大西洋地盾成矿省探秘

大西洋地盾至中元古代趋于稳定，其由太古代中-高级变质岩和花岗岩-绿岩带组合构成，在加维昂地块（Gavião）和铁四角地区（Quadrilatero Ferrifero）极为发育。在泛亚马孙造山运动期间（2260～2020Ma），加维昂、热基耶（Jequie）、塞里尼亚（Serrinha）和里奥卡平（Rio Capim）等太古代地块在圣弗朗西斯科陆块北部发生聚合。沿陆块周缘展布的新元古代造山带形成于巴西-泛非造山运动。该成矿省优势矿产资源主要为铁、金、锰、铀、重晶石和金刚石等，成因类型多为绿岩带型金矿床，与镁铁质-超镁铁质岩体有关的Fe-Ti-V矿床，沉积型Fe-Mn矿床等。大西洋地盾成矿省9个Ⅲ级成矿带主要地质特征概述如下。

1.巴西利亚（Brasilia）Au-Ag-Cu-Pb-Cd-Co-Ni-Nb-Sn-REE-金刚石成矿带（Ⅲ-13）

该成矿带位于地盾西部巴西造山带，构造-岩浆作用复杂，矿床类型多样（图3-1），产出金、银和金刚石等矿床。基底由太古代Goias-Crixas地体、早元古代Almas-Dianopolis地体和Anapolis-Itaucu岩体组成。中-晚元古代发生两次拉张事件，形成了海洋火山沉积岩、基性—超基性层状岩体，并于晚古生代发育被动陆缘沉积岩（Cioffi et al，2016）。在890～600Ma和790～700Ma，圣弗朗西斯科分别与亚马孙、拉普拉塔陆块汇聚形成Goias岩浆弧和同构造期岩浆弧（Giustina et al，2009）。

Goias-Crixas地块为外来地体，出露最古老岩石单元为Anta、Caiamar、Moquem、Hidrolina、Caicara和Uva等岩体（3100～2820Ma），岩性为花岗岩、片麻岩；地块亦出露Crixas、Guarinos、Pilar de Goias、Serra de Santa Rita和Faina 5条绿岩带（2820～2720Ma）。绿岩带底部主要为变质火成岩（科马提岩和拉斑玄武岩），上部为变质沉积岩（片岩、千枚岩、板岩、条带状铁建造、变质浊积岩）。绿岩带出露于与巴西-泛非造山旋回有关的剪切带内，发育有与变质流体有关的金矿床，如Crixas绿岩带的MinaⅢ矿床；科马提岩赋存岩浆型镍矿床、祖母绿矿床等，前者如Boa Vista矿床，后者如Santa Terezinha矿床。

Almas-Dianopolis地体出露绿岩带、花岗岩和片麻岩。绿岩带形成于早元古代，发育有与变质热液有关的金矿床。花岗岩和片麻岩成因较为复杂，钙碱性花岗岩形成于2200～2020Ma，为同碰撞期产物，非造山期花岗岩侵入体形成于1770～1580Ma。花岗岩与基底流纹岩、Arai群沉积岩同为早元古代—中元古代裂谷产物。区域A型花岗岩，主要发育与花岗岩有关的锡、铟矿床，如Faixa Placha矿床。Arai群等地层砾石中发育金刚石矿床，如Ribeirao do Padra矿床（Zappettini，2005）。

Anapolis-Itaucu岩体为复合侵入体，岩性主要包括岛弧岩浆岩系列（约796Ma），以及拉斑玄武质层状基性—超基性岩体（637～612Ma），如Aguas Claras、Serra do Gongome、Americano do Brasil岩体，亦出露巴西-泛非造山旋回期的麻粒岩，以及Goias火山-沉积岩系列。基性—超基性岩经风化作用形成红土型镍矿床。

该带在中-晚元古代发生拉张事件，形成了Barro Alto和Palmeiropolis等岩体，岩性包括角闪岩、变质中酸性岩体和片岩等。晚元古代，该带沉积被动陆缘沉积序列，主要包括Canastra群、Paranoa群和Vazante群等，岩性主要由泥岩、石灰岩和白云岩等组成。圣弗朗西斯科陆块与亚马孙陆块汇聚期间，形成了Goias岩浆弧，岩性为超基性岩、玄武岩和石英岩等，均经历一定程度的变质作用。巴西利亚造山运动期间，先后在前陆盆地内沉积Bambui群地层、同碰撞和后碰撞花岗岩、基性—超基性侵入体和强烈变形的剪切带。Barro Alto岩体中橄榄岩等经历风化作用和次生富集作用形成了红土型镍矿床，如Barro Alto矿床。Palmeiropolis岩体中角闪岩赋存块状硫化物多金属矿床，如Palmeiropolis矿床。Vazante群白云岩中赋存密西西比河谷型铅锌矿床，如Morro Agudo矿床；该群磷灰质岩层经林滤作用形成了化学沉积型磷酸盐矿床。Goias岩浆弧中的角闪岩、石英岩和片岩中均赋存块状硫化物型多金属矿床，如Zacarias矿床。Bambui群白云岩赋存密西西比河谷型矿床，如Mina Grande矿床；超基性岩中赋存岩浆型镍-铜-钴矿床，如Americano do Brasil矿床；S型花岗岩发育与之相关的锡矿床，如Fazenda Encruzilhada矿床；剪切带中产出与变质热液有关的金矿床（Jost et al，2010）（表3-2）。

2.特雷斯马里亚斯（Tres Marias）Pb-Zn-Ag-Mn-Au-金刚石-萤石-石灰岩-高岭土成矿带（Ⅲ-14）

该成矿带位于帕纳伊巴盆地南部和巴西利亚造山带东部（图3-1），产出铅、锌、银和金刚石等矿床（表3-2）。严格来说，该带为圣弗朗西斯科陆块的一部分。由于受巴西利亚造山运动影响，其上覆该造山期克拉通盖层，地层与矿床类型等与圣弗朗西斯科其他部分存在显著差异。因而，将其独立划为一Ⅲ级成矿带。区域主要出露新元古界沉积地层，发育一系列沉积矿床，如碎屑沉积型Pb-Zn-萤石矿床，残积型高岭土矿床和金刚石砂矿床等（Zappettini，2005）。

3.圣弗朗西斯科（Sao Francisco）Fe-Au-Cu-Mn-Pb-Zn-Ag-Ti-Cr-Li-Be-祖母绿-金刚石-碳酸盐-菱镁矿成矿带（Ⅲ-15）

该成矿带位于地盾东部圣弗朗西斯科陆块（图3-1），发育铁、金、祖母绿和金刚石等矿床（表3-2），尤以铁四角地区（Quadrilatero Ferrifero）铁、金和锰矿床最为著名，也是巴西重要的成矿带之一。

圣弗朗西斯科陆块形成于太古宇—中元古代，周缘为巴西-泛非运动形成的造山带。其北部由太古宇Gaviao、Jaquie和Serrinha地块，以及元古代岩浆岩带组成；南部组成较为复杂，由太古代Campo Belo混合岩（3200Ma）、Campo Belo片麻岩（3100～2900Ma），以及绿岩带［Pium-hi（3100Ma）、Morro do Ferro］和Rio das Velhas超群（2970～2770Ma），古太古界英云闪长岩、片麻岩、Bonfim混合岩（2780～2700Ma），Ribeirao dos Motas拉斑玄武质基性—超基性侵入体（2750Ma）（Zappettini，2005；Noce et al，2007）。

在圣弗朗西斯科陆块北部，太古宙地块与元古宙岩浆岩带均产出相关类型的矿床。Gaviao地块赋矿地质体主要为Umburanas-Brumados绿岩带和火山沉积岩（Boquira、Licinio de Almeida）等组成。Brumados绿岩带中超镁铁质夹层赋存与碳酸盐岩有关的滑石-菱镁矿矿床，如巴西Serra dasw Eguas矿床。Boquira岩层发育喷流沉积型铅-银-锌矿床，如Boquira矿床；Licinio de Almeida岩层的条带状铁建造赋存喷流沉积型铁-锰矿床，如Bandarra矿床（Zappettini，2005）。Jaquie地块在泛亚马孙造山旋回期与Serrinha地块碰撞拼合，其内成矿作用较弱。Serrinha地块赋矿地质体主要是Rio Itapicuru绿岩带，其内产出与变质流体有关的金矿床，如Fazendo Brasileiro矿床，矿化主要受剪切带控制（Mello et al，2006）。古元古代Rio Jacare和Campo Alegre de Lourdes等基性—超基性岩基发育岩浆型铁-钛-钒-铂矿床和铜-铬矿床，前者如Campo Alegre de Lourdes矿床，后者如Caraiba矿床。泛亚马孙期还形成Salvador-Curaca岩体（2100Ma）、Itabuna岩体（2810～2280Ma）和Guanambi-Urandi岩基（2000Ma），发育交代型祖母绿矿床。Espinhco超群（1750～1150Ma），主要分布在米纳斯吉拉斯州和巴伊亚州，赋存有砂岩型金刚石矿床。Sao Timoteo花岗岩（1740Ma）侵入到太古代Lagoa Real太古代片麻岩内，控制着后期钠长石透镜体（1500Ma）的发育，其内控制巴西最为重要的铀矿床（Zappettini，2005）。

在圣弗朗西斯科陆块中、南部，太古宙—古元古代岩层发育一系列重要矿床。圣弗朗西斯科陆块中部Irece前陆盆地出露Bambui群和Una群沉积序列，Una群白云岩发育铅锌银矿床，如Irece矿床；该盆地亦赋存沉积型磷酸盐矿床。陆块南部岩体较为复杂，矿床类型多样，以Quadrilatero Ferrifero金-铁-锰矿集区最为典型。Pium-hi和Morro do Ferro绿岩带岩性包括科马提岩、拉斑玄武岩等，发育铬-镍-钴-铂矿床，如Pium-hi矿床。Morro do Ferro绿岩带蛇纹石经风化作用后形成了红土型镍矿床，如Morro do Niquel矿床。Rio das Velas超群岩性包括蔷薇辉石、煌斑岩等，赋存火山喷流型锰矿床和与变质流体有关的金矿床，前者如Morro da Mina矿床，后者如Morro Velho矿床。Minas超群形成于被动大陆边缘，由底部Caraca群、中部Itabira群和上部Piracicaba群组成。Caraca群发育砂岩型金铀矿床，如Moeda矿床；铁四角地区Itabira群Caue组发育著名的苏必利尔湖型铁矿床，一些层位赋存有与铁伴生的锰矿（Spier et al，2003），如Aguas Claras矿床。铁四角地区Mariana矿床也发育与变质流体有关的金矿床。(www.xing528.com)

4.博尔博雷玛（Borborema）W-Au-铌钽铁矿-菱镁矿-绿柱石-海蓝宝石-电气石-祖母绿成矿带（Ⅲ-16）

博尔博雷玛成矿带位于圣弗朗西斯科陆块东北部博尔博雷玛造山带（图3-1），产出钨、金等金属矿床，以及绿柱石和海蓝宝石等多种非金属矿床（表3-2）。地层由基底古太古界TTG组合（3500～2500Ma）、古元古界板内拉张盆地火山-沉积序列、中元古界裂谷盆地沉积序列和新元古界大陆边缘盆地沉积序列等组成，经历了新元古代变形变质作用（610～600Ma）。区域发育了多期构造-岩浆事件。古元古代经历了增生、碰撞造山作用。增生作用形成了岛弧岩浆岩，如Medio Coreau岩浆岩带。碰撞造山作用与泛亚马孙造山旋回有关，形成了同构造花岗岩。中元古代，Cariris Velhos造山运动形成了弧岩浆作用和Rodinia超大陆聚合（1000～950Ma）；随后，该区形成了与Rodinia超大陆裂解有关的裂谷及相关盆地。新元古代，巴西泛非运动（820～540Ma）早期形成了以Serrita陆缘弧为代表的岩浆作用和同构造期岩浆作用，如Serido、Ouro Branco和Rajada单元等（Neves et al，2006）。其中，Serido单元被后期伟晶岩（580～555Ma）侵入。古元古界Oros火山-沉积岩带发育沉积型菱镁矿矿床，如Cedro矿床。中元古代，Coqui地区发育伟晶岩型海蓝宝石、锯钽铁矿和祖母绿等矿床，如Solonopole矿集区。新元古代，Serido单元岩体与大理岩、副片麻岩接触带上发育交代型钨矿床，如Barra Verde矿床；后期伟晶岩侵入体发育伟晶岩型锯钽铁矿、绿柱石、海蓝宝等矿床，如Talhado矿床。区域剪切带中赋存金矿床，以含金石英脉形式产出，如Sao Francisco矿床。花岗岩与大理岩接触带处发育矽卡岩型金矿床，如Itajubatiba矿床。

5.路易斯阿尔维兹（Luis Alves）Au-Pb-W-磷-萤石成矿带（Ⅲ-17）

路易斯阿尔维兹成矿带位于路易斯阿尔维兹陆块（图3-1），发育金、铅等金属矿床和磷、萤石非金属矿床（表3-2）。该地块可能是拉普拉塔陆块的残余，由已蚀变的高变质岩体和浅色花岗岩组成。前者形成时代为2300～2200Ma，以Santa Catarina麻粒岩体为典型代表；后者形成时代约为2000Ma（Hartmann et al，2016），其内发育少量金、铅和钨矿床，矿床成因类型尚不清楚。

6.阿拉苏阿伊-里贝拉（Aracuai-Ribeira）Cr-Au-Fe-W-Mo-Cu-Sn-Pb-Zn-Ba-Ag-Li-Be-Ta-铝土矿-金刚石-磷酸盐-石墨-滑石-祖母绿-金绿宝石成矿带（Ⅲ-18）

阿拉苏阿伊-里贝拉成矿带位于地盾东南部阿拉苏阿伊-里贝拉造山带（图3-1），主要产出铬、金等金属矿床以及铝土矿、金刚石等非金属矿床等（表3-2）。区域地层主要为古太古界TTG组合、古-中元古界火山-沉积序列、中-新元古界海相火山-沉积序列和绿岩带等。古-中元古界火山-沉积序列包括BIF条带状铁建造和Espinhaco超群。中-新元古界海相火山-沉积序列包括Serra de Itaberaba群、Sao Roque群、Acungui群和Macaubas群等，岩性主要有石英岩、BIF条带状铁建造、石灰岩、云母片岩和角闪岩等组成。该区经历多期构造-岩浆事件。Borrachudos岩体（1770～1700Ma）代表了区域最早的一期岩浆活动，为古元古代非造山花岗岩，可能形成于大陆裂谷环境。新元古代，伴随Rodinia超大陆裂解，以及圣弗朗西斯科和刚果克拉通分离，形成了1050～950Ma地幔柱岩浆作用。巴西-泛非造山运动形成了碰撞前岩浆弧到同碰撞岩浆弧，就位于625～575Ma，如Brasilandia和Sao Vitor侵入体（Peixoto et al，2015）。该构造事件在Minas-Bahia、Itaiacoca和Ribeira地区形成了绿片岩相-麻粒岩相变质作用和韧性剪切带。圣弗朗西斯科与刚果克拉通碰撞在Vitoria da Conquista、Aracuai-Itinga、Governador Valadares和Santa Maria de Itabira等地区形成了碰撞晚期和后碰撞岩浆岩，如Lagoa Preta和Rubim等伟晶岩体。

古太古界—中元古界Riacho dos Machados、Serro、Serra de Itaberaba群火山-沉积序列发育与变质流体有关的金矿床，如Zagaia矿床。Serro-Alvorada de Minas地区发育岩浆岩型铬矿床，如Morro do Cruzeiro矿床。Serra da Serpentina地区产出苏必利尔湖型铁矿床，如Morro do Pilar矿床。古-中元古界Espinhaco超群底部Sopa-Brumadinho组砾岩赋存古砂矿型金刚石矿床，如Sopa-Guinda矿床；该超群磷灰石沉积岩发育磷酸盐矿床。中-新元古界变质灰岩和页岩赋存喷流沉积型铅-锌-钡-银矿床，如Perau矿床。Macaubas群石英岩赋存喷流沉积型铁矿床，如Porteirinha矿床。巴西泛非运动期，Ribeira地区Ⅰ型Itaoca花岗岩在其与灰岩、页岩接触带发育钨-钼-铜矿床；Catinga单元花岗岩发育与之相关的钨-锡-钼矿床，如Cerro da Catinga矿床；Minas-Bahia地区片岩和榴云岩赋存鳞片状石墨矿床；Itaiacoba地区千枚岩-白云质大理岩接触带赋存变质滑石矿床，如Castrense矿床；Ribeira地区剪切带中花岗岩赋存与变质流体有关的金矿床，如Campo Largo矿床。圣弗朗西斯科与刚果克拉通碰撞形成的伟晶岩带发育铍-锂-钽伟晶岩矿床，如Aracuai-Itinga地区的Maxixe矿床；产于伟晶岩中的祖母绿等矿床，如Santa Maria de Itabira的Belmont矿床（Zappettini，2005）。部分地区变质杂岩体经风化作用形成了红土型铝土矿床，如Cataguazes地区（Gonçalves et al，2014）。

7.里奥拉普拉塔（Rio de la Plata）Au-黏土矿-石灰石成矿带（Ⅲ-19）

里奥拉普拉塔成矿带位于地盾南部里奥拉普拉塔陆块（图3-1），主要产出金、黏土和石灰石矿床（表3-2）。陆块主体部分被波蒂瓜尔巴拉那（Potiguar-Parana）盆地覆盖，出露面积很小，主要为早元古代岩层，上覆元古代褶皱带和逆冲断裂、各时代沉积盆地等。该陆块经泛亚马孙造山旋回和巴西-泛非造山旋回影响，成矿作用主要与巴西-泛非造山旋回有关（Oriolo et al，2016），形成了斑岩型金矿床，元古界主要产出黏土、石灰石和石材等矿产。

8.唐费利西亚努（Dom Feliciano）Cu-Pb-Zn-Ag-Au-Ba-Sn-Ti-Zr-磷-萤石成矿带（Ⅲ-20）

唐费利西亚努成矿带位于拉普拉塔地块东部唐费利西亚努造山带（图3-1），产出铜、铅和锌等金属矿床，以及磷和萤石非金属矿床（表3-2）。该构造单元由太古宙基底Taquarembo-Rivera-Nico Perez地体、古元古代Piedra Alta地体、新元古代Punta del Esta地体（1000～900Ma），以及巴西造山运动期形成的Sao Gabrial地体和前陆盆地构成。Punta del Esta地体出露611～537Ma Cerro Aguirre组火成岩，以及Santa Tereza和Jose Ignacio碱性花岗岩（Gubert et al，2016）。Sao Gabrial地体出露碱性花岗岩，侵位时代590～541 Ma，主要形成了Cacapava、Lavras和Sao Sepe等岩体。前陆盆地主要包括Itajai、Camaqua、Arroyo del Soldado-Piriapolis，形成于600～545Ma，地层岩性主要是砂岩和砾岩，夹有流纹岩、粗面岩和玄武岩。其中，Lavras岩体赋存斑岩型金矿床，如Lavras do Sul斑岩型金矿集区。Camaqua前陆盆地Bom Jardim群、Cacapava do Sul和Lavras do Sul花岗岩赋存铜、金多金属矿床，如Sao Luis矿床和Uruguai矿床（Zappettini，2005）。此外，该带Encruzilhada do Sul地区也发育一些与花岗岩有关的锡矿床，如Cerro Branco矿床等。

9.圣路易斯（Sao Luis）金成矿带（Ⅲ-21）

圣路易斯成矿带位于地盾北部圣路易斯地块（图3-1），该陆块在中生代之前曾是西非陆块的一部分，出露面积较小，产出金矿床（表3-2）。其北部发育有钙碱质Tromai岩体和绿岩带Aurizona群岩层；西南部以Gurupi活动带为界，可能与非洲尼日利亚含金绿岩带有关，发育有低级到高级变质岩。Aurizona群和Gurupi活动带均赋存有与变质热液有关的金矿床（Klein et al，2015）。