莫罗科查斑岩铜矿床优化建议：莫罗科查斑岩铜矿床：未被发掘的矿藏宝藏

1.大地构造背景

莫罗科查矿区位于秘鲁中部，首都利马东北部约150km处，经纬度分别为11°35′S和76°20′W，海拔高度介于4500～5000m，属于秘鲁中北部西科迪勒拉中新世铜成矿带，该矿带与6～20Ma钙碱性岩浆作用有成因联系，岩浆作用与矿化作用均与14～11Ma俯冲板片的扁平化有关（Bissig et al，2008）。该矿带除发育斑岩型Cu-Mo和Cu-Au矿床外，还发育矽卡岩型矿床，以及贱/贵金属矿床（Catchpole et al，2015）。

2.区域与矿床地质

图6-4　莫罗科查矿区400中段（海拔4375m）地质图（Catchpole et al，2015）

注：图中A-B线为图6-5剖面图位置

莫罗科查矿区位于Yauli隆起的西北部（图6-4）。古生代Excelsior群变质沉积岩组成了该隆起的基底，二叠系—三叠纪Mitu群上覆于其上。Excelsior群岩性主要为千枚岩、页岩和石英岩，其遭受了华力西期变形作用（Catchpole et al，2015）。Mitu群岩性主要由红层和火山岩组成，前者为砾岩、砂岩和页岩；后者为Catalina火山岩，岩性包括碱性熔岩和碎屑流纹岩（Mégard，1984）。三叠系—侏罗系Pucará群碳酸盐岩、白垩系Goyllarisquizga群碎屑岩，以及上白垩统灰岩不均一地上覆于古生代—三叠纪地层之上（Rosas et al，2007）。Montero玄武岩和Sacracancha Trachyte火山岩互层，并夹有Pucará群碳酸盐岩，记录了不同时期的火山活动。白垩系Casapalca红层不均一地上覆于上白垩统灰岩之上。矿区南部Galera流纹质熔岩和火山碎屑岩上覆于上白垩统灰岩之上，两者呈不整合接触关系（Bendezú et al，2012）。

中晚中新世多期侵入体侵位到三叠系—侏罗系Pucará群碳酸盐岩内（Kouzmanov et al，2008）。侵入岩活动开始于Codiciada闪长岩（14.31±0.04 Ma）（Bendezú et al，2012）和Anticona闪长岩（14.11±0.04 Ma）（Beuchat，2003），后者年龄也可能为14.07±0.04Ma（Kouzmanov et al，2008）。Anticona闪长岩出露面积较大，占据了矿区西部的大部分地区。经历了约5Ma间隙之后，一系列闪长岩质、花岗闪长岩质和石英二长岩质斑岩体侵入到沉积岩层和Anticona闪长岩中，侵位时间介于9.4～7.7Ma（Bendezú et al，2012；Beuchat，2003；Kouzmanov et al，2008）。上述斑岩体曾被Boggio（1980）归为特罗莫克侵入体，现在则被划分为Ticlio，San Francisco，Gertrudis，Yantac，Codiciada和Toromocho岩体（Beuchat，2003）。除此之外，该区域还发育一种英安斑岩岩墙，其侵位时间为7.26±0.02 Ma（Kouzmanov et al，2008），呈南东至北西走向横穿整个矿区，是该区最年轻的岩浆活动。这些中-晚中新世侵入体在成分上均属钙碱性系列（Kouzmanov et al，2008）。

矿区发育多种矿化作用，主要为斑岩型矿化、矽卡岩型矿化和科迪勒拉型多金属脉矿化（Catchpole et al，2015）。矽卡岩型矿化以矿区中部特罗莫克超大型斑岩Cu-Mo矿床最为典型。该矿床为矿区现今唯一工业开采的斑岩型矿床，矿石量为1.37Gt，铜品位0.51%，钼品位0.018%，银品位7.07×10-6（Catchpole et al，2015）。矿床发育大规模钾化蚀变和绢英岩化蚀变，其内发育石英-黄铜矿±辉铜矿、以及石英-黄铁矿-辉钼矿细脉等网脉状矿化。研究表明，矿床至少发育两期热液活动，早期热液活动成矿作用关系密切，年龄为8.0～7.8Ma（7.97±0.11Ma和7.77±0.11Ma，Re-Os；Beuchat，2003）；晚期热液活动年龄为7.2±0.3Ma（K-Ar）和6.81±0.14Ma（40Ar-39Ar）（Catchpole et al，2015）。

金云母40 Ar-39 Ar年代学研究表明，矿区至少发育两期矽卡岩化事件，Codiciada岩体矽卡岩化年龄为8.81±0.18Ma（Kouzmanov et al，2008），Yantac岩体相邻的Porvenir矽卡岩化年龄为7.2±0.2Ma（Beuchat，2003），以及Gertrudis岩体矽卡岩化年龄6.9±0.3 Ma（Beuchat，2003）。Pucará群灰岩被交代为含镁蛇纹石-磁铁矿±金云母，透闪石-透辉石-蛇纹石-绿泥石-滑石外矽卡岩，含钙的钙铁榴石-透辉石-绿帘石外矽卡岩。具有重要经济价值的Zn-Pb-Ag-Cu多金属矿化赋存于外矽卡岩中，以含水矽卡岩矿物组合为主或Pucará群内不发育矽卡岩的碳酸盐岩。Manto Italia中发育大量含Zn-Pb-Ag-Cu的硫化物矿体，其厚度达20m，邻近Codiciada岩体。硫化物矿物以磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和方铅矿为主。矿体外带以无水的透辉石-钙铁榴石矽卡岩矿物组合为特征，内带以晚期含水的透闪石-蛇纹石-绿泥石-滑石矽卡岩矿物和硫化物组合为特征。

科迪勒拉型多金属脉矿化主要为Zn-Pb-Ag-Cu多金属脉及其绢云母化蚀变，其垂向延伸长达1km，从最高处海拔5100m到最低处海拔4000m（图6-5）。根据穿插关系，这些矿脉可以划分为3个阶段：第一阶段以贫矿石英-黄铁矿-绢云母化蚀变为显著特征；第二阶段为Zn-Pb-Ag-Cu硫化物矿物组合；第三阶段为以大量粉红色菱锰矿和石英为特征的碳酸盐阶段。第二阶段又可进一步细分为多个亚阶段，阶段和亚阶段可以赋存于同一脉体中，或者以清晰穿插关系的独立脉体出现。硫化物矿物多为闪锌矿、方铅矿、砷黝铜矿-黝铜矿，黄铜矿和硫砷铜矿。银常以微量元素形式出现于砷黝铜矿-黝铜矿中，以及以银-碲化物形式出现，但不出现在方铅矿中。(www.xing528.com)

3.控矿因素

矿区内中新世斑岩型矿化与Anticona闪长岩和Codiciada闪长岩没有直接成因关系，而与Toromocho岩体（Cu-Mo矿化），San Francisco斑岩侵入体（Cu-Mo矿化），Codiciada岩体（Cu-Mo矿化），Sulfurosa地区到莫罗科查东南部，矿区西部Ticlio斑岩侵入体（Cu-Au矿化）等存在成因关系。因而，斑岩型矿化主要受控于上述岩体。

图6-5　莫罗科查矿区中部剖面图（Catchpole et al，2015）

矽卡岩型矿化在空间上与Codiciada、Gertrudis、San Francisco、Toromocho和Ticlio岩体关系密切（Catchpole et al，2015），受岩体与碳酸盐岩围岩接触带的控制。

科迪勒拉型多金属脉矿化受控于NNE—ENE向高角度断裂控制，断裂穿切了侵入体、围岩、矽卡岩等，沿侵入体接触面呈垂向烟囱状产出，管状和不规则状矿体沿断裂带展布。断裂或岩相接触带作为热液流体的输运通道。例如，矿区中部San Francisco和Gertrudis侵入体接触面的富铜交代矿体，如Ombla、Toromocho、Churruca和Amistad矿体（图6-5）。

4.成矿模式与找矿标志

矿区岩浆侵入体活动时限为14.3～7.3Ma，热液活动时限为9.3～5.7Ma（Catchpole et al，2015）。结合穿插关系，以及与斑岩有关的热液事件的U-Pb、Re-Os和40 Ar-39Ar定年数据揭示了矿区岩浆-热液系统包含3个清晰的岩浆-热液中心：Codiciada、Toromocho和Ticlio，这些岩浆-热液中心持续活动了几个百万年，其在时间上和空间上相互独立。中新世晚期，矿区的热液活动导致了Cu-Mo矿化，包括斑岩型矿化、矽卡岩型矿化和科迪勒拉型多金属脉矿化。Codiciada岩体发育了第一期热液事件，榍石U-Pb年龄为9.3±0.2Ma，形成了Codiciada Na-Ca蚀变和透辉石矽卡岩；穿切Codiciada闪长岩体含辉钼矿石英脉中辉钼矿Re-Os年龄为9.26±0.03Ma。这与岩体锆石U-Pb年龄数据完全一致，指示斑岩体侵位于矽卡岩和斑岩型矿化时间相差＜0.2Ma。Ticlio岩浆-热液活动中心持续了最长时间，为0.3Ma，斑岩侵位到斑岩矿化时间为8.04±0.14Ma（白云母40 Ar-39Ar冷却年龄）。Codiciada和Ticlio岩浆-热液中心斑岩和矽卡岩矿化年龄与岩体定位年龄相一致。

Toromocho岩浆-热液中心，1.3Ma内发育至少5个斑岩侵入体，形成了Toromocho斑岩Cu-Mo矿床。年代学研究表明，至少发育两期独立热液事件：第一期发育辉钼矿化，时间为8.0～7.8Ma；第二期发育广泛的含水矽卡岩。

遍布矿区的科迪勒拉型多金属脉形成于5.78±0.10Ma和5.72±0.18Ma（40Ar-39Ar），Manto Italia多金属交代矿体形成年龄6.23±0.12Ma和6.0±0.2Ma（40Ar-39Ar）。两者可能为同一期热液活动的产物，可能发生在最年轻一期斑岩成矿事件之后，两者时间差超过0.5Ma。科迪勒拉型多金属脉体形成之后，热液活动即停止（Catchpole et al，2015）。