老挝帕奔金矿床成矿流体来源与矿床成因:稀土元素和C、O、S同位素证据

摘要

帕奔金矿床位于老挝西北部,为韧-脆性剪切带控制的方解石脉型金矿床.文章在系统的野外和镜下工作基础上,对比了方解石脉、红化蚀变岩、弱碳酸盐化蚀变灰岩、未蚀变灰岩以及方解石脉内雄黄和雌黄的稀土元素特征,结合灰岩和方解石的C、O同位素组成以及雄黄/雌黄的S同位素组成,探讨了成矿流体的性质、来源及矿床成因.载金方解石、蚀变岩和灰岩的稀土元素配分曲线总体相近,均表现出重稀土元素平坦以及Eu、Ce负异常特征;但方解石轻微亏损轻稀土元素,且具有较高的Tb/La和Sm/Nd比值.在Y/Ho-La/Ho和Tb/Ca-Tb/La图解中,灰岩→蚀变岩→方解石投点分别与重结晶趋势线和重新活化趋势线基本吻合,灰岩和方解石C、0同位素组成也表现出了基本一致的海相碳酸盐岩成因.因此,推断帕奔金矿的含金方解石脉及相关的热液蚀变是同一成矿期内同源流体体系的产物,相对形成顺序由早到晚为弱蚀变灰岩、红化蚀变岩、方解石大脉,且与赋矿灰岩存在继承性.结合矿床地质特征,认为帕奔金矿床成矿流体可能主要来源于区域动力变质作用过程中,下二叠统灰岩的脱水和脱碳酸盐化作用.雄黄和雌黄δ34S值接近0‰,且方解石脉稀土元素总量较低,表明可能混入了深部岩浆流体和大气降水.综合区域地质背景,认为帕奔金矿床成矿作用很可能发生于晚三叠世—侏罗纪的滇缅马泰地体与印支陆块碰撞导致的区域韧-脆性构造活动,并受到岩浆活动驱动.