玻利维亚波托西圣尼古拉斯锡矿床探秘

波托西圣尼古拉斯锡矿区位于波托西省托马斯弗里亚斯区的廷圭帕亚，距离城市拉巴斯496km，该矿床规模达大型，锡平均品位为0.36%。

1.大地构造背景

从南美洲成矿区带上看，南美洲地区锡矿主要区分布在安第斯锡矿带，安第斯山锡矿带长约1000km，呈条带状分布于东科迪勒拉造山带，该锡矿带从秘鲁西南部穿过玻利维亚抵达阿根廷北部，带内锡矿床的规模和富集程度从中部向南和向北西呈逐渐减弱趋势，带内分布有利亚亚瓜、塞罗里科、圣菲拉尔等大型—超大型锡矿床。

图9-1　南美洲锡矿床分布图（Schobenhaus & Bellizzia，2001修编）

安第斯锡矿带位于玻利维亚境内的部分被称为玻利维亚锡矿带。玻利维亚锡矿带呈“扇状”弯曲形态和条带状展布，带内主要的锡矿床有利亚亚瓜、波托西和圣尼古拉斯等，圣尼古拉斯锡矿区位于玻利维亚锡多金属成矿带的近南端。

2.区域与矿床地质

（1）地层。区内出露地层主要由早古生代的海相变质沉积岩构成，分布面积约80%，以奥陶系为主，岩石主要由夹杂硅质和泥质的黑色板岩、页岩组成；志留系地层主要分布于矿区的东南部，受区域构造运动影响，呈紧闭向斜构造产出，是造山带形成的褶皱体系。白垩系主要分布在东西向构造的南侧，呈不整合接触覆盖在古生界之上（图9-2）。

图9-2　圣尼古拉斯矿区区域地质简图（祁腾飞等，2013）

1.矿床位置及名称；2.圣尼古拉斯矿床；3.矿床规模、富集程度减弱方向；4.多金属成矿带；5.玻利维亚首都

（2）构造。区内有两种构造体系：一种是断裂构造；另一种是受造山运动影响形成的褶皱构造。断裂构造可划分为东西向、南北向、北东向和北西向4组，由老至新的切割关系是近南北向构造形成时间早；东西向形成时间较晚，而规模较大的一条东西向断裂构造将该区明显划分成南北两个构造单元，同时切割了南北向断裂构造和褶皱构造；而北东向和北西向断裂构造属于东西向和南北向构造相互衍生的共轭构造构，尤其在Malmisa矿区（与Sannicolas矿区相邻）表现较为明显。其中在Sannicolas矿区和Malmisa矿区均发现多金属矿体产出在近南北向和进东西向断裂构造内，表明近南北向和近东西向断裂构造是该区域的主要控矿构造。褶皱构造主要为呈阶梯状产出的背斜和向斜，近于等间距分布，褶皱轴部走向多为北西向，北西向背斜构造也是矿区重要的储矿构造（图9-3）。

3.矿床地质特征

（1）矿体特征。矿脉产状变化多端，以角砾状和条带状为主。矿石矿物主要有锡石、辉锑矿、石英、黄铁矿、闪锌矿、毒砂、辉锑矿、方铅矿、黄铜矿、闪锌矿、软锰矿、黄铁矿和铁的氧化物。

矿体主要产于硅质石英岩中，总体上受近南北走向的主断裂构造控制，被东西向构造错断，错断距离长短不一，一般5～30m，但总体矿化带连续。矿体厚度主要受地形和构造控制，总体上与硅质石英岩的厚度呈正相关关系。矿体分布则主要受硅质石英岩分布范围的控制，分布范围与硅质石英岩分布基本吻合。(https://www.xing528.com)

图9-3　圣尼古拉斯矿区地质简图（祁腾飞等，2013）

1.第四系沉积物；2.白垩纪早期沉积岩；3.奥陶纪早期与志留纪后期沉积岩；4.中奥陶世沉积岩；5.早奥陶世沉积岩；6.向斜；7.背斜；8.断层

（2）矿石特征。矿物组合主要为锡石+黄铁矿+闪锌矿+黄铜矿±磁黄铁矿±方铅矿±重晶石。矿石的结构主要有显微鳞片状结构、半自形粒状结构、胶状结构、粒状结构、蚀变假象结构。矿石的构造主要有块状、胶状、蜂窝状、网格状构造。

（3）矿化蚀变。受区域构造运动和变形变质作用的影响，无论是断裂构造控矿的矿体，还是褶皱构造控矿的矿体，均遭受区域动力变质热液和岩浆热液的侵蚀，在矿体及其两侧围岩均见有硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化、电气石化和碳酸盐化，次生蚀变主要为各种铁的氧化物和次生硫化物等“铁帽”组成。

4.矿床成因

该矿床形成于板块边缘，与火山弧或弧后盆地同硅铝质地壳深熔作用形成的钙碱性、碱性长英质岩浆有关。矿床形成时应处于一种张性应力状态的环境，这种环境多伴随着高渗透性的断裂带，为成矿流体循环提供了运移空间。形成矿床的构造背景主要是岛弧裂谷环境，是岛弧裂解向形成弧后盆地过程中的产物。该矿床的形成在空间、时间、成矿物质等方面与早古生代的海相变质沉积和火山活动有关，成矿流体主要来源于岩浆。矿床成因类型属于岩浆热液型锡多金属矿床（图9-4）。

5.控矿因素和找矿标志

（1）控矿因素。构造破碎带是区内主要控矿构造之一。构造破碎带宽度为0.5～1m，两侧与围岩间发育有主断层面，界线清晰，顶底断层面间岩石破碎强烈，形成构造破碎带。受构造破碎带控制，矿体产出的形态多样，有的沿顶板断层或底板断层呈脉状、似层状产出；有的在破碎带内沿着与构造破碎带总体产状一致的次级断层呈条带状产出；有的在破碎带内沿着多组次级断层呈细脉和网脉状产出；有的在整个破碎带内呈团块状和蜂窝状产出。

图9-4　圣尼古拉斯锡银矿矿床成因简图（祁腾飞等，2013）

1.长石石英斑岩；2.粉砂岩、砂岩；3.钾化蚀变带；4.绢云母化蚀变带；5.石英；6.铯元素；7.黄铜矿；8.黄铁矿

褶皱构造控矿作用。控矿褶皱主要呈北东向和北北东向分布，矿体沿褶皱核部及两翼呈脉状、似层状贯入，两侧围岩构造变形较为微弱，围岩发育较为完整，发育有蚀变及弱矿化作用，没有明显的构造破碎。褶皱构造控制的矿体矿石多呈块状构造，局部见有网脉状构造，矿体延伸相对稳定。

（2）找矿标志。区内富铁、富锰硅质石英岩是矿区锡银矿最直接的找矿标志。广泛分布的硅化、钾化、碳酸盐化、绿泥石化、绢云母化、高岭土化等为主要蚀变特征。地表出现致密状褐红色硅质石英岩、褐红色硅质石英岩带或在转石碎块中出现上述岩石细脉。