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浅谈玻利维亚安第斯多金属成矿带特征

2018-12-10罗序平曾祥正钟昌华

世界有色金属 2018年18期
关键词:拉诺锡矿玻利维亚

罗序平,曾祥正,钟昌华

(江西省地质矿产勘查开发局物化探大队,江西 南昌 330002)

1 地质背景

安第斯成矿带属环太平洋成矿域的重要组成部分,位于环太平洋成矿域的东南部,是一条复杂的中生代一古近纪成矿带。其成矿作用和成矿构造环境主要与太平洋板块向南美板块的俯冲碰撞有关,为中生代一新生代活动陆缘增生造山带。

玻利维亚位于安第斯成矿带中段,中生代太平洋纳斯卡(Nazca)板块向南美板块俯冲,使安第斯带转化成活动大陆边缘;晚侏罗世—晚白垩世末,形成强烈褶皱和逆冲断层,岩浆活动主要以侵入作用为主;新生代纳斯卡板块继续向南美板块俯冲,但倾角逐渐变缓,相应地火山、岩浆活动前锋由沿海向东发展,岩浆酸度和碱度随之增加,整体上安第斯带形成于挤压环境(Mpodozis et a1.,1990)。这个时期安第斯带急剧上升,是断裂和强烈火山活动时期,气温发育了山间盆地和大陆边缘盆地。始新世一早渐新世构造活动达到顶峰(Ramos et a1.,2000)。晚中新世一晚上新世以后盆地消失,安第斯山链开始具有珊代地貌的雏形。伴随着俯冲作用,产生强烈而广泛的火山一岩浆活动,构成了世界著名的火山一岩浆岩带,同时也为Cu、Au、Fe、多金属矿的形成提供了良好的成矿条件,造就了世界著名的Cu、Au、多金属成矿带。

2 成矿区带划分

玻利维亚安第斯多金属成矿带呈明显的横向带状分布:铜-(钼-金)→锌-铅-银-铜-金→锡-(银-钨)→金-锑/铅-锌,且在各个金属区内呈纵向分割状。依据基底组成、构造一岩浆演化、以及成矿构造环境、主要成矿类型的不同,对应以上的金属成矿分带,大致可分出“ 阿尔蒂普拉诺高原锡、银、锂、钾多金属矿带”“锡矿带”及“东科迪勒拉山脉边缘金-锑、铅-锌矿多金属矿带”(图1)。

3 成矿区带特征

3.1 阿尔蒂普拉诺高原及西科科迪勒拉山脉锡、银、锂、钾多金属矿带

该成矿带在玻利维亚境内范围较广,仅在中央安第斯山脉段就已长达2000余千米,宽度也大于250千米,呈西北-南东向正北南展布,是全球三大锡成矿带之一,且蕴含银-铅-锌-铜-金等多种矿物,成矿带东部位于阿尔蒂普拉诺高原上,西部位于西科迪勒拉山脉的高处。

在阿尔蒂普拉诺高原,还分布有大小不等的200多个盐湖和盐沼,其中最著名的有乌尤尼盐湖(10500km2)和科伊巴萨盐湖(3000km2)。盐湖中除氯化钠外,富含钾、硼、钾、镁,储量巨大。据2003年资料估算,仅乌尤尼一个盐湖,钾4310万吨、硼1900万吨、锂890万吨、镁8970万吨,旱季盐壳厚6米,有多层含盐沉积层,平均厚度121米,Li平均品位3.21mg/l。

图1 玻利维亚主要成矿带分布图

渐新世晚期-中新世早期在阿尔蒂普拉诺高原沉积了80余个沉积型或成岩型层状(或层控)铜矿床(如Corocoro、Chacarilla等),其沉积环境大多数都是在陆前小盆地堆积而成的红层中,玻利维亚境内该成矿带的所有沉积矿床几乎都是小型的,Corocoro、Chacarilla除外。

3.2 锡矿带

玻利维亚锡成矿带“”是全球三大锡成矿带之一,也是锡矿富集最密集的之一,包括Llallagua(深成锡矿沉积最多),Huanuni,Colquiri,Japo-Santa Fe-Morococala,Chorolque等,这些锡矿总潜力值大于一百万吨。该成矿带除了含有900个锡矿外,还蕴含了大量的银矿资源(el Cerro Rico de Potosí是阿根廷最大的知名银矿床)、铋(参见Tasna)、钨、金、基本金属,因此,总体来说,该成矿带已囊括了玻利维亚多于3/4的金属矿(Heuschmidt 1979),是玻利维亚最具经济价值成矿带。

玻利维亚境内锡成矿带,大致可划分为三个成矿期。第一阶段是晚三迭纪-早侏罗纪,由大量的黑云母花岗闪长岩、角闪花岗闪长岩及黑云母-白云母正长花岗岩的浅成岩基的侵入,形成了以钨-锡-金-铋-锌-铅-银-锑为主的矿床(如脉状、云英岩型、伟晶岩型等)。如Chojlla矿床--玻利维亚最大的钨矿。

第二阶段,晚渐新世-早中新世期间,受安第斯构造活动的影响,东科迪勒拉发生较大程度的形变,随着其变形范围的扩大,大量钙碱性岩浆向东南方向倾入,至该成矿带的北部-中部地区。即在Illimani、Tres Cruces、等地由大量正长花岗岩等钙碱性岩体倾入,生成锡、钨、金、锌、铅、银等矿床。

在随后的始中新世火山活动活跃,形成了一部分小型漏斗状的次火山岩,及流纹英安岩的间歇性的火山穹顶,形成了一系列的“玻利维亚型”矿床—多金属(锡-银-锌-铅-铋-钨…),或是锡为主导的矿床,这些矿床杂乱分散。

最后阶段,在第四纪期间,安第斯山脉经历了各种阶段的侵蚀及后造山期隆起,形成了大量的崩积砂矿、冰川砂矿、河冰砂矿以及河流锡砂矿。其中El Centenario为玻利维亚境内同类型中最大的砂矿之一。

3.3 东科迪勒拉山脉边缘金-锑、铅-锌矿多金属矿带

金-锑及铅-锌成矿带长达1800千米,呈北西向带状展布,沿东科迪勒拉东北部及东部山脉而形成,成矿带自安第斯山脉秘鲁段中南部成矿区中的库斯科(Cuzco)郊区延伸至位于阿根廷拉潘帕克拉通边缘的萨尔塔(Salta)南部,是跨越玻利维亚段安第斯山脉的各大成矿带中最外围的一个。该成矿带西邻锡成矿带,东部为不明边界(由第四系覆盖)。该金属带蕴含丰富金、铜、钨、锡等矿(床)点分布,岩(砂)金矿床(点)在区内广泛发育。矿床受构造控制、与岩浆活动关系密切,主要矿床类型有中高温热液型脉状钨锡多金属矿床、中低温热液型脉状铜、金、钴、铋多金属矿床及砂金矿床等。

4 结语

依据构造一岩浆演化、以及成矿构造环境、主要成矿类型的不同,大致可分出“ 阿尔蒂普拉诺高原锡、银、锂、钾多金属矿带”等3个成矿带。本文为安第斯地区成矿区带的进一步划分和区域成矿规律的总结研究提供了基础性信息,也为今后中国能更好地开发和利用安第斯地区矿产资源提供了技术支持。

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