老挝琅勃拉邦—泰国黎府成矿带古特提斯构造-岩浆演化与金铜成矿作用

老挝琅勃拉邦—泰国黎府成矿带位于印支板块西北缘,是中南半岛重要的金铜成矿带之一。该带经历了晚古生代—中生代古特提斯构造-岩浆演化作用,成矿活动复杂,形成了斑岩-矽卡岩型金铜矿床、浅成低温热液型金银矿床以及热液脉型金矿床。然而,热液脉型金矿的成因类型仍存在争议,3类金铜矿床与区域构造演化的关系仍缺乏总结。本文通过对前人典型矿床研究资料的整理,并结合成矿流体来源、演化新证据,将带内热液脉型金矿床的成因类型归为造山型金矿。综合区域构造-岩浆-成矿作用研究资料,总结了成矿带内3类金铜矿床的时空分布规律和成矿特征,建立了与古特提斯洋俯冲-闭合及陆陆碰撞过程相关的区域金铜成矿模式,提出了晚二叠世—早三叠世俯冲期浅成低温热液型金银矿床、早中三叠世闭合期斑岩-矽卡岩型铜金矿床、晚三叠世陆陆碰撞期造山型金矿床的成矿规律。

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。

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。