淺談南美安第斯山斑巖型金銅礦成礦成因

劉 金

（湖南省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，湖南 長沙 410011）

南美安第斯斑巖成礦帶是世界上斑巖型金銅礦最多的一條成礦帶。區(qū)內(nèi)金銅礦資源相當(dāng)豐富，在世界占有重要地位。在對(duì)南美地區(qū)地質(zhì)背景，主要成礦類型進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，探討南美安第斯山斑巖型金銅礦成礦作用，為研究學(xué)者提供南美安第斯山斑巖型金銅礦相關(guān)信息參考[1]。

1 地質(zhì)背景

圖1 南美地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)略圖

南美安第斯成礦帶呈南北向展布于南美洲大陸西海岸，是環(huán)太平洋成礦帶的重要組成部分，是世界上最重要的金屬成礦帶，面積約500萬km2（圖1）。安第斯造山帶自前寒武紀(jì)至新生代均有巖漿活動(dòng)，以中-新生代巖漿活動(dòng)最為強(qiáng)烈。安第斯成礦帶位于南美洲大陸板塊活動(dòng)邊緣，從晚古生代以來就遭受洋陸俯沖匯聚作用的影響，形成了一系列近乎連續(xù)的鈣堿性巖漿巖和造山事件[2,3]。特別是中-新生代以來由于大規(guī)模的構(gòu)造巖漿活動(dòng)，其中段地殼明顯增厚，并伴隨構(gòu)造巖漿活動(dòng)，在該帶形成大量的斑巖型金銅礦礦床。

2 主要成礦類型及典型礦床

(1)淺成低溫?zé)嵋盒偷V床。這種類型的金礦常發(fā)育在斷層處，與巖漿熱液關(guān)系密切，賦礦圍巖為不同時(shí)代的地層或巖漿巖。礦體呈網(wǎng)脈狀，金常賦存在石英脈體中。其中高硫型淺成低溫?zé)嵋盒偷V床多產(chǎn)在鈣堿性的安山巖-英安質(zhì)巖體內(nèi)，少數(shù)產(chǎn)在中生代地層中，礦化與火山巖-沉積巖組合密切相關(guān)，礦體以脈狀、層狀形式存在，如智利的埃爾印第奧金礦床、秘魯卡哈馬卡省亞納科查大型金礦。

(2)斑巖型礦床。此種礦床與巖漿活動(dòng)存在緊密聯(lián)系，主要產(chǎn)在礦床的巖漿巖、碳酸鹽巖及泥巖地層中，該礦床主要呈現(xiàn)為網(wǎng)脈狀，將智利埃爾特尼恩特銅-金礦床歸為金、銅共生礦床。

此次研究礦區(qū)地處智力中部奧伊金斯省，距離首都距離為34km。從礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造上所處地理位置上來看，本文研究礦床位于安第斯造山帶內(nèi)活動(dòng)南火山帶的北端弧前環(huán)境中，礦區(qū)內(nèi)不同礦物空間分布也存在一定的相關(guān)性。礦物圍巖蝕變屬于晚中新世紀(jì)鋁鎂質(zhì)雜質(zhì)礦體，礦物類型有輝長礦物、安山礦物、角礫礦物等。埃爾特尼恩特礦床為斑巖型礦床，礦化作用與連續(xù)的長英質(zhì)巖漿侵入活動(dòng)密切相關(guān)，礦化年齡為5.9Ma～4.4Ma，具有多階段成礦的特點(diǎn)。

(3)鐵氧化物銅-金(IOCG)礦床。這種礦床規(guī)模大，品位高、金屬多元素、淺埋、易采等特點(diǎn)。在中安第斯成礦區(qū)海岸科迪勒拉成礦帶，特別是秘魯南部－智利北部一帶，呈狹長的帶狀展布，如智利坎德拉利亞銅-金礦床。南美地臺(tái)擁有地球上最早的IOCG型礦床，位于巴西的Carajas地區(qū)，其形成時(shí)代為新太古代，時(shí)間為2.35Ga～2.75Ga。

3 安第斯成礦帶金礦成礦作用

在安第斯成礦帶，銅、金多金屬成礦作用與太平洋板塊向南美大陸板塊的俯沖密切相關(guān)，形成了有規(guī)律的成礦時(shí)空分布。

從成礦時(shí)代看，不同時(shí)代地層及巖漿巖賦礦形式及規(guī)模有明顯差異。前寒武紀(jì)和古生代的地層及巖石中，所產(chǎn)出的金礦床多為造山型礦床，礦體賦存在綠巖帶中，多為石英脈，或受韌性剪切帶控制；中生代金礦床(點(diǎn))類型較多，大多與火山活動(dòng)、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。新生代是一個(gè)重要的金成礦時(shí)期，尤其始新世晚期－漸新世和中新世中期－上新世是最重要的兩個(gè)成礦期，成礦規(guī)模較大。

從空間分布看，北安第斯具有太平洋板塊向南美板塊仰沖或陡傾斜俯沖特征，在火山弧的外側(cè)存在有洋殼增生體，且具有火山-巖漿活動(dòng)時(shí)期自東向西逐漸變新的趨勢(shì)，成礦類型主要是淺成低溫?zé)嵋盒蜑橹?；南安第斯成礦作用與中新生代火山-巖漿活動(dòng)以鈣堿性為主，成礦類型主要為低硫型淺成低溫?zé)嵋航?銀礦床，規(guī)模相對(duì)前二者較小。

成礦模式主要有金成礦作用與火山機(jī)構(gòu)及次火山巖密切相關(guān)。金礦化化與侵入巖體有關(guān)，如石英閃長巖、花崗閃長巖、閃長斑巖、石英二長巖、石英斑塊等各種淺-超淺-中-鈣堿性系列小侵入體，如巖石和英安斑巖，已經(jīng)產(chǎn)生了大量的大型斑巖、IOCG型金礦床和銅金礦床。

4 重要成礦區(qū)帶與成礦特征

(1)哥倫比亞西部區(qū)，以砂礦和脈型礦為主，盛產(chǎn)金、銀。金礦屬于雷亞爾Cu、Au、Pb、Zn成礦帶和皮諾－達(dá)瓜－喬科Au-多金屬成礦帶，在科多帕?；鹕交顒?dòng)事件中形成了上新世－更新世鈣堿性流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r，發(fā)育自然硫礦床和淺成低溫?zé)嵋航鸬V床，大型礦床有哥倫比亞布瑞蒂卡金礦、馬麥托金銀礦等。

(2)秘魯北部區(qū)，金礦屬于安第斯前陸盆地Au、Ag成礦帶北部和查查波亞斯－庫斯科Au、Fe、Ag、Pb、Zn、重晶石成礦帶的北部區(qū)，礦化產(chǎn)于火山巖與碳酸鹽巖接觸部位，礦體以網(wǎng)脈狀分布，與區(qū)域內(nèi)晚白堊世花崗閃長巖侵入有關(guān)，大型礦床有厄瓜多爾康多爾金礦、秘魯康加金礦。

(3)秘魯南部區(qū)，金礦床賦存于秘魯南部西部山脈的火山巖中，礦化與中新世－上新世的巖漿活動(dòng)有關(guān)。礦帶多高硫化熱液型金礦，大型典型礦床有秘魯?shù)目扑湍钒退菇鸬V、秘魯貝倫格拉銀銅礦等。

(4)智利北部區(qū)，位于安第斯褶皺成礦帶中段，為西太平洋板塊向南美板塊之下俯沖形成的典型陸緣火山弧，由西向東依次可分為海岸安第斯、前安第斯(弧間盆地)、西安第斯、安第斯(普納)高原區(qū)、東安第斯、次安第斯等六個(gè)構(gòu)造帶，這些地帶成礦地質(zhì)條件十分優(yōu)越，銅、鉬、鉛鋅、金、多金屬礦成礦作用強(qiáng)烈，找礦潛力巨大。