厄瓜多尔共和国里奥布兰科金银矿床地质特征及矿床成因探讨

付晓敏

（湖南黄金集团有限责任公司，湖南 长沙 410007）

里奥布兰科金银矿位于厄瓜多尔共和国第三大城市昆卡（Cuenca）市以西50km，距首都基多（Quito）市西南320km，海拔3900m，属于南美西安第斯山脉地区。

1 区域地质概况

厄瓜多尔地处南美太平洋地区，在大地构造上属南美大陆科迪勒拉一安第斯中新生代褶皱系[1]。由五个独特的自然地理区域组成，从北往南依次为：

（1）西部为宽阔海岸平原，平原下方是增生的白垩纪海洋地壳。

（2）西科迪勒拉山脉，该山脉下方大部分是增生的白垩纪至古近纪海洋岩层。

（3）跨安第斯地堑，侧边是活火山（如科多帕希火山）。

（4）东科迪勒拉山脉（科迪勒拉·雷亚尔山脉），此处多为前寒武纪至白垩纪变质岩。

（5）奥连特（Oriente）盆地，此地多为平伏的中生代至古近纪沉积岩（含烃类）。

里奥布兰科金银矿床位于西科迪勒拉山脉西南侧，靠近区域性大断裂布鲁布鲁（Bulubulu）[2]。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区地层属于始新世—渐新世的沙拉古罗群里奥布兰科组，主要由产状平缓的古近纪岛弧型碱性火山碎屑岩序列组成，并覆盖在厄瓜多尔南部白垩系地层和变质基底岩石之上。这些地层沉积环境为陆相至湖泊环境。从岩石互相关系分析，盖层为凝灰岩夹凝灰质沉积岩，中间是安山岩，最后有闪长岩侵入其中。

2.1.1 安山质火山凝灰岩

里奥布兰科矿区主要岩石为安山质火山凝灰岩，由火山爆发形成的火山碎屑熔灰流所形成。岩石为绿至浅绿色，富含粒径为1mm～5mm 的碎裂长石和铁镁质（斜辉石和角闪石）晶屑，基质一般为1mm～20mm 的火山砾。火山砾主体为斑状安山岩、浮石和极细粒的流纹质火山物质。

2.1.2 安山质至英安质熔结凝灰岩

安山质至英安质熔结凝灰岩是里奥布兰科矿区次要的岩石类型，却是矿区最重要的标志地层。这种凝灰岩显黑灰色和玻璃质的,它由强烈叶理化的玻璃质岩石组成，表面很难和安山岩区别。

2.1.3 凝灰质沉积岩

在地层层序中沉积厚度不大，一般小于10m，为薄—巨厚层沉积岩石，在整个里奥布兰科地区均存在。岩性变化大，从灰、亮绿至亮红凝灰质泥岩（带有大至3mm 棱角火山砾基质）到浮石火山砾凝灰岩。

2.2 矿区构造

矿区构造较为复杂，主要有褶皱和断裂，其中断裂较发育，是导矿和控矿的主要构造，也是破坏矿体的主要构造。

2.2.1 褶皱

目前矿区范围划定一个向斜与一个背斜，其中向斜处于圣路易斯倾向坡地区，称圣路易斯向斜。向斜较为宽阔，轴向为北东，因圣路易斯剪切带破坏，造成向斜的断失和重复。

另一个重要的褶皱是南亚丽杭德拉背斜，其轴向南东，背斜穿过了里奥布兰科矿区的中区地带，并靠近南亚丽杭德拉地区，往南部其轴部逐渐向东倾伏。

2.2.2 断裂

矿区范围的主要断层为北东向，是北东走向区域性Bulubulu大断裂因剪切作用产生的次级断层。矿脉在长期存在的北东走向断层中孕育和发展，是矿体良好的赋存空间。次要断层为北西向，规模一般不大，虽见有矿脉，但没有成型的矿体存在，并且北西向断裂一般为成矿后期断裂，对矿脉有破坏作用。

北东组走向的断层出露很明显，断层一般向南倾斜，主要断层有米拉多断层、圣路易斯剪切带和亚丽杭德拉断层，均与成矿关系明显。

2.3 矿区岩浆岩

2.3.1 安山岩

斑状安山岩出露在里奥布兰科地区。安山岩中的斑晶为斜长石和斜方辉石，晶粒长1mm～3 mm，显现在极细的基质中。在有些地方，斜长石晶粒达8 mm，并显现复杂的双晶。在安山岩中局部可见自碎角砾构造，其空隙常常被硅质充填，局部显现条带（类似杏仁体），并出现绿泥石化。

2.3.2 闪长岩

岩石主要由细至中粒斜长石组成的，绿泥石化强烈，有大约20%的铁镁质矿物被绿泥石化，石英较少。

3 矿床地质特征

3.1 矿体产状与规模

矿区内共发现金银矿脉数十条，主体为北东向，次为北西向，分布于四个矿化段中。由于工作程度不一，目前在里奥布兰科矿区各矿化段中工作程度最高的是圣路易斯区（San Luis）和亚丽杭德拉北区（Alejandra Norte）。圣路易斯区和亚丽杭德拉北区的矿体紧密相邻，可能为同一成矿系统产物。亚丽杭德拉北区目前控制一个主矿体，矿体产状较陡。圣路易斯矿脉产状较缓，两矿体紧密相邻。

3.1.1 亚丽杭德拉北矿体

亚丽杭德拉北矿体严格受北东向断裂带控制，呈脉状、网脉状和厚板状，走向北东约70°，倾向南东，倾角浅部较陡为70～80°，深部变缓为60～70°。矿体赋存于石英脉和热液角砾岩中，走向从10595 线到11070 线控制长达500m，倾向从地表约3820 m 控制至3550m，控制垂深为270 m，矿体平均厚度约10m。矿石平均品位Au8.1g/t、Ag61g/t。

3.1.2 圣路易斯矿体

圣路易斯矿体位于亚丽杭德拉北矿体北边，与亚丽杭德拉南区仅为断层分割。圣路易斯矿体产于亚丽杭德拉北东向断层下盘，全部为隐伏矿体，赋存于石英脉和角砾岩中，矿体严格受北东向断裂带控制，呈脉状、网脉状和板状，已控制矿体5个。主矿体分布于10620 线-10995 线间，走向北东约70°，走向长达370m，倾向南东，倾角较缓为50～60°，控制标高为3700-3900 m，控制垂深为200 m。矿体平均厚度约10m。矿石平均品位Au19.5g/t、Ag83g/t。

3.2 矿石的矿物成分

根据长沙矿冶研究院有限责任公司对矿区代表性矿样进行的工艺矿物学研究，样品中少量的金属硫化物主要是黄铁矿，次为磁黄铁矿、毒砂、黄铜矿、黝铜矿、闪锌矿和方铅矿等；金属氧化物有褐铁矿和红锑铁矿等，金银矿物包括自然金、金银矿、银金矿、深红银矿、辉银矿等；脉石矿物中石英占大部分，其次是绢云母、蒙脱石、高岭石、白云石、绿泥石、方解石和少量冰长石等。

3.3 围岩蚀变

围岩蚀变主要有硅化、冰长石化、碳酸盐化、绢英岩化、绿泥石化、青磐岩化和黄铁矿化等。随着矿体两侧矿化程度的降低，围岩蚀变作用减弱，SiO2含量逐渐降低，而Na2O、K2O 含量逐渐升高。

在上述各种蚀变中以硅化、黄铁绢英岩化与矿化关系最密切，为典型的浅成低温热液蚀变。

4 矿床成因研究

4.1 矿床成因类型的确定

低硫型浅成低温热液金矿床中一般会有由热水溶液中结晶形成的脉状冰长石出现[3]，该类型矿床也可以叫做冰长石—绢云母型[4]，冰长石的有无可以作为鉴定低硫型浅成低温热液金矿床的重要指标。

由长沙矿冶研究院有限责任公司对里奥布兰科金银矿代表性矿样进行了工艺矿物学研究，在样品中找到了冰长石，因此里奥布兰科金银矿工业类型属石英脉型金矿床，成因类型判定为浅成低温热液金矿床。

4.2 矿床成因探讨

建立成矿模式，是矿床研究从定性向定量转化过程中必不可少的环节[5]。里奥布兰科金银矿床位于南美洲西科迪勒拉山脉西南侧，属于环太平洋成矿带。区域内拉张断陷作用强烈，强烈的地壳活动伴随大规模的断裂活动，产生一系列的北东走向的断裂构造，尤其是区域性Bulubulu 深大断裂及其因剪切作用产生的次级断裂。这些断裂构造作为成矿物质的导矿构造,引导深源的岩浆热液沿断裂向上运动，提供成矿所需要的热能，使得大气降水在断裂深部进行对流循环运动，活化和迁移大量的成矿物质。沿断裂构造向地表浅部运移的成矿流体，继续接受大量的大气降水，不断稀释。当流体运移到因Bulubulu 断裂的剪切作用而产生的次级断裂中时，压力快速释放，发生流体不混溶分离作用，H2S、CO2等挥发份的迅速逸离，导致流体的pH 值上升。随着大气降水的持续增加，造成成矿流体的快速冷却，溶解度急剧下降，物化条件都发生了显著的变化[6]，使得载金络合物不稳定而分离，引起金、银与大量的SiO2一起沉淀充填而形成含金石英脉，形成了本区浅成低温热液型金矿床（见图1）。

地质构造在成矿过程中发挥了非常重要的作用，既促进了成矿物质的活化迁移，又为成矿流体的循环提供了通道和矿体赋存空间。岩浆主要是提供成矿所需要的热能、成矿物质和挥发份。

图1 里奥布兰科浅成低温热液金矿床成矿模式