秘魯Putacapampa 銀多金屬礦成礦條件及遠景評價分析

王 歡， 李子鵬， 許 高

（湖北省地質(zhì)調(diào)查院，湖北 武漢430001）

1 工程概況

1.1 位置

PUTACAPAMPA 銀多金屬礦位于秘魯中北部地區(qū)安卡什大區(qū)中部，行政上主要屬安卡什大區(qū)永蓋省SHUPLUY 區(qū)所轄。 礦區(qū)距離大區(qū)首府瓦拉斯市區(qū)直距僅35 km，距離國家級中央公路北段（PE-3N）僅10 km。 有簡易公路可以到達礦區(qū)，礦區(qū)內(nèi)有簡易公路到達主要礦體，交通條件較好。

1.2 自然地理條件

礦區(qū)發(fā)育深切割高山地貌，海拔3 980 ～4 650 m，最大高差大于670 m，比高300 ～400 m。 該區(qū)屬熱帶高原性氣候，分為雨季和旱季，雨季一般集中于12 月至次年3 月，旱季干燥而炎熱。 早晚溫差較大，年平均氣溫12 ～32 ℃。 紫外線強，外出需戴遮陽帽、太陽鏡，并在裸露的部位涂抹防曬霜。 水系雖較發(fā)育，但多為間歇性溪流。 地表常年性水體分布于礦區(qū)南部邊界附近，但面積不大，約40 000 m2。地表植被相對較發(fā)育，主要生長有低矮灌木、苔蘚、鼠尾草等高原植物。 礦區(qū)內(nèi)無居民點分布，東部5～10 km 范圍居民點較多。

1.3 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層（含火山巖）由新至老為：第四系全新統(tǒng)蓋層沉積（ Qh-al）——主要為沖積層、洪積層、殘坡積層、腐殖層等，多沿溝谷、坡地分布；第四系更新統(tǒng)冰期沉積（ Qpl-fg）——冰水沉積物，主要分布于礦區(qū)中部-南部溝谷、坡地；第四系更新統(tǒng)冰期沉積（Qpl-mo）——冰磧礫巖，主要分布于礦區(qū)中部-北部。 第三系漸新統(tǒng)PUQIO-CHAMBIRA 組陸相火山巖第四段（Po-puc4）——主要巖性為凝灰質(zhì)火山角礫巖、含礫凝灰?guī)r、凝灰?guī)r等，主要分布于礦區(qū)南西部-南部及北西部；第三系漸新統(tǒng)PUQIO-CHAMBIRA組陸相火山巖第一-二段（Po-puc1-2）——主要巖性為安山巖、安山質(zhì)熔巖、玄武安山巖、玄武巖等，零星分 布 于 礦 區(qū) 西 部-北 西 部； 上 白 堊 統(tǒng)-古 新 統(tǒng)HUAYLAS 組河湖相沉積（KsP-hu）——主要巖性為含碳頁巖、炭質(zhì)頁巖、含碳泥巖、泥巖、粉砂質(zhì)頁巖等，主要分布于礦區(qū)東部-南東部； 下白堊統(tǒng)GOYLLANSQUIZGA 群INCA-CHULEC-PANATAMBO組濱海-潟湖相沉積（Ki-ichp）——主要巖性為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖、炭質(zhì)泥巖、硅質(zhì)巖、灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)條帶狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r等，以及由于接觸交代作用形成的一套大理巖、矽卡巖化大理巖、矽卡巖等， 主要分布于礦區(qū)東部-北部； 下白堊統(tǒng)GOYLLANSQUIZGA 群 CARHUAZ 組 河 相 沉 積（Ki-ichp）——主要巖性為砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖等，主要分布于礦區(qū)東部-北東部。

礦區(qū)侵入巖分布較為廣泛，具有多期次多類型特征，侵入巖類型主要為中深成侵入巖和超淺成侵入巖（次火山巖），主要分布于礦區(qū)中西部－南東部、北部。 時代及巖性主要為中新世花崗閃長巖、英云閃長巖等，漸新世石英斑巖、含礫石英斑巖、含礫英安斑巖、英安斑巖等（次火山巖），以及漸新世細粒閃長巖、閃長斑巖、隱爆角礫巖、爆破角礫巖等。 其中，漸新世超淺成侵入巖（次火山巖雜巖體）與本區(qū)銀金多金屬成礦作用密切，是本區(qū)主成礦期侵入體。中新世中酸性侵入巖與碳酸鹽巖的接觸帶產(chǎn)生接觸交代作用，形成矽卡巖型銅鉛鋅多金屬礦化，屬后期成礦期。 礦區(qū)蝕變作用類型有絹英巖化、絹云母化、黃（褐）鐵絹英巖化、細脈狀-網(wǎng)脈狀石英化、矽卡巖化、大理巖化、綠泥石化、高嶺石化、綠簾石化、黝簾石化、石榴子石化、透閃石化、蛇紋石化等。

2 秘魯PUTACAPAMPA 銀多金屬礦成礦條件分析

2.1 成礦背景

礦區(qū)處于西安第斯構(gòu)造－巖漿帶中部，所處大地構(gòu)造位置較有利；區(qū)域成礦位置處于秘魯中北部中新世斑巖型銅鉬金、矽卡巖型鉛鋅銅銀及與侵入作用有關(guān)多金屬成礦帶與超淺層低溫?zé)嵋盒投嘟饘俪傻V帶結(jié)合部，區(qū)域成礦地質(zhì)條件較好。

2.2 成礦條件

2.2.1 地層條件

區(qū)域地層分布有限，主要為中-新生代陸源碎屑沉積巖、中酸性火山巖-火山沉積巖。 地層在本地區(qū)成礦過程中起到了一定的作用，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）礦源層作用：如前所述，本地區(qū)主要成礦元素及指示元素顯示為較高的地球化學(xué)背景場，表明地層本身富含主要成礦元素，顯示了 “礦源層” 的特點。 由于巖漿巖侵位導(dǎo)致抽空而形成了負壓區(qū)，在天水的作用下將地層中的可溶組分抽吸進入巖漿房，從而使巖漿房產(chǎn)生初始礦化而具備成礦潛力；

（2）熱流體通道作用：以陸源碎屑巖及火山碎屑巖為主要成分的地層具有較高的孔隙度和較好的滲透性，而中酸性侵入體無法具備這一特質(zhì)，因而地層成為熱流體的主干通道，為礦質(zhì)的運移提供了條件；

（3）地層中一些物質(zhì)（如碳和碳的化合物）在硫化物成礦過程中可能起到還原劑的作用；

（4）本區(qū)碳酸鹽巖地層為接觸交代作用的發(fā)生和矽卡巖型礦床的形成提供了先決條件。

2.2.2 構(gòu)造條件

構(gòu)造條件是區(qū)域成礦的重要條件［1］。 本地區(qū)位于板塊構(gòu)造結(jié)合處（斂合帶）附近大陸板塊一側(cè)，具有十分復(fù)雜的噴出-侵入歷史，強烈活動時期與板塊構(gòu)造活動時間大體上能相對應(yīng)，形成了大量分支構(gòu)造，為成礦提供了有利的通道與空間。 另一方面，本地區(qū)在地史時期是長期活動帶，具有多期次活動特點，在長期的構(gòu)造活動中，壓性構(gòu)造與張性構(gòu)造活動常常交替進行或轉(zhuǎn)換，有利于巖石的破碎和巖漿的被動侵位，有利于形成含水巖漿房和熱流體的多次匯集和流動。

2.2.3 巖漿巖條件

巖漿巖條件是區(qū)域成礦的最重要條件。 在板塊俯沖作用背景下，本地區(qū)巖漿活動強烈，形成了北西向大規(guī)模巖漿巖帶。 巖漿房從早期的偏基性向晚期的中酸性演化，在巖漿期后熱流體與天水的共同作用下形成了含礦巖漿房。 與成礦關(guān)系非常密切的被動侵位斑巖體常常含有和伴隨大量熱流體活動，鉀化期熱流體呈脈動式被抽吸上來，經(jīng)過很長時間才能填滿就位處的張性構(gòu)造空間，并與下部含礦巖漿房長期保持著密切聯(lián)系，從而為斑巖型銅（鉬）礦的形成創(chuàng)造了必要條件。 中酸性侵入巖在與碳酸鹽巖接觸時常常產(chǎn)生雙交代作用，為矽卡巖型礦床的形成創(chuàng)造了條件。

2.2.4 成礦熱流體條件

根據(jù)氫氧同位素資料，青盤巖化期的水較接近于天水；鉀化期的水接近于巖漿水，來源于下部巖漿房；絹云母化期和碳酸鹽化期的水主要是天水，并具有不同程度的混雜。 如前所述，巖漿被動侵位形成了系統(tǒng)內(nèi)部的低壓空間，當(dāng)流體從高壓區(qū)進入此系統(tǒng)之前，流體基本上是等速運動，進入此系統(tǒng)時壓力發(fā)生突降，流體在此系統(tǒng)停滯一段較長時間發(fā)生反應(yīng)之后，再緩慢地排出系統(tǒng)之外［2－3］。 伴隨著巖漿房的演化和冷卻，流體活動具有周期性，從而形成周期性蝕變與礦化。

本地區(qū)具有重要找礦意義的蝕變類型主要是硅化、絹云母化、黃鐵絹英巖化、網(wǎng)脈狀石英化、矽卡巖化等。

2.3 區(qū)域成礦帶劃分

根據(jù)礦床類型和成礦特征，秘魯境內(nèi)的安第斯構(gòu)造-巖漿帶可劃分為24 個成礦帶。 礦區(qū)位于其中的秘魯中北部 “中新世斑巖型銅鉬、矽卡巖型鉛鋅銅銀及與侵入作用有關(guān)多金屬成礦帶（ ⅩⅩ）” 與“中新世火山巖改造型淺層低溫?zé)嵋盒徒疸y成礦帶（ⅩⅪ-A）” 的結(jié)合部。 礦區(qū)所在地區(qū)礦床類型主要為淺成低溫?zé)嵋盒豌y（金）礦、斑巖型銅（鉬、金）礦、矽卡巖型鉛鋅（銅、銀） 礦，次為熱液型銅（多金屬）礦等。

3 遠景評價分析

3.1 礦區(qū)資源豐富

礦區(qū)所在地區(qū)的主要礦產(chǎn)有銀、金、鉛、鋅、銅、鉬、銻等，其中淺層低溫?zé)嵋盒豌y（金）礦、斑巖型銅（鉬、金） 礦、熱液型銅（多金屬） 礦、矽卡巖型鉛鋅（銅、銀）礦床等是本區(qū)特征性礦床，在本區(qū)占有重要位置。 礦化作用主要與侵入作用、火山作用、構(gòu)造作用、接觸交代作用等有關(guān)，礦化主要見于斑巖雜巖體、斷裂帶、接觸帶等地段。 從區(qū)域地球物理背景場分析，本區(qū)處于北西向和北東向兩大梯度帶的交匯地帶，是來自深部成礦物質(zhì)運移和聚積的有利地段。 從區(qū)域地球化學(xué)背景場分析，本區(qū)銀、金、銅、鉛、鋅等成礦元素的背景值高，是成礦元素在本區(qū)富集的佐證。

3.2 本礦屬于裂隙充水礦床

礦體母巖與圍巖主要含裂隙水，富水性較強。在標高4 000 m 以上，采場有利于自然排水。 地下水主要向南西部區(qū)域性斷裂帶方向匯集，由于排泄條件較好，靜儲量十分有限。 大氣降水相對集中，地表排泄快而難以匯集，淹坑的威協(xié)較?。?］。 地下坑采條件下，由于目前所掌握的坑道涌水量信息缺少，有待普查工作進一步收集。 但本區(qū)地下水埋藏較深，地表補給量有限，推測坑道涌水量較低。 因此，本礦屬于以弱裂隙水-裂隙水為主，水文地質(zhì)條件簡單的裂隙充水礦床。

3.3 礦區(qū)工程地質(zhì)條件簡單

區(qū)內(nèi)原生結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，次生結(jié)構(gòu)面見有節(jié)理及劈理等。 礦區(qū)節(jié)理主要為剪節(jié)理，少數(shù)為張節(jié)理。剪節(jié)理一般平直閉合，部分充填了石英脈，張節(jié)理裂面不平直，一般連續(xù)性差。 本區(qū)由于區(qū)域構(gòu)造改造影響，沿礦體分布有大量裂隙，但對礦體破壞均不大，僅在局部影響巖體的穩(wěn)定性。 礦體邊坡巖石風(fēng)化程度較低，未風(fēng)化段裂隙不發(fā)育，巖石結(jié)構(gòu)完整，穩(wěn)固性強，露天開采和地下坑采均不會對邊坡巖石穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響。 但礦床開采破壞了原有應(yīng)力平衡，隨著開采深度的增加，應(yīng)采取相應(yīng)加固措施防止巖崩現(xiàn)象發(fā)生。 因此，本區(qū)工程地質(zhì)條件較為簡單。

3.4 礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量簡單

礦層及圍巖沒有發(fā)現(xiàn)含有有害氣體、地?zé)?、放射性元素等環(huán)境地質(zhì)問題。 礦山開采可能引起的環(huán)境地質(zhì)問題主要有地震、崩塌、排渣、廢水排放等。 礦山開采范圍地處人煙稀少的山區(qū)，屬于一般地區(qū)，資源環(huán)境功能規(guī)劃要求較低，未來礦山開發(fā)只需嚴格按開發(fā)方案組織生產(chǎn)，及時對可能出現(xiàn)的廢石堆不穩(wěn)邊坡進行預(yù)警，注意廢渣、廢水的排放，從而避免對礦山地質(zhì)環(huán)境造成較大的影響。 因此，礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量簡單。

4 總結(jié)

如今，我國的金屬礦勘查行業(yè)發(fā)展迅速，已經(jīng)在非洲，南美洲等很多地方進行了勘查作業(yè)，為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展做出了貢獻。 通過上文的分析，綜合礦區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)條件，了解了秘魯PUTACAPAMPA 銀多金屬礦的成礦條件，確定了礦床開采技術(shù)條件屬簡單礦床。