玻利维亚Cuprita铜矿及其周缘火山喷发-岩浆侵入构造特征与找矿预测

玻利维亚北部火山喷发-岩浆侵入构造具有明显的成岩成矿作用。本文采用构造岩相学填图研究Cuprita铜矿及其周缘火山喷发-岩浆侵入构造组合、物质组成和控矿规律。结果显示:在Cuprita铜矿及其周缘发育渐新世-中新世火山穹窿构造与火山岩相体,叠加晚中新世岩浆侵入构造与侵入岩体,构造组合样式有火山穹隆构造-环形断裂、岩浆侵入构造-近EW向断裂、岩浆热液角砾岩筒(带)与热液角砾岩相体。从火山穹隆中心向外,火山岩相依次发育火山通道相、火山爆发相、火山溢流相、火山沉积岩相;橄榄辉长玢岩-闪长玢岩呈岩株、岩枝和岩床产出;在岩株顶部和产状突变处发育热液角砾岩相,包含6类热液角砾岩。火山穹隆构造-环形断裂控制了火山岩相-火山沉积岩相空间分布与矿床的形成、分布;岩浆侵入构造-EW向断裂控制了岩浆热液成矿作用的发生与矿体的产出;热液角砾岩相与岩浆热液角砾岩筒(带)为储矿构造岩相体与储矿构造样式。预测在Cuprita铜矿岩浆热液角砾岩筒深部和外围以寄生火山穹隆构造为中心等是有利的找矿预测区。

岩浆侵入构造系统Ⅰ:构造岩相学填图技术研发与找矿预测效果

岩浆侵入构造系统属地球科学复杂性理论和成矿系统理论的前沿研究。本文在总结构造岩相学填图理论和应用研究基础上,建立了岩浆侵入构造系统的构造岩相学研究内容和方法。在研究内容上从物质域-时间域-空间域,厘定构造岩相学格架、基本填图单位和独立填图单元,对岩浆侵入构造系统物质-时间-空间分布规律进行圈定。在研究层次上,遵循大地构造岩相学与成矿带构造、区域构造岩相学与矿集区构造、矿田构造岩相学与矿田构造、矿床构造岩相学与矿床构造、矿体构造岩相学与矿体构造等五个研究尺度,对岩浆侵入构造系统与成矿系统进行研究,探索岩浆侵入构造系统形成的动力学机制与金属超常富集规律。研究方法包括三维构造岩相学综合填图技术系列、构造岩相学专题研究方法和深部隐伏构造岩相学填图专题方法。以云南东川铁铜金矿集区、智利月亮山IOCG矿集区和海南丰收钨铯多金属矿床为例,论述了构造岩相学填图理论和新技术方法、岩浆侵入构造系统和找矿预测应用效果。在研究智利侏罗纪-白垩纪火山岩和侵入岩的构造岩相学特征基础上,认为白垩纪富磷灰石铁质超基性岩-铁质安山岩-铁质粗安岩等岩石组合,为IOCG成矿系统根部相和寻找IOCG矿集区的勘查标志。在月亮山IOCG矿床深部,新圈定了深部隐蔽岩浆热液角砾岩构造系统,认为电气石岩浆热液角砾岩筒为岩浆热液角砾岩构造系统中心相,赤铁矿电气石化蚀变岩属岩浆叠加热液蚀变中心相,为IOCG成矿系统的热液叠加成矿中心相标志。将云南东川和邻区新太古界-元古宙火山喷发-岩浆侵入事件序列划分为7个火山喷发-岩浆侵入旋回,建立了三大类元古宙岩浆侵入构造系统和构造岩相学分带样式,包括中元古代因民期-落雪期火山喷发-岩浆侵入构造系统、格林威尔期岩浆叠加侵入构造系统和晋宁期岩浆侵入构造系统等。通过大比例尺地面和矿山井巷工程的系列构造岩相学填图,揭示了东川铁铜金多金属矿集区内成矿系统类型的多样性,东川铁铜金多金属矿集区内成矿模型为"9层立交地铁式",探索了成矿系统深部结构,为东川铁铜金多金属矿集区深部(5000 m以浅)构造岩相学填图和找矿预测、资源高效利用和生态环境保护等提供了依据。

滇东地区裂谷盆地内火山-侵入岩序列与金属成矿

碱性岩浆对金属成矿和金属矿集区有独特控制作用,因火山—侵入岩序列与金属成矿和岩浆叠加侵入构造系统识别难度大,长期制约了深部勘探和找矿预测。本文以云南东川铁铜金矿集区(元古宙陆缘裂谷盆地)和个旧锡铜钨铯铷多金属矿集区(三叠纪弧后裂谷盆地)为主,采用大比例尺构造岩相学填图新方法,解析研究了碱性岩浆活动有关的火山—侵入岩侵入序列与岩石组合、裂谷盆地演化和岩浆叠加侵入构造系统,揭示了它们与滇东地区铁氧化物铜金型(IOCG)、铜钴-金红石-稀土和锡铜钨铯铷多金属矿叠加成矿内在关系。研究认为:①云南东川铁铜金矿集区内,新太古代末期碱性岩类以方解石钠长岩(2520±14 Ma)和碱性铁质苦橄岩(2529±77 Ma)为主。新太古界—古元古界小溜口岩组(>2.50Ga)顶部古岩溶风化壳,受中元古代火山喷发—岩浆侵入构造叠加再造形成了特殊单元(独立填图单元,2.50~1.80Ga),它们是铜钴-金红石-稀土矿床的新找矿层位。②在中元古界因民组一段内,铁钠质碱性基性岩、铁钾质粗面岩和铁质碱性辉绿辉长岩等岩石组合形成于因民期火山断陷成盆期。因民组二段和三段是稀矿山式铁铜矿床储矿层位,铁铜矿层下盘铁钾质粗面岩为独居石型稀土成矿层位。在格林威尔造山期碱性钛铁质辉长岩(1097~1047 Ma)-碱性钛铁质闪长岩-碱性二长斑岩等碱性钛铁质侵入岩体,形成了白锡腊深部IOCG矿床和金红石富集成矿。③在个旧三叠纪弧后裂谷盆地内,三叠纪碱性苦橄岩和碱玄岩中形成了Sn-Cu-Zn-Li-Rb-Cs初始富集;在晚白垩世浅色花岗岩叠加成矿作用下,形成了金云母矽卡岩型锡铜钨铯铷矿床。④裂谷盆地内早期碱性岩中初始富集金属与后期富含成矿金属的碱性侵入岩叠加成矿可能是金属超常富集机理。在东川地区岩浆叠加侵入构造内,岩浆热液角砾岩筒对铜钴-金红石-稀土元素叠加富集成矿控制显著;在个旧地区,浅色花岗岩侵入于碱性苦橄岩-碱玄岩中,对金云母矽卡岩型锡铜钨钴铯铷矿床的叠加富集成矿控制显著。

综合构造岩相学勘查技术在玻利维亚古布利达铜矿床找矿中的应用

古布利达铜矿床位于安第斯成矿带中段斑岩型铜金矿床和浅成低温热液型金铜-铅锌矿床集中分布区。由于地形切割大,海拔高以及自然环境恶劣,给找矿勘查增加了难度。以构造岩相学分析研究为思路,将遥感解译-构造岩相学路线观测、沟系次生晕测量、地质填图、构造岩相学解析研究等方法综合应用于古布利达铜矿床找矿。结果表明:(1)综合构造岩相学勘查技术在玻利维亚高原特殊景观区进行找矿勘查具有准确和快速高效特点;(2)通过遥感解译-构造岩相学路线观测,圈定了火山穹隆构造、断裂构造,初步建立了填图单元和对应的遥感异常色斑标志;(3)通过大比例尺地质填图,确定了含矿地层、含矿岩相和储矿构造样式,圈定了矿化蚀变带,揭示了矿化蚀变带走向和倾向,为探槽和钻孔验证提供了设计依据;(4)通过探槽揭露了浅部矿体,评价了化探异常,进一步确定了矿体产状,经钻探验证,控制到厚大铜矿体;(5)在对探槽和钻孔岩芯构造岩相学编录基础上,进行了构造岩相学解析研究,预测深部具有寻找斑岩型铜矿床的潜力。综合构造岩相学勘查技术为玻利维亚高原地区快速、高效勘查技术方法选择提供了支撑,也为境外同类型铜矿床勘查提供了借鉴。

马厂箐斑岩型铜钼金多金属矿床构造控岩控矿作用

滇西特提斯构造域存在一系列铜钼金铁多金属斑岩型矿床,这类矿床的成矿作用与本区富碱斑岩体(浆)的侵入、演化有关。以往的研究侧重于成矿物质的来源,但对岩浆侵入过程中形成的局部容矿构造的研究相对薄弱,这不利于提高矿床成因研究的整体水平,也阻碍了该区的地质找矿。本文旨在对马厂箐矿区容矿构造体系研究,揭示岩浆侵入接触构造体系对成矿的控制作用。该矿区是一个铜钼金铁多金属成矿集中区,成矿在时间、空间和物质组成上主要与喜马拉雅期的马厂箐富碱斑岩体有密切关系。由于岩浆侵位的方式、强度、规模等方面的原因,在岩体内、岩体与围岩内外接触带、近接触带围岩中的层间滑脱带和远接触带的围岩中的引张裂隙带等多种岩浆侵入接触构造样式,并为与岩浆作用成矿有关的成矿系列提供有利的成矿场所,分别控制着岩体内斑岩型铜钼矿、岩体与围岩接触带附近的接触交代型铜钼金磁铁矿和围岩地层中的石英脉型、破碎蚀变岩型的金、银、铅锌等矿化类型,并表现出从高温到低温的演化序列。岩浆侵入接触构造体系是该区主要的控岩控矿构造。