圭亚那地盾位于南美洲东北部,北部和东部与大西洋交界,南面为亚马孙沉积盆地,西部为安第斯成矿省,优势矿产资源为金、铁、锰、锡、锗以及金刚石等。圭亚那地盾部分地区形成于太古代,如伊马塔卡(Imataca)和北罗赖马(Roraima)等(Sangster et al,1999),也有学者认为其主体形成古元古代(Santos,2003)。在其边缘发育以泛亚马孙活动带(Trans-Amazon Mobile Belt)为代表的古元古代造山带,与2260~2020 Ma发生的板块聚合运动有关,随后依次发生了以下构造单元的增生:塔帕若斯-帕里马构造省(Tapajos-Parima,2030~1808 Ma)、里奥内格罗构造省(Rio Negro,1820~1550Ma)(Zappettini et al,2005)
1.伊玛塔卡(Imataca)Fe-Mn-高岭土成矿带(Ⅲ-1)
图3-1 南美洲成矿区带划分示意图(底图据Schobenhaus C & Bellizzia A,2001修编)
表3-2 南美地台成矿区带划分一览表
该成矿带位于地盾北部伊玛塔卡构造单元(图3-1),主要发育铁、锰和高岭土矿床(表3-2)。区域出露古元古代伊玛塔卡杂岩体,呈北东-南西向展布,主要由古元古界泛亚马孙阶、沉积岩和侵入岩,以及泛亚马孙造山旋回晚期因碰撞造山作用形成的变质岩组成(2018Ma)。该构造单元在泛亚马孙造山旋回期增生到亚马孙陆块克拉通上。含矿岩系包括条带状铁建造和铁锰建造,锰矿化常赋存于石英岩、片岩和白云质大理岩中。侵入岩体经次生风化、淋滤、富集作用形成了举世闻名的化学沉积型锰矿和残积型高岭土矿,两者分别以委内瑞拉Ganges I矿床(30×104t,锰品位21%)和Cerro Copeyal矿床(520×104t铝土矿)为典型代表(Zappettini,2005)。
2.泛亚马孙(Transamazon)Au-Mn-Cr-高岭土成矿带(Ⅲ-2)
该成矿带位于地盾东部泛亚马孙构造单元,主要包括圭亚那、委内瑞拉,向东南延伸到巴西西部(图3-1),主要发育金、锰和高岭土等矿床(表3-2)。带内出露大范围的花岗岩-绿岩带和超基性侵入体。花岗岩-绿岩带形成于2260~2110Ma,包括委内瑞拉Pastora群、Botanamo群和Supamo花岗岩,圭亚那Barama-Mazaruni超群,苏里南Marowijne超群和巴西Vila Nova群等,由玄武质火山岩、玄武岩、安山岩、火山碎屑岩等构成。绿岩带底部为枕状玄武岩,中部为安山岩、流纹岩等。岩层经历低—高级不同程度的变质作用,部分低—高级变质岩原岩可能为同一岩石组合,如巴西Vila Nova群为圭亚那地盾2250~2100Ma火山-沉积序列的一部分,主要由基性变质火山岩组成,可识别出低级、中级变质火山岩(Zappettini,2005)。该构造单元形成、演化以及岩石变质作用与泛亚马孙造山旋回在2260~2020Ma发生的板块聚合有关(Zappettini,2005)。绿岩带发育有与变质热液有关的脉型金矿床(图3-2),多产于韧性剪切带中。金矿床主要赋存于火山岩中,矿体严格受断裂控制(Hildebrand et al,2014)。基性—超基性岩体主要发育锰、铬矿床等,如Bacuri铬铁矿矿床。残积型高岭土矿床与花岗岩红土化作用有关,如委内瑞拉Km88高岭土矿床(2500×104 t高岭土)的形成与Supamo花岗岩体红土化作用密切相关。(www.xing528.com)
图3-2 圭亚那地盾变质热液型金矿床(Zappettini et al,2005)
3.塔帕若斯-帕里马(Tapajos-Parima)Sn-Au-REE-Nb-Th-Ta-铝土矿-金刚石成矿带(Ⅲ-3)
该成矿带主体位于地盾中部塔帕若斯-帕里马构造单元(Tapajos-Parima),也包括地盾西南的部分中亚马孙构造单元(图3-1),主要发育锡、金、铝土矿等矿床(表3-2)。
帕里马构造单元主要岩层为Agua Boa和Madeira等花岗岩体,以及Roraima超群等,岩性包括花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩以及火山岩等。其属于亚马孙地块在2030~1880Ma形成的岩浆弧带。其中,Agua Boa和Madeira等花岗岩体,发育云英岩型锡、金矿床等(Lenharo,2003);Roraima超群中形成了金刚石砂矿床,如委内瑞拉San Salvador de Paul矿床;辉绿岩质侵入体和花岗岩经红土化作用后形成了铝土矿、高岭土矿床等,如委内瑞拉Nuria和Los Pijiguaos矿床(Zappettini,2005)。Tapajos构造单元出露Cuiu-Cuiu、Iacareacanga岩层,主要由片麻岩、混合岩和闪长岩等组成,Iacareacanga岩体遭受变质作用形成了一套绿片岩相岩石组合,其原岩为火山沉积序列,与金、铁等成矿关系密切(Zappettini,2005)。该成矿带部分中亚马孙构造单元形成于太古代,研究程度较低,也无重要矿床发育,其内仅有几处早元古代锡和钨矿床,将其与塔帕若斯-帕里马共同划为Ⅲ-3塔帕若斯-帕里马成矿带。
4.里奥内格罗(Rio Negro)Au-Fe-铝土矿成矿带(Ⅲ-4)
该成矿带位于地盾西部里奥内格罗构造单元(图3-1),带内出露古元古界变质岩,主要产出金、铝土矿和铁矿床(表3-2)(Zappettini,2005)。该构造单元于1820~1550Ma与亚马孙地块发生拼合,增生至其西缘。
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