化)体,找矿实现了重大突破,矿床规模达到大型,预测金资源量大于50t,铜资源量大于6万t。

老挝班康姆金矿地球化学特征及找矿方向?

老挝班康母金矿处于东印支板块与昌都一思茅一琅勃拉邦中间板块的缝合带。西北为思茅一丰沙里微陆块与琅勃拉邦岛弧带的分界断裂，呈北东向延伸，向北东延入越南，向南西进入泰国，在老挝境内长逾400km，属于我国三江成矿带的南延伸部分（邵长亮等，2011）。

老挝班康姆铜金矿床地质特征及找矿方向

老挝班康姆铜金矿位于老挝西北部,受琅勃拉邦断裂带影响,在本区发育一系列次级断裂,矿体受NE―NNE向韧脆性剪切带控制,本文通过综合分析班康姆铜金矿床成矿地质背景、矿区地质特征、围岩蚀变特征及矿床成因等,认为班康姆铜金矿为构造热液叠加改造型矿床,具有较大的找矿潜力,并提出了对本区该类型金矿的找矿方向。

老挝班康姆铜金矿床成矿条件及成矿机理研究

班康姆铜金矿床是近年来发现的大型铜金矿床,矿体主要赋存于中基性火山岩之中,其微量元素特征、玄武岩类的Ti-Zr-Y、Ti-Zr判别图、花岗岩类在Nb-Y(A)、Rb-(Y+Ta)判别图均表明成矿构造环境为岛弧环境,火山岩属于中钾钙碱性系列。岩浆岩稀土总量较低,标准化模式曲线均为略富集轻稀土的平坦型,Eu几乎不存在异常,说明火山岩、侵入岩为同源不同期的产物,岩浆热液来源于地幔或下地壳,热液活动划分为火山喷发期、热液叠加期,其成矿物质来源于安山岩,矿(化)体受NNE断裂构造、岩浆岩控制,矿床类型为与岩浆岩密切相关的复合型热液矿床。

老挝班康姆铜金矿红土型金矿地质特征及找矿方向

老挝班康姆金矿床存在两类金矿化,即产于安山岩与大理岩接触带处并受断裂带控制的低温热液硫化物原生金矿化和产于原生金矿化附近的残坡积红土型金矿化。红土型金矿化主要呈带状或似层状产出于第四系红土层中。研究认为,本区红土型金矿化主要为原生金矿受物理风化作用而形成的残坡积再生改造型金矿,成矿过程主要受原生金矿化及红土化作用控制,并结合地质、化探特征在本区圈出7处找矿靶区。

老挝班康姆铜金矿成矿流体及成矿物质来源:H-O-He-Ar-C-S-Pb同位素证据

老挝班康姆矿床是近年来在琅勃拉邦-黎府成矿带新发现的一个大型铜金矿床。该矿床矽卡岩与矿体主要赋存在安山岩中且缺乏矽卡岩分带,与典型矽卡岩矿床的地质特征存在一定的差别。因此,厘清班康姆铜金矿床的成矿流体、成矿物质来源及矿床成因机制是后续开展琅勃拉邦-黎府成矿带大型铜金矿床找矿勘探的基础。该矿床矿化阶段石英流体包裹体δD分布于-110‰~-90‰,δ^(18)O分布于-1.5‰~7.1‰,其中低δD的样品具有相对高的δ^(18)O值;黄铁矿流体包裹体的3He/4He为0.41~3.43Ra(大部分<1Ra),^(40)Ar/^(36)Ar为314.8~362.4。H-O及He-Ar同位素结果表明,班康姆矿床成矿流体来源于岩浆流体(至少部分来自地幔)与低δD的大气雨水的混合,雨水占更大的比例,且某些矿化流体的雨水端元在混合前经历了明显的水岩作用。除一件样品(BK64)的黄铁矿具有高的δ^(34)S(8.1‰)外,其余硫化物的δ^(34)S分布于-0.9‰~1.5‰,位于地幔硫的范围。共生硫化物对的硫同位素平衡分馏计算以及动力学分馏不支持高δ^(34)S(8.1‰)黄铁矿的硫来自从热液流体,可能来自围岩。热液方解石的δ^(13)C范围为-3.1‰~2.5‰,δ^(18)O变化于26.0‰~28.4‰,指示其碳来自矿区灰岩,而灰岩的溶解为热液摄取围岩的重硫提供了可能。矿石黄铁矿Pb同位素组成(^(206)Pb/^(204)Pb:17.9284~18.7756;^(207)Pb/^(204)Pb:15.5336~15.6651;^(208)Pb/^(204)Pb:37.9125~38.8090)位于黎府褶皱带和长山褶皱带晚二叠世—中三叠世大陆弧岩浆岩的Pb同位素范围,介于印支地块玄武岩和泰国-老挝S-型花岗岩及相关矿床的Pb同位素组成之间,指示班康姆矿床的Pb来自壳幔混合源。本文S-Pb-He-Ar同位素结果及区域Cu-Au成矿过程的岩石地化研究,表明班康姆矿床Cu、Au主要来自地幔。与典型矽卡岩Cu-Au矿床的S-Pb-H-O同位素及矽卡岩矿物流体包裹体盐度特征的对比,结合前人的火山气热液交代火山岩形成矽卡岩的实验结果,认为班康姆矽卡岩型Cu-Au矿床的形成机制为深部出溶的气相为主的含矿岩浆流体沿断裂上升到浅部交代安山岩或大理岩并经历了流体混合、沸腾及矿石沉淀等过程。

甘肃三洋坝金矿床地质特征及找矿方向

甘肃西和县三洋坝金矿位于西秦岭厂坝―页水河华里西―印支期铅、锌、金、银成矿带内,西成铅锌矿田西部,属沉积变质―岩浆期后热液叠加改造的变质热液矿床。矿体赋存于泥盆系中统西汉水组中段第三层(D2x2-3)中,受层间裂隙构造控制,与花岗斑岩脉空间关系密切。笔者在总结了成矿地质背景、地质特征的基础上,提出了找矿标志。

老挝班康姆铜金矿床成矿作用研究及其指示意义

班康姆铜金矿床位于墨江-黎俯火山弧带的中段,成矿条件优越,区内中性侵入杂岩具有岛弧钙碱性火山岩的地球化学特征,属火山岛弧环境。氢、氧同位素特征及黄铁矿流体包裹体的He、Ar同位素特征均指示流体为岩浆流体与大气雨水型地下水的混合流体,晚期经历了开放系统的持续瑞利去气过程。硫同位素组成表明成矿系统的硫源主要为深源地幔硫,推断Au、Cu应来自地幔源区,在俯冲消减的构造背景下,携带大量Cu、Au等成矿金属构成富矿初始岩浆流体。热液成矿作用经历了高温矽卡岩蚀变阶段、中温青磐岩热液蚀变矿化阶段、低中温金矿化阶段和超低温热液碳酸盐化阶段4个阶段,中低温阶段为主要的矿化阶段,而北东-北北东向次级断裂带成为浅部重要的容矿空间。流体包裹体及稀土元素特征指示了矿床深部存在隐伏的岩体,很可能为含矿的斑岩体,这对班康姆矿床乃至成矿带的研究及勘查具有重大的意义。

老挝班康姆铜金矿床地质特征及成矿规律

班康姆铜金矿位于琅勃拉邦—黎府铜金多金属成矿带南段,属于火山岛弧环境,成矿受含矿侵入岩-蚀变次火山岩-断裂构造联合控制。矿体呈NNE向展布,倾向NW―NNW,条带状分支复合产出,走向上大致呈等距性的赋存富矿段。主矿体主要赋存于安山岩的断裂带中,少量赋存于闪长玢岩、安山岩与碳酸盐岩的接触带部位,倾向上存在"上金-中铜金-下铜"的分带特点。矿床成矿规律典型,找矿前景较好。

老挝班康姆铜金矿床地质物化探综合找矿预测

老挝班康姆铜金矿床构造控矿特征非常明显,NNE向断裂构造蚀变带控制了矿区主要铜金矿体的空间分布与产出。通过对该矿床进行成矿地质条件分析、物探磁法测量以及化探土壤次生晕测量,在成矿有利地段,采用地表工程揭露和深部钻探工程验证,取得重大找矿突破。同时对矿床深部及外围的成矿潜力进行了综合评价,为矿区下一步的找矿工作指明了方向。

老挝班康姆铜金矿地质特征及找矿标志

老挝班康姆铜金矿矿体呈似层状、脉状赋存于矿区F1断裂构造破碎带中,矿体近矿围岩为二叠系-三叠系(P-T)安山岩。矿床成因为安山质岩浆活动相关的构造热液型矿床,沿断裂带出现的黄铁矿化、硅化是主要的找矿标志。矿区具有较好的找矿远景。

老挝巴莱县班康姆铜金矿床流体包裹体特征及其对成矿作用的约束

老挝巴莱县班康姆矿床是近年来在琅勃拉邦—黎府成矿带新发现的一个大型矽卡岩型铜金矿床。其成矿过程可划分为5个阶段:(Ⅰ)矽卡岩阶段,(Ⅱ)退化蚀变阶段,(Ⅲ)中温铜金矿化蚀变阶段,(Ⅳ)低温金矿化阶段,(Ⅴ)碳酸盐阶段。该矿床主要发育三类流体包裹体,分别是富液气液两相、富气相两相及含子晶的三相包裹体。矽卡岩阶段透辉石富液包裹体均一温度为394~435℃,盐度w(NaCleq)为5.26%~5.41%,密度为0.49~0.59g/cm^3。退化蚀变阶段与磁铁矿共生的石英含子晶富液包裹体均一温度为327℃,盐度w(NaCleq)为34.07%。中温铜金矿化蚀变阶段脉石矿物富液相包裹体均一温度范围为138~298℃,盐度范围w(NaCleq)为4.49%~30.92%,在温度-盐度图解中,部分包裹体投点落在NaCl饱和曲线上。低温金矿化阶段脉石矿物富液包裹体均一温度为99~156℃,盐度w(NaCleq)为1.74%~12.68%。碳酸盐阶段方解石富液包裹体均一温度为62~95℃,盐度w(NaCleq)为0.53%~12.81%。根据沸腾包裹体的NaCl-H2O体系三相平衡公式计算得班康姆矿床Ⅱ号矿体成矿深度为685m。流体包裹体研究表明,班康姆矿床成矿流体来自岩浆出溶的低密度含矿流体,在矽卡岩阶段未发生明显的相分离,但在退化蚀变阶段晚期及中温矿化阶段发生了沸腾。流体沸腾、流体混合及水岩反应是导致班康姆矿床铜金矿石沉淀的重要机制,这些机制在成矿过程中单独或一起作用于成矿流体,形成了班康姆矿床总体“上Au下Cu”的矿化分带。