马克西玛铜矿与达后斯银矿地球化学特征

2015-03-11胡玉东陈志国

现代矿业 2015年6期

关键词：银矿热液铜矿

王军胡玉东陈志国

(天津华北地质勘查局)

马克西玛铜矿与达后斯银矿地球化学特征

王军胡玉东陈志国

(天津华北地质勘查局)

马克西玛铜矿与达后斯银矿位于墨西哥西马德雷火山岩带上，土壤地球化学测量工作显示地球化学异常与矿脉对应良好，元素相关性分析显示达后斯矿区主成矿元素Ag、Au皆与低温元素As、Sb、Hg相关性较强，马克西玛矿区主成矿元素Cu、Au则与高温元素Co、Bi相关性较强，而与低温元素呈负相关。对上述两矿区的地质特征、地球化学特征对比分析可知，马克西玛矿床为与斑岩侵入有关的高温岩浆热液矿床，达后斯矿床则为浅成低温热液矿床。上述分析结果对于进一步研究该2种矿床具有一定的参考价值。

地质特征地球化学特征土壤地球化学测量元素相关性成矿温度

一般情况下，可结合矿床地质特征对矿床类型特别是成矿温度进行判定，相对于矿床地质特征，矿床地球化学特征则提供了更为直接的证据[1-3]。墨西哥锡那罗亚州马克西玛铜矿与达后斯银矿位于环太平洋成矿带的科迪勒拉褶皱带上，科迪勒拉褶皱带形成于白垩纪末期—古近纪拉拉米造山运动，北起北美阿拉斯加，南至南美火地岛，绵延约15 000 km，贯穿南北美洲，在墨西哥境内表现为马德雷火山岩带[4]。马克西玛铜矿与达后斯银矿位于西马德雷火山岩带，该带呈NW向大致平行于墨西哥西海岸分布，长1 200 km，平均宽300 km，是墨西哥最主要的成矿区，也是世界上规模最大的新生代火山岩区之一，其火山岩盖下部火山岩系平均厚度约1 km，时代为古新世—早始新世(拉拉米期)，由安山熔岩、火山碎屑岩及少量流纹质火山岩组成，其上不整合覆盖平均厚约1 km的渐新世—中新世流纹质熔结凝灰岩(上部火山岩系)，绝大部分矿床产于下部火山岩系。通过分析该2种矿床的地质特征和地球化学特征，从而得出两者分属高温热液矿床与浅成低温热液矿床。

1 矿区地质特征

(1)地层。矿区出露地层主要为白垩纪海相火山沉积岩(JtKaVs)与一套古近纪火山碎屑岩(TpaA-TA)。其中，达后斯矿区出露海相火山沉积岩，亦是赋矿围岩，表现为沉凝灰岩，常可见清晰层理以及微层理，成分为微细粒火山灰。陆相火山碎屑岩在矿区广泛出露，以晶屑凝灰岩为主，局部见火山角砾岩。晶屑凝灰岩以安山质为主，局部见流纹质。马克西玛矿区赋矿围岩为安山质晶屑凝灰岩。

(2)构造。区域性构造Batacomito大断层呈NNW向从工作区旁侧穿过，延伸达数十公里，是区内重要的导矿控矿构造。矿区内断裂构造可能为其次级断裂。其中马克西玛矿区控矿断裂走向与区域构造一致，呈NNW向，约350°；达后斯矿区控矿断裂则呈NE向，约40°。

(3)岩浆岩。区内主要见晚白垩纪—古近纪大面积呈岩基侵入的花岗闪长岩，始新世侵入的闪长岩，以及花岗闪长斑岩、闪长玢岩和辉绿岩等脉岩。两矿区在岩浆岩方面的不同表现在，达后斯矿区银矿化体较远离岩浆岩体，钻孔中深部亦未见岩浆岩，而马克西玛矿区铜矿化体附近地表及钻孔深部皆多见花岗闪长斑岩，成矿流体可能来自该类斑岩体的侵入活动。矿化体距离岩浆岩体的远近不同，也是两矿区成矿温度、成矿流体来源及矿床类型不同的原因。

(4)围岩蚀变。马克西玛矿区与达后斯矿区的围岩蚀变明显不同，达后斯矿区矿体围岩几乎未遭受蚀变，而马克西玛矿区地表及钻孔中围岩皆强烈蚀变，主要为黏土化、绿泥石化、碳酸盐化，反映了强烈的热液活动。

2 矿床地质特征

马克西玛铜矿与达后斯银矿位于墨西哥锡那罗亚州巴迪拉瓜托市，二者相距直线距离仅约12 km，区域地质条件一致。经勘查工作，马克西玛矿区发现2条近似平行的铜矿脉，相距30 m，受线性构造控制产于火山碎屑岩中，蚀变矿化特征相似，为同一期次热液活动形成的平行脉，脉宽各约1.0～2.0 m，走向340°～0°，西倾，倾角为80°。矿脉强烈蚀变，主要为硅化、褐铁矿化、高岭土化，铜矿化形式主要为黄铜矿以及后期氧化形成的孔雀石、胆矾。Cu品位最高为3.93%，局部具强硅化、褐铁矿化蚀变的地段伴生金矿化，最高为0.633 g/t。钻孔中见穿厚为17.6 m、平均品位为1.27%的铜矿体。

达后斯矿区发现银矿脉1条，受线性构造控制产于沉凝灰岩中，走向35°～45°，倾向NW，倾角为45°～65°，控制长650 m，但厚度小，仅约0.5 m。矿脉主要蚀变有硅化、褐铁矿化、黏土化、绢云母化，局部见石英脉，常呈栉状产出，表现出张性断裂控矿的特点。金属矿化主要为黄铁矿，局部见大量闪锌矿、方铅矿，经矿脉取样，Ag最高品位为722 g/t，伴生Au最高品位为2.12 g/t，但矿化不连续。

3 地球化学异常特征

马克西玛矿区主要圈出3片Cu土壤地球化学异常(Cu背景值为50×10-6，异常下限为110×10-6)，其中近SN向Ⅰ#异常规模最大，与矿区2条铜矿化带对应良好。Ⅱ#与Ⅲ#异常地表未见铜矿化，但皆见花岗闪长斑岩出露(有别于其他无异常区)，显示出铜异常与斑岩具有密切的空间关系，也反映出矿化与斑岩具有密切的成因关系，可能为斑岩的侵入带来了一定的含矿热液。马克西玛矿区Cu土壤地球化学异常特征见图1。

达后斯矿区主要圈出5片Ag土壤地球化学异常(背景值为0.15×10-6，异常下限为0.3×10-6)，其中Ⅰ#、Ⅱ#异常整体呈NE向，与已知的Ⅰ#银矿化带对应较好。Ⅲ#、Ⅳ#、Ⅴ#异常规模较小，经槽探揭露，局部见石英细脉，采样发现具有一定的银矿化，化探异常可能为石英脉含矿所致，但总体矿化难成规模。通过化探情况来看，与Ⅰ#银矿化带对应的Ⅰ#、Ⅱ#异常规模大、强度较强。达后斯矿区Ag土壤地球化学异常特征见图2。

图2 达后斯矿区Ag土壤地球化学异常

4 元素相关性对比分析

两矿区主成矿元素Au、Ag、Cu与各指示元素相关性系数见表1。

表1 元素相关性系数

由表1可知，达后斯矿区为典型的低温元素异常组合，Au、Ag、Cu等3种主成矿元素皆与低温的As、Sb、Hg有较高的相关性系数；马克西玛矿区内上述3种主成矿元素皆与低温元素呈负相关，与高温的Co、Bi具有相对较高的相关性，其中，与Cu相关性最高的为Co，与Ag、Au相关性最高的为Bi。结合两矿区地质特征，可以判定马克西玛矿床为与斑岩侵入有关的高温岩浆热液矿床，达后斯矿床为浅成低温热液矿床。