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北安第斯成矿省:地球宝库中的珍品

时间:2023-05-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:北安第斯山成矿省为纳斯卡板块以较高的俯冲角度向南美板块下俯冲,在火山弧的外侧发育洋壳增生体:皮诺-达瓜地体、加勒比地体和乔科地体。北安第斯成矿省主要发育VMS型矿床、岩浆型V-Fe-Cu-Ni矿床、红土型镍矿床、斑岩铜矿床等,沉积盆地产出油气、煤炭等矿床。北安第斯成矿省8个Ⅲ级成矿带主要地质特征概述如下。

北安第斯成矿省:地球宝库中的珍品

北安第斯山成矿省为纳斯卡板块以较高的俯冲角度向南美板块下俯冲,在火山弧的外侧发育洋壳增生体:皮诺-达瓜地体(Pinon-Dagua,80~60Ma)、加勒比地体(60~50Ma)和乔科地体(12.9~11.8Ma)。伴随着乔科地体的增生作用,费拉隆板块(Farallon)发生裂解,乔科地体主要由大洋玄武岩构成。东安第斯山基底是大陆地壳,而西安第斯山主要由白垩纪洋壳拉斑玄武岩和沉积地层组成。中生代火山岩主要为玄武岩-安山岩,具有火山-岩浆活动时代由东向西逐渐变新的趋势,在火山带之间发育一系列的弧前和弧后盆地。北安第斯成矿省主要发育VMS型矿床、岩浆型V-Fe-Cu-Ni矿床、红土型镍矿床、斑岩铜矿床等(图3-3,表3-3),沉积盆地产出油气、煤炭等矿床(卢民杰等,2016)。北安第斯成矿省8个Ⅲ级成矿带主要地质特征概述如下。

1.加勒比(Caribbean)(造山带)Ni-Fe-Ti-V-Cu成矿带(Ⅲ-22)

加勒比成矿带位于北安第斯成矿省东北部加勒比造山带(图3-1),主要产出镍、铁等金属矿床(表3-3)。该带地层由中-新元古界Yumare杂岩体、古生界Sebastopol和El Tinaco片麻岩、白垩系加拉加斯群和蛇绿岩套等组成。Yumare杂岩体在中生代—新生代遭受热接触变质作用,形成了片麻岩、铁镁质麻粒岩、斜长岩、角闪岩、辉石岩和大理岩等。El Tinaco片麻岩遭受早侏罗世—白垩纪岩浆岩侵位。侏罗纪—白垩纪Villa de cura等岛弧岩浆岩,岩性主要为拉斑玄武岩质岩类,也经历了蓝片岩相变质作用。加拉加斯群主要由片麻岩、页岩、角闪岩、大理岩和绿片岩带等组成。蛇绿岩套由橄榄岩、纯橄榄岩、方辉橄榄岩、蛇纹岩以及辉石岩等组成。

加勒比成矿带成矿时代集中于中生代,红土型镍矿床是区域最重要的矿床,为中生代超镁铁质岩浆岩经风化作用的产物。Yumare杂岩体中的斜长岩赋存Fe-Ti-V岩浆矿床,如San Quintin矿床;石英片岩赋存蓝晶石矿床,如Cerro Gordo矿床。Villa de cura杂岩体发育火山成因块状多金属硫化物矿床,如Santa Isabel矿床。加拉加斯群赋存一些石膏矿床,如Morrocoy矿床。蛇绿岩套中的辉石岩赋存Fe-Ti-V岩浆矿床,如El Chacao矿床;方辉石橄榄石和橄榄石经蛇纹石化作用、红土化作用后形成了红土型镍矿床,如Loma de Hierro矿床(Zappettini,2005)。

2.梅里达(Mérida)Pb-Zn-Cu成矿带(Ⅲ-23)

梅里达成矿带位于加勒比造山带西南方向的梅里达地体(图3-1),主要产出铅、锌和铜矿床(表3-3)。梅里达地体基底由中元古界Sierra Nevada花岗岩、新元古代花岗岩组成,均经历了变质作用,上覆古生界Mucuchachi群等地层。该地体于石炭纪(310~300Ma)增生至冈瓦纳大陆西北缘,可能与Alleghanian造山运动有关。在新生代,由于加勒比地体的斜向汇聚作用,梅里达地体内形成了板内扭压造山带。该成矿带Mucuchachi群海相酸性熔岩、凝灰岩及其上部的页岩、变质凝灰岩之间赋存黑矿型块状硫化物矿床,如Bailadores矿床。

图3-3 北安第斯成矿省斑岩铜矿带(Sillitoe,1988)

表3-3 安第斯成矿带成矿区带划分一览表

3.东科迪勒拉(Eastern Cordillera)Fe-磷酸盐-石灰石-铝土矿成矿带(Ⅲ-24)

东科迪勒拉成矿带位于北安第斯造山带东部(图3-1),包括委内瑞拉和哥伦比亚的llanos-Barinas-Apure盆地,主要产出铁矿床,以及一些磷酸盐、石灰石和铝土矿床(表3-3)。盆地形成于三叠纪—侏罗纪裂谷作用,形成了三叠纪—侏罗纪火山-岩浆岩带,多呈小型基性岩基或岩株产出,上覆上白垩统—更新统沉积岩。该区至中新世后期开始整体隆升,发育一些与基性岩有关的铁矿床,以及磷酸盐和铝土矿等矿床。

4.雷亚尔(Cordillera Real in Ecuador and Columbia)Cu-Au-Pb-Zn成矿带(Ⅲ-25)(www.xing528.com)

雷亚尔成矿带位于哥伦比亚西部和厄瓜多尔东部(图3-1),主要产出铜、金多金属矿床(表3-3)。该带地层主要是三叠系Piuntza组和侏罗系Misahualli组,前者主要出露在厄瓜多尔,以陆相到海相火山碎屑岩为主;后者主要出露在雷亚尔地区熔结凝灰岩和玄武质-流纹质熔岩。区域存在多期岩浆活动,中生代早期,Magdalena地区出露弧后伸展环境下的钙碱性侵入体;雷亚尔地区出露三叠纪S型花岗岩(227~220Ma)、Mocoa岩基(180~170Ma)、Segovia岩基(160 Ma)、Ibague岩基(150~140Ma)和Zamora岩基(152~180Ma)。晚侏罗世—白垩纪,雷亚尔地区出露岛弧岩浆岩,以厄瓜多尔Maguazo和EI Pan岩体为代表。

雷亚尔地区三叠纪岩基中发育斑岩型铜矿带,矽卡岩型金矿床和浅成低温热液型多金属矿床(Spikings et al,2004)。斑岩型铜矿床分布于哥伦比亚北部-厄瓜多尔南部斑岩成矿带中,如哥伦比亚Mocoa矿床和厄瓜多尔San Carlos矿床。矽卡岩型金矿床主要位于Zamora矿集区,矿体赋存于Zamora岩基与Piuntza组火山沉积岩接触带上。Alao-Paute地区Maguazo和EI Pan岩体发育黑矿型多金属硫化物矿床,如Las Pilas矿床(Zappettini,2005)。

5.科多帕希(Cotopaxi)Au-Ag-硫成矿带(Ⅲ-26)

科多帕希地区主要包括哥伦比亚中科迪勒拉和厄瓜多尔安第斯裂谷(图3-1),产出金、银和硫矿床(表3-3)。科多帕希火山活动事件形成了上新世—更新世钙碱性流纹质熔结凝灰岩,主要沿哥伦比亚罗梅拉尔(Romeral)断裂带和厄瓜多尔Grijalbo断裂带北部出露,发育自然硫矿床和浅成低温热液金、银矿床,两者分别以哥伦比亚Volcan Chiles矿床和Marmato矿集区最为典型(Garrison et al,2006)。

6.皮诺-达瓜-乔科(Pinon-Dagua-Choco)Au-多金属成矿带(Ⅲ-27)

皮诺-达瓜-乔科成矿带位于北安第斯造山带皮诺-达瓜(Pinon-Dagua)地体和乔科(Choco)地体(图3-1),主要产出金多金属矿床(表3-3)。皮诺-达瓜地体和乔科地体等在白垩纪发生仰冲作用,前者位于哥伦比亚和厄瓜多尔中科迪勒拉山脉西侧,以罗梅拉尔断裂为界;后者出露于Baudo山地区。皮诺-达瓜地体由白垩系Dagua群、海相沉积岩、浊积岩、拉斑玄武岩和蛇绿岩套构成,蛇绿岩套沿Cauca断裂带展布。一系列大洋岛弧形成于晚白垩世—渐新世,如Macuchi、San Lorenzo、Cayo等。乔科地体地层主要为上白垩统—中新统海相沉积岩,在奥陶纪中晚期发育火山岛弧,如Antioquia岩基、Celica岩基。该地体于13~12Ma增生至南美板块西缘。哥伦比亚Dagua群火山沉积岩中赋存火山成因块状多金属硫化物矿床,如El Alacran矿床。厄瓜多尔Macuchi岩体赋存山成因块状多金属硫化物矿床,如Macuchi矿床。哥伦比亚Cauca断裂带中的蛇绿岩套发育新阿尔马登型(New Almaden type)汞矿床,如La Nueva Esperanza矿床(Zappettini,2005)。Antioquia岩基和Celica岩基发育浅成低温热液型金矿床(Lesage et al,2013)。

7.北海岸带(North Coastal Cordillera)Cu-Au-多金属成矿带(Ⅲ-28)

北海岸带成矿带主要位于哥伦比亚Mande地区和厄瓜多尔Tandapi地区(图3-1),主要产出铜、金多金属矿床(表3-3)。该带主要出露始新世和渐新世钙碱性陆缘弧火山-岩浆岩带,始新世火山-岩浆岩包括Mande岩基、Tandapi岩基。渐新世岩浆弧东移,如沿厄瓜多尔雷亚尔西侧展布的Saraguro组火山岩序列。哥伦比亚渐新世岩浆岩带中的石英闪长岩岩株发育斑岩型铜矿床,如Pantanos-Pegadorcito矿床。Saraguro组火山岩中发育浅成低温热液型金多金属矿床,如Portovelo-Zaruma矿床。此外,该成矿带也发育一些火山角砾岩筒型金多金属矿床,如La Soledad矿床(Zappettini,2005)。

8.皮沙亚波(Pisayambo)Cu-Au-Ag成矿带(Ⅲ-29)

皮沙亚波成矿带主要位于厄瓜多尔西部海岸地区(图3-1),产出铜、金、银矿床(表3-3)。区域在中新世发生皮沙亚波火山-岩浆活动,沿Grijalbo断裂带展布,形成了钙碱性侵入岩和火山岩带,赋存斑岩型铜、金矿床,如厄瓜多尔Papa Grande矿床;厄瓜多尔Chaucha和Apuela-Nanegal岩基中赋存斑岩型铜矿床,如Chaucha矿床;Gaby-Papa Grande斑岩体赋存浅成低温热液型金多金属矿床,如Bella Rica矿床。

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