王鵬飛 高 攀 包久榮 徐如磊
(天津華北地質(zhì)勘查總院 天津 300170)
厄瓜多爾地處南美太平洋地區(qū),大地構(gòu)造位置歸屬于中安第斯造山帶北部[1],安第斯山脈縱貫國境中部。厄瓜多爾在成礦區(qū)帶劃分上歸屬于濱東太平洋成礦亞域(Ⅰ級(jí))、中安第斯造山帶成礦?。á蚣?jí))[1-3],礦產(chǎn)資源十分豐富,主要有石油、金、銀、銅、鐵、鉛鋅等金屬礦產(chǎn)和石灰?guī)r、粘土、石膏、重晶石、瀝青等非金屬礦產(chǎn)。厄瓜多爾東南部沿海地區(qū)和南部的Zaluma一帶有豐富的金、銀、銅等金屬礦產(chǎn),本礦區(qū)便位于東南部沿海的Phone一帶。
區(qū)域上地層主要以白堊系、古近系、新近系為主。白堊系主要為巴亞丹嘎組(Kpa),見于區(qū)域北部,呈北北東-南南西向帶狀展布,主要巖性為玄武巖和少量火山凝灰?guī)r。古近系主要為漸新統(tǒng)Saragu?ro群,該群主要以熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋巖、英安巖、安山巖及安山質(zhì)凝灰?guī)r為主,夾有薄層砂巖及頁巖。新近系主要為早中新世地層(Mst),該層為一套火山碎屑巖,內(nèi)部含有大量的玻屑。
區(qū)域構(gòu)造有兩組,一組為北東向,一組為北西向。其中北東向構(gòu)造位于礦區(qū)西南約20km,為安第斯山間地塹和西科迪勒拉山脈兩個(gè)構(gòu)造區(qū)界線,是區(qū)域上的深大斷裂,為壓扭性斷裂,并伴有右旋特征。北西向構(gòu)造應(yīng)為北東向構(gòu)造的次級(jí)構(gòu)造帶,其具有張性-壓扭性過渡的特征,該走向斷裂也是周邊區(qū)域上礦產(chǎn)的主要儲(chǔ)礦構(gòu)造。
區(qū)域上巖漿巖主要為漸新世以后侵入的輝長巖及花崗閃長巖。輝長巖主要分布于中部,呈北東東向條帶狀或不規(guī)則巖株?duì)罘植肌;◢忛W長巖主要分布于區(qū)域北東部,呈北北東向條帶狀或不規(guī)則巖株?duì)町a(chǎn)出。
區(qū)域上礦床點(diǎn)眾多,以金、銀為主,伴有銅等的產(chǎn)出。具有代表性的是礦區(qū)西南部的Bella Rica斑巖型金礦和Zaluma附近的Portovelo低硫型淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V[4]。
區(qū)內(nèi)地層主要為白堊系巴亞丹嘎組(Pallatanga)(Kpa)玄武巖、古近系始新統(tǒng)Saraguro群(E-Ms)安山質(zhì)火山碎屑巖、古近系漸新統(tǒng)硅質(zhì)巖。
白堊系巴亞丹嘎組(Pallatanga)(Kpa)玄武巖主要分布于工作區(qū)東部及北部,為礦區(qū)主要地層,多發(fā)育有青磐巖化蝕變帶,寬度一般在3~10m之間。
古近系始新統(tǒng)Saraguro群(E-Ms)為一套安山質(zhì)火山碎屑巖,主要巖性有安山凝灰?guī)r、安山質(zhì)火山角礫巖、安山質(zhì)含礫凝灰?guī)r等,地層傾向240°左右,傾角一般35°~50°,該群為礦區(qū)內(nèi)乃至厄瓜多爾全境重要的含礦層之一,眾多礦體在該群地層中富集成礦,特別是該群中北西向構(gòu)造發(fā)育部位,更是重要的成礦位置。
古近系漸新統(tǒng)硅質(zhì)巖主要見于礦區(qū)中部,巖石破碎強(qiáng)烈,北東傾向,60°~85°傾角的一組解理極為發(fā)育,將巖石分割成5~10cm厚的片狀,解理內(nèi)多發(fā)育高嶺土化、弱褐鐵礦化,厚一般不超過2mm。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)主要為斷裂構(gòu)造,褶皺構(gòu)造發(fā)育較弱。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,從構(gòu)造切穿的地層推斷,區(qū)內(nèi)構(gòu)造形成時(shí)期較晚,應(yīng)為新近紀(jì)中新世以后形成。根據(jù)斷裂構(gòu)造之間的相互穿切關(guān)系,認(rèn)為區(qū)內(nèi)共有兩期構(gòu)造活動(dòng)(表1)。
第一期為北西向構(gòu)造,活動(dòng)較早,基本切穿區(qū)內(nèi)所有地層,以發(fā)育青磐巖化蝕變?yōu)橹饕卣?,伴有?gòu)造破碎現(xiàn)象,多由數(shù)個(gè)平行小斷層組成,小斷層內(nèi)斷層泥、斷層角礫發(fā)育;該組斷層中多見有石英脈充填,且多有金銀礦化顯示,特別是F1斷裂帶,是區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造,區(qū)內(nèi)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的礦體,多與F1斷裂有關(guān)。
第二期為北東東向構(gòu)造,活動(dòng)較晚,多切穿第一期活動(dòng)的北西向構(gòu)造。該期構(gòu)造以破碎蝕變帶發(fā)育為主要特征,同時(shí)也發(fā)育有少量的青磐巖化蝕變。本期次構(gòu)造痕跡多較平直,含礦性不明顯,但礦區(qū)中亦發(fā)現(xiàn)有少量礦體受北東東向構(gòu)造影響。
表1 礦區(qū)斷裂構(gòu)造特征表
區(qū)內(nèi)產(chǎn)出侵入巖有古近紀(jì)漸新世晚期或之后侵入的基性或中酸性巖漿巖,在區(qū)內(nèi)少量分布,以巖脈形式侵入,其中基性巖僅見有輝長巖,中酸性巖見有閃長巖、花崗閃長巖及花崗巖。
區(qū)內(nèi)有大量受斷裂構(gòu)造控制的石英脈侵入,以北西向產(chǎn)出為主,少量北東東向及北北東向產(chǎn)出。由于覆蓋原因,可見延長一般不足2m,最寬可達(dá)2 m,最窄僅2~5mm,一般不足30cm。石英呈灰白色、煙灰色、半透明,見有致密塊狀產(chǎn)出和梳狀產(chǎn)出兩種,部分石英內(nèi)部見有晶洞。少量石英脈內(nèi)部以蛋白石成分為主,其余均結(jié)晶較好。
圍巖蝕變主要有高嶺土化、方解石化、綠泥石化、綠簾石化、青磐巖化、黃鐵礦化、褐鐵礦化及硅化等。其中高嶺土化、方解石化、綠泥石化、綠簾石化、青磐巖化主要分布于斷裂及受斷裂活動(dòng)影響的地層內(nèi),與區(qū)內(nèi)礦體關(guān)系不明顯,黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化與區(qū)內(nèi)金礦化關(guān)系密切,主要產(chǎn)出于礦體內(nèi)部,其中黃鐵礦化、褐鐵礦化也見于礦體兩側(cè)的圍巖中,硅化也見于部分近斷裂產(chǎn)出的巖體中。
區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)礦化體5條,礦化帶3條,其中Ⅰ號(hào)礦化帶內(nèi)包含3條工業(yè)礦體,Ⅶ號(hào)礦化帶內(nèi)包含1條工業(yè)礦體(表2)。Ⅰ-Ⅵ號(hào)礦化體走向北西向,傾向以南東為主,陡傾產(chǎn)出,主要受F1斷裂構(gòu)造控制,產(chǎn)出于F1斷裂構(gòu)造內(nèi)或其兩側(cè)的次級(jí)斷裂內(nèi)部。Ⅶ、Ⅷ號(hào)礦化體走向北東,推測(cè)為F5斷裂的次級(jí)斷裂內(nèi)成礦,受北東向次級(jí)小斷裂嚴(yán)格控制。
表2 礦區(qū)礦體特征表
礦石中金屬礦物含量約11%,呈細(xì)脈-稀疏浸染狀分布于巖石中,主要為黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦、黝銅礦、褐鐵礦、金-銀系列礦物。
礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造、不規(guī)則脈狀構(gòu)造等。
礦石中金主要以銀金礦的形式存在,少量以自然金的形式存在,金黃色,強(qiáng)金屬光澤,延展性好,形態(tài)多樣。主要載金礦物為黃鐵礦、石英。金的賦存狀態(tài)以裂隙金和粒間金為主,粒間金的粒徑略大于裂隙金的粒徑。
北西向構(gòu)造為成礦期構(gòu)造,區(qū)內(nèi)礦化體的產(chǎn)出多受其嚴(yán)格控制,北西向構(gòu)造為礦化體的形成提供了良好的導(dǎo)礦通道和儲(chǔ)礦空間,對(duì)成礦有利。
北東向構(gòu)造為成礦期后構(gòu)造,多切穿北西向構(gòu)造,同時(shí)將受北西向構(gòu)造控制的礦化體切穿、錯(cuò)斷,對(duì)礦體產(chǎn)生破壞作用。區(qū)內(nèi)較典型的是產(chǎn)于F1斷裂北西段的Ⅰ號(hào)礦化帶,該礦化帶中有3條較小的北東向斷裂切穿礦體,斷距約5cm,并將礦體錯(cuò)動(dòng)約20cm。
工作區(qū)地處安第斯成礦帶北段,安第斯山北段西坡,大地構(gòu)造上屬于安第斯造山帶的北端。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。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,特別是新生代以來的強(qiáng)烈?guī)r漿活動(dòng),是該成礦帶最主要的成礦物質(zhì)來源[5-7]。中-新生代以來,由于大規(guī)模的構(gòu)造巖漿活動(dòng),區(qū)域上形成了大范圍的安山質(zhì)火山巖、火山碎屑巖,最具代表性的是Saraguro群,它是該成礦帶上最主要的賦礦圍巖。構(gòu)造巖漿活動(dòng)過程中,大量的富礦熱液沿早期或同期斷裂向上部地層運(yùn)移,最終在這些斷裂或其次級(jí)斷裂內(nèi)富集成礦,在該帶形成大量的金屬礦床,主要的成礦類型有淺成低溫?zé)嵋盒?、斑巖型、鐵氧化物銅-金(IOCG)型、造山型等[8]。
礦區(qū)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,其中以北西向斷裂構(gòu)造最為發(fā)育,分布著中-新生帶火山巖地層,新生代巖漿活動(dòng)在區(qū)內(nèi)形成了多個(gè)條帶狀、不規(guī)則狀巖體。礦區(qū)礦床的形成與構(gòu)造活動(dòng)和新生代巖漿活動(dòng)密切相關(guān),它們共同構(gòu)成了礦區(qū)內(nèi)的成礦系統(tǒng)。區(qū)內(nèi)礦體主要賦存于石英脈體中,呈脈狀分布,主要產(chǎn)于新生代安山質(zhì)火山碎屑巖中,圍巖熱液蝕變發(fā)育,以綠泥石化、綠簾石化為特征。礦體產(chǎn)出受北西向斷裂或其次級(jí)斷裂控制明顯,礦體沿?cái)嗔褦嗬m(xù)產(chǎn)出。
根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)特征,結(jié)合區(qū)域成礦類型以及周邊礦床點(diǎn)地質(zhì)特等分析,礦區(qū)內(nèi)礦體應(yīng)是中-新生代以來的構(gòu)造巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。初步認(rèn)為區(qū)內(nèi)礦體成因類型應(yīng)為淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V[9],礦體主要受控于北西向斷裂構(gòu)造及其次級(jí)斷裂。
⑴礦化體受北西向斷裂及其次級(jí)構(gòu)造嚴(yán)格控制,近斷裂時(shí)傾角較陡,遠(yuǎn)離斷裂時(shí)傾角較緩,說明斷裂為本區(qū)主要導(dǎo)控礦構(gòu)造,其次級(jí)與之平行的北西向斷裂為金的主要儲(chǔ)構(gòu)造,所以北西向斷裂及其次級(jí)構(gòu)造是找礦的構(gòu)造標(biāo)志[10]。
⑵區(qū)內(nèi)礦化體多產(chǎn)為石英脈賦礦,部分構(gòu)造破碎帶賦礦的,其內(nèi)部也多發(fā)育有細(xì)石英脈,石英脈是主要礦化載體,所以石英脈是找礦的直接標(biāo)志。
除該礦區(qū)外,筆者在礦區(qū)周邊考察礦床(點(diǎn))十余處,其成礦地質(zhì)背景及礦體特征與本礦區(qū)基本一致。這些礦床(點(diǎn))均為淺成低溫?zé)嵋盒?,呈脈狀產(chǎn)出,其形態(tài)、規(guī)模嚴(yán)格受構(gòu)造控制,賦礦地質(zhì)體為石英脈或發(fā)育石英脈的構(gòu)造破碎帶,圍巖以古近系始新統(tǒng)Saraguro群安山質(zhì)火山碎屑巖為主,礦體規(guī)模一般較小,厚多在30~80cm,最厚可達(dá)1.5m,延長一般在100~500m之間。結(jié)合厄瓜多爾東南部金礦的主要成因類型和地質(zhì)特征,筆者認(rèn)為,Phone一帶中低溫?zé)嵋盒徒鸬V規(guī)模一般較小,達(dá)到中型以上的難度較大,在實(shí)際找礦中應(yīng)主要集中于尋找斑巖型金礦,或者尋找受斑巖型成礦系統(tǒng)控制的脈型礦床[11-12],或可有較大的發(fā)現(xiàn)。