安第斯成矿带斑岩铜矿成矿规律综述

安第斯成矿带斑岩铜矿成矿规律综述
万飞;暴永泉;付宝山
【摘要】This paper mainly discusses geological structure background, features and metallogenic regularity of ore deposit in the Andes metallogenic belt. Put forward the formation of ore deposit is controlled by the dual structure factors:First, Andean metallogenic belt is strongly affected by the plate subduction leads to strong invasion of plutonic magma;Secondly, nearly north-south thrust fault. Most of the large and ultra-large porphyry copper deposits are found in this fault zone. And put forward the distribution law of ore deposit that the porphyry copper in the Andes metallogenic belt is regionalized from south to north and zoning from east to west.%本文重点论述了安第斯成矿带地质构造背景、矿床特征及成矿规律，提出了安第斯成矿带受板块俯冲致深成岩浆强烈侵位和近南北的逆冲断层控制矿床的双重构造因素的控制（大多数大型、超大型斑岩铜矿产于该断裂带）及安第斯成矿带斑岩铜矿南北分区，东西分带的矿床分布规律。

【期刊名称】《吉林地质》
【年(卷),期】2015(000)003
【总页数】4页(P45-48)
【关键词】超大型斑岩铜矿床;成矿规律;成矿区;成矿带
【作者】万飞;暴永泉;付宝山
【作者单位】吉林省地质科学研究所，吉林长春130012;吉林省第四地质调查所，吉林通化134001;吉林省区域地质矿产调查所，吉林长春130011
【正文语种】中文
【中图分类】P618.41
全球斑岩铜矿主要分布在3 大成矿带上：环太平洋成矿带，特提斯喜马拉雅成
矿带和古亚洲成矿带（中亚成矿带）。

环太平洋成矿带又分东带和西带，东带主要分布在太平洋东岸的科迪勒拉成矿带和安第斯成矿带。

安第斯成矿带最突出的是斑岩铜矿铜矿，为世界最大的斑岩型铜矿床重要组成部分。

据统计［1］，全球超大型斑岩铜矿床共计34个，安第斯成矿带有13个，占总数量的38.24%。

总储量为45 025万吨，安第斯成矿带为25 422万吨，占总储量
的56.46%。

故此，对安第斯巨型成矿带重要矿床地质背景、成矿作用和找矿潜力研究，对中国实施矿产资源"走出去"的开放战略有着极其重要的意义。

南美洲大陆主要由三个大地构造单元组成：安第斯褶皱带、巴西地台和巴塔哥尼
亚地台。

安第斯褶皱带是一条复杂的中生代—古近纪的山链，大体呈南北向延展。

其基底由上前寒武系—古生界地层组成。

中生代时随着大西洋的逐渐扩张，南美
大陆向西漂移，而转化成活动大陆边缘，中生代以火山岩和火山碎屑岩为主。

新生代安第斯构造带急剧上升，为断裂和强烈火山活动时期，其间发育了山间盆地和大陆边缘盆地。

始新世—早渐新世时构造活动达到顶峰。

晚中新世—晚上新世以后
盆地消失，安第斯山链开始具有现代地貌的雏形；巴西地台由圭亚那地盾、中巴西地盾、巴西滨海地盾（又称大西洋地盾、圣弗朗西斯科地盾）以及一些地块、褶皱带和盆地组成；巴塔哥尼亚地台由巴塔哥尼亚地块和德塞阿多地块组成，地台边缘被一系列显生宙的山链所包围，北边是巴西地台，西、西北和西南是安第斯山链，
南面为麦哲伦山系。

安第斯褶皱带是太平洋东侧的一个大洋板块——纳兹卡板块，它以8.4 cm/a的速度由南西向北东俯冲到南美板块之下形成的，从西向东形成了典型的沟（秘鲁—智利海沟）-弧（山脉）-弧后系（前陆盆地）系统。

安第斯褶皱带靠近秘鲁—智利海沟形成的矿床年龄为白垩纪（100 Ma），向东依次为古新世（60～50 Ma）、晚始新世—渐新世（40～30 Ma）、渐新世—中中新世（20～10 Ma），再到晚中新世—上新世。

这种情况表明，成矿作用是随着纳兹卡板块持续地向大陆俯冲，钙碱系列岩浆和热液不断产生，铜、钼、铅、锌等成矿元素在不同的时间被不断地被萃取和集中沉淀而依次地形成矿藏，并逐步形成了安第斯成矿带。

安第斯成矿带受双重构造因素的控制，一方面由于纳斯卡板块向南美板块俯冲的影响，导致沿毕尼奥夫带深部软流圈上涌导致岩石圈碎裂，深成岩浆强烈侵位；另一方面由于纳斯卡板块北北东向作用于南美板块，在智利、秘鲁、阿根廷、玻利维亚一带形成了近南北向安第斯冲断褶皱造山带（大多数大型、超大型斑岩铜矿产于该断裂带）。

见图 1。

2.1 典型矿床
通过对安第斯成矿带38个矿床成矿特点的统计结果看，成矿元素被活化、集中并形成大型、超大型矿床的矿石堆积可能要2～ 5 Ma时间，这可能表明大型、超大型矿物堆积不仅仅是要经历长时间而且要经过多阶段的萃取和堆积的。

例如智利丘基卡马塔铜矿成矿年龄为34～31 Ma，规模达到了6 935万吨。

2.2 南北分区
由于纳斯卡大洋板块沿着近南北向秘鲁—智利海沟的不同地段，潜没于南美洲板块之下的角度、应力强度和速度等有很大的差异，因此造成了该带构造特征（强度）、岩浆活动以及矿产分布具有南北分区的特点。

北区（10°N～3°S）：板块俯冲角度较小，哥伦比亚和厄瓜多尔境内，岩浆活动强烈，形成北部成矿区，以铜、金为主。

典型矿床有潘塔诺斯铜矿、米拉多铜矿等矿床。

中区（3°S～16°S）：主要是集中在秘鲁境内，岩浆活动强烈，形成中部成矿区，以铜、金、银为主，是安第斯成矿带重要组成部分。

典型矿床有塞罗贝尔德铜矿、夸霍内铜矿、安塔帕凯铜金矿床、特罗莫克铜矿、彼里纳金矿、阿尔多契卡马金矿、亚纳科查金银矿等矿床。

南区（16°S～35°S）：主要是在智利、玻利维亚和阿根廷境内，岩浆活动强烈，
形成南部成矿区，以铜、金、银、铅、锌为主，是安第斯成矿带重要组成部分。

典型矿床有阿根廷的拉阿伦布雷拉铜金矿、米纳比利给达斯银锡锌、贝拉德罗金矿等，智利的丘基卡玛塔铜矿、厄尔特尼恩特铜矿、埃斯康迪达铜矿等，玻利维亚的圣克里斯托巴尔银锌铅矿、波多西银矿等。

2.3 东西分带
由于纳斯卡板块向北东方向俯冲于南美板块之下，从西向东，岩浆岩形成时代越来越新，成矿时代亦越来越新，成矿时代晚于岩浆岩时代。

同一成矿期的矿床呈线性平行于俯冲带分布，矿床的形成与岩浆弧的迁移方向一致。

从190～6 Ma，矿化
分带依次为Fe、Cu（内带）- Cu 、Mo（中带）-Au、Ag（外带）- Ag、Au、Cu（最外带）。

内带：距离现代智利海槽100～160 km，产有一系列浅成热液脉状矿床（Cu、Pb、Zn、As），成矿年龄150～110 Ma；斑岩型-矽卡岩型Fe、Cu（Au）和交代网脉状矿床Au、Cu（Fe），成矿年龄130～110 Ma；脉状矿床Cu（Fe 、Au），成矿年龄190～150 Ma。

例如智利的Candelaria Copper Mine（铜矿）产于该带中。

中带：距离现代智利海槽200～250 km，与智利西部走滑断裂带相重叠。

产有一
系列大型超大型斑岩铜（钼）矿床，成矿年龄59～31 Ma。

也是纳斯卡板块俯冲
加速的时期，世界上最大的斑岩铜矿都产于这个时期，例如Mina Chuquicamata 产于该带中。

Mina Chuquicamata铜矿铜储量6 935万吨，铜品位0.56%，成矿年龄32 Ma；El Tenierte铜储量6 776万吨，铜品位0.68%，成矿时代为（新近系）晚第三纪；La escondida铜储量2 880万吨，铜品位1.60%，成矿年龄34 Ma。

外带：距离现代智利海槽250～285 km，产有一系列斑岩型Au、Ag和浅成热液脉状Au、Ag矿床，成矿年龄25～5 Ma。

最外带：距离现代智利海槽400～500 km，产有一系列斑岩型Au、Ag和浅成热液脉状Au、Ag矿床，成矿年龄10 Ma。

例如阿根廷的Mina Alumbrera产于距离智利海沟520 km。

2.4 含矿岩体
根据收集到的地质资料分析，自中生代以来到新生代，安第斯成矿带的岩浆岩类型为钙碱系列，其火山岩为安山岩。

其侵入岩为小型（多小于1 km2）浅成中性及
中酸性复式岩体，岩石类型多为花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英闪长岩、英安斑岩，可见闪长岩、石英斑岩、花岗斑岩。

岩体呈岩株状、岩筒状，可见岩墙状、脉状等。

通常侵位于地壳浅部1～2 km处（海拔高度一般为2 000～4 000 m），与同期的火山岩密切共生，并常见热液爆破角砾岩。

例如智利Chuquicamata斑岩铜矿的斑岩体为斑岩杂岩构成，而不是单一的斑岩体；阿根廷Bajo de la Alumbrera斑岩铜矿与矿化有关的侵入岩体由一系列英安斑岩组成；智利E1 Teniente斑岩铜钼矿床与英安斑岩岩墙和英安岩岩筒以及侵
入的镁铁质中性岩床、岩株杂岩关系密切。

根据斑岩铜矿的斑岩体研究表明，高钾钙碱性岩浆最有利于大型、超大型斑岩铜矿床的形成。

因此可见安第斯成矿带的斑岩铜矿的形成，是与俯冲与大陆板块之下的大洋板块本
身富铜、富金以及大洋板块沉积物富水和富含其他挥发组分有着密切关系。

当大洋板块俯冲到大陆板块之下一定深度时，便会产生大规模的部分熔融，形成安第斯成矿带的火山-侵入相岩浆带。

在岩浆带迁移过程中浅成—超浅成斑岩体是火山-深成建造的一部分。

2.5 矿床地质
根据收集整理南美地区斑岩铜矿资料，总结其矿床地质特征如下：
2.5.1 矿体特征（赋存部位）
矿化斑岩体通常侵位于地壳浅部1～2 km处，与同期的火山岩密切共生，并常见
热液爆破角砾岩。

矿体产于斑岩侵入体中及其内外接触带围岩中。

一般发育在上部、边部或发生在紧靠侵入体的外接触带围岩——火山岩、侵入岩和变质岩等岩石中。

2.5.2 矿物特征
金属矿物为黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿及金银矿物等。

脉石矿物为石英、长石、重晶石、绢云母及粘土矿物等。

2.5.3 矿化分带
从中心向上向外矿化从钼（铜）矿化→铜（钼）矿化→铅锌矿化→金矿化。

2.5.4 围岩蚀变
从岩体中心向外、向上：
⑴核心带（核部）：石英、绢云母、绿泥石、钾长石，磁铁矿、黄铁矿+黄铜矿。

⑵钾化带：石英、钾长石、黑云母、绢云母、硬石膏低品位核矿带（铜、钼）。

⑶似千枚岩化带（石英-绢云母化带）：石英和绢云母.黄铁矿带；似千枚岩化带几乎在所有斑岩型铜矿中均广泛发育，其强度、范围和矿化的规模有直接关系。

⑷泥质蚀变带：高岭石、蒙脱石、石英。

⑸青磐岩化带：绿泥石、绿帘石、方解石.黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、金、银。

实际上不是所有的矿床都具有这样清晰的分带，往往只有其中的一部分，并且有的
蚀变带是叠加的，例如：黄铁绢英岩化蚀变带就可以叠加在钾蚀变和铜矿化区域之上及外围。

2.6 成矿时代
南美的斑岩型矿床主要是形成于新生代的古新世—始新世、始新世—渐新世、中
新世中期—上新世3个时期，主要集中分布在古新世（60 Ma）—始新世（30 Ma）、中新世中期（15 Ma）—上新世（4 Ma）期间，且成矿时代从秘鲁—智
利海沟向东安第斯山脉方向逐渐由老到新。

【相关文献】
［1］夏斌，陈根文，王核.全球超大型斑岩铜矿床形成的构造背景分析［J］.中国科学（D辑），2002.12（32）增刊： 87-95.。