玻利維亞拉巴斯省查卡利亞銅礦地質(zhì)特征及成因初探

阿爾蒂普拉諾（Altiplano）盆地是南美洲安第斯造山運(yùn)動(dòng)形成的弧后前陸盆地，盆地夾持于東科迪勒拉（Eastern Cordillera）和西科迪勒拉（Western Cordillera）斷褶山系之間。盆地內(nèi)已發(fā)現(xiàn)中大型砂巖銅礦床2處，小型銅礦床50余處，銅礦化點(diǎn)200余處，典型礦床有科羅科羅銅礦（Corocoro)、查卡利亞銅礦（Chacarilla）等。近年來(lái)，玻利維亞部分紅層砂巖銅礦經(jīng)過(guò)系統(tǒng)勘探，擴(kuò)大了資源量，顯示出了很大的找礦前景

。本文在分析礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，對(duì)礦床成因進(jìn)行初步探討，認(rèn)為地下鹵水對(duì)成礦和改造富集起到了至關(guān)重要的作用，提出了尋找有利含礦地層、探索有望成礦空間、研究地下水活動(dòng)規(guī)律的找礦思路，以期為該地區(qū)砂巖型銅礦找礦工作提供些許啟示。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

安第斯造山帶是納斯卡板塊俯沖至南美大陸板塊之下而形成，是世界上最大的活動(dòng)板塊造山帶之一。玻利維亞安第斯造山帶可進(jìn)一步劃分為西科迪勒拉褶皺帶、阿爾蒂普拉諾盆地、東科迪勒拉斷褶帶和次安第斯斷褶帶

。查卡利亞銅礦位于阿爾蒂普拉諾盆地中部，西側(cè)緊鄰西科迪勒拉巖漿弧斷褶帶。

阿爾蒂普拉諾盆地南北長(zhǎng)900km，東西寬20km～50km，分布面積3.6萬(wàn)km

，盆地蓋層由濱-淺海相和陸相沉積的紅色砂礫碎屑巖建造及火山沉積建造組成，總厚度達(dá)2000m以上。受安第斯造山作用影響，區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，區(qū)域性大斷裂和復(fù)式褶皺構(gòu)成區(qū)域主構(gòu)造輪廓，并控制了地層、巖漿巖及礦產(chǎn)的分布，斷裂構(gòu)造和褶皺軸向呈北西～南東展布，沿軸向展布的復(fù)式背、向斜構(gòu)造總體控制了紅層砂巖銅礦床的產(chǎn)出；區(qū)域巖漿活動(dòng)頻繁，新生代的淺成巖和火山巖分布廣泛，尤其是古近紀(jì)和新近紀(jì)火山活動(dòng)最強(qiáng)烈，巖漿巖主要為凝灰?guī)r、流紋巖、安山巖、英安巖、花崗斑巖、英安斑巖等。

對(duì)于大部分患者可采用腰硬聯(lián)合麻醉，相較于全麻，腰麻術(shù)后恢復(fù)快，術(shù)后出現(xiàn)頭痛、惡心嘔吐等情況少，尤其對(duì)于老年患者，術(shù)后很少出現(xiàn)譫妄情況。對(duì)于有腰椎間盤突出、脊柱側(cè)彎患者，可行坐骨神經(jīng)阻滯麻醉。患者取仰臥位，跖屈踝關(guān)節(jié)，使手術(shù)視野更廣，便于術(shù)者術(shù)中操作。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

查卡利亞礦區(qū)出露為新近系地層，主要由陸源碎屑沉積建造組成，厚度800m～1000m，巖性為砂巖、粉砂巖、泥巖、礫巖，局部夾火山碎屑巖、凝灰?guī)r。從上至下共劃分8個(gè)巖性段（巖性特征見(jiàn)圖1)，礦區(qū)賦礦層位為N5、N6、N8三個(gè)巖性段，其中在N5、N6巖性段多數(shù)地段出現(xiàn)4層礦化體，少數(shù)地段見(jiàn)有7層礦化體，N8巖性段見(jiàn)有4層礦化體。含礦巖性主要為砂巖、細(xì)粒砂巖及少量礫巖，含礦層頂?shù)装逋ǔ槟鄮r、泥質(zhì)粉砂巖。

礦區(qū)主體構(gòu)造為查卡利亞背斜，軸向呈北西～南東向分布，（見(jiàn)圖2)，背斜北西端傾伏下沉，南東端上揚(yáng)，核部地層為新近系第1巖性段（N1）深褐色泥巖夾薄層石膏，兩翼分別出露新近系第2至第8巖性段（N2～N8）地層。背斜南西翼傾角較緩（傾角20°～45°），北東翼地層傾角較陡（傾角60°～85°），局部有地層倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造按走向可分為北西向走向斷裂（Fl、F2、F3）、北東向橫向斷裂（F5、F6）及東西一北西向弧形斷裂（F4）三組，其中北西向走向斷裂與成礦關(guān)系密切。

（1）査卡利亞銅礦體受地層控制明顯，新近系N5、N6、N8三個(gè)巖性段是礦區(qū)找礦層位標(biāo)志。

（1）成礦受特定層位控制：礦床含礦地層為新近系上部地層，特別是淺色與褐紅色巖石的交互帶內(nèi)，巖性主要是砂巖、細(xì)粒砂巖夾礫巖，礦體頂板通常為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，且富含石膏，頂?shù)装宓哪鄮r內(nèi)礦化較差。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體地質(zhì)特征

查卡利亞礦區(qū)包括宮格拉索、埃斯佩蘭薩-博爾達(dá)-阿米果、迪維尼亞-圣菲爾敏-誒烏盧卡、圣卡洛斯、尤里科約、波羅菲亞、奧爾加等7個(gè)礦段，共計(jì)圈定工業(yè)礦體20余個(gè)（礦體主要特征見(jiàn)表1）

。銅礦體主要賦存于N5、N6、N8三個(gè)巖性段的砂巖或粉砂巖中，礦體走向與地層一致呈北西向，背斜南西翼礦體傾向南西，傾角35°～50°，背斜北東翼礦體傾向北東，傾角60°～85°。礦體多呈層狀、似層狀產(chǎn)出，在走向上常出現(xiàn)膨大、縮小，分枝復(fù)合現(xiàn)象，局部礦體受褶皺或斷裂構(gòu)造影響傾向急劇變陡。主礦段礦化較連續(xù)，局部有礦化貧富交替現(xiàn)象。礦體總體分布上以北西盤的規(guī)模大、品位高，南東盤的相對(duì)較差，礦體露頭以背斜構(gòu)造南西翼多，北東翼少。礦體一般長(zhǎng)50m～1100m，延深60m～1000m，平均厚度1.2m～2.5m，Cu平均品位1.5%～3.6%。

當(dāng)采油井井底流壓一定時(shí)，為了保持地層壓力穩(wěn)定，注水井必須保持在一定壓力下進(jìn)行注水。當(dāng)注水井吸水能力下降時(shí)，為了保持注采平衡，也應(yīng)提高壓力進(jìn)行注水。通常情況下滿足注采平衡與壓力平衡的注水壓力不會(huì)超過(guò)油層的破裂壓力，否則容易形成貫通注采井底的長(zhǎng)裂縫，引起油田含水上升加快或出現(xiàn)暴性水淹。

一晃年就過(guò)過(guò)了。一晃又到了正月十五元宵節(jié)，元宵節(jié)一過(guò)男人們又相繼離開(kāi)了村莊；男人們走后不久，蘇秋琴和白天明、張翔也帶了一大群女人離開(kāi)了麥村。村里就剩下蘇石了。蘇石不去城里打工了。這兩年他在城里的時(shí)候，確切地說(shuō)也不能算是在城里，而是在城鄉(xiāng)結(jié)合部的工地上打工時(shí)，看到附近的農(nóng)民用大棚養(yǎng)殖蔬果，收入不錯(cuò)，他就想試試，或許是條致富的路子。

礦石自然類型劃分為氧化礦、混合礦、硫化礦，地表為氧化銅礦石，深部以硫化礦石為主，礦石工業(yè)類型為含銅砂（礫）巖型礦石。

（2）含礦層位中淺色巖石組合是找礦的間接標(biāo)志，紅砂巖中淺色層或泥巖中的細(xì)砂巖條帶組合，是礦區(qū)含礦巖層標(biāo)志。

礦石結(jié)構(gòu)主要有交代結(jié)構(gòu)、交代殘留結(jié)構(gòu)、自形及半自形粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造及條帶狀構(gòu)造，受層控影響，呈浸染狀或細(xì)脈充填的銅礦化，往往與大量礫石碎屑膠結(jié)，形成條帶狀、塊狀構(gòu)造。

3.2 成礦規(guī)律與找礦標(biāo)志

查卡利亞銅礦床產(chǎn)于阿爾蒂普拉諾盆地新近系上部砂巖和礫巖中，具有以下成礦特點(diǎn)和規(guī)律。

3.2.1 成礦規(guī)律

礦區(qū)內(nèi)未見(jiàn)巖槳巖出露，僅在N2、N5巖性段中見(jiàn)有灰白-灰綠色凝灰?guī)r夾層，呈不穩(wěn)定條帶狀或透鏡狀產(chǎn)出。

（2）成礦與褶皺構(gòu)造關(guān)系密切：背斜緩傾斜的南西翼礦體品位較高，在陡傾斜的北東翼品位較低。如分布在傾角較緩的南西翼中的阿米果—博爾達(dá)、圣菲爾敏—迪文尼亞礦段礦石品位較高，一般2.5%～4.5%。背斜傾伏端成礦條件最好，背斜傾伏端宮格拉索礦段，地表出露寬度達(dá)250m，礦體沿傾斜方向延伸1000m左右，礦體厚度1.2m～2.5m，Cu平均品位2.67%。

如果你每家品牌都看、每款腕表都試戴的話，一個(gè)星期時(shí)間，你都沒(méi)辦法把1號(hào)展館逛遍。所以占據(jù)了最好位置，也是斯沃琪集團(tuán)要付出高昂場(chǎng)地租金的原因。

（3）礦物垂直分帶現(xiàn)象明顯：礦區(qū)氧化帶深度一般在地表60m左右，淺部以孔雀石和赤銅礦為主，及少量含銅碳酸鹽、硫酸鹽礦物，中深部則主要為黃銅礦、輝銅礦，有少量自然銅。

3.2.2 找礦標(biāo)志

第三，大數(shù)據(jù)技術(shù)為“零工化”的需求和供給提供了快速處理海量的、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、時(shí)效性強(qiáng)數(shù)據(jù)的能力。在大數(shù)據(jù)技術(shù)出現(xiàn)以前，“零工化”的需求和供給都是存在的，但是苦于無(wú)法相互匹配，使得潛在的交易無(wú)法實(shí)現(xiàn)，大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)能夠很好地處理“及時(shí)數(shù)據(jù)”，實(shí)現(xiàn)供給和需求的匹配。不僅如此，大數(shù)據(jù)強(qiáng)大的計(jì)算能力，使得碎片化、個(gè)性化、分散化的服務(wù)需求和供給能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)的匹配。

礦體圍巖以泥巖、粉砂巖泥巖為主，其次有少量凝灰?guī)r等，礦區(qū)圍巖蝕變較弱，見(jiàn)有弱硅化和綠泥石化。

礦石礦物中地表及淺部為孔雀石、次為赤銅礦，偶見(jiàn)自然銅及見(jiàn)少量的黝銅礦，中深部主要礦石礦物為黃銅礦、輝銅礦、自然銅，脈石礦物主要為長(zhǎng)石、石英。

（3）具有孔雀石化、輝銅礦化的細(xì)—中粒砂巖是區(qū)內(nèi)主要含礦巖層，孔雀石化、輝銅礦化是直接找礦標(biāo)志。

本文將i臺(tái)DG單元的下垂系數(shù)標(biāo)定為Rd=[Rdc1,Rdc2,Rdc3,…,Rdci]T,將電流分配的控制等效為實(shí)現(xiàn)Rd的一致性。Rdci為可變虛擬阻抗,包含了線路電阻和虛擬阻抗,呈阻性。當(dāng)Rd收斂到相同值時(shí),各變流器的等效輸出阻抗相等,從而實(shí)現(xiàn)各變流器之間電流均勻分配,實(shí)現(xiàn)最終均衡,即

（4）礦區(qū)未見(jiàn)含鐵、碳質(zhì)地層及基性巖體，物探異常干擾因素減少，含礦層位通常具有高激化率特征，激電異常可作為間接找礦標(biāo)志。

4 礦床成因探討

4.1 礦床成因

査卡利亞銅礦主要賦存在背斜的兩翼，成礦受背斜和斷裂構(gòu)造聯(lián)合控制。礦體呈層狀、似層狀、脈狀或透鏡狀，產(chǎn)于新近系巖性段淺褐紅色—灰色、透水性較好的砂巖、細(xì)粒砂巖和礫巖中，礦體頂?shù)装鍘r性多為具一定隔水性的泥巖或泥質(zhì)粉砂巖。礦體受構(gòu)造活動(dòng)后期改造作用影響較大，具二次富集特征，礦體在背斜傾伏端品位髙、厚度大、延伸長(zhǎng)。礦體礦物垂直分帶現(xiàn)象明顯，近地表為氧化期赤銅礦和孔雀石帶，中深部主要為黃銅礦、輝銅礦、黝銅礦，且有自然銅，礦物組合和分帶反映了氧化性-還原性成礦地球化學(xué)環(huán)境。綜合分析認(rèn)為査卡利亞銅礦屬“沉積-改造”紅層砂巖型銅礦。

數(shù)學(xué)應(yīng)該是每個(gè)學(xué)生都十分頭疼的學(xué)科之一，再加上很多學(xué)生不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣，更使得學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)之路變得艱難無(wú)比。尤其是人手一本的錯(cuò)題本，常常流于形式，存在以下幾個(gè)誤區(qū)：

4.2 成礦機(jī)制

査卡利亞銅礦成礦地質(zhì)體為陸相盆地含礦地層中特定巖性/巖相組合，礦床的形成經(jīng)歷了沉積初始富集期、熱鹵水改造成礦期、后期改造成礦期三個(gè)重要階段，主要成礦機(jī)制如下：

沉積初始富集階段：白堊紀(jì)-古近紀(jì)安第斯造山運(yùn)動(dòng)期間，盆地接受了豐銅物源區(qū)的碎屑沉積，在盆地的封閉和半封閉環(huán)境內(nèi)，在一定地溫和壓力和化學(xué)環(huán)境作用下，地層中銅溶濾出來(lái)形成穩(wěn)定含銅氯絡(luò)合物[CuCl]

、[CuCl

]

、[CuCl

]

流體，并淋濾浸入到孔隙率高的砂質(zhì)地層內(nèi)，形成局部富集層（或礦胚層）

。

熱鹵水改造成礦階段：古近紀(jì)至新近紀(jì)，安第斯造山運(yùn)動(dòng)進(jìn)入激烈碰撞期，區(qū)域構(gòu)造和火山運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，盆地迅速抬升和萎縮，地下熱流劇增，盆地閉圈內(nèi)大氣降水和地層水沿區(qū)域斷裂帶參與其中，并在循環(huán)中不斷溶解和蒸發(fā)建造中的膏鹽成為熱鹵水，同時(shí)又不斷萃取膏鹽、紅層、基底等巖層或各類早期礦（化）體中的成礦物質(zhì)，并活化和運(yùn)移，進(jìn)一步富集形成工業(yè)銅礦床（體）。熱鹵水改造成礦階段以高溫、高壓物理化學(xué)環(huán)境條件為主，還原、氧化的熱鹵水（流體）的對(duì)流明顯，銅物質(zhì)活化、運(yùn)移、沉淀強(qiáng)度大，該階段是本區(qū)工業(yè)銅礦床的主要形成期。

后期改造階段：成礦以后，礦床在褶皺構(gòu)造形成的過(guò)程中也會(huì)使得銅礦物質(zhì)的再次富集，讓先期形成的礦體經(jīng)歷一定的改造作用，礦區(qū)銅礦體大多與褶皺構(gòu)造關(guān)系密切，特別是褶皺傾伏端等有利構(gòu)造部位，通常形成大而富的礦體。

5 結(jié)論

査卡利亞銅礦礦床成因?qū)儆陉懴喑练e-地下鹵水改造砂巖型銅礦，屬于沉積成礦構(gòu)造系統(tǒng)

，具有含礦地層、控礦構(gòu)造、地下鹵水活動(dòng)“三位一體”的控礦特征。根據(jù)礦床的成因特點(diǎn)，提出區(qū)內(nèi)砂巖型銅礦的幾點(diǎn)找礦工作思路如下：

（1）圈定有利含礦地層：區(qū)內(nèi)含礦地層為新近紀(jì)的透水性較好的砂巖或礫巖，含礦層的頂?shù)装逵型杆暂^差的泥巖、粉砂巖起到一定的屏障作用，這種具有透、隔水層相間的淺色與深色巖石相交互出現(xiàn)的砂巖、細(xì)砂巖及礫巖是找礦的最佳地層巖性組合。

（2）尋找最佳成礦空間：砂巖型銅礦控礦構(gòu)造主要為褶皺與斷裂構(gòu)造，其中褶皺緩傾斜翼、傾伏端是區(qū)內(nèi)成礦最為有利地段。

1991年至1996年，在加拿大安大略省Borden空軍基地，進(jìn)行了第一個(gè)還原三氯乙烯和四氯乙烯的Fe0-PRB中試試驗(yàn)[36]；1995年，美國(guó)加利福尼亞州Sunnyvale興建了一座Fe0-PRB用以處理地下水中的氯乙烯、二氯乙烯和TCE，這是世界上第一個(gè)商業(yè)化的Fe0-PRB，它的成功實(shí)施使得Fe0-PRB開(kāi)始受到廣泛地關(guān)注[37].國(guó)內(nèi)關(guān)于Fe0-PRB的研究基本處于試驗(yàn)階段，鮮有實(shí)際應(yīng)用.

（3）研究地下水活動(dòng)規(guī)律：礦床成礦流體來(lái)源較為廣泛，地下鹵水對(duì)成礦的富集起到了至關(guān)重要的作用，因此礦區(qū)內(nèi)分布的各種不同巖性、巖相的物理化學(xué)界面及水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)面等通常也是找礦的有利結(jié)構(gòu)面，此外，確定古地理環(huán)境地下鹵水的流向分布特征也有助于找礦工作的開(kāi)展和深入。

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