玻利维亚TUPIZA铜矿床碱性火山岩的岩相地球化学特征及找矿预测

在沉积型铜矿床中,蚀变火山岩具有特殊的成岩成矿意义。采用构造岩相学填图、火山岩岩相类型划分和电子探针分析等综合方法,对玻利维亚Tupiza铜矿进行研究,结果表明在玻利维亚Tupiza铜矿区内,发育中深成相、次火山侵入相(次火山颈相)、火山溢流相、火山碎屑流相、沉火山岩相等。岩石组合类型为辉绿岩-辉绿玢岩、辉长岩-辉长玢岩、碱性玄武岩、钾质粗面玄武岩、橄榄玄武粗面安山岩和安粗岩。在区域上,碱性玄武质岩浆侵位具多期多阶段性,在Tupiza铜矿区内,采用矿物温度-压力计估算,镁普通角闪石形成温度630.97~748.43℃,压力55~251 MPa,推测成岩深度为2.04~9.27 km,揭示经历多阶段减压增温(减压熔融)、减压降温的成岩演化过程,在岩浆减压侵位过程中具有高温高氧化成岩环境。绿泥石形成温度为112~305℃,lgf(O2)为-45.03^-56.68,lgf(S2)为-4.46^-18.07,属中—低温还原成岩成矿环境,代表铜(银)主成矿期。次火山热液蚀变成岩成矿作用形成了Tupiza铜(银)矿床,蚀变火山岩是铜矿床的成矿物质供给系统,铜(银)矿体富集于蚀变火山岩相体与构造叠加部位,在NNE与NW向构造交汇部位尤为富集。在上白垩统阿诺依菲雅组第三岩性段蚀变火山岩层之下的第二岩性段顶部黄铁矿化砂砾岩中,验证钻孔揭露了铜(钴)矿化体,是深部寻找隐伏沉积岩型铜(钴)矿体找矿标志。在蚀变火山岩和外围砂砾岩中具有明显的铜铅锌矿化和异常。本文认为,在Tupiza铜矿床内,次火山热液成矿系统中心分布在蚀变次火山颈相中,富集铜(银)矿体;周边脉状-网脉状断裂-裂隙-蚀变带为铜铅锌成矿系统的过渡相带;而以赋存在上白垩统Aroifilla组第二岩性段中砂砾岩型铜(钴)矿体和Cu-Pb-Zn异常,为铜(钴)铅锌成矿系统的外缘相带。在深部围绕蚀变次火山岩相体具有寻找铜(银)、铜(钴)和铜铅锌矿体的潜力。