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名称 智利圣地亚哥市迈普铜矿地质特征及找矿标志
发布机构 科技外事处 索引号 2189234/2020-00285
主题分类 国际交流 文号
发布日期 2020-12-28 主题词

智利圣地亚哥市迈普铜矿地质特征及找矿标志

发布日期:2020-12-28 17:34 信息来源:科技外事处 访问量:? 字体 :[ 大 ][ 中 ][ 小 ]

智利圣地亚哥市迈普铜矿地质特征及找矿标志

   智利处于美洲大陆西缘的安第斯褶皱山系南美褶皱带构造区域。智利的大陆区域地质构造从北向南大体分为3个构造区,即智利北部盆地区、智利南部盆地区和麦哲伦盆地区。迈普矿区位于智利南部盆地区北部。智利南部盆地构造区是由其东部安第斯山脉西坡的科迪勒拉褶皱带和西部海岸山脉褶皱带相互作用而形成的中间盆地构造区。

    区内出露地层为第三纪海相安山质火山岩系,其中上白垩统一渐新统Abanico建造和中新统Farellones建造为赋矿围岩。区内断裂发育,以SN向规模最大,近SN向迈普河隐伏大断裂的旁侧NENW向次级断裂十分发育。该断裂控制了与成矿有关的第三纪岩浆活动和斑岩型铜矿的形成。区内岩浆活动强烈,以第三纪中新统晚期花岗闪长岩、二长花岗岩和石英二长岩等侵入单元分布最广,早期为花岗闪长岩和闪长玢岩等侵入单元。

1矿区地质特征

1.1地层

    区内主要出露第三纪海相安山质火山岩系地层,局部有第四系覆盖。第三纪时期,本区发生了4次强度和规模不等的岩浆喷发活动,形成了厚度超过2 440 m的火山堆积物,按次序分别称之为第一次至第四次火山岩,其中,第一次火山活动以安山质角砾熔岩为主,其次为安山岩,构成溢流相,并产有大量安山玢岩及闪长玢岩脉。第二次火山活动下部以灰一灰紫色安山质凝灰岩为主,还含有少量细中砾安山质火山角砾岩,构成爆发相。上部以灰紫色安山岩为主,其下部出露大量安山质角砾熔岩,构成溢流相,并见顺层安山玢岩脉及闪长玢岩脉。第三次火山活动以安山质火山角砾岩为主,次为安山质角砾凝灰岩、安山质角砾集块岩及少量安山质凝灰岩,构成爆发相。上部为紫、灰紫色安山岩,构成溢流相,见较多顺层产出的安山玢岩脉。第四次火山活动下部以薄一中厚层灰一灰紫色安山质凝灰岩为主,其次是安山质角砾凝灰岩,向上为安山质火山角砾岩,构成爆发相,见有较多近顺层侵入的矿化闪长玢岩脉(枝)。上部为灰色安山岩,构成溢流相,并广泛顺层充填安山玢岩脉。第四系为山前、山涧和山麓洪积物、坡积物和崩积物。

1.2构造

    本区处于南北向第三纪圣·浩塞火山盆地东缘,受盆缘SN向迈普河大断裂控制,主要断裂特征如下。

    F1位于北矿区西部,正断层,长约为l km,宽为50-80 m,走向近SN,倾向E,倾角为82°,产于安山质角砾熔岩中,由一系列近SN向构造裂隙及构造角砾岩带构成。带内岩石具有普遍较强的碳酸盐化、绿泥石化,局部较强硅化,见有石英—方解石脉。南端为晚期断裂破坏,该断层形成较早,长期多次活动,是区内重要的控岩、控矿构造。

    F2位于北矿区中部,正断层,长超过1 500 m,走向NNW,倾向E,倾角为30°-50°,上盘为安山质火山碎屑岩,下盘为安山岩、安山质角砾熔岩夹安山质火山角砾岩。北端为l号岩体占据。它是区内主要控岩、控矿构造之一。

    F3位于北矿区中部,正断层,长超过2 000 m,走向NNE,倾向E,倾角为60°-75°,上盘为安山质火山碎屑岩,下盘为安山质角砾熔岩和安山质火山角砾岩。带内岩石具有较强的褐铁矿化、碳酸盐化和高岭土化。北部上盘侵入1号岩体,它是区内主要控岩、控矿构造之一。

    F4位于北矿区北部,逆—右行平移断层,长约为1.3 km,宽为5-10 m,总体走向近EW,南端偏向南,倾向S,倾角为60°-70°,为一构造角砾岩带。断层两盘岩层、岩体及矿体等被明显切错,右行错动,错距为100 m左右。断层面擦痕及阶步明显。带内强烈高岭土化、碳酸盐化,该断层形成时间较晚,为破矿构造。

    F5位于南矿区西北部,左行平移断层,长约为1.5 km,宽数米,弧形,走向NE-NNE,倾向SE,倾角为70°- 80°,由碎裂岩、糜棱岩构成。上盘为安山质角砾凝灰岩,下盘为安山质火山角砾岩。两盘岩层陡倾,倾向相反。部分岩层小角度与断层相交。两盘发育拖拽褶曲,该断层形成时间较晚,错断了含矿岩体及矿化蚀变带,对成矿有破坏作用。

1.3岩浆岩

    区内岩浆活动较为频繁,侵入岩分布较广。岩浆沿断裂带、层间破碎带上侵,形成南北向展布的闪长玢岩、角闪闪长玢岩、石英闪长玢岩和石英正长闪长玢岩等中性、中偏碱性岩株、岩枝和岩脉。侵入岩体之间的接触关系所见甚少,仅在3号闪长玢岩岩体南侧及6号闪长玢岩岩体内见晚期闪长玢岩岩脉穿插其内。形成时代为第三纪,但稍晚于火山岩。区内发现11个规模较大的侵入体,其中13510号斑岩体与成矿关系密切。

1.3.1  1号闪长玢岩岩株

    平面形态不规则,总体呈SN向带状,南北长为700m,东西宽为950m。产状:E倾,倾角西陡东缓,西侧为60°- 62°,东侧为32°-50°。岩石浅灰白色,斑状结构,块状构造。岩石具有较强的硅化、绢云母化、高岭土化、碳酸盐化及绿泥石化蚀变。围岩主要为安山质角砾熔岩、火山角砾岩、安山质凝灰岩、沉凝灰岩等。环绕岩体发育半环状褐铁矿化、碳酸盐化蚀变带,宽为80-500 m。岩体接触带常见孔雀石和蓝铜矿化,偶见黄铁矿、黄铜矿和辉铜矿等。

1.3.2 3号闪长玢岩岩株

    平面形态近短轴椭圆状,长轴近SN向,长为750 m,短轴长为450 m。产状:总体E倾,自NS,倾角由缓变陡,为35°- 70°,岩体内残留大量的火山岩和安山玢岩。岩石呈灰—深灰绿色,斑状结构,岩石具有强烈的绢云母化、碳酸盐化、水云母化、伊利石化和黄铁矿化蚀变。围岩主要为安山质角砾熔岩和隐爆角砾岩,具有强烈的褐铁矿化和绿泥石化。蚀变带呈环状,宽为20-300 m。隐爆角砾岩中角砾常见脉状、网脉状褐铁矿化和碳酸盐胶结。北部裂隙带及岩体东部接触带见孔雀石、褐铁矿大脉。

1.3.3 5号石英闪长玢岩岩枝

    平面形态呈长条状,长为950 m,宽为90 m。产状走向近SN,向E陡倾。局部为残留安山玢岩。岩石灰白、黄白、肉红色,斑状结构,岩石遭受强烈的绢云母化、碳酸盐化、水云母化、伊利石化及褐铁矿化蚀变,褐铁矿化呈细网脉状、带状分布,褐铁矿细脉内偶见孔雀石。该褐铁矿网脉带多呈N-NNE向,长为80-150 m,宽为几米至数十米,其内工程圈定3条矿体。围岩主要为安山质凝灰岩、安山玢岩,近接触带岩石褪色,高岭土化。

1.3.4  10号闪长玢岩岩枝

    平面形态呈不规则状,分成南北2支,同源脉岩很发育。出露长为1 200 m,宽为80 m。产状:走向 SN-NNE,向E陡倾,倾角为75°-82°。岩石呈灰绿色,斑状、基质微晶交织、交生结构。岩石普遍发育绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化和孔雀石化,局部见团块状硅化。围岩主要为安山岩、安山玢岩。岩体两侧的围岩发育对称青磐岩化蚀变,走向近SN,长超过2 500 m,宽为800 m。岩体外接触带沿构造裂隙广泛见有孔雀石。

2矿体地质特征

2.1矿体特征

    区内共发现铜矿体16条,现就区内控制程度较高、规模较大、有一定找矿前景。IVXⅢ XⅥ等矿体特征描述如下。

2.1.1  I号矿体

    I号矿体由1个工程控制,矿体呈似香蕉状,控制长度为300 m,真厚为28.98m,平均品位为1.00%,产状:走向近EW,倾向S,倾角为67°,矿体产于1号岩体外接触带角砾凝灰岩中,受裂隙控制,矿化与裂隙发育程度正相关,可见孔雀石呈浸染状、团块状分布,蚀变主要为强褐铁矿化和碳酸盐化。

2.1.2  V号矿体

    V号矿体由3个工程控制,矿体呈脉状,控制长度为250 m,真厚为4.08-14.73 m,平均品位为0.87%,产状:走向为45°-60°,倾向SE,倾角为40°-75°,矿体受安山玢岩与安山质凝灰岩之接触带控制,多沿裂隙可见孔雀石、蓝铜矿和辉铜矿,蚀变主要为碳酸盐化。

2.1.3  XⅢ号矿体

    XⅢ号矿体由2个工程控制,矿体呈脉状,控制长度为530 m,真厚为3.62-10.00 m,平均真厚为6.81 m,平均品位为0.40%,产状:走向20°,近直立,矿体受10号闪长玢岩岩枝控制,矿化多沿节理裂隙分布,可见孔雀石、辉铜矿呈细脉浸染状,蚀变为强绿帘石化、绿泥石化、褐铁矿化。

2.1.4 XⅥ号矿体

    XⅥ号矿体由1个工程控制,矿体呈宽板状,控制长度为420 m,真厚为18.02 m,平均品位为2.29%,产状:走向近SN,倾向E,倾角为80°,矿体产于10号闪长玢岩岩枝外接触带,受安山岩与安山玢岩岩脉接触带构造控制,可见黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石及蓝铜矿呈细脉浸染状分布,蚀变为强绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化。

2.2矿石特征

    矿石中金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石、蓝铜矿和褐铁矿等,以褐铁矿、孔雀石最多,辉铜矿次之;矿石中脉石矿物有绿泥石、绿帘石、碳酸盐、水白云母、伊利石、石英等热液蚀变矿物;矿石结构常见它形细粒状结构、交代残留结构和交代假象结构等;矿石构造以细脉—浸染状为主,次为块状、角砾状、脉状构造。

2.3  围岩蚀变特征

    围岩蚀变种类有硅化、绢云母化、水云母—伊利石化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化、高岭土化等。含矿岩体具有明显的蚀变分带:从岩体中心向外,1号含矿岩体为高岭土化带—碳酸盐化、褐铁矿化带;3号含矿岩体为绢云母化、高岭土化带—碳酸盐化、绿泥石化、褐铁矿化带;10号含矿岩体及其围岩为绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化,即青磐岩化带,岩体内偶见有团块状硅化。

3控矿地质条件及矿床成因

3.1榨矿因素

3.1.1赋矿地层的控矿作用

    区内以安山质火山岩为主,其铜丰度较高,明显高于一般沉积岩,为成矿提供了部分有用物质。水系沉积物测量显示,本区铜背景高,高背景范围大,为铜矿床的形成莫定了初步的物质基础。容矿岩石的控矿作用也很明显。比如,凝灰岩孔隙度大,有利于含矿热液的渗透和交代,形成细脉—浸染状矿化。安山岩致密性脆,脆性裂隙发育,易于形成脉状、网脉状矿化。

3 .1.2构造控矿作用

    迈普铜矿区宏观上处在区域性南北向复式背斜的近核部。前期太平洋板块俯冲到美洲板块之下,引起美洲沿海大陆区域性隆起,本区地壳因此遭受强烈的南北向挤压,形成SN向复式背斜及其相配套的纵向(SN向)、横向(EW向)、斜向(NE向、 NW向)断裂。由于构造应力场阶段性的变化和局部应力边界条件的不同,各个方向断裂的力学性质也会发生改变。后期阶段性地壳挤压应力减弱,岩石圈不断伸展,沿复背斜穹隆轴部断陷形成地嵌构造。随着地壳伸展,大规模的岩浆上侵,并沿先期形成的构造空间就位。

    区内褶皱及断裂为侵入岩体的侵入和定位提供了空间,也从宏观上控制着与侵入岩体紧密相关的铜矿化的分布。斑岩铜矿的成矿物质主要来自上地幔,迈普河大断裂(F1)作为区域性导岩、导矿构造,将上地幔与上地壳连通起来,导致圣加百列岩体和区内岩体的侵入,并带来大量的成矿物质。矿区内岩体接触带、断裂破碎带、节理裂隙带和层间破碎带等小构造,对岩浆和含矿流体起着分配容纳作用,为区内主要配矿、容矿构造。

3.1.3含矿斑岩体的控矿作用

    矿区铜矿化均与含矿斑体有关,一般发育在岩体顶部、边部及外接触带内,部分岩脉全岩矿化。本区含矿斑岩体为中性(闪长玢岩或石英闪长玢岩)、浅成岩株、岩枝,具有强蚀变矿化(泥化、绿帘石化、褐铁矿化为主),富含亲硫、亲铁微量元素。从岩体中心向围岩,具有明显的内生金属矿床元素分带系列,说明矿化与侵入岩体之间不仅有密切的空间关系,而且具有内在的成因联系。

3.1.4与艾尔特尼恩特矿具有相似的找矿地质环境

    根据普查工作中发现的找矿线索,迈普矿区与艾尔特尼恩特矿具有相似的铜成矿特征,是寻找斑岩型铜矿的有望地段。

3.2矿床成因

    从中生代以来,太平洋板块与美洲板块相碰撞,即安第斯造山运动,形成著名的安第斯褶皱山系。富铜的大洋壳沿毕乌夫带俯冲到大陆板块之下,插入地幔,致使洋壳发生部分重熔。早第三纪时期,这种重熔富铜钙碱性岩浆沿区域性迈普河深大断裂上升到地壳的浅部。当岩浆冷凝结晶时,释放出大量的含铜流体和气液,它们运移到侵入体的顶部或其附近围岩,沿节理、构造裂隙、层间薄弱面和隐爆角砾岩筒等容矿空间交代、充填成矿。后期,岩浆期后热液与天水的对流循环作用,不断将岩体、围岩中的成矿物质带出叠加其上,最终形成大规模的斑岩铜矿。根据前述控矿因素分析,迈普铜矿床为受闪长玢岩(石英闪长玢岩)体控制的斑岩型铜矿床。

4找矿标志

4.1  自然露头

    铜矿体直接暴露于地表,原生铜矿物在地表氧化成鲜艳夺目的孔雀石,极易被发现。同时,辉铜矿、斑铜矿和铜兰等铜的氧化矿物也是寻找铜矿的良好标志。

4.2岩体标志

    中性浅成侵入岩体,如闪长玢岩、石英闪长玢岩岩株、岩枝,与铜矿化有着密切成生联系。

4.3围岩蚀变

    从含矿斑岩体向外,具有泥化—青磐岩化(绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化)蚀变分带。根据斑岩铜矿蚀变分带模式,这样的蚀变分带预示着矿床剥蚀程度较浅。

4.4有利构造

    岩体接触带、断裂破碎带、节理裂隙带和层间破碎带等构造直接控制矿体的产出,特别是多组构造的复合叠加部位最有利于成矿。

5结论

    迈普铜矿区位于智利中、北部斑岩型铜、钼、金矿化带南部,在圣地亚哥附近的迪斯普塔达(Disputada)和艾尔特尼恩特(Elteniente)两个超大型矿之间,属同一成矿带,成矿地质特征与两矿区相似。矿区西侧近南北向深断裂导致深部岩浆较大规模的侵入并带来大量的成矿物质,定位于区域复式背斜的次级褶皱、地堑及断裂带中成岩成矿。因此,迈普铜矿具有良好的区域成矿地质背景和成矿地质条件。

    迈普铜矿成矿与中性浅成含矿斑岩株、岩枝有关,具有一般斑岩型铜矿蚀变分带特征,属斑岩型铜矿床。矿体为斑岩体本身或产于其接触带中,矿化多呈脉状、细脉浸染状分布。地表全为氧化矿石。金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石、铜兰和褐铁矿等。一般从岩体中心向外蚀变分带为高岭土化带和绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化带,并在岩体及其接触带范围内普遍发育强褐铁矿化,未出现 Lowell斑岩蚀变分带中的钾化带、石英绢云母化带(仅少数岩体见弱的硅化、绢云母化),反映岩体及相关的铜矿床剥蚀程较浅。

    迈普铜矿具有较好的找矿前景,13510号含矿斑岩体及其接触带是最具找矿潜力的斑岩体。

摘自《中国资源综合利用》2020年第9

 

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智利圣地亚哥市迈普铜矿地质特征及找矿标志

科技外事处 2020-12-28

智利圣地亚哥市迈普铜矿地质特征及找矿标志

   智利处于美洲大陆西缘的安第斯褶皱山系南美褶皱带构造区域。智利的大陆区域地质构造从北向南大体分为3个构造区,即智利北部盆地区、智利南部盆地区和麦哲伦盆地区。迈普矿区位于智利南部盆地区北部。智利南部盆地构造区是由其东部安第斯山脉西坡的科迪勒拉褶皱带和西部海岸山脉褶皱带相互作用而形成的中间盆地构造区。

    区内出露地层为第三纪海相安山质火山岩系,其中上白垩统一渐新统Abanico建造和中新统Farellones建造为赋矿围岩。区内断裂发育,以SN向规模最大,近SN向迈普河隐伏大断裂的旁侧NENW向次级断裂十分发育。该断裂控制了与成矿有关的第三纪岩浆活动和斑岩型铜矿的形成。区内岩浆活动强烈,以第三纪中新统晚期花岗闪长岩、二长花岗岩和石英二长岩等侵入单元分布最广,早期为花岗闪长岩和闪长玢岩等侵入单元。

1矿区地质特征

1.1地层

    区内主要出露第三纪海相安山质火山岩系地层,局部有第四系覆盖。第三纪时期,本区发生了4次强度和规模不等的岩浆喷发活动,形成了厚度超过2 440 m的火山堆积物,按次序分别称之为第一次至第四次火山岩,其中,第一次火山活动以安山质角砾熔岩为主,其次为安山岩,构成溢流相,并产有大量安山玢岩及闪长玢岩脉。第二次火山活动下部以灰一灰紫色安山质凝灰岩为主,还含有少量细中砾安山质火山角砾岩,构成爆发相。上部以灰紫色安山岩为主,其下部出露大量安山质角砾熔岩,构成溢流相,并见顺层安山玢岩脉及闪长玢岩脉。第三次火山活动以安山质火山角砾岩为主,次为安山质角砾凝灰岩、安山质角砾集块岩及少量安山质凝灰岩,构成爆发相。上部为紫、灰紫色安山岩,构成溢流相,见较多顺层产出的安山玢岩脉。第四次火山活动下部以薄一中厚层灰一灰紫色安山质凝灰岩为主,其次是安山质角砾凝灰岩,向上为安山质火山角砾岩,构成爆发相,见有较多近顺层侵入的矿化闪长玢岩脉(枝)。上部为灰色安山岩,构成溢流相,并广泛顺层充填安山玢岩脉。第四系为山前、山涧和山麓洪积物、坡积物和崩积物。

1.2构造

    本区处于南北向第三纪圣·浩塞火山盆地东缘,受盆缘SN向迈普河大断裂控制,主要断裂特征如下。

    F1位于北矿区西部,正断层,长约为l km,宽为50-80 m,走向近SN,倾向E,倾角为82°,产于安山质角砾熔岩中,由一系列近SN向构造裂隙及构造角砾岩带构成。带内岩石具有普遍较强的碳酸盐化、绿泥石化,局部较强硅化,见有石英—方解石脉。南端为晚期断裂破坏,该断层形成较早,长期多次活动,是区内重要的控岩、控矿构造。

    F2位于北矿区中部,正断层,长超过1 500 m,走向NNW,倾向E,倾角为30°-50°,上盘为安山质火山碎屑岩,下盘为安山岩、安山质角砾熔岩夹安山质火山角砾岩。北端为l号岩体占据。它是区内主要控岩、控矿构造之一。

    F3位于北矿区中部,正断层,长超过2 000 m,走向NNE,倾向E,倾角为60°-75°,上盘为安山质火山碎屑岩,下盘为安山质角砾熔岩和安山质火山角砾岩。带内岩石具有较强的褐铁矿化、碳酸盐化和高岭土化。北部上盘侵入1号岩体,它是区内主要控岩、控矿构造之一。

    F4位于北矿区北部,逆—右行平移断层,长约为1.3 km,宽为5-10 m,总体走向近EW,南端偏向南,倾向S,倾角为60°-70°,为一构造角砾岩带。断层两盘岩层、岩体及矿体等被明显切错,右行错动,错距为100 m左右。断层面擦痕及阶步明显。带内强烈高岭土化、碳酸盐化,该断层形成时间较晚,为破矿构造。

    F5位于南矿区西北部,左行平移断层,长约为1.5 km,宽数米,弧形,走向NE-NNE,倾向SE,倾角为70°- 80°,由碎裂岩、糜棱岩构成。上盘为安山质角砾凝灰岩,下盘为安山质火山角砾岩。两盘岩层陡倾,倾向相反。部分岩层小角度与断层相交。两盘发育拖拽褶曲,该断层形成时间较晚,错断了含矿岩体及矿化蚀变带,对成矿有破坏作用。

1.3岩浆岩

    区内岩浆活动较为频繁,侵入岩分布较广。岩浆沿断裂带、层间破碎带上侵,形成南北向展布的闪长玢岩、角闪闪长玢岩、石英闪长玢岩和石英正长闪长玢岩等中性、中偏碱性岩株、岩枝和岩脉。侵入岩体之间的接触关系所见甚少,仅在3号闪长玢岩岩体南侧及6号闪长玢岩岩体内见晚期闪长玢岩岩脉穿插其内。形成时代为第三纪,但稍晚于火山岩。区内发现11个规模较大的侵入体,其中13510号斑岩体与成矿关系密切。

1.3.1  1号闪长玢岩岩株

    平面形态不规则,总体呈SN向带状,南北长为700m,东西宽为950m。产状:E倾,倾角西陡东缓,西侧为60°- 62°,东侧为32°-50°。岩石浅灰白色,斑状结构,块状构造。岩石具有较强的硅化、绢云母化、高岭土化、碳酸盐化及绿泥石化蚀变。围岩主要为安山质角砾熔岩、火山角砾岩、安山质凝灰岩、沉凝灰岩等。环绕岩体发育半环状褐铁矿化、碳酸盐化蚀变带,宽为80-500 m。岩体接触带常见孔雀石和蓝铜矿化,偶见黄铁矿、黄铜矿和辉铜矿等。

1.3.2 3号闪长玢岩岩株

    平面形态近短轴椭圆状,长轴近SN向,长为750 m,短轴长为450 m。产状:总体E倾,自NS,倾角由缓变陡,为35°- 70°,岩体内残留大量的火山岩和安山玢岩。岩石呈灰—深灰绿色,斑状结构,岩石具有强烈的绢云母化、碳酸盐化、水云母化、伊利石化和黄铁矿化蚀变。围岩主要为安山质角砾熔岩和隐爆角砾岩,具有强烈的褐铁矿化和绿泥石化。蚀变带呈环状,宽为20-300 m。隐爆角砾岩中角砾常见脉状、网脉状褐铁矿化和碳酸盐胶结。北部裂隙带及岩体东部接触带见孔雀石、褐铁矿大脉。

1.3.3 5号石英闪长玢岩岩枝

    平面形态呈长条状,长为950 m,宽为90 m。产状走向近SN,向E陡倾。局部为残留安山玢岩。岩石灰白、黄白、肉红色,斑状结构,岩石遭受强烈的绢云母化、碳酸盐化、水云母化、伊利石化及褐铁矿化蚀变,褐铁矿化呈细网脉状、带状分布,褐铁矿细脉内偶见孔雀石。该褐铁矿网脉带多呈N-NNE向,长为80-150 m,宽为几米至数十米,其内工程圈定3条矿体。围岩主要为安山质凝灰岩、安山玢岩,近接触带岩石褪色,高岭土化。

1.3.4  10号闪长玢岩岩枝

    平面形态呈不规则状,分成南北2支,同源脉岩很发育。出露长为1 200 m,宽为80 m。产状:走向 SN-NNE,向E陡倾,倾角为75°-82°。岩石呈灰绿色,斑状、基质微晶交织、交生结构。岩石普遍发育绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化和孔雀石化,局部见团块状硅化。围岩主要为安山岩、安山玢岩。岩体两侧的围岩发育对称青磐岩化蚀变,走向近SN,长超过2 500 m,宽为800 m。岩体外接触带沿构造裂隙广泛见有孔雀石。

2矿体地质特征

2.1矿体特征

    区内共发现铜矿体16条,现就区内控制程度较高、规模较大、有一定找矿前景。IVXⅢ XⅥ等矿体特征描述如下。

2.1.1  I号矿体

    I号矿体由1个工程控制,矿体呈似香蕉状,控制长度为300 m,真厚为28.98m,平均品位为1.00%,产状:走向近EW,倾向S,倾角为67°,矿体产于1号岩体外接触带角砾凝灰岩中,受裂隙控制,矿化与裂隙发育程度正相关,可见孔雀石呈浸染状、团块状分布,蚀变主要为强褐铁矿化和碳酸盐化。

2.1.2  V号矿体

    V号矿体由3个工程控制,矿体呈脉状,控制长度为250 m,真厚为4.08-14.73 m,平均品位为0.87%,产状:走向为45°-60°,倾向SE,倾角为40°-75°,矿体受安山玢岩与安山质凝灰岩之接触带控制,多沿裂隙可见孔雀石、蓝铜矿和辉铜矿,蚀变主要为碳酸盐化。

2.1.3  XⅢ号矿体

    XⅢ号矿体由2个工程控制,矿体呈脉状,控制长度为530 m,真厚为3.62-10.00 m,平均真厚为6.81 m,平均品位为0.40%,产状:走向20°,近直立,矿体受10号闪长玢岩岩枝控制,矿化多沿节理裂隙分布,可见孔雀石、辉铜矿呈细脉浸染状,蚀变为强绿帘石化、绿泥石化、褐铁矿化。

2.1.4 XⅥ号矿体

    XⅥ号矿体由1个工程控制,矿体呈宽板状,控制长度为420 m,真厚为18.02 m,平均品位为2.29%,产状:走向近SN,倾向E,倾角为80°,矿体产于10号闪长玢岩岩枝外接触带,受安山岩与安山玢岩岩脉接触带构造控制,可见黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石及蓝铜矿呈细脉浸染状分布,蚀变为强绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化。

2.2矿石特征

    矿石中金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石、蓝铜矿和褐铁矿等,以褐铁矿、孔雀石最多,辉铜矿次之;矿石中脉石矿物有绿泥石、绿帘石、碳酸盐、水白云母、伊利石、石英等热液蚀变矿物;矿石结构常见它形细粒状结构、交代残留结构和交代假象结构等;矿石构造以细脉—浸染状为主,次为块状、角砾状、脉状构造。

2.3  围岩蚀变特征

    围岩蚀变种类有硅化、绢云母化、水云母—伊利石化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化、高岭土化等。含矿岩体具有明显的蚀变分带:从岩体中心向外,1号含矿岩体为高岭土化带—碳酸盐化、褐铁矿化带;3号含矿岩体为绢云母化、高岭土化带—碳酸盐化、绿泥石化、褐铁矿化带;10号含矿岩体及其围岩为绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化,即青磐岩化带,岩体内偶见有团块状硅化。

3控矿地质条件及矿床成因

3.1榨矿因素

3.1.1赋矿地层的控矿作用

    区内以安山质火山岩为主,其铜丰度较高,明显高于一般沉积岩,为成矿提供了部分有用物质。水系沉积物测量显示,本区铜背景高,高背景范围大,为铜矿床的形成莫定了初步的物质基础。容矿岩石的控矿作用也很明显。比如,凝灰岩孔隙度大,有利于含矿热液的渗透和交代,形成细脉—浸染状矿化。安山岩致密性脆,脆性裂隙发育,易于形成脉状、网脉状矿化。

3 .1.2构造控矿作用

    迈普铜矿区宏观上处在区域性南北向复式背斜的近核部。前期太平洋板块俯冲到美洲板块之下,引起美洲沿海大陆区域性隆起,本区地壳因此遭受强烈的南北向挤压,形成SN向复式背斜及其相配套的纵向(SN向)、横向(EW向)、斜向(NE向、 NW向)断裂。由于构造应力场阶段性的变化和局部应力边界条件的不同,各个方向断裂的力学性质也会发生改变。后期阶段性地壳挤压应力减弱,岩石圈不断伸展,沿复背斜穹隆轴部断陷形成地嵌构造。随着地壳伸展,大规模的岩浆上侵,并沿先期形成的构造空间就位。

    区内褶皱及断裂为侵入岩体的侵入和定位提供了空间,也从宏观上控制着与侵入岩体紧密相关的铜矿化的分布。斑岩铜矿的成矿物质主要来自上地幔,迈普河大断裂(F1)作为区域性导岩、导矿构造,将上地幔与上地壳连通起来,导致圣加百列岩体和区内岩体的侵入,并带来大量的成矿物质。矿区内岩体接触带、断裂破碎带、节理裂隙带和层间破碎带等小构造,对岩浆和含矿流体起着分配容纳作用,为区内主要配矿、容矿构造。

3.1.3含矿斑岩体的控矿作用

    矿区铜矿化均与含矿斑体有关,一般发育在岩体顶部、边部及外接触带内,部分岩脉全岩矿化。本区含矿斑岩体为中性(闪长玢岩或石英闪长玢岩)、浅成岩株、岩枝,具有强蚀变矿化(泥化、绿帘石化、褐铁矿化为主),富含亲硫、亲铁微量元素。从岩体中心向围岩,具有明显的内生金属矿床元素分带系列,说明矿化与侵入岩体之间不仅有密切的空间关系,而且具有内在的成因联系。

3.1.4与艾尔特尼恩特矿具有相似的找矿地质环境

    根据普查工作中发现的找矿线索,迈普矿区与艾尔特尼恩特矿具有相似的铜成矿特征,是寻找斑岩型铜矿的有望地段。

3.2矿床成因

    从中生代以来,太平洋板块与美洲板块相碰撞,即安第斯造山运动,形成著名的安第斯褶皱山系。富铜的大洋壳沿毕乌夫带俯冲到大陆板块之下,插入地幔,致使洋壳发生部分重熔。早第三纪时期,这种重熔富铜钙碱性岩浆沿区域性迈普河深大断裂上升到地壳的浅部。当岩浆冷凝结晶时,释放出大量的含铜流体和气液,它们运移到侵入体的顶部或其附近围岩,沿节理、构造裂隙、层间薄弱面和隐爆角砾岩筒等容矿空间交代、充填成矿。后期,岩浆期后热液与天水的对流循环作用,不断将岩体、围岩中的成矿物质带出叠加其上,最终形成大规模的斑岩铜矿。根据前述控矿因素分析,迈普铜矿床为受闪长玢岩(石英闪长玢岩)体控制的斑岩型铜矿床。

4找矿标志

4.1  自然露头

    铜矿体直接暴露于地表,原生铜矿物在地表氧化成鲜艳夺目的孔雀石,极易被发现。同时,辉铜矿、斑铜矿和铜兰等铜的氧化矿物也是寻找铜矿的良好标志。

4.2岩体标志

    中性浅成侵入岩体,如闪长玢岩、石英闪长玢岩岩株、岩枝,与铜矿化有着密切成生联系。

4.3围岩蚀变

    从含矿斑岩体向外,具有泥化—青磐岩化(绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化)蚀变分带。根据斑岩铜矿蚀变分带模式,这样的蚀变分带预示着矿床剥蚀程度较浅。

4.4有利构造

    岩体接触带、断裂破碎带、节理裂隙带和层间破碎带等构造直接控制矿体的产出,特别是多组构造的复合叠加部位最有利于成矿。

5结论

    迈普铜矿区位于智利中、北部斑岩型铜、钼、金矿化带南部,在圣地亚哥附近的迪斯普塔达(Disputada)和艾尔特尼恩特(Elteniente)两个超大型矿之间,属同一成矿带,成矿地质特征与两矿区相似。矿区西侧近南北向深断裂导致深部岩浆较大规模的侵入并带来大量的成矿物质,定位于区域复式背斜的次级褶皱、地堑及断裂带中成岩成矿。因此,迈普铜矿具有良好的区域成矿地质背景和成矿地质条件。

    迈普铜矿成矿与中性浅成含矿斑岩株、岩枝有关,具有一般斑岩型铜矿蚀变分带特征,属斑岩型铜矿床。矿体为斑岩体本身或产于其接触带中,矿化多呈脉状、细脉浸染状分布。地表全为氧化矿石。金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石、铜兰和褐铁矿等。一般从岩体中心向外蚀变分带为高岭土化带和绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化带,并在岩体及其接触带范围内普遍发育强褐铁矿化,未出现 Lowell斑岩蚀变分带中的钾化带、石英绢云母化带(仅少数岩体见弱的硅化、绢云母化),反映岩体及相关的铜矿床剥蚀程较浅。

    迈普铜矿具有较好的找矿前景,13510号含矿斑岩体及其接触带是最具找矿潜力的斑岩体。

摘自《中国资源综合利用》2020年第9