索塞戈（Sossego）IOCG型铜矿床

1.大地构造背景

该矿床位于巴西Pará州，属于Carajás成矿省，矿石量为245×106t，Cu品位1.1%，Au品位0.28×10-6。其大地构造位置处于亚马孙陆块东南缘，东部以新元古代阿拉瓜亚造山带为界，西部出露元古宇，北部上覆亚马孙盆地中生界沉积岩，南接Rio Maria花岗绿岩带。

区内广泛发育太古宇火山沉积岩，即著名的伊塔卡伊乌纳斯火山沉积岩带，经历了2859±2Ma混合岩化作用。其上覆于兴谷岩体和Pium岩体，下伏于伊塔卡伊乌纳斯群地层。基底由东西走向的伊塔卡伊乌纳斯韧性剪切带控制。该剪切带自太古代—元古代经历多期活动。区域岩层较为复杂，经历了不同程度变质作用，其既发育未变质的岩层，也发育Grao Para群低绿片岩相岩层和角闪岩相-麻粒岩相岩层。

区内发育碱性花岗岩、闪长岩和超镁铁质-镁铁质岩。主要的中酸性岩体有Estrela杂岩体（2740Ma）、Serra do Rabo花岗岩、Planalto花岗岩、萨罗博花岗岩、伊塔卡伊乌纳斯花岗岩，以及碱性到A型花岗岩（2570Ma）；镁铁质-超镁铁质杂岩主要为Luanga杂岩体，成岩年龄为2750Ma。花岗岩类可能是新元古代或巴西-泛非运动的产物。

2.区域与矿床地质

区域发育一条长度达60km的呈北西-南东走向剪切带，作为南部基底岩层和伊塔卡伊乌纳斯群岩层的接触界线，内部出露英云闪长岩、奥长花岗片麻岩和兴谷杂岩。其被N到NW走向断裂带，以及北东-南西走向断裂带穿切。后者表现为右旋、脆韧性和陡倾特征。索塞戈矿床即赋存于该断裂带内。晚期断裂构造呈NW走向。区域出露侵入岩岩性主要为花岗岩、花岗斑岩、辉长岩，以及英安斑岩等，其穿切了基底岩石兴谷杂岩和伊塔卡伊乌纳斯群变质火山岩，并遭受后期热液蚀变作用。强烈的热液蚀变和矿化位于断裂带周围数百米范围内。

矿区出露长英质火山岩、花岗岩、花岗斑岩、辉长岩和斑岩脉等（图6-8）。其中，长英质火山岩颜色深灰色，细粒结构，含长石斑晶，其内包含变质超镁铁质岩石包体，局部地段发育糜棱岩化作用，使得超镁铁质岩石变质形成滑石。花岗岩颜色灰色，中粒结构，主要矿物为石英、钾长石、斜长石和少量黑云母等。花岗斑岩颜色深灰色，中粒结构，发育斜长石和微斜长石斑晶。辉长岩为中—粗粒结构，侵入到上述花岗岩和花岗斑岩中，其被更晚期斑岩脉穿切，脉体主要为英安质和流纹质岩石，主要矿物为石英、钾长石、斜长石和黑云母等。

图6-8　索塞戈矿床地质平面图（Monteiro et al，2006）

注：上图标示矿区矿化带和主要地质体；下图标示矿区矿化带和主要蚀变类型。(www.xing528.com)

索塞戈矿床主要发育五个矿体，分别为Sequeirinho、Pista、Baiano、Sossego和Cural。前人将其划为两个矿体群，即Sequeirinho-Pista-Baiano矿体群和Sossego-Cural矿体群（图6-9）。其中，Sequeirinho矿体主要赋存于长英质火山岩、花岗岩和辉长岩中，为该矿床最大的矿体。其内发育的磁铁矿矿体呈现钠质-钙质热液蚀变，并被后期钾化蚀变带所穿切。Baiano和Pista矿体分别位于Sequeirinho矿体东、西两翼。其中，Baiano矿体整体赋存于辉长岩中，其赋存围岩遭受过钠质热液蚀变、钠质-钙质热液蚀变作用；Pista矿体主要赋存于长英质火山岩中，其赋矿围岩被辉长岩墙穿切。Sossego-Cural矿体群位于Sequeirinho矿体北东方向，主要赋存于花岗质岩石中。其蚀变矿物组合与Sequeirinho-Pista-Baiano矿体群差异较大，蚀变矿化主要受断裂构造控制。

3.控矿因素

综上所述，索塞戈矿床矿化对赋矿围岩岩性的选择性较弱，主要受断裂构造控制。前已述及，镁铁质岩、花岗岩、辉长岩和花岗斑岩等均赋存矿体，表明矿化对围岩岩石类型没有选择性，岩石类型不是主要的控矿条件。矿化主要与区域剪切带有着密切的空间关系，强烈的矿化和热液蚀变主要展布于断裂构造周围区域。

4.成矿模式与找矿标志

图6-9　索塞戈矿床主要矿体剖面图（Monteiro et al，2006）

a.SEQUEIRINHO矿区南北向剖面图；b.SEQUEIRINHO矿区南东-北西向剖面图；c.PISTA矿区南北向剖面图；d.SOSSEGO矿区南东-北西向剖面图

索塞戈矿床不同矿体所呈现的不同类型和不同强度的是蚀变矿化特征，指示其遭受多期次热液作用。不同矿体矿物对同位素（矿物组合）温度差异也证实了这一点。不同矿体矿物氧、氢、碳和硫同位素组成差异亦较大。上述特征暗示了长期的热液作用特征，可能与新太古代（2570Ma）和元古宙（1880Ma）花岗岩侵入体岩浆热液演化有关。其中，Sequeirinho矿体群经历的热液蚀变与一般IOCG型矿床深部热液蚀变矿物组合相似，高温、18O富集指示其流体源自深部的变质流体，可能发生了岩浆热液对围岩的广泛淋滤作用。向外钠质-钙质和钠质蚀变发育表明18O逐渐降低，指示有其他外来流体的加入。铜金矿化发生于温度降至250℃、δD=-35%0、18O值降低的热液蚀变晚阶段，暗示该阶段大气降水的加入。

找矿标志主要有：区域剪切带和右旋脆-韧性EW、NE-SW向陡倾断裂构造带及其交叉部位；花岗斑岩体内、花岗斑岩与花岗岩接触带附近；热液蚀变带内，Sequeirinho矿体群周边钠质、钠质-钙质蚀变带内，Sossego矿体群周边钙质、钾质蚀变带内；已知矿体深边部等。