厄瓜多爾共和國里奧布蘭科金銀礦床地質特征及礦床成因探討

付曉敏

（湖南黃金集團有限責任公司，湖南 長沙 410007）

里奧布蘭科金銀礦位于厄瓜多爾共和國第三大城市昆卡（Cuenca）市以西50km，距首都基多（Quito）市西南320km，海拔3900m，屬于南美西安第斯山脈地區。

1 區域地質概況

厄瓜多爾地處南美太平洋地區，在大地構造上屬南美大陸科迪勒拉一安第斯中新生代褶皺系[1]。由五個獨特的自然地理區域組成，從北往南依次為：

（1）西部為寬闊海岸平原，平原下方是增生的白堊紀海洋地殼。

（2）西科迪勒拉山脈，該山脈下方大部分是增生的白堊紀至古近紀海洋巖層。

（3）跨安第斯地塹，側邊是活火山（如科多帕希火山）。

（4）東科迪勒拉山脈（科迪勒拉·雷亞爾山脈），此處多為前寒武紀至白堊紀變質巖。

（5）奧連特（Oriente）盆地，此地多為平伏的中生代至古近紀沉積巖（含烴類）。

里奧布蘭科金銀礦床位于西科迪勒拉山脈西南側，靠近區域性大斷裂布魯布魯（Bulubulu）[2]。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區地層屬于始新世—漸新世的沙拉古羅群里奧布蘭科組，主要由產狀平緩的古近紀島弧型堿性火山碎屑巖序列組成，并覆蓋在厄瓜多爾南部白堊系地層和變質基底巖石之上。這些地層沉積環境為陸相至湖泊環境。從巖石互相關系分析，蓋層為凝灰巖夾凝灰質沉積巖，中間是安山巖，最后有閃長巖侵入其中。

2.1.1 安山質火山凝灰巖

里奧布蘭科礦區主要巖石為安山質火山凝灰巖，由火山爆發形成的火山碎屑熔灰流所形成。巖石為綠至淺綠色，富含粒徑為1mm～5mm 的碎裂長石和鐵鎂質（斜輝石和角閃石）晶屑，基質一般為1mm～20mm 的火山礫。火山礫主體為斑狀安山巖、浮石和極細粒的流紋質火山物質。

2.1.2 安山質至英安質熔結凝灰巖

安山質至英安質熔結凝灰巖是里奧布蘭科礦區次要的巖石類型，卻是礦區最重要的標志地層。這種凝灰巖顯黑灰色和玻璃質的,它由強烈葉理化的玻璃質巖石組成，表面很難和安山巖區別。

2.1.3 凝灰質沉積巖

在地層層序中沉積厚度不大，一般小于10m，為薄—巨厚層沉積巖石，在整個里奧布蘭科地區均存在。巖性變化大，從灰、亮綠至亮紅凝灰質泥巖（帶有大至3mm 棱角火山礫基質）到浮石火山礫凝灰巖。

2.2 礦區構造

礦區構造較為復雜，主要有褶皺和斷裂，其中斷裂較發育，是導礦和控礦的主要構造，也是破壞礦體的主要構造。

2.2.1 褶皺

目前礦區范圍劃定一個向斜與一個背斜，其中向斜處于圣路易斯傾向坡地區，稱圣路易斯向斜。向斜較為寬闊，軸向為北東，因圣路易斯剪切帶破壞，造成向斜的斷失和重復。

另一個重要的褶皺是南亞麗杭德拉背斜，其軸向南東，背斜穿過了里奧布蘭科礦區的中區地帶，并靠近南亞麗杭德拉地區，往南部其軸部逐漸向東傾伏。

2.2.2 斷裂

礦區范圍的主要斷層為北東向，是北東走向區域性Bulubulu大斷裂因剪切作用產生的次級斷層。礦脈在長期存在的北東走向斷層中孕育和發展，是礦體良好的賦存空間。次要斷層為北西向，規模一般不大，雖見有礦脈，但沒有成型的礦體存在，并且北西向斷裂一般為成礦后期斷裂，對礦脈有破壞作用。

北東組走向的斷層出露很明顯，斷層一般向南傾斜，主要斷層有米拉多斷層、圣路易斯剪切帶和亞麗杭德拉斷層，均與成礦關系明顯。

2.3 礦區巖漿巖

2.3.1 安山巖

斑狀安山巖出露在里奧布蘭科地區。安山巖中的斑晶為斜長石和斜方輝石，晶粒長1mm～3 mm，顯現在極細的基質中。在有些地方，斜長石晶粒達8 mm，并顯現復雜的雙晶。在安山巖中局部可見自碎角礫構造，其空隙常常被硅質充填，局部顯現條帶（類似杏仁體），并出現綠泥石化。

2.3.2 閃長巖

巖石主要由細至中粒斜長石組成的，綠泥石化強烈，有大約20%的鐵鎂質礦物被綠泥石化，石英較少。

3 礦床地質特征

3.1 礦體產狀與規模

礦區內共發現金銀礦脈數十條，主體為北東向，次為北西向，分布于四個礦化段中。由于工作程度不一，目前在里奧布蘭科礦區各礦化段中工作程度最高的是圣路易斯區（San Luis）和亞麗杭德拉北區（Alejandra Norte）。圣路易斯區和亞麗杭德拉北區的礦體緊密相鄰，可能為同一成礦系統產物。亞麗杭德拉北區目前控制一個主礦體，礦體產狀較陡。圣路易斯礦脈產狀較緩，兩礦體緊密相鄰。

3.1.1 亞麗杭德拉北礦體

亞麗杭德拉北礦體嚴格受北東向斷裂帶控制，呈脈狀、網脈狀和厚板狀，走向北東約70°，傾向南東，傾角淺部較陡為70～80°，深部變緩為60～70°。礦體賦存于石英脈和熱液角礫巖中，走向從10595 線到11070 線控制長達500m，傾向從地表約3820 m 控制至3550m，控制垂深為270 m，礦體平均厚度約10m。礦石平均品位Au8.1g/t、Ag61g/t。

3.1.2 圣路易斯礦體

圣路易斯礦體位于亞麗杭德拉北礦體北邊，與亞麗杭德拉南區僅為斷層分割。圣路易斯礦體產于亞麗杭德拉北東向斷層下盤，全部為隱伏礦體，賦存于石英脈和角礫巖中，礦體嚴格受北東向斷裂帶控制，呈脈狀、網脈狀和板狀，已控制礦體5個。主礦體分布于10620 線-10995 線間，走向北東約70°，走向長達370m，傾向南東，傾角較緩為50～60°，控制標高為3700-3900 m，控制垂深為200 m。礦體平均厚度約10m。礦石平均品位Au19.5g/t、Ag83g/t。

3.2 礦石的礦物成分

根據長沙礦冶研究院有限責任公司對礦區代表性礦樣進行的工藝礦物學研究，樣品中少量的金屬硫化物主要是黃鐵礦，次為磁黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、黝銅礦、閃鋅礦和方鉛礦等；金屬氧化物有褐鐵礦和紅銻鐵礦等，金銀礦物包括自然金、金銀礦、銀金礦、深紅銀礦、輝銀礦等；脈石礦物中石英占大部分，其次是絹云母、蒙脫石、高嶺石、白云石、綠泥石、方解石和少量冰長石等。

3.3 圍巖蝕變

圍巖蝕變主要有硅化、冰長石化、碳酸鹽化、絹英巖化、綠泥石化、青磐巖化和黃鐵礦化等。隨著礦體兩側礦化程度的降低，圍巖蝕變作用減弱，SiO2含量逐漸降低，而Na2O、K2O 含量逐漸升高。

在上述各種蝕變中以硅化、黃鐵絹英巖化與礦化關系最密切，為典型的淺成低溫熱液蝕變。

4 礦床成因研究

4.1 礦床成因類型的確定

低硫型淺成低溫熱液金礦床中一般會有由熱水溶液中結晶形成的脈狀冰長石出現[3]，該類型礦床也可以叫做冰長石—絹云母型[4]，冰長石的有無可以作為鑒定低硫型淺成低溫熱液金礦床的重要指標。

由長沙礦冶研究院有限責任公司對里奧布蘭科金銀礦代表性礦樣進行了工藝礦物學研究，在樣品中找到了冰長石，因此里奧布蘭科金銀礦工業類型屬石英脈型金礦床，成因類型判定為淺成低溫熱液金礦床。

4.2 礦床成因探討

建立成礦模式，是礦床研究從定性向定量轉化過程中必不可少的環節[5]。里奧布蘭科金銀礦床位于南美洲西科迪勒拉山脈西南側，屬于環太平洋成礦帶。區域內拉張斷陷作用強烈，強烈的地殼活動伴隨大規模的斷裂活動，產生一系列的北東走向的斷裂構造，尤其是區域性Bulubulu 深大斷裂及其因剪切作用產生的次級斷裂。這些斷裂構造作為成礦物質的導礦構造,引導深源的巖漿熱液沿斷裂向上運動，提供成礦所需要的熱能，使得大氣降水在斷裂深部進行對流循環運動，活化和遷移大量的成礦物質。沿斷裂構造向地表淺部運移的成礦流體，繼續接受大量的大氣降水，不斷稀釋。當流體運移到因Bulubulu 斷裂的剪切作用而產生的次級斷裂中時，壓力快速釋放，發生流體不混溶分離作用，H2S、CO2等揮發份的迅速逸離，導致流體的pH 值上升。隨著大氣降水的持續增加，造成成礦流體的快速冷卻，溶解度急劇下降，物化條件都發生了顯著的變化[6]，使得載金絡合物不穩定而分離，引起金、銀與大量的SiO2一起沉淀充填而形成含金石英脈，形成了本區淺成低溫熱液型金礦床（見圖1）。

地質構造在成礦過程中發揮了非常重要的作用，既促進了成礦物質的活化遷移，又為成礦流體的循環提供了通道和礦體賦存空間。巖漿主要是提供成礦所需要的熱能、成礦物質和揮發份。

圖1 里奧布蘭科淺成低溫熱液金礦床成礦模式