阿吉拉尔矿床产出于阿根廷西北部科迪勒拉山脉东缘的区域地质背景

阿吉拉尔矿床位于阿根廷北部胡胡伊省（Jujuy）乌玛瓦卡镇（Humahuaca）西38km处，是一处沉积喷流型锌-铅-银矿床。该矿山于1940年开始生产，计划闭坑时间为2031年，目前由嘉能可矿业公司全资所有。阿吉拉尔矿床累计探明锌、铅金属储量分别为已超过273×104t和209×104t，平均品位分别为6.5%和8%（毛景文等，2012），是阿根廷最大的铅锌矿床。

（一）区域地质背景

阿吉拉尔矿床产出于阿根廷西北部的阿吉拉尔山地区，该地区位于科迪勒拉山脉东缘，西邻普纳（Puna）高原。阿吉拉尔山的东西两侧分别被两条陡倾逆断层切割，其基底由前寒武纪时期已变质为绿片岩相的杂砂岩、砂岩和页岩组成。基底上不整合地覆盖奥陶纪浅海相硅质碎屑岩，作为该地区矿床的主要赋矿围岩。奥陶纪硅质碎屑岩地层最下部是德斯佩萨（Despensa）组，厚350m，由浅海-三角洲环境沉积而成的灰绿色杂砂岩、长石砂岩和粉砂岩组成。其上整合覆盖帕德瑞克（Padrioc）组，厚560m，由浅灰色细—粗粒长石砂岩、钙质砂岩夹黑色页岩组成。帕德瑞克组上覆盖有一系列不含矿的沉积岩地层，包括卡多纳尔（Cardonal）组灰绿色—棕色砂岩、砂泥岩和页岩等，阿科特（Acoite）组灰绿色页岩、杂砂岩和长石砂岩等。该地区未出现晚古生代和早中生代地层。阿吉拉尔和阿布拉莱特（Abra Laite）花岗质杂岩体侵位于阿吉拉尔山脉东西两侧的奥陶纪沉积岩层中，这两个岩体在深部可能连为一体。据测定，阿吉拉尔岩体的40Ar-39 Ar同位素年龄为118±15Ma，岩体内穿插有较年轻的玄武质岩脉。环绕在阿吉拉尔岩体周围的是沉积岩地层中宽1.5km的变质晕，而区域上的阿吉拉尔、东方（Oriental）、皮里塔（Pirita）和埃斯佩兰萨（Esperanza）等矿床（点）都分布在这些变质晕之内。区域上的断裂构造主要包括东西—北东向的阿吉拉尔西支断裂、北东—东西向的卡内多（Canedo）以及北东向的8号断裂等，这些断裂控制了区域上岩体的侵位。区域上早期的两次构造运动分别发生在晚奥陶世和中-晚古生代时期。此后，随着安第斯构造旋回的开始，晚侏罗世—早白垩世时期，该地区发生大规模的构造运动。渐新世时期，安第斯钙碱性岩浆作用和火山活动促进了阿吉拉尔地区西部的安第斯成矿带内的绝大部分金属矿床的成矿作用（Gemmell et al，1992）。

（二）矿床地质特征

阿吉拉尔锌-铅-银矿床赋存在帕德瑞克组厚层石英岩的阿吉拉尔石英岩段内（图8-8）。与帕德瑞克组其他位置石英岩不同，邻近矿体的石英岩表现为薄层状、极细粒的特征，含呈浸染状或单矿物条带状产出的石榴石。这些薄层状的石英岩可能是喷流沉积的硅质岩重结晶形成的，而石榴石可能是由富铁锰沉积岩变质形成的。矿床的就位受到西部和北部的阿吉拉尔西断层和卡内多断层，以及东部的阿吉拉尔花岗岩体控制。阿吉拉尔矿床内的矿体沿近南北向断续延伸超过2000m，向下延伸约1000m。矿体呈脉状、透镜体状等形态，透镜体状矿体长宽各数百米，厚数十米。矿体多分布在靠近石英岩与上覆巨厚角页岩的接触带处或接触带内，距离阿吉拉尔岩体数百米的位置。矿石类型主要有5种：石英岩中浸染状硫化物矿石、网脉状硫化物矿石、石英角砾岩中的硫化物充填矿石、块状硫化物矿石和后期裂隙充填硫化物矿石。虽然区域上后期复杂的构造活动对各类矿石的空间分布造成一定的影响，但仍可以重建出一个独特的成矿序列：浸染状和网状硫化物矿石上覆角砾岩矿石，其上又覆盖块状和条带状矿石，富硫化物石英脉垂直切穿该成矿序列。大多数矿体都含有浸染状、含硫化物和钙质硅酸盐基质的角砾岩以及条带状硫化物等类型的矿石。网状脉矿石出现在A、C、K矿体中，但在较小的矿体中并未观察到。在矿床的北部，角砾岩和网状脉矿石发育良好。仅在矿山南部的C和K矿体中发现含闪锌矿石英岩条带。不同类型矿石中的金属硫化物也有差异，最早形成的是浸染状矿石中的极细粒方铅矿和闪锌矿、少量黄铁矿和磁黄铁矿以及微量的硫锑银矿。硫化物的含量向上逐渐增加，形成离散的硫化物条带。在浸染状矿石的上部形成了网状脉矿化，该处的石英岩被网状的硫化物细脉交错切割，网状脉矿石富含方铅矿，此外还有大量的闪锌矿、黄铁矿和磁黄铁矿。浸染状和网脉状矿石的品位向上逐渐升高。角砾岩矿石多由石英岩碎屑组成，但基质有所差异。其中，含量最多的石英角砾岩多为硫化物基质，基质由细粒闪锌矿和方铅矿以及少量黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿组成。部分石英岩碎屑还表现出明显的由浸染状硫化物和石榴石组成交错层理，其次是钙质硅酸盐基质角砾岩。此类矿石中，基质主要是透辉石和石榴石，以及少量的硅灰石、辉石、蔷薇辉石、石英和方解石等，硫化物在基质中以浸染状、团块状和细脉状等形态产出。此外，在部分钙质硅酸盐角砾岩中，还存在由绿帘石、阳起石、透辉石和绿泥石组成的醒目的绿色基质。条带状、薄层状硫化物矿石和块状硫化物矿石与下伏的角砾岩之间的接触关系由逐渐过渡转为截然分明。条带状硫化物矿石出现在矿体的顶部接触带，主要包含细粒黄铁矿、闪锌矿，少量的方铅矿、磁黄铁矿和微量的黄铜矿，此类矿石一般呈薄层状（＜1cm），并且形成厚大矿体（可达数十米），沿走向挤压膨大。薄层到中厚层的闪锌矿带厚度达10cm，与含石榴石的石英岩互层，这些含矿条带在大幅度的开放褶皱中发生弯曲折叠现象。

图8-8　阿吉拉尔矿床剖面图（Gemmell et al，1992）

据穿插关系，可以确定有几个矿化期次，部分矿化裂隙切穿浸染状、网脉状和角砾岩矿体，但未切割带状或块状矿体。另外一种达80cm宽、南北走向、近垂直的裂隙脉，在邻近花岗岩和石英岩的接触带处最为发育，它们可能与阿吉拉尔岩体的侵入有关。在这些裂隙脉中，方铅矿最多，其次是闪锌矿、磁黄铁矿和少量的黄铜矿。成矿后期的脉中含钙蔷薇辉石、少量黄铜矿和方铅矿，并且形成了沿靠近阿吉拉尔岩体的花岗岩脉边缘分布的萤石和辉钼矿条带。

（三）控矿条件

1.层位控矿

阿吉拉尔矿床的矿体产出具有明显的层控特征，矿体赋存在厚层石英岩的阿吉拉尔石英岩段内，矿化现象的分层变化与赋矿层状石英岩密切相关。

2.断裂控矿

断裂是成矿物质进入古裂谷盆地富集成矿的重要通道，阿吉拉尔矿床矿体的就位受到西部和北部的阿吉拉尔西断层和卡内多断层的控制。

3.岩相控矿(www.xing528.com)

阿吉拉尔矿床的矿化除受到特定的赋矿围岩的控制外，其矿体的分布特征还与阿吉拉尔岩体的侵入有关，矿体分布在岩体西侧，且靠近岩体位置的矿体特征有明显变化。

（四）成矿模式与找矿标志

1.成矿模式

阿吉拉尔矿床的产出地质背景、地球化学特征以及矿物组合等一系列证据表明，该矿床是一处产出在下奥陶统浅海相沉积盆地内的喷流沉积型矿床，矿床的就位以及区域变质变形作用与白垩纪阿吉拉尔花岗岩体密切相关。与此同时，阿吉拉尔矿床的构造、矿物组合和同位素地球化学等地质特征还指示了该矿床从沉积物沉淀—成岩—变质—后变质变形的成矿历程。成矿作用各个阶段的特征可概括为：①浸染状、网脉状、角砾状和条带状矿石的沉积和就位，包括松散沉积和角砾岩化；②侵入前变形，形成围岩和层状矿体中的褶皱、断层；③阿吉拉尔矿床的高度变质，促使接触变质晕，云母硅酸盐的形成，矿石出现普遍重结晶与退火现象；④形成花岗岩脉中未重结晶的闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、辉钼矿和萤石，以及与阿吉拉尔花岗岩侵入作用有关的穿插石英脉中的钨锰铁矿；⑤安第斯造山运动时期阿吉拉尔岩体变形使区域上的矿床形成后变质破碎和褶皱。

2.找矿标志

（1）此类矿床一般产在克拉通内盆底，盆地边界受断裂控制明显，盆地内沉积有巨厚层的碎屑沉积岩、浅海碳酸盐岩等。

（2）容矿围岩多为古生代或元古宙细碎屑沉积岩、碳酸盐岩或角闪岩-麻粒岩相变质岩。

（3）沉积岩系中出现中粗粒碎屑岩（角砾岩），表明局部出现同沉积断裂，阿吉拉尔型近喷口相矿床与盆地边缘的活动断裂密切相关。

（4）网脉状和浸染状硫化物以及硅化、电气石化、钠长石化、绿泥石化、绢云母化、白云石化等热液蚀变矿物可能代表矿床的补给带（通道），这些矿化通常位于层状矿床的下部或附近。

（5）地表氧化作用可形成大型铁帽、含有丰富的碳酸盐、硫酸盐和铅、锌、铜的硅酸盐。

（6）容矿沉积岩中通常具铜、铁、锰和铊异常，容矿岩系中的碳酸盐岩在近矿处更富铁和锰。