劉登鋒,畢啟尊,韓天成,魏 遠
河南省地質礦產勘查開發局第一地質勘查院,河南 鄭州450000
墨西哥作為拉美經濟大國和世界重要的礦產品生產國,白銀產量長期位居世界第1位,號稱“白銀王國”[1-5].納亞里特州La Yesca銀多金屬礦床是近年來新發現的一大型銀多金屬礦床.礦床位于納亞里特州東南部La Yesca市西約3 km.由于礦床的研究程度較低,因此對礦床的基礎地質特征的研究顯得尤為重要,正確認識這些問題對總結礦床的控礦因素、成礦預測和尋找同類型礦床以及該礦床今后的開采工作十分必要.同時,這些問題的解決對于礦床成因問題的研究也具有重要的指導意義.
La Yesca銀多金屬礦床位于墨西哥馬德里造山帶東南端,其大地構造隸屬于墨西哥二級構造單元西馬德雷島弧帶[6-8](圖1).區域內出露地層主要為新近系Tm組,巖性主要為安山巖—安山質凝灰巖、安山巖—玄武巖、流紋巖—流紋質凝灰巖.區域上構造發育,褶皺和斷裂并存,以斷裂構造為主[9-10].受太平洋板塊擠壓影響,主要發育北西向和北東向斷裂構造,其中北西向區域性斷裂與成礦關系密切,區內發現的礦床(點)多位于北西向斷裂帶內或附近[11-12].區域上褶皺構造不甚發育,以平緩開闊褶皺類型為主.區域上中新生帶巖漿活動強烈,大面積出露新近紀火山噴出巖,侵入巖(次火山巖)不甚發育,僅局部見小面積出露.構造、巖漿活動為礦質活化、運移、富集提供了熱動力條件,同時提供了優越的儲礦空間[13].

圖1 墨西哥大地構造單元圖(據文獻[12]修改)Fig.1 Geotectonic sketch map of Mexico(Modified from Reference[12])
該礦床位于墨西哥西馬德里造山帶斑巖型銅-鉬-金成礦帶東南端和中部火山巖帶巖漿熱液型、淺成低溫熱液型金-銀-銅成礦帶西北端的交匯部位,以上2個成礦帶是墨西哥主要的金屬礦產礦集區[14-15].區域上成礦條件優越,區內已發現多個大型、特大型金屬礦床.
礦區內出露地層比較簡單,主要出露新近系Tm組及第四系.Tm組廣泛分布于整個工作區,為一套中—中酸性火山巖,主要巖石類型有凝灰巖、巖屑晶屑凝灰巖、火山集塊巖、火山角礫巖、安山巖、多斑英安巖、流紋巖.區內礦化蝕變帶多產出于該組英安巖中.
區內構造線總體呈北西向,主要發育有北西向和北東向兩組斷裂構造,以北西向構造為主.北西向斷層多為高角度正斷層,為本區主要控礦構造.區內發現的礦(化)體的規模、形態、產狀均嚴格受該組斷裂控制.北東向斷裂亦多為正斷層,該組斷裂形成稍晚,對成礦構造有一定的破壞[5].
礦區內巖漿巖有噴出巖和侵入巖兩類.其中新生代噴出巖大面積出露,主要為新近紀噴出巖,為一套中酸性火山巖,主要巖石類型有安山巖、英安巖、流紋巖及與之成分相當的火山碎屑巖,如集塊巖、火山角礫巖、凝灰巖等.侵入巖零星出露,在礦區南東約3 km見花崗巖株.區內以脈巖形式呈現,主要見花崗閃長巖、閃長巖.
礦區內1∶2.5萬水系沉積物測量顯示較強的以銀錳鉛鋅為主的地球化學異常.共圈出3個呈帶狀的以銀錳鉛鋅為主的綜合異常,強度高、面積大、元素套合好、濃集中心明顯.礦區內發現的礦體均分布于以上綜合異常帶中.
受區域構造和火山活動的控制,礦區內發育大小不等的礦化蝕變帶27條(圖2).蝕變帶長度幾十米到2 km不等,出露寬度幾米至上百米,多呈北西向或近南北向展布,傾向北東或南西,規模、形態、產狀嚴格受北西向斷裂控制.

圖2 礦化蝕變帶分布略圖Fig.2 Distribution sketch map of mineralized alteration zone
區內礦化蝕變顯示一定分帶特征,以礦體為中心向兩側呈現硅化、錳礦化→硅化、黃(褐)鐵礦化→硅化、綠泥、綠簾石化→絹云母化、碳酸鹽化分帶特征,其中硅化在整個蝕變內均可見,但呈現逐漸變弱趨勢.
硅化、錳礦化呈條帶狀分布于礦體中或附近,與銀礦化密切相關,高品位礦體多附存于強硅化、錳礦化帶內.硅化、黃(褐)鐵礦化一般分布于硅化、錳礦化帶外,呈條帶狀、透鏡狀,帶內銀品位逐漸降低.硅化、綠泥石、綠簾石多分布于礦體頂板附近,呈灰綠色、灰白色,局部見高嶺土化,巖石質地較軟,帶內局部見較強銀礦化.
絹云母化、碳酸鹽化呈條帶狀、透鏡狀分布于礦體頂板上部,該帶內基本無銀礦化.
礦體主要產出于北西向構造礦化蝕變帶內,礦體形態、規模、產狀基本同礦化蝕變帶一致.區內共圈定規模不等的礦體30余條,多呈似層狀、脈狀、透鏡狀等產出.礦體在構造蝕變帶內沿走向和傾向局部地段具分支復合、尖滅再現特征,一般在構造破碎發育地段賦存厚大的錳銀礦體.區內主要礦體有K1-1、K1-2、K3-1、K3-2、K4-1、K5-1.
K1-1礦體:賦存于K1礦化蝕變帶內,礦體總體走向近南北,傾向東,平均傾角30°.控制走向長度為1 061 m,控制最大斜深524 m,礦體最厚19.20 m,最薄1.08 m,平均厚度4.45 m.礦體呈脈狀、似層狀,沿走向和傾向局部有分支復合及膨縮現象,兩側圍巖為英安巖,礦體與圍巖產狀基本一致,受斷裂構造影響,局部與圍巖斜交.礦體銀品位最高1590×10-6,平均品位280.06×10-6.該礦體估算銀金屬量324.13 t,錳金屬量11.2×104t.
K1-2礦體:位于K-1礦體上部,與K1-1近平行產出,區內控制走向長度662 m,控制最大斜深502 m,礦體最厚10.44 m,最薄0.82 m,平均厚度3.42 m.礦體呈似層狀、透鏡狀,兩側圍巖為英安巖.礦體銀品位最高879×10-6,平均248.36×10-6.該礦體估算銀金屬量325.89 t,錳金屬7.5×104t.
K3-1礦體:賦存于礦區中北部的K3礦帶內,礦體南部呈近南北走向,北半部扭動成北西向,傾向西或南西,礦體傾角一般45~60°,平均55°,自地表至深部產狀有變緩趨勢.控制走向長度1 683 m,控制最大斜深688 m,礦體最厚17.82 m,最薄1.01 m,平均厚度5.07 m.礦體呈脈狀、似層狀,沿走向和傾向局部具分支復合及膨縮現象,兩側圍巖為英安巖,礦體與圍巖產狀基本一致(圖3).礦體銀品位最高2 421×10-6,平均品位234.21×10-6.該礦體為區內規模最大,估算銀金屬量1 656.41 t,占礦區總資源量的37.51%,錳金屬量69.7×104t.

圖3 La Yesca錳銀多金屬礦400線剖面圖Fig.3 Profile along No.400 exploratory line of La Yesca Mn-Ag polymetallic deposit
K3-2礦體:產于K3礦帶內,位于K3-1礦體下部,與K3-1近平行產出,平均傾角51°.控制走向長度為992 m,控制最大斜深570 m,礦體最厚14.39 m,最薄1.0 m,平均厚度3.02 m.礦體呈脈狀、似層狀.礦體銀品位最高583×10-6,最低48.9×10-6,平均品位204.02×10-6.該礦體估算銀金屬量594.67 t,錳17.8×104t.
K4-1礦體:分布于礦區北西部K4礦帶內,礦體呈北西走向,傾向南西,礦體傾角45~60°,平均54°,區內控制走向長度565 m,控制最大斜深553 m,礦體最厚16.75 m,最薄1.98 m,平均厚度7.79 m.礦體呈脈狀、似層狀,兩側圍巖為英安巖.礦體銀品位最高519×10-6,平均品位150.96×10-6.該礦體估算銀金屬量383.96 t,錳12.6×104t.
K5-1礦體:分布于K4礦帶東部K5礦帶內,礦體總體走向北西,與K4-1礦體近平行,傾向南西,平均傾角52°,控制走向長度764 m,控制最大斜深678 m,礦體南部厚度大,最厚11.92 m,北部較薄,最薄0.87 m,平均厚度4.42 m.礦體呈脈狀、似層狀、透鏡狀,兩側圍巖為英安巖.礦體中單樣銀品位最高1 119×10-6,最低12.5×10-6,平均品位252.61×10-6.銀平均品位283.82×10-6.該礦體估算銀金屬量548.83 t,錳金屬量17.6×104t.
礦石礦物主要為軟錳礦、硬錳礦,次為褐鐵礦,少量方鉛礦、閃鋅礦、輝銻礦等.脈石礦物主要為他形粒狀石英,次為方解石、長石、高嶺石、云母等.
礦石的結構主要有半自形粒狀板狀結構、粒狀集合體結構、次生交代結構、結狀結構、凝灰結構、碎裂結構、隱微晶結構—膠狀結構(圖4).礦石構造主要為塊狀構造,其次為脈狀構造,少量條帶狀、膠狀構造.

圖4 礦石的結構Fig.4 Texture of ores
根據礦體、圍巖蝕變和礦石中脈體等特征,結合礦物的共生組合關系,可將區內礦化及蝕變劃分為成礦期前、成礦期和成礦期后3個階段①盧守卿,等.墨西哥納亞里特州La Yesca礦區銀多金屬礦普查報告.河南省地質礦產勘查開發局第一地質勘查院.2018.,每個期次都有其特定的蝕變礦物組合.
成礦期前:主要表現為巖石的區域變質作用,蝕變礦物組合主要是絹云母、綠泥石、綠簾石,其次是石英、方解石,金屬礦物主要為黃鐵礦.
成礦期:該階段表現為強烈斷裂構造活動和熱液蝕變,熱液沿構造裂隙運移形成礦體.蝕變礦物組合主要為石英、絹云母、綠泥石化、綠簾石化,金屬礦物組合主要為自然銀、銀錳礦、方鉛礦、閃鋅礦,少量黃鐵礦、黃銅礦等.
成礦期后:為氧化和次生交代期,主要蝕變為硅化、碳酸鹽化、高嶺土化,金屬礦物組合為褐鐵礦、軟錳礦等.
1)地層因素:礦區出露地層主要為新近系Tm組火山巖,1∶25萬、1∶5萬區域化探發現在該組地層中Au、Ag、Pb、Zn、Mn等元素濃積特征明顯,區域上圈定出多個以Au、Ag、Pb、Zn、Mn等元素為主的綜合異常,目前發現的礦體多賦存于該組地層中.
2)構造因素:區內發現的礦體均位于斷裂構造帶內,尤其是北西—北東向斷裂構造嚴格控制著礦體的形態、規模及產狀,斷裂發育地帶是富集成礦的有利部位.
3)巖漿巖因素:區域上中—新生代以來發生了強烈的巖漿活動,礦區東南部出露有新近系花崗巖體,該花崗巖體Ag、Pb、Zn、Mn等元素豐度值較高,巖漿活動為金屬礦產的形成提供了物質來源及熱動力條件.
礦床賦存于新近系Tm組地層中,受區域斷裂和巖漿活動控制.中、新生代以來,區域上構造活動強烈,并伴隨強烈的巖漿活動,發生多次火山噴發事件.構造活動形成了區域上的斷裂構造,為礦液運移提供了通道,并提供了儲礦空間.巖漿活動為含礦巖中的礦質活化、遷移、富集提供了充足的熱源和動力.含礦熱液沿斷裂構造帶運移,在近地表、溫壓條件達到一定條件下沉淀富集成礦.結合前人對礦床成因特征描述[16-19],綜合分析認為該礦床為與新生代火山活動有關的淺成低溫熱液型錳銀多金屬礦床.
1)構造標志:礦床內礦體主要受斷裂構造控制,特別是北西向斷裂,斷裂構造破碎帶一般為賦礦的有利部位,其中多組構造交匯部位易形成規模大、品位富的礦體.
2)礦化蝕變標志:區域上該類型礦床主要發育硅化、綠泥石化、絹云母化、鐵錳礦化.地表發育鐵帽的特征明顯,是尋找該類礦床的直接標志.
3)地球化學標志:區域上已發現的同類礦床多位于1∶25萬、1∶5萬水系沉積物測量地球化學異常區內,研究區所發現的礦體均位于1∶2.5萬水系沉積物測量綜合異常區內.因此化探異常是良好的找礦標志.
墨西哥馬德里造山帶為環太平洋成礦帶主要組成部分,有得天獨厚的成礦條件.在區域上已發現多個多金屬礦床,如紹西托(Saucito)銀礦、弗雷斯尼洛(Fresnilllo)銀礦等[20-21].La Yesca錳銀多金屬礦床位于西馬德里造山帶斑巖型銅-鉬-金成礦帶東南部和中部火山巖帶巖漿熱液型、淺成低溫熱液型金-銀-銅成礦帶西北部的交匯部位,成礦地質條件優越,礦床周邊已發現多個銀多金屬礦床(點),顯示了該區帶內具較大的銀多金屬礦找礦潛力.
該礦床階段性勘查工作估算銀資源量已達大型規模(銀金屬量4 416.18 t),但目前發現的大部分礦體在走向和延深方向尚未封閉.例如K3礦化帶,地表出露長大于2 000 m,目前工程控制僅1 600 m,進一步工作有望擴大礦體規模.另外,在礦區中北部圈定出AS1乙2綜合異常,該異常以銀、錳、鉛、鋅元素為主,異常區面積達2.4 km2,Ag的極大值20.0×10-6,且異常元素套合好,該區地質特征與K3礦化帶特征基本一致,具有巨大的找礦潛力.