羅序平,曾祥正,鐘昌華
(江西省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局物化探大隊,江西 南昌 330002)
安第斯成礦帶屬環(huán)太平洋成礦域的重要組成部分,位于環(huán)太平洋成礦域的東南部,是一條復雜的中生代一古近紀成礦帶。其成礦作用和成礦構造環(huán)境主要與太平洋板塊向南美板塊的俯沖碰撞有關,為中生代一新生代活動陸緣增生造山帶。
玻利維亞位于安第斯成礦帶中段,中生代太平洋納斯卡(Nazca)板塊向南美板塊俯沖,使安第斯帶轉化成活動大陸邊緣;晚侏羅世—晚白堊世末,形成強烈褶皺和逆沖斷層,巖漿活動主要以侵入作用為主;新生代納斯卡板塊繼續(xù)向南美板塊俯沖,但傾角逐漸變緩,相應地火山、巖漿活動前鋒由沿海向東發(fā)展,巖漿酸度和堿度隨之增加,整體上安第斯帶形成于擠壓環(huán)境(Mpodozis et a1.,1990)。這個時期安第斯帶急劇上升,是斷裂和強烈火山活動時期,氣溫發(fā)育了山間盆地和大陸邊緣盆地。始新世一早漸新世構造活動達到頂峰(Ramos et a1.,2000)。晚中新世一晚上新世以后盆地消失,安第斯山鏈開始具有珊代地貌的雛形。伴隨著俯沖作用,產(chǎn)生強烈而廣泛的火山一巖漿活動,構成了世界著名的火山一巖漿巖帶,同時也為Cu、Au、Fe、多金屬礦的形成提供了良好的成礦條件,造就了世界著名的Cu、Au、多金屬成礦帶。
玻利維亞安第斯多金屬成礦帶呈明顯的橫向帶狀分布:銅-(鉬-金)→鋅-鉛-銀-銅-金→錫-(銀-鎢)→金-銻/鉛-鋅,且在各個金屬區(qū)內呈縱向分割狀。依據(jù)基底組成、構造一巖漿演化、以及成礦構造環(huán)境、主要成礦類型的不同,對應以上的金屬成礦分帶,大致可分出“ 阿爾蒂普拉諾高原錫、銀、鋰、鉀多金屬礦帶”“錫礦帶”及“東科迪勒拉山脈邊緣金-銻、鉛-鋅礦多金屬礦帶”(圖1)。
該成礦帶在玻利維亞境內范圍較廣,僅在中央安第斯山脈段就已長達2000余千米,寬度也大于250千米,呈西北-南東向正北南展布,是全球三大錫成礦帶之一,且蘊含銀-鉛-鋅-銅-金等多種礦物,成礦帶東部位于阿爾蒂普拉諾高原上,西部位于西科迪勒拉山脈的高處。
在阿爾蒂普拉諾高原,還分布有大小不等的200多個鹽湖和鹽沼,其中最著名的有烏尤尼鹽湖(10500km2)和科伊巴薩鹽湖(3000km2)。鹽湖中除氯化鈉外,富含鉀、硼、鉀、鎂,儲量巨大。據(jù)2003年資料估算,僅烏尤尼一個鹽湖,鉀4310萬噸、硼1900萬噸、鋰890萬噸、鎂8970萬噸,旱季鹽殼厚6米,有多層含鹽沉積層,平均厚度121米,Li平均品位3.21mg/l。
圖1 玻利維亞主要成礦帶分布圖
漸新世晚期-中新世早期在阿爾蒂普拉諾高原沉積了80余個沉積型或成巖型層狀(或層控)銅礦床(如Corocoro、Chacarilla等),其沉積環(huán)境大多數(shù)都是在陸前小盆地堆積而成的紅層中,玻利維亞境內該成礦帶的所有沉積礦床幾乎都是小型的,Corocoro、Chacarilla除外。
玻利維亞錫成礦帶“”是全球三大錫成礦帶之一,也是錫礦富集最密集的之一,包括Llallagua(深成錫礦沉積最多),Huanuni,Colquiri,Japo-Santa Fe-Morococala,Chorolque等,這些錫礦總潛力值大于一百萬噸。該成礦帶除了含有900個錫礦外,還蘊含了大量的銀礦資源(el Cerro Rico de Potosí是阿根廷最大的知名銀礦床)、鉍(參見Tasna)、鎢、金、基本金屬,因此,總體來說,該成礦帶已囊括了玻利維亞多于3/4的金屬礦(Heuschmidt 1979),是玻利維亞最具經(jīng)濟價值成礦帶。
玻利維亞境內錫成礦帶,大致可劃分為三個成礦期。第一階段是晚三迭紀-早侏羅紀,由大量的黑云母花崗閃長巖、角閃花崗閃長巖及黑云母-白云母正長花崗巖的淺成巖基的侵入,形成了以鎢-錫-金-鉍-鋅-鉛-銀-銻為主的礦床(如脈狀、云英巖型、偉晶巖型等)。如Chojlla礦床--玻利維亞最大的鎢礦。
第二階段,晚漸新世-早中新世期間,受安第斯構造活動的影響,東科迪勒拉發(fā)生較大程度的形變,隨著其變形范圍的擴大,大量鈣堿性巖漿向東南方向傾入,至該成礦帶的北部-中部地區(qū)。即在Illimani、Tres Cruces、等地由大量正長花崗巖等鈣堿性巖體傾入,生成錫、鎢、金、鋅、鉛、銀等礦床。
在隨后的始中新世火山活動活躍,形成了一部分小型漏斗狀的次火山巖,及流紋英安巖的間歇性的火山穹頂,形成了一系列的“玻利維亞型”礦床—多金屬(錫-銀-鋅-鉛-鉍-鎢…),或是錫為主導的礦床,這些礦床雜亂分散。
最后階段,在第四紀期間,安第斯山脈經(jīng)歷了各種階段的侵蝕及后造山期隆起,形成了大量的崩積砂礦、冰川砂礦、河冰砂礦以及河流錫砂礦。其中El Centenario為玻利維亞境內同類型中最大的砂礦之一。
金-銻及鉛-鋅成礦帶長達1800千米,呈北西向帶狀展布,沿東科迪勒拉東北部及東部山脈而形成,成礦帶自安第斯山脈秘魯段中南部成礦區(qū)中的庫斯科(Cuzco)郊區(qū)延伸至位于阿根廷拉潘帕克拉通邊緣的薩爾塔(Salta)南部,是跨越玻利維亞段安第斯山脈的各大成礦帶中最外圍的一個。該成礦帶西鄰錫成礦帶,東部為不明邊界(由第四系覆蓋)。該金屬帶蘊含豐富金、銅、鎢、錫等礦(床)點分布,巖(砂)金礦床(點)在區(qū)內廣泛發(fā)育。礦床受構造控制、與巖漿活動關系密切,主要礦床類型有中高溫熱液型脈狀鎢錫多金屬礦床、中低溫熱液型脈狀銅、金、鈷、鉍多金屬礦床及砂金礦床等。
依據(jù)構造一巖漿演化、以及成礦構造環(huán)境、主要成礦類型的不同,大致可分出“ 阿爾蒂普拉諾高原錫、銀、鋰、鉀多金屬礦帶”等3個成礦帶。本文為安第斯地區(qū)成礦區(qū)帶的進一步劃分和區(qū)域成礦規(guī)律的總結研究提供了基礎性信息,也為今后中國能更好地開發(fā)和利用安第斯地區(qū)礦產(chǎn)資源提供了技術支持。