王天瑞，侯 林，林方成，熊富浩，郭 陽，郭林楠，徐思維，曾祥婷，施美鳳，叢 峰

(1.中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心，四川 成都 610081；2.成都理工大學地球科學學院，四川 成都 610059)

0 引言

長山成礦帶地處中南半島北東部的老撾-越南相鄰地區(qū)，又被稱為長山褶皺帶(Zaw et al., 2014)或長山地塊(Burrett et al., 2014)。帶內(nèi)巖漿活動強烈，同時產(chǎn)出大量巖漿-熱液金屬礦床，如爬立山鐵礦、色潘銅金礦、南巴坦錫礦、蓬苗金礦等，是重要的鐵-銅-金-錫多金屬成礦帶。又因為長山成礦帶位于特提斯成礦域的東南段，使之成為研究東特提斯構造巖漿演化與成礦作用的天然實驗室。

前人研究表明，長山成礦帶上述巖漿-熱液礦床的形成，與古特提斯期(石炭紀—三疊紀)馬江洋向南的俯沖及后續(xù)相鄰陸塊間的俯沖碰撞所引發(fā)的長英質(zhì)巖漿作用有關(Hoa et al., 2008; Liu et al., 2012; Faure et al., 2014; Kamvong et al., 2014; Roger et al., 2014; Shi et al., 2015; Wang et al., 2016; Hieu et al., 2017; Liu et al., 2018)。然而，由于缺乏對這段時間帶內(nèi)具體的構造演化順序、巖漿活動特征以及成礦作用的系統(tǒng)梳理，尤其是俯沖、碰撞、伸展等構造事件的時限、各構造演化階段的巖漿巖成因和巖漿源區(qū)以及與之相關的礦床組合仍存在爭議(Lepvrier et al., 2004; Hoa et al., 2008; Liu et al., 2012; Zaw et al., 2014; Liu et al., 2018; Wang et al., 2018; Qian et al., 2019; Hou et al., 2019b)，一個完善的長山帶古特提斯構造巖漿演化與成礦作用模式尚未提出，這制約了東特提斯構造域古特提斯時期成礦作用的歸納總結。

為深化對長山帶古特提斯(石炭紀—三疊紀)構造巖漿演化與成礦作用認識，本文收集了近年來針對長山帶開展的地質(zhì)學、礦床學、年代學、巖石地球化學、同位素示蹤等方面研究的數(shù)據(jù)，結合本文作者承擔的項目研究最新進展，通過綜合對比分析的手段，旨在：(1)把握長山帶古特提斯演化時期巖漿巖特征及其構造環(huán)境；(2)總結長山帶古特提斯演化時期礦床類型與成礦作用；(3)建立長山帶古特提斯構造巖漿演化模式并探討其對成礦的約束。

1 長山成礦帶古特提斯構造巖漿演化

1.1 長山成礦帶區(qū)域構造背景及巖漿巖分布

1. KTL-Tharkhek銅金礦床； 2. 納努鐵礦床； 3. 富諾安鐵礦床； 4. 爬立山鐵礦床； 5. 會曬金(銀)礦床； 6. LCT銅金(銀)礦床； 7. 富康銅金礦床； 8. 那欽銅金礦床； 9. 葵合錫礦床； 10. 南巴坦錫礦床； 11. 石溪鐵礦床； 12. 色潘銅金礦床； 13. 福山金礦床； 14. 蓬苗金礦床圖1 長山帶大地構造位置(A)與巖漿巖和礦床分布圖(B)(根據(jù)Hou et al., 2019b改)Fig. 1 Tectonic location of the Truong Son belt (A) and distribution map of igneous rocks and deposits in the Truong Son belt (B) (Hou et al., 2019b)

長山成礦帶位于中南半島北東部，特提斯成礦域的南東段，自老撾東北部一直延伸至越南中南部，構造帶呈北西—南東走向展布(圖1A)。長山成礦帶北部以哀牢山-馬江縫合帶與華南地體相鄰(Zhang et al., 2014)，南部以三岐-福山縫合帶與昆嵩地塊相鄰(Tran et al., 2014; Minh et al., 2021)。馬江縫合帶曾被認為是古特提斯洋的弧后盆地或分支(Lepvrier et al., 2004; Vuong et al., 2013; Faure et al., 2014)，近期研究發(fā)現(xiàn)該縫合帶內(nèi)蛇綠巖、變質(zhì)巖、榴輝巖以及基性巖漿巖具有洋中脊(MORB)型地化特征，其原巖年齡為387～313 Ma (Vuong et al., 2013; Zhang et al., 2013, 2014)，說明古特提斯洋東段的拉張從中泥盆世持續(xù)到中石炭世。長山帶被認為是哀牢山-馬江洋閉合的產(chǎn)物(Zaw et al., 2014)。

長山成礦帶內(nèi)分布大量石炭紀—三疊紀的火山巖和侵入巖(表1)。在長山帶北部，巖體分布于馬江斷裂和齋江斷裂之間，以陸相安山巖-英安巖和長英質(zhì)侵入巖為主。其中，侵入巖主要分布于奠邊、馬江、桑怒地區(qū)，其巖石類型為閃長巖、花崗閃長巖和花崗巖等?；鹕綆r則主要分布在桑怒地區(qū)，以流紋巖為主。研究表明，這些長英質(zhì)的巖漿巖形成于早二疊世至晚三疊世(Roger, et al., 2014; Shi et al., 2015; Wang et al., 2016; Hieu et al., 2017; Qian et al., 2019)。在長山帶南部，如色潘、?？?、會曬、爬立山和南巴坦(圖1B)等地，分布一系列長英質(zhì)侵入巖和(次)火山巖，且與成礦關系密切。其中，侵入巖以閃長(斑)巖、花崗閃長巖和花崗(斑)巖為主，(次)火山巖則以安山巖和流紋質(zhì)英安斑巖為主。年代學研究表明，這些中酸性巖漿巖的形成于晚石炭世至晚三疊世(Lepvrier et al., 2004; Hoa et al., 2008; Liu et al., 2012; Kamvong et al., 2014; Manaka et al., 2014; Shi et al., 2015; Wang et al., 2016; Qian et al., 2019)。總體而言，長山帶內(nèi)巖漿巖呈現(xiàn)出南部略早而北部略新的特征(圖1B)。

表1 長山帶古特提斯巖漿巖地球化學信息表Table 1 Geochemical data of igneous rocks in the Truong Son belt

續(xù)表1

1.2 長山成礦帶巖漿活動期次劃分

長山成礦帶內(nèi)古特提斯巖漿活動可根據(jù)巖石類型、成巖年齡分布(圖2)、地球化學及同位素特征(圖3和圖4)分為三個期次：晚石炭—中二疊世(317～264 Ma)、中二疊—晚三疊世(263～235 Ma)、晚三疊世(234～202 Ma)。全巖Sr-Nd和鋯石Hf同位素所反映的地幔物質(zhì)的幕式加入和消退是本文劃分巖漿活動時限的重要依據(jù)。

1.2.1 317～264 Ma期巖漿巖

晚石炭—中二疊世(317～264 Ma)巖漿活動主要形成一套埃達克質(zhì)閃長(斑)巖、流紋質(zhì)英安斑巖、英安巖、安山巖，次為花崗巖、花崗閃長巖、石英二長巖等(Hoa et al., 2008; Manaka, 2008; Hotson, 2009; Cromie, 2010; Liu et al., 2012; 李勇峰，2012；毛洪江，2012；鄒光富等，2012；朱華平等，2014；Kamvong et al., 2014；高建華等，2015；Qian et al., 2019; Hieu et al., 2019; Hou et al., 2019b)，主要分布于長山帶南部。與該期巖漿事件有關的礦床包括：爬立山鐵礦、納努鐵礦、色潘銅金礦、?？点~金礦、KTL-Tharkhek銅金礦、會曬金(銀)礦和Long Chieng Track金(銀、銅)礦。

該期巖漿巖w(SiO2)為43.1%～80.4%，w(Na2O + K2O)為1.5%～11.6%，w(Al2O3)為10.6%～21.2%，w(CaO)為0.01%～17.9%，Mg#值5～67，屬亞堿性低鉀至鉀玄巖系列的準鋁-過鋁質(zhì)巖石(圖3A、B、F)。其中，花崗質(zhì)巖石總體具有較低的Zr + Nb + Ce + Y值、FeOT/MgO值和(Na2O + K2O)/CaO值(圖3C，D)。在P2O5-SiO2圖中(圖3E)，全巖P2O5隨SiO2增加整體呈下降趨勢，局部有上升趨勢，表明該期花崗質(zhì)巖石主要為I型花崗巖，巖漿來自火成巖或變質(zhì)火成巖的部分熔融；次為S型花崗巖，源區(qū)為變質(zhì)沉積物(Chappell, 1999)。前人研究表明，該期I型和S型花崗巖均形成于火山弧環(huán)境(李勇峰，2012；高建華等，2015)。已報道的全巖初始87Sr/86Sr值(0.70360～0.71382)和εNd(t)值(-11.3～+0.8)范圍較大(圖4B)。其中，具有較低初始87Sr/86Sr值(0.70360～0.70590)和正的εNd(t)值(0.09～0.8)的花崗巖類和閃長(斑)巖的巖漿源區(qū)可能為自新生下地殼(Liu et al., 2012; Qian et al., 2019)，而具有較高初始87Sr/86Sr值(0.70870～0.71382)和負的εNd(t)值(-11.3～-6.9)的花崗質(zhì)巖石可能來自新生下地殼與古老地殼的混合。在圖4A中，該期巖漿巖的鋯石εHf(t)值隨年齡(317～264 Ma)從正變負(-16.8～+21.1)，表明巖漿事件經(jīng)歷了新生下地殼源區(qū)貢獻逐漸減少而古老地殼物質(zhì)比例逐漸增加的過程(Wang et al., 2018; Qian et al., 2019; Hou et al., 2019b)。

1.2.2 263～235 Ma期巖漿巖

中二疊—晚三疊世(262～235 Ma)巖漿活動形成一套花崗巖、二長花崗巖、花崗斑巖、花崗閃長巖、輝長巖、英安(斑)巖、流紋巖和安山巖組合，廣泛分布于長山帶內(nèi)(Hoa et al., 2008; Cromie, 2010;Manaka, 2014; Kamvong et al., 2014; Shi et al., 2015; Wang et al., 2016; Hou et al., 2019b; Qian et al., 2019; Hieu et al., 2017; Minh et al., 2021)。與該期巖漿事件有關的礦床包括：南巴坦錫礦、石溪鐵礦、蓬苗金礦、福山金礦。

圖中數(shù)據(jù)來源與表1、表2相同圖2 長山成礦帶巖漿巖巖石類型及成巖年齡分布圖Fig. 2 Distribution of igneous rocks and their diagenetic ages in the Truong Son metallogenic belt

該期巖漿巖w(SiO2)為35.3%～79.7%，w(Na2O+K2O)為0.1%～9.4%，w(Al2O3)為1.1%～21.0%，w(CaO)為0.2%～16.6%，Mg#值6～83，屬亞堿性低鉀-高鉀鈣堿性系列巖石(圖3A,B)。A/CNK集中在1附近(圖3F)，為準鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)。其中，花崗質(zhì)巖石具有較低的Zr + Nb + Ce + Y值、FeOT/MgO值和(Na2O + K2O)/CaO值(圖3C, 3D)。在P2O5-SiO2圖中(圖3E)，該期花崗質(zhì)巖石大多呈現(xiàn)出I型花崗巖的特征。部分地區(qū)(如南巴坦)也有少量該期S型花崗巖的報道(Hou et al., 2019b)，主要出現(xiàn)在本次巖漿活動初期(圖2)。該期巖漿巖具有較高的初始87Sr/86Sr值(0.70810～0.72440)和負的εNd(t)值(-8.9～-2.9)，表明巖漿源區(qū)為古老地殼和新生下地殼物質(zhì)的混合，且古老地殼物質(zhì)的貢獻占主導(Wang et al., 2016; Qian et al., 2019；Hou et al., 2019b; Minh et al., 2021)。該期巖漿活動初期較高的鋯石εHf(t)值 (+7.3～+13.7, 263 Ma, Hieu et al., 2017)是區(qū)別于上一期次(317～264 Ma)巖漿活動最顯著的標志。隨后，鋯石εHf(t)值隨時間迅速降低并趨于穩(wěn)定(-24.0～+4.3，平均為-5.0)，可能說明僅在巖漿活動初期有較多新生下地殼物質(zhì)的加入(圖4A)。

1.2.3 234～202 Ma期巖漿巖

晚三疊世(234～202 Ma)巖漿活動形成一套花崗巖、角閃花崗巖、花崗斑巖、石英二長巖巖石組合(Hoa et al., 2008; Roger et al., 2014; Qian et al., 2019)，零星分布于長山帶北端。目前，與該期巖漿事件有關的礦床鮮有報道，僅福山金礦區(qū)存在這一時代(212～204 Ma，熱液脈體中黑云母Ar-Ar年齡)的成礦事件(Manaka, 2014)。

圖中數(shù)據(jù)來自Hoa et al., 2008; Manaka, 2008; Cromie, 2010; Liu et al., 2012; 李勇峰，2012；毛洪江，2012；鄒光富等，2012；朱華平等，2014；Kamvong et al., 2014; 高建華等，2015；Qian et al., 2019; Hieu et al., 2019; Hou et al., 2019b；Minh et al., 2021圖3 長山成礦帶巖石地球化學特征圖(1)(Na2O+K2O)-SiO2巖石類型判別圖(Middlemost, 1994)；(B)K2O-SiO2巖石系列判別圖(Peccerillo and Taylor, 1976)；(C)和(D)花崗巖分類圖(Whalen, 1987)；(E)I型和S型花崗巖判別圖(Chappell, 1999)；(F)A/NK-A/CNK圖(Maniar and Piccoli, 1989)Fig. 3 Geochemical characteristics of rocks in the Truong Son metallogenic belt(A) (Na2O + K2O)-SiO2 diagram for distinguishing the rock types (Middlemost, 1994); (B) K2O-SiO2 diagram for rock-series discrimination (Peccerillo and Taylor, 1976); (C) and (D) diagrams for distinguishing the granite types (Whalen, 1987); (E) discrimination diagram of I-type and S-type granites (Chappell, 1999); (F) A /NK-A / CNK diagram (Maniar and Piccoli, 1989)

圖中數(shù)據(jù)來自Liu et al., 2012; Wang et al., 2016; Hieu et al., 2017; Wang et al., 2018; Hou et al., 2019b; Minh et al., 2021圖4 長山帶古特提斯巖漿巖鋯石εHf(t)-年齡圖(A)和巖漿巖全巖εNd(t)-(87Sr/86Sr)i圖(B)Fig. 4 εHf(t) and ages of zircons in Paleo-Tethys igneous rocks (A) and εNd(t)-(87Sr/86Sr)i diagram for igneous rocks in the Truong Son belt (B)

該期巖漿巖w(SiO2)為60.0%～76.1%，w(Na2O+K2O)為5.4%～9.2%，w(Al2O3)為11.5%～18.3%，w(CaO)為0.1%～5.2%，Mg#值6～55，均屬于亞堿性、過鋁質(zhì)巖石(圖3A,F)，主要為高鉀鈣堿性-鉀玄巖系列(圖3B)?；◢徺|(zhì)巖石較低的Zr+Nb+Ce+Y值、FeOT/MgO值和(Na2O+K2O)/CaO值(圖3C,3D)，表明其不屬于A型花崗巖。在P2O5-SiO2圖中(圖3E)，該期花崗質(zhì)巖石呈現(xiàn)出I型花崗巖特征。巖漿巖的初始87Sr/86Sr值(0.70810～0.71643)和εNd(t)值(-9.4～-1.9)表明，巖漿源區(qū)物質(zhì)為古老地殼和新生下地殼的混合(Liu et al., 2012; Qian et al., 2019)。

1.3 長山帶構造巖漿演化階段劃分

長山帶內(nèi)石炭紀到三疊紀(317～202 Ma)的巖漿活動受該時期構造事件的控制和影響，因此成為長山帶古特提斯構造演化的絕佳記錄。前人研究成果表明，長山帶古特提斯時期經(jīng)歷了板塊俯沖、碰撞造山以及隨后的伸展過程(Zaw et al., 2014; Shi et al., 2015; Wang et al., 2018; Qian et al., 2019; Hou et al., 2019b)。由于長山帶巖漿活動的連續(xù)性，不同學者對各階段時間跨度的界定存在差異，本文根據(jù)文獻資料中的巖石類型、巖石地球化學和同位素特征，提出了一套長山帶構造巖漿演化階段的時間劃分方案，以供參考。

1.3.1 俯沖階段(317～264 Ma)

古特提斯洋的分支洋之一，哀牢山-馬江洋在晚石炭世開始向南西俯沖到印支地塊之下(Zaw et al., 2014)，這與我國西南“三江”地區(qū)古特提斯分支洋(昌寧-孟連洋和金沙江-哀牢山洋)在晚石炭世向印支地塊俯沖的時間相吻合(鄧軍等，2020)。晚石炭—中二疊世形成北西—南東向的火山弧，洋盆在中二疊世閉合。俯沖階段巖漿活動在長山帶南西側(cè)的響應較早(圖1B)，首先形成爬立山I型花崗巖和少量S型花崗巖(317～280 Ma)、?？蛋＿_克質(zhì)巖石(306～304 Ma)以及色潘花崗巖(302～280 Ma)，三者均具有火山弧巖漿特征(Cromie, 2010; 李勇峰，2012；王疆麗等，2013；Kamvong et al., 2014；高建華等，2015；Wang et al., 2018; Hou et al., 2019a)。隨后，在早—中二疊世形成長山帶內(nèi)分布廣泛的其他俯沖期巖漿巖，包括孟來-馬江附近(包括Nam He)的中酸性侵入巖(296～271 Ma)、爬立山附近的LCT英安斑巖(290.6 ± 3.5 Ma)，會曬安山巖(286～283 Ma)、豐沙灣-桑怒(包括納努和KTL-Tharkhek)一帶的花崗巖類(290～271 Ma)等(Manaka, 2008; Hoston, 2009; Liu et al., 2012; Roger et al., 2014; Manaka et al., 2014; Hieu et al., 2017; Qian et al., 2019; Hou et al., 2019b)。該期巖漿巖的時空分布特征可能與洋殼的低角度俯沖有關(Hou et al., 2019b)。270～264 Ma是長山帶內(nèi)俯沖階段巖漿活動的間歇期，說明此時洋殼俯沖可能已經(jīng)結束。

1.3.2 碰撞階段(263～235 Ma)

哀牢山-馬江洋俯沖結束后，印支地塊與華南地塊在中二疊世發(fā)生碰撞(Zaw et al., 2014)。該過程的巖漿巖記錄從263 Ma開始，在長山帶內(nèi)形成一套北西—南東向年齡連續(xù)(263～235 Ma)的巖漿巖，主要集中在263～242 Ma (表1)。碰撞初期，在馬江地區(qū)侵位的偏鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)花崗質(zhì)巖漿主要來自新生下地殼的部分熔融(圖4A)，隨后形成的S型花崗巖(如南巴坦花崗巖)以及巖漿巖中較高的初始87Sr/86Sr值(0.70810～0.72440)、負的εNd(t)值(-8.9～-2.9)、降低且趨于穩(wěn)定的鋯石εHf(t)值(-24.0～+4.3, 平均-5.0)，均說明在碰撞初期之后的時間跨度內(nèi)巖漿主要來自古老地殼的熔融，而新生下地殼的貢獻很小(Wang et al., 2016; Hieu et al., 2017; Hou et al., 2019b)。在碰撞階段末期(241～235 Ma)，長山帶內(nèi)巖漿活動也趨于平靜，僅在馬江和Nape地區(qū)有少量花崗巖類(238～235 Ma)侵位(Sanematsu et al., 2011; Wang et al., 2016)。

1.3.3 伸展階段(234～202 Ma)

印支地體與華南地體結束碰撞，在晚三疊世進入造山后伸展階段(Liu et al., 2012; Zaw et al., 2014; Wang et al., 2018)。豐沙灣—桑怒一帶234 Ma的花崗巖和花崗閃長巖(Wang et al., 2016; Qian et al., 2019)是伸展期最早的記錄，以正的鋯石εNd(t)值(+5.0～+7.5)為標志(圖4A)，表明初期新生下地殼物質(zhì)的大量重新加入。隨后形成長山帶北段的奠邊附近花崗巖類(233～202 Ma)、桑怒花崗閃長巖和黑云母花崗巖(221 ± 1 Ma)、Nape花崗閃長巖和英云閃長巖(222～209 Ma)等(Sanematsu et al., 2011; Liu et al., 2012; Roger et al., 2014; Wang et al., 2016; Hieu et al., 2017; Qian et al., 2019)。這些花崗巖具有較明顯的碰撞后特征(如較高的全堿、大離子親石元素和輕稀土元素含量)(Liu et al., 2012; Hieu et al., 2017; Qian et al., 2019)，巖漿巖的較高初始87Sr/86Sr值(0.70810～0.71643)和負的εNd(t)值(-9.4～-1.9)均表明新生下地殼和古老地殼的混合來源。長山帶中部和南東段的伸展期巖漿記錄較少，有待進一步研究。

2 長山帶古特提斯礦床時空分布與特征

2.1 長山帶古特提斯礦床時空分布

長山成礦帶內(nèi)發(fā)育有一系列多金屬礦床，主要礦床的儲量、品位和地質(zhì)特征列于表2。這些礦床均表現(xiàn)出與火成巖的密切關系，并伴隨強烈的熱液蝕變(斑巖-矽卡巖型鐵銅礦、斑巖-矽卡巖型錫礦、淺成低溫熱液型金銀礦等)。本文根據(jù)礦床的形成時代、成因類型、礦種及分布特征(圖1B)，將長山帶古特提斯時期的一系列礦床做以下時空劃分。

表2 長山帶古特提斯主要礦床信息表Table 2 Information of major Paleo-Tethys deposits in the Truong Son belt

晚石炭世—中二疊世礦床：斑巖-矽卡巖型鐵礦主要分布在長山帶北西端的豐沙灣附近，典型礦床為爬立山鐵礦、納努鐵礦和富諾安鐵礦；斑巖-矽卡巖型銅、金礦床主要分布在豐沙灣—色潘一帶，典型礦床為KTL-Tharkhek銅-金礦、?？点~-金礦和色潘銅-金礦；淺成低溫熱液型銅-金-銀礦主要分布在豐沙灣附近，典型礦床為LCT銅-金-銀礦和會曬金-銀礦。

中二疊世—晚三疊世礦床：斑巖-矽卡巖型錫礦床主要分布在長山帶南西側(cè)的南巴坦附近，典型礦床為南巴坦錫礦；矽卡巖型鐵礦床主要分布在長山帶北東測的河靜附近，典型礦床為石溪鐵礦；矽卡巖型金礦床主要分布在長山帶南東端與昆嵩地塊交界的福山—三岐一帶，典型礦床為福山金礦和蓬苗金礦，其中福山金礦的熱液脈型金礦化可能持續(xù)到晚三疊世末期。

2.2 長山帶古特提斯代表性礦床特征

長山帶內(nèi)古特提斯期礦床的不同礦種和成礦類型之間，成礦年齡區(qū)別很大，與其成礦相關聯(lián)的巖體類型也不同。為充分說明這些特征上的差異，下面著重介紹四個代表性礦床。

2.2.1 老撾萬象省爬立山鐵礦床

爬立山(Pha Lek)鐵礦床位于老撾萬象省賽宋文縣西北方向的南山村，在構造上，其位于長山成礦帶北西端(圖1B)。目前已完成的勘探工作表明，該礦床的鐵礦石資源量在2億噸以上，屬于大型矽卡巖型鐵礦床(林方成等，2014①；朱華平等，2014)。

礦區(qū)主要出露泥盆系地層，中上泥盆統(tǒng)地層構成礦區(qū)的主要賦礦巖系，可分為上、下兩個巖性組合。下部以大理巖為主夾少量鈣質(zhì)碎屑巖，上部為一套火山碎屑巖夾少量碎屑巖組合。礦區(qū)發(fā)育以二長花崗巖，花崗巖，花崗閃長巖和石英閃長巖為主的侵入巖，總體呈NW-SE向展布，以不規(guī)則巖株狀產(chǎn)出。鋯石U-Pb年代學數(shù)據(jù)顯示，礦區(qū)的侵入巖主要形成于317～280 Ma之間(趙紅娟等，2011；王疆麗等，2013；Hou et al., 2019b)。

前人已在爬立山礦區(qū)圈定出D1、D2、D3、D4四個主要礦體和數(shù)個小礦體(鄒光富等，2012；林方成等，2014①；朱華平等，2014；Hou et al., 2019a)。主要礦體均產(chǎn)于花崗質(zhì)侵入體與圍巖接觸帶附近的矽卡巖中。礦體中黃鐵礦的Re-Os等時線年齡為287 ± 17 Ma，表明爬立山礦床形成于晚石炭世—中二疊世，其礦化與礦區(qū)侵入體所代表的巖漿活動密切相關(Hou et al., 2019b)。爬立山礦床的主要礦石類型為砂礫土狀鐵礦石、孔洞狀赤(褐)鐵礦石和致密塊狀磁鐵礦石三種。礦石品位在40%～60%之間。

2.2.2 老撾沙灣拿吉省色潘銅金礦床

色潘(Sepon)銅金礦床位于老撾沙灣拿吉省色潘鎮(zhèn)以北約40 km處，在構造上，其位于長山成礦帶南東段色潘盆地內(nèi)。目前，色潘礦區(qū)已探明銅儲量196萬噸銅和金102噸，屬于大型斑巖-矽卡巖型銅金礦床(林方成等，2014①；施美鳳等，2017)。

礦區(qū)出露地層以古生界碎屑巖、碳酸鹽巖建造為主，為一套半地塹盆地濱淺-深海相沉積和陸相河流沉積，從下至上大致可分為7個主要地層單元。下部3個單元為奧陶系砂巖、礫巖及鈣質(zhì)頁巖，中部2個單元為志留系鈣質(zhì)頁巖、碳質(zhì)頁巖、碳酸鹽巖夾安山質(zhì)火山巖和少量火山碎屑巖，上部2個單元為泥盆系粉砂巖、頁巖、白云巖及碧玉質(zhì)巖，地層厚度可達2000 m(朱華平等，2013)。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育一套以花崗巖、花崗閃長(斑)巖、流紋質(zhì)英安斑巖為主的侵入巖，鋯石U-Pb年齡為302～280 Ma，表明巖漿活動發(fā)生在晚石炭世到早二疊世(Cromie, 2010; Wang et al., 2018)。

色潘礦區(qū)內(nèi)的礦化帶總體呈東西向展布，由東、西兩個近似連續(xù)的礦化亞帶組成，總長約12 km。區(qū)內(nèi)主要存在4種礦化類型，包括斑巖體內(nèi)部的斑巖型銅鉬金礦化、斑巖體邊部的類矽卡巖型銅礦化、鄰近斑巖體的碳酸鹽巖交代型鉛鋅銀礦化、遠離斑巖體的沉積巖容礦型(類卡林型)金礦化(朱華平等，2013)。其中原生銅礦石平均品位為1.1%，氧化銅礦石平均品位為2.5%。金礦石平均品位為2.0 g/t (林方成等，2015②)。矽卡巖型金礦化近年來也有報道，主要的載金礦物為黃鐵礦(Cromie et al., 2018)。

2.2.3 老撾甘蒙省南巴坦錫多金屬礦床

南巴坦(Nam Pathene)錫多金屬礦床位于老撾甘蒙省他曲市西北約70 km處的南巴坦谷，在構造上，其位于長山成礦帶中南部(圖1B)。該礦床錫儲量達60萬噸，屬于大型斑巖-矽卡巖型錫礦床(趙延朋等，2012；施美鳳等，2017；Hou et al., 2019b)。

礦區(qū)主要出露奧陶—志留系砂巖，泥盆系—下石炭統(tǒng)砂巖、頁巖、石灰?guī)r，以及中石炭統(tǒng)—二疊系石灰?guī)r。中石炭統(tǒng)—二疊系石灰?guī)r不整合覆蓋在較老的單元上，并被南—北向逆沖斷層切割(Hou et al., 2019b)。區(qū)內(nèi)發(fā)育一套早—中三疊世花崗質(zhì)侵入巖，其中，花崗巖和花崗閃長巖的黑云母40Ar-39Ar年齡分別為239 Ma和247 Ma (李興振等，2007③)，而二長花崗巖和花崗斑巖的鋯石U-Pb年齡分別為259 Ma和262 Ma (Hou et al., 2019b)。該套花崗巖類侵位于泥盆系碎屑巖和石炭—二疊系石灰?guī)r中，并與圍巖發(fā)生交代變質(zhì)作用，形成矽卡巖和角巖(施美鳳等，2017；Hou et al., 2019b)。錫礦化石英脈中，黃鐵礦Re-Os等時線年齡為249.4 ± 6.6 Ma，表明區(qū)內(nèi)早—中三疊世巖漿活動與成礦密切相關。

該礦床存在兩種類型的礦化。矽卡巖型鐵、銅礦化發(fā)育于侵入體與圍巖的接觸帶，礦體呈層狀、浸染狀，并顯示出強烈的矽卡巖化蝕變。其中，鐵、銅主要以硫化物形式存在，包括磁鐵礦、黃銅礦和斑銅礦(Hou et al., 2019b)。錫礦化主要為錫石-石英脈型，廣泛分布于侵入體和圍巖中。此外，在河谷中還存在砂錫礦，為目前主要的開采類型，是原生錫礦經(jīng)地表風化、剝蝕、搬運、形成的殘、坡、沖積型砂錫礦(林方成等，2015②)。

2.2.4 老撾萬象省會曬金銀礦床

會曬(Ban Houayxai)金銀礦床位于老撾北部，萬象北東約100 km處，在構造上，該礦床位于長山成礦帶北西端，靠近爬立山鐵礦床和LCT金銀銅礦床(圖1B)。目前該礦床的礦石資源量為7600萬噸，金品位0.82g/t，銀品位7.0g/t，屬于大型淺成低溫熱液型金銀礦床(Manaka et al., 2014；施美鳳等，2017)。

礦區(qū)主要出露一套石炭—早二疊世碳酸鹽巖、火山碎屑巖、(次)火山巖。區(qū)內(nèi)主要的成礦-賦礦巖石為火山碎屑巖，而長石安山巖中亦存在含礦熱液脈(Manaka, 2008; 林方成等，2015②。長石安山巖和火山角礫巖的鋯石U-Pb年齡為286～283 Ma，其中，與成礦有關的長石安山巖的鋯石U-Pb年齡為286 ± 4 Ma(Manaka, 2008)。蝕變類型主要為硅化、冰長石化、黃鐵絹英巖化。此外，在碳酸鹽巖地層中亦發(fā)生碳酸鹽化、硅化等低溫熱液蝕變，發(fā)育黃鐵礦化及金、銀礦化。礦石礦物主要為黃鐵礦、金銀礦、輝銀礦、自然金及少量黃銅礦(林方成等，2015②)。

3 長山帶古特提斯演化與成礦

長山帶古特提斯時期成礦作用受構造運動控制，因此可根據(jù)構造事件分為俯沖期、碰撞期和伸展期成礦作用。

3.1 俯沖期成礦作用

俯沖期成礦作用從晚石炭世持續(xù)到早二疊世(305～279 Ma)，全部發(fā)生于巖漿間歇期(270～264 Ma)之前，說明該期成礦作用與構造-巖漿活動存在緊密聯(lián)系。俯沖前期主要形成斑巖-矽卡巖型鐵、銅、金礦床，后期主要形成淺成低溫熱液型銅、金、銀礦床(表3)，這與我國西南“三江”地區(qū)昌寧-孟連構造帶內(nèi)與古特提斯洋閉合有關的巖漿熱液型銅多金屬成礦事件一致(鄧軍等，2020)。其中，前期的斑巖-矽卡巖型礦床與俯沖期I型花崗巖密切相關，如爬立山鐵礦礦體主要產(chǎn)于圍巖與以I型花崗巖為主的侵入巖體的接觸帶內(nèi)。后期淺成低溫熱液型礦床主要與俯沖期火山-沉積巖系有關，如會曬金銀礦區(qū)的火山碎屑巖和長石安山巖均為賦礦巖石(Manaka, 2008；林方成等，2015②)。另外，俯沖期礦化以鐵、銅、金為主，這些元素主要與深部巖漿加入有關，如?？档V區(qū)與埃達克質(zhì)巖有關的銅-金礦化，可能是俯沖板片熔融產(chǎn)生的埃達克巖漿交代地幔楔，將深源銅和金運移至近地表的結果(圖6A)。鐵、銅、金多以硫化物的形式存在，俯沖期礦床S同位素也普遍具有深源特征(圖5, Cromie, 2010; Hou et al., 2019b)。爬立山礦床的該期S型花崗巖以及全巖的上地殼Pb同位素特征(李勇峰，2012)可能僅代表古老地殼端元成分的貢獻，這與深源巖漿和成礦物質(zhì)的加入并不矛盾。此外，深源巖漿的加入在該期鋯石正的εHf(t)值、全巖較低的初始87Sr/86Sr值和正的εNd(t)值中也有體現(xiàn)(圖4)。

表3 長山帶古特提斯成礦作用Table 3 Paleo-Tethys mineralization in the Truong Son belt

3.2 碰撞期成礦作用

碰撞期成礦作用集中在早—中三疊世(249～236 Ma)，主要形成斑巖-矽卡巖型錫礦和矽卡巖型鐵、金礦，不同的礦化類型亦對應不同的巖漿來源(表3)。如福山金礦區(qū)與成礦有關的巖體主要為I型花崗巖類，表明其來自火成巖或變質(zhì)火成巖的部分熔融，這可能與底侵深源巖漿熔融新生下地殼有關；而南巴坦錫礦區(qū)與成礦有關的巖漿巖則主要為S型花崗巖，表明其變質(zhì)沉積物來源。這說明碰撞期底侵的深源巖漿除了熔融新生下地殼提供成礦物質(zhì)(如金)之外，也起到加熱、活化等間接作用(圖6B)，致使古老地殼物質(zhì)熔融，形成一系列與成礦相關且具有明顯殼源特征的巖漿巖。在成礦物質(zhì)方面，鐵和金主要來自深部巖漿，而錫等元素則具有復雜的物質(zhì)來源，這也與碰撞期不同的巖漿巖類型以及較高的初始87Sr/86Sr值、負的εNd(t)值、隨年齡降低且趨于穩(wěn)定的鋯石εHf(t)值一致(圖4A, 4B)。此外，色潘礦區(qū)247～243 Ma的類卡林型金礦石S同位素具有非巖漿來源特征(圖5)，說明色潘礦區(qū)的該期成礦熱液可能來自碰撞造山后期的變質(zhì)流體(Hou et al., 2019b)。

圖中數(shù)據(jù)來自Manaka, 2008, 2014; Hotson, 2009; Cromie, 2010; Hou et al., 2019a, 2019b圖5 長山成礦帶內(nèi)各礦床硫同位素統(tǒng)計圖Fig. 5 Statistical plot of S isotope compositions for deposits in the Truong Son metallogenic belt

圖6 長山帶古特提斯構造巖漿演化與成礦作用模式圖Fig. 6 Diagram of the Paleo-Tethys tectonic-magmatic evolution and mineralization in the Truong Son belt

3.3 伸展期成礦作用

目前尚未在長山帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)與伸展期巖漿活動直接相關的礦床，但個別礦床存在伸展期的熱液成礦作用。如福山金礦巖體的成巖年齡為251～250 Ma，而其熱液事件從249 Ma持續(xù)到204 Ma (Borisenko et al., 2006; Manaka, 2014)。福山金礦成巖成礦時間的不一致原因可能有兩種：一是福山礦區(qū)在伸展期存在巖漿再活化有關的熱液脈型金礦化，被活化的巖漿可能來自與碰撞期成礦相關巖體相同的巖漿儲庫，而儲庫的活化過程可能受深源巖漿加入的驅(qū)動，也可能與伸展背景下幔源巖漿底侵供熱有關，前者在活化儲庫的同時還可補給深源成礦物質(zhì)(金)，后者則暗示儲庫中巖漿在活化前已經(jīng)含礦；二是在伸展期形成了富含成礦物質(zhì)(如金、硫)的非巖漿變質(zhì)流體，可能與伸展盆地邊緣產(chǎn)生的壓性走滑斷裂有關。

目前，長山成礦帶內(nèi)俯沖期和碰撞期相關礦床的成巖成礦年代學研究已經(jīng)較為充分，僅個別礦床(納努、富諾安、石溪)的相關研究需要補充，但伸展期構造-巖漿演化和成礦作用研究較為匱乏。長山帶內(nèi)各伸展期巖體的成礦潛力可能尚未被發(fā)掘，尤其是長山帶南東端，個別礦區(qū)(如福山)與伸展期成礦有關的巖漿巖尚未被發(fā)現(xiàn)，與金礦化相關的巖漿-熱液過程有待進一步探索。

4 結論

(1)長山帶古特提斯時期經(jīng)歷了晚石炭—中二疊世哀牢山-馬江洋的俯沖、中二疊—晚三疊世華南地體與印支地體的碰撞以及晚三疊世的碰撞后伸展過程，形成了較為完整的巖漿巖記錄。

(2)長山帶古特提斯演化俯沖階段以埃達克質(zhì)(次)火山巖和少量I型花崗巖為特征，源區(qū)從新生下地殼逐漸變?yōu)楣爬系貧?；碰撞階段以初期的S型花崗巖和廣泛分布的I型花崗巖為特征，古老地殼物質(zhì)貢獻占主導；伸展階段以具有碰撞后特征的花崗巖類為主，新生下地殼物質(zhì)重新大量加入。

(3)長山帶古特提斯各演化階段內(nèi)成礦作用特征明顯。在俯沖階段形成與I型花崗巖有關的斑巖-矽卡巖型鐵、銅、金礦床和與(次)火山巖有關的淺成低溫熱液型銅、金、銀礦床，在碰撞階段形成與S型和I型花崗巖有關的斑巖-矽卡巖型錫、鐵、金礦床，在伸展階段形成可能與巖漿再活化或非巖漿變質(zhì)流體有關的熱液脈型金礦化。

致謝:文章所引用資料，廣泛參考了成都地質(zhì)調(diào)查中心、中國地質(zhì)大學(北京)、中國地質(zhì)大學(武漢)、成都理工大學等機構和高校的研究成果；文章在撰寫過程中，得到成都地質(zhì)調(diào)查中心范文玉教授級高級工程師和兩名匿名審稿專家的悉心指導，在此一并作出感謝。值此成都地質(zhì)調(diào)查中心成立60周年之際，祝中心越來越好！

注釋：

①林方成,叢峰,施美鳳,等,2014.東南亞地區(qū)重要成礦帶成礦規(guī)律與優(yōu)勢礦產(chǎn)資源潛力評價研究項目成果報告[R].145-147.

②林方成,施美鳳,李佑國,等,2015.老撾-越南長山成礦帶成礦規(guī)律與勘查靶區(qū)優(yōu)選研究項目成果報告[R].41-46.

③李興振,劉朝基,林方成,等,2007.東南亞地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)對比研究項目成果報告[R].243-245.