综合构造岩相学勘查技术在玻利维亚古布利达铜矿床找矿中的应用

杜玉龙,方维萱

(1. 五矿勘查开发有限公司，北京 100010; 2. 中色地科矿产勘查股份有限公司，北京 100012; 3. 有色金属矿产地质调查中心，北京 100012)

0 引 言

玻利维亚古布利达铜矿床位于安第斯成矿带中段斑岩型铜金矿床和浅成低温热液型金铜-铅锌矿床集中分布区[1-2]。玻利维亚矿产资源极为丰富[3-5]，是近年来全球最受欢迎的矿产勘查和矿业投资热点地区之一。然而，玻利维亚高原海拔高，地形切割大，自然环境恶劣，自然景观多变，地质特征复杂，给找矿勘查工作带来了极大难度和挑战，增加了勘查成本和投资风险。

构造地层学和大地构造相等方面研究取得的显著进展[6-9]，为发展大比例尺构造岩相学填图技术[10]提供了基础。方维萱等将构造岩相学释义为在一定时间-空间结构上，岩石组合类型及这些岩石特征所代表的构造-地质环境和条件的综合反映[11]。构造岩相学填图在中国云南东川[10-12]、智利科比亚波[13-14]、玻利维亚[4-5]等地区的应用取得了良好的找矿效果。沟系次生晕方法是一种非正规网的沟系土壤测量，在中国得到了充分发展[15-16]，在阿根廷、智利、秘鲁和玻利维亚等也有试验和实践应用[17-20]，并趋于与地球物理、遥感等相结合的方向发展[21-23]。在受到这种多方法结合应用思路的启迪，加之前期杜玉龙等在玻利维亚Tupiza铜多金属矿区沟系次生晕测量-遥感-构造岩相学填图等综合评价技术组合研究的基础上[4]，本文在玻利维亚古布利达铜矿区开展综合构造岩相学勘查技术应用。该技术是以构造岩相学分析研究为思路，将遥感解译-构造岩相学路线观测、沟系次生晕测量、大比例尺地质填图、探槽揭露、钻孔验证和构造岩相学解析研究等方法技术相结合，进行矿化蚀变带圈定、异常检查评价、找矿靶区缩小、矿脉产状确定以及深部钻探验证和找矿预测，为玻利维亚高原地区快速、高效勘查技术方法组合选择提供依据，并为同类型矿床勘查提供借鉴。

1 区域及矿区地质概况

1.1 区域地质背景

玻利维亚中—新生代火山-岩浆活动强烈，成矿作用强度高[2-3,24]。太平洋板块向美洲板块碰撞-俯冲，形成了西科迪勒拉等SN向展布的构造单元(图1)和自西向东迁移的成矿分带，依次为西科迪勒拉多金属成矿带、Altiplano高原多金属及钾盐-锂成矿带、东科迪勒拉西—中部锡多金属成矿带、东科迪勒拉中部金锑成矿带和东科迪勒拉东部铅锌(银金铜)成矿带。次安第斯东部弧后前陆盆地则是玻利维亚油气资源产区，玻利维亚东北部亚马逊盆地发育砂金矿，东部穆通(Mutún)及其北部一带发育南美地区著名的BIF型铁矿(如穆通铁矿)和金锰矿。玻利维亚产有多个世界著名的超大型—大型多金属矿床，如Laurani大型斑岩型铜金多金属矿床、Llallagua大型斑岩型锡多金属矿床、Cerro Rico超大型浅成低温热液型银多金属矿床等。

M为Mazo Cruz金铜矿床；C为Choqueclimpie金铜矿床；L为Laurani斑岩铜金矿床；Cup为古布利达铜矿床

古布利达铜矿床位于斑岩型-浅成低温热液型金铜成矿带上，北部有秘鲁Mazo Cruz大型浅成低温热液型金铜矿床，西南部有智利Choqueclimpie大型浅成低温热液型金铜矿床，东部有玻利维亚Laurani大型斑岩型铜金多金属矿床(图1)，区域成矿条件优越。

1.2 矿区地质特征

古布利达铜矿床位于玻利维亚西北部新生代古布利达陆内沉积盆地，西侧为西科迪勒拉，向东进入玻利维亚高原盆地(图1)。古布利达盆地为典型的新生代火山盆地，前寒武纪地层组成盆地下基底构造层，上基底构造层由侏罗系、白垩系、志留系等组成，古近系—新近系陆内红色碎屑岩系、火山沉积岩等为盆地充填地层体。①始新统—渐新统贝轮格拉组为一套火山沉积岩相地层。该组可分为3个岩性段：底部为紫红—深咖啡色长石砂岩、长石石英砂岩；中部为灰绿色黑云母砂岩、粉砂岩、粗粒砂岩；顶部为中—薄层状泥岩和红棕色长石砂岩，夹凝灰岩和极细粒凝灰质砂岩层。该组广泛分布于矿区中部，地层整体倾向为90°～100°，倾角为10°～20°，厚度大于300 m。②中新统马乌利组底部为一套火山沉积岩相，向上逐渐过渡为沉积岩相，岩性为紫红—浅灰绿—浅灰白色火山质砂砾岩、砂岩、流纹质凝灰岩、粉砂岩，含英安岩-安山岩岩块的沉积物以及长英质岩和前寒武纪岩石构成的中层状火山碎屑岩透镜体。该组广泛出露于矿区西部、东南部与东部河谷，地层整体倾向为90°～100°，倾角为10°～20°，厚度大于200 m。③第四系发育于河谷、阶地等地段。

矿区断裂构造、火山岩构造和岩浆侵入构造发育。断裂构造主要发育NW向、NE向和近EW向断层。古近纪末—新近纪初，玻利维亚西北部—智利东北部地区火山喷发活动强烈，形成火山穹隆构造及发育安山岩、安山质火山角砾岩、玄武安山岩等。岩浆侵位事件主要发生在中新世中晚期，形成叠加于火山穹隆构造之上的岩浆侵入构造。总体上，断裂构造对火山喷发有明显控制作用，火山穹隆主要沿NW向断裂带及其两侧一定范围内分布，岩浆侵入构造叠加于火山穹隆构造之上。

2 构造岩相学填图与异常评价

2.1 遥感解译-构造岩相学路线观测

遥感解译-构造岩相学路线观测主要是用于快速了解区域及矿区岩相、构造格架、地形地物和景观地球化学特征，为沟系次生晕测量和地质填图提供指导。

(1)1∶50 000遥感解译-构造岩相学路线观测圈定了火山穹隆构造、断裂构造和火山岩分布(图2)。以智利—玻利维亚接壤处Serkhe复式大型火山喷发机构为中心，周缘呈环带状分布多个寄生火山穹隆构造和次级破火山口构造(如Bamboco次级火山穹隆)，它们共同组成了Serkhe复式大型火山喷发机构，控制了古布利达矿田火山岩相、侵入岩相、火山沉积岩相空间分布。从喷发中心向外，遥感色斑呈现明显的环带状分布，并发育放射状水系，遥感色斑变化为紫红色→橙黄色→蓝灰色，趋于蓝灰色表明火山凝灰质含量增高；构造岩相学路线观测发现其对应的岩相变化为熔岩相(安山玄武质)→火山角砾岩相(火山集块岩+火山角砾岩)→火山沉积岩相(沉凝灰岩)。古布利达铜矿床位于火山口东部火山洼地，遥感色斑整体色调为深蓝色、蓝色和褐色，揭示火山岩发育或者具有火山物质加入。近EW向F1断层从矿区中部穿过，与区域上NW向构造线明显不协调，推测其为火山口外围放射状的同生断裂。因此，区域火山喷发-岩浆侵入活动强烈，火山口外围放射状断裂、区域NW向断裂都有可能成为岩浆热液上涌的通道，为斑岩型-浅成低温热液型矿床形成提供有利条件。

图2 古布利达铜矿床1∶50 000遥感-构造岩相学解译示意图

(2)1∶10 000遥感解译-构造岩相学路线观测初步建立了填图单元和对应的遥感异常色斑标志。从遥感解译来看，地层呈现出明显不同的遥感色斑和影像特征(图3)。通过构造岩相学路线观测，初步建立了辉长岩、二长斑岩、火山集块岩+火山角砾岩、安山玄武岩、凝灰质砂岩、火山质砂砾岩和长石砂岩等7个填图单元和对应的遥感异常色斑标志。①安山玄武岩、火山角砾-火山集块岩和辉长岩影像整体上呈棕褐色、淡蓝灰色色斑，呈断块状分布，影像表面平滑。②二长斑岩分布于矿区中西部一次级火山喷口内，平面形态为椭圆状，由于长石大量泥化，遥感色斑呈灰白—亮白色，影像表面光滑平整。③凝灰质砂岩整体呈灰白色，但影像中夹有凸起的蓝灰色色斑。④火山质砂砾岩遥感影像以浅蓝灰色和浅灰色色斑为主，地形支离破碎，沟谷发育。浅蓝灰色与灰白色色斑镶嵌分布，揭示火山岩发生强烈黏土化蚀变呈白色色斑。⑤长石砂岩以灰白色、浅灰蓝色色斑为特征，影像较光滑，反射率高，主要分布在矿区中西部。近EW、NW向断裂清晰可见，F1断层穿越矿区段长约4 km，对棕褐色色斑的安山玄武岩有明显的切割作用；构造岩相学路线观测在断层中东部地带发现了氯铜矿化露头，呈明显的青色色斑，是直接识别矿化的遥感异常色斑标志。

图3 古布利达铜矿床1∶10 000遥感-构造岩相学解译示意图

综上所述，通过遥感解译-构造岩相学路线观测，了解到区域火山喷发-岩浆侵入活动强烈，火山穹隆构造、断裂构造发育，对斑岩型-浅成低温热液型矿床形成有利。初步建立的7个填图单元和对应的遥感异常色斑标志，为矿区大比例尺地质填图及化探异常评价奠定了基础。

2.2 化探异常特征与异常评序

古布利达铜矿床特殊的地形地貌、气候条件造就了其复杂的景观地球化学特征[4]。矿区平均海拔大于4 000 m，深切割形成了交错纵横的沟谷。植被垂直分带明显，在部分沟谷地带和水系旁有少量乔木，山峰上基本为高山草甸及少量的灌木、半灌木。因此，在玻利维亚高原深切割地形、高寒气候，以及独特植被、土壤类型条件下，物理风化作用强烈，机械搬运方式普遍，在遥感解译-构造岩相学路线观测基础上，可开展沟系次生晕测量[4]。

前期研究确定了玻利维亚高原特殊景观区沟系次生晕测量的具体工作流程。其中，采样层位以B层为主，采样粗加工粒度为-10～+60目，同时圈定了多个单元素异常和综合异常[4]。在此基础上，本次主要对异常进行评序，结合大比例尺地质填图、探槽揭露等方法对异常进行检查和综合评价，以缩小找矿靶区。

2.2.1 单元素异常特征

在圈定的多个单元素异常中，Cu、Ag、Pb元素异常规模大，异常强度高，异常浓集中心较明显，异常空间分布套合性较好，为矿区主成矿元素(图4)。

(1)Cu元素异常：异常区整体上沿EW向F1断裂带及其两侧分布，长约为3 km，宽为0.5～1.0 km，异常区累计面积约为2.66 km2[图4(a)]。沟系次生晕测量Cu平均含量(质量分数，下同)为142.5×10-6，异常下限值为90×10-6，浓度克拉克值为2.59，属区域性丰度值相对富集元素。变异系数为6.33，在区域上分布极不均匀，属强分异型元素。异常范围与F1断层套合程度较好，在矿区中部靠近F1断裂带地段异常强度最大，最大可达360×10-6，向南、北两侧异常强度相对减弱。

(2)Ag元素异常：异常区分布在东西长约为4 km、宽为0.5～1.0 km范围内，异常区累计面积约为2.08 km2[图4(b)]。沟系次生晕测量Ag平均含量为0.13×10-6，异常下限值为0.1×10-6，浓度克拉克值为1.86，属区域性丰度值相对富集元素。变异系数为4.09，在区域上分布极不均匀，属强分异型元素。Ag元素异常分布与Cu元素异常相比较，除西部异常规模小、强度低外，中东部异常分布基本一致，整体上沿矿区EW向F1断裂带及其两侧展布。

w(·)为元素含量；图件引自文献[4]

(3)Pb元素异常：异常区分布与Cu、Ag元素异常区分布基本一致，整体上沿矿区中央EW向F1断裂带及其两侧展布，异常区分布范围长约为4 km，宽为0.4～1.5 km，异常区累计面积约为2.66 km2[图4(c)]。沟系次生晕测量Pb平均含量为176.6×10-6，异常下限值为40×10-6，浓度克拉克值为14.13，属区域性丰度值相对富集元素。变异系数为10.0，在区域上分布极不均匀，属强分异型元素。

2.2.2 化探综合异常评序与解释推断

化探综合异常评序步骤与依据为：①根据单元素的异常面积、规格化面金属量来计算综合异常表达式，按照规格化面金属量之和(∑NAP)进行综合异常初步排序。②通过元素聚类分析与对比，研究区相关性较高元素组合分为两类(相关系数大于等于0.5)。一是Ag、As、Pb、Mo、Cu、Sb、Zn、Hg、W元素组合，通常反映的是热液叠加成矿；另一类是Co、Ni亲铁元素组合，这可能与本区发育的基性火山岩引起的高背景密切相关[图4(d)]。从圈定的单元素异常来看，Cu、Ag、Pb元素异常规模大，异常强度高，异常浓集中心较明显，且空间分布套合性较好，说明热液叠加显著，与遥感解译-构造岩相学路线观测揭示的区域火山喷发-岩浆侵入活动强烈相吻合，因而在初步排序中进一步选择Cu、Ag、Pb规格化面金属量之和较大者进行排序。③结合地质特征，通过遥感解译-构造岩相学路线观测发现，化探综合异常分布与火山岩相、侵入岩相及构造密切相关，在EW、NW向构造叠加部位化探异常规模大，异常强度高(图3、4)，远离这些部位化探异常强度明显降低。在矿区中部长石砂岩和东南部火山质砂砾岩中几乎无异常显示。侵入岩相、火山岩相是斑岩型-浅成低温热液型矿床发育的有利成矿地质体，构造是有利的岩浆热液运移通道。④矿化露头与蚀变确定矿致异常。遥感解译-构造岩相学路线观测在C4综合异常北端火山集块岩中发现了细脉状产出的氯铜矿化，南端发现了露头点和古采硐，细脉状辉铜矿赋存于蚀变辉长岩中，古采硐口有手选铅锌矿堆遗迹；在C1、C5和C6综合异常中均发现矿化露头或小型民采点[图4(d)]，这些异常由铜矿化蚀变引起。⑤综合以上特征对研究区综合异常进行评序(表1)，优选出C1、C4、C5和C6综合异常进行进一步评价。

表1 古布利达铜矿区综合异常特征

总之，综合异常与火山岩相、侵入岩相和构造密切相关，但还需通过地质填图深入分析综合异常与地层、构造、蚀变的关系，从而进行异常检查与评价。

2.3 地质填图与岩浆侵入构造识别

在火山喷发-岩浆侵入构造系统中，岩浆侵入构造样式和构造组合对于斑岩型-浅成低温热液型金铜成矿系统具有十分重要作用。方维萱等将岩浆侵入构造系统释义为：在多期次或一期多阶段岩浆上涌侵位过程中，在构造-地层-岩浆体系因物理-化学多重耦合结构作用不同，自侵入岩体内部到边缘、从正接触带到外接触带围岩，最终到断裂-热流体作用影响的围岩之中，形成了与岩浆侵入作用有关的构造岩相带，同时也因特殊的构造-热流体-岩性多重耦合作用，形成了成岩成矿系统和大规模矿产富集成矿[10]。遥感解译-构造岩相学路线观测显示，古布利达铜矿床区域上发育大规模火山喷发-岩浆侵入活动，说明成矿地质条件有利，且周边产有斑岩型-浅成低温热液型金铜矿床，加上研究区综合异常的分布与火山岩、侵入岩密切相关。因此，在古布利达铜矿区内开展地质填图，不仅是开展化探异常检查，还是岩浆侵入构造系统识别和进行综合评价找矿潜力的关键。

在遥感解译-构造岩相学路线观测初步建立填图单元基础上，开展1∶2 000地质填图[图5(a)]。结果显示：①在渐新世晚期—中新世早期，区域上开始发生大规模火山喷发，发育火山穹隆构造(图2)，地层围绕火山穹隆呈半环带状展布。矿区出露较老地层为沉积岩相紫红—棕褐色细粒长石砂岩((N1—E3)msL)，向下过渡为黑云母砂岩，向上因火山喷发作用，火山物质开始增多，局部发育火山沉积岩相凝灰质砂岩和凝灰质角砾岩((N1—E3)so)。中新世中期，火山爆发相火山角砾岩、火山集块岩(N1avb)主要出露于矿区西部和中部，向中东部过渡为火山溢流相安山玄武岩，显示了从火山口向外火山岩相学相变特征。②中新世中期(火山喷发末期)，矿区发生了碱性岩浆侵入作用，主要有二长斑岩(N1pi)、二长辉长岩(N1v)两个单元，形成以二长斑岩、辉长岩岩株为中心的岩浆侵入构造，叠加于渐新世晚期—中新世早期火山穹隆构造之上。③中新世晚期，发育火山沉积岩相火山质砂砾岩、砂岩(N1msU)，夹流纹质凝灰岩透镜体和英安质-安山质角砾或岩块，主要分布于矿区东南部。④识别和圈定岩浆侵入构造5处，分别分布于西部43～59线、中西部21～27线、中部11线、中东部1～12线和东部20～28线等地段[图5(a)]；这些侵入构造以二长斑岩或辉长岩岩株为中心，周缘发育岩浆热液角砾岩和冷凝解理带、劈理化带，再向外围以发育火山岩相分带为特征。比如，西部43～59线岩浆侵入构造中心向外，依次为侵入岩相辉长岩→火山爆发相火山角砾岩+火山集块岩→火山溢流相安山玄武岩→火山沉积岩相凝灰质砂岩→沉积岩相长石砂岩。热液角砾岩是本次识别的独立填图单元，在岩株与断裂带交汇部位尤为发育，呈不规则带状(或筒状)。⑤铜矿化蚀变主要围绕岩浆侵入构造或岩浆侵入构造与断裂构造(NW+EW向)复合部位产出[图5(a)]，含矿地层为中新世火山岩和侵入岩，热液角砾岩是主要含矿岩相，铜矿物以氯铜矿为主，次为少量孔雀石，这是铜次生富集带的主要指示铜矿物。铜次生富集带在安第斯地区特殊气候条件下较为发育，以埋藏浅、品位富、易开采而备受关注，已成为南美地区铜工业矿床类型。在干旱气候条件下，断裂带内往往水文地质条件较好，是铜次生富集带发育的有利部位，这也解释了地表铜矿化围绕岩浆侵入构造周缘和断裂带富集的原因。⑥检查进一步确定了C1、C4、C5、C6综合异常为矿致异常，异常分布范围与圈定的5个岩浆侵入构造、断裂带较好套合。其中，C1综合异常为以二长斑岩岩株为中心的岩浆侵入构造引起，并发现了矿化露头；C4综合异常长轴呈NW向展布，与岩浆侵入构造和F2断裂带相套合；C5、C6综合异常长轴展布方向与NW向断层走向一致，岩浆侵入构造分布于断层构造带及其两侧；C2、C3综合异常内尚未发现矿化，但其与紧邻的C5、C6矿致异常地质背景相似，推断其为深部矿致异常；C7、C8综合异常内尚未发现岩浆侵入构造和断裂带，异常可能是由凝灰质砂岩和安山岩引起。⑦基于化探异常、岩浆侵入构造与断裂带，圈定矿化蚀变带2条，分别为以C4、C5、C6综合异常和岩浆侵入构造中热液角砾岩带及F1断层为核心的Ⅰ号矿化蚀变带，以及以C1综合异常和岩浆侵入构造中二长斑岩岩株及4号矿化露头为核心的Ⅱ号矿化蚀变带[图5(a)]。上述两条矿化蚀变带都值得系统开展地表探槽揭露与评价。

图5 古布利达铜矿床地质填图及1号矿体平面图

总之，大比例尺地质填图识别出5个岩浆侵入构造，确定了含矿地层为中新世火山岩和侵入岩，含矿岩相主要为岩浆热液角砾岩相，识别出储矿构造样式主要为岩浆侵入构造周缘岩浆热液角砾岩筒(带)和断裂构造(NW+EW向)，圈定了Ⅰ、Ⅱ号矿化蚀变带，为探槽设计提供了直接地质依据。

2.4 槽探异常评价与构造岩相学解析

在浅成低温热液型金银铜矿床、斑岩型铜钼金矿床[25]、铁氧化物铜金型矿床[26-27]等全球重要的工业矿床类型中，常发育角砾岩类和角砾岩体(筒或带)，它们是重要的含矿岩石类型和储矿构造样式[28]。安第斯活动大陆边缘具有典型的、与岩浆热液角砾岩(或岩浆热液角砾岩构造系统)有关的斑岩型-浅成低温热液型成矿系统[14,28-31]，通过热液角砾岩可圈定热液成矿中心和进行深部找矿预测。在古布利达铜矿床的5个岩浆侵入构造内，已圈定了岩浆热液角砾岩筒或带(图6)，它们呈不规则的筒状或带状围绕岩株周边发育，是重要的含矿岩相，需要深入解析研究。

在圈定的Ⅰ号矿化蚀变带内施工探槽，对矿化进行揭露和对化探异常开展深入评价，同时结合构造岩相学解析研究，为深部钻探设计和找矿预测提供依据。①以0线为重点地段，采用EW向探槽对矿化蚀变带进行沿脉剥离，剥离长度约为20 m，宽度约为4 m，平均深度为2 m。据此进一步确定了矿体产状，其倾向为175°～180°，倾角为60°～75°，为深部钻孔设计提供了依据。②重点围绕圈定的5个岩浆侵入构造，系统布置200 m间距探槽，通过矿化蚀变体揭露和异常评价，揭露和控制到地表铜矿体3条[图5(a)]，从西部31线到东部26线，矿脉断续出露长度为3 000 m。③对东部1号铜矿体进行100 m间距探槽加密控制[图5(b)]，控制矿体长度为1 300 m，厚度为1.3～7.3 m，平均厚度为3.4 m，Cu品位为0.7%～7.8%，平均值为3.0%。④从探槽揭露进行构造岩相学解析研究可得，岩浆热液角砾岩相是研究区主要含矿岩相，岩性有玄武安山质热液角砾岩、二长闪长斑岩质热液角砾岩、热液蚀变角砾岩、坍塌热液角砾岩、含铜沉积火山角砾岩、硫化物硅化热液角砾岩(图6)，这些热液角砾岩是圈定热液角砾岩筒(带)储矿构造的直接标志。角砾成分包含了侵入岩、火山岩、蚀变火山岩和火山沉积岩，胶结物多为氯铜矿、孔雀石、辉铜矿、蓝辉铜矿等表生铜矿物。热液角砾岩呈筒状或带状产于二长辉长岩株周缘，在与F1断层复合部位铜矿化富集尤为明显，是主要的储矿构造样式之一。角砾中气孔构造、皮壳构造、反应边构造等强烈发育，揭示强烈的热液活动和充填作用。综上所述，矿体走向延长连续，受F1断层与岩浆热液角砾岩体(筒、带)复合控制明显，从岩浆热液角砾组合和构造样式来看，研究区可能存在岩浆热液喷口(即岩浆热液成矿中心)，是圈定岩浆热液成矿系统的有利标志，预测深部成矿潜力大，值得进行深部工程验证。

图6 古布利达铜矿床热液角砾岩特征

总之，探槽揭露进一步确定了矿体产状，系统控制到地表规模较大铜矿体3条，通过构造岩相学解析研究认为岩浆热液角砾岩体(筒、带)是研究区主要的储矿构造样式，岩浆热液角砾岩是主要含矿岩相和圈定深部岩浆热液成矿系统的标志，为深部钻孔验证和深部找矿预测提供了依据。

3 深部钻探工程验证效果

在1号矿体东部14线布置深部验证钻孔[图5(b)]，主要依据是该位置探槽揭露的铜矿体厚度大，品位高，硅化、黏土化蚀变强烈。钻孔控制铜矿体2条，控制斜深超过150 m(图7)。下部矿体规模较大，ZK1401钻孔控制其厚度为11.7 m，Cu品位为1.8%；ZK1402钻孔控制其厚度为13.2 m，Cu品位为2.4%。铜矿体赋存于二长辉长岩岩株边部的热液角砾筒中，具有明显垂向矿物分带。浅部地表以氯铜矿为主[图8(a)]，含少量孔雀石和胆矾，向深部过渡为以辉铜矿、蓝辉铜矿等次生铜硫化物为主[图8(b)]，见有少量原生黄铜矿[图8(c)]，发育典型的铜硫化物硅化热液角砾岩。铜硫化物硅化热液角砾岩的角砾成分主要为紫红色二长闪长斑岩，角砾呈碎斑状、浑圆状，显示深源岩浆热液搬运特征，具有明显的热液溶蚀晶洞，伴随有强烈的硅化。胶结物主要为脉状-网脉状辉铜矿、黄铜矿等铜硫化物[图8(b)、(c)]。辉铜矿沿角砾边缘胶结和填隙，具有胶结和包裹硅化脉现象，暗示辉铜矿形成稍晚于硅化脉，揭示可能具有多期含铜热液活动特点，这是对成矿极为有利的标志。

图7 古布利达铜矿床14线深部钻孔验证剖面

图8 古布利达铜矿床14线热液角砾岩特征

综上所述，钻孔验证取得显著效果，控制的2条铜矿体厚度大，品位高，且向深部延伸具有厚度、品位增大趋势。钻孔中揭露钾化黑云母二长花岗岩，这是对寻找斑岩型铜矿床成矿有利的地质体，深部找矿潜力不可忽视。

4 找矿潜力综合分析

通过遥感解译-构造岩相学路线填图、沟系次生晕测量、大比例尺地质填图等，圈定了矿化蚀变带，确定了找矿靶区，通过探槽揭露与深部钻探验证控制到厚大铜矿体，取得了显著找矿效果。经构造岩相学解析与综合研究认为，研究区找矿潜力大，深部有寻找斑岩型铜矿床的潜力。

(1)区域成矿地质背景优越。研究区位于智利—玻利维亚斑岩型-浅成低温热液型金铜成矿带，北部有秘鲁Mazo Cruz大型浅成低温热液型金铜矿床，西部有智利Choqueclimpie大型浅成低温热液型金铜矿床，东部有玻利维亚Laurani大型斑岩型铜金多金属矿床(图1)，区域成矿地质背景优越。

(2)矿区地质条件有利。通过遥感解译-构造岩相学路线观测显示：研究区渐新世晚期—中新世早期发生大规模火山喷发，发育火山穹隆构造(图2)；中新世中期岩浆侵入，形成叠加于火山穹隆构造之上的岩浆侵入构造。通过地质填图与探槽揭露，已在矿区圈定了岩浆侵入构造及多种类型的岩浆热液角砾岩，矿区可能还存在暂未发现的其他热液角砾岩类型，推测发育热液角砾岩相系，这些热液角砾组合和构造样式揭示强烈的热液活动和充填作用，暗示可能存在岩浆热液喷口，这些热液角砾岩是圈定深部岩浆热液成矿中心的重要标志。而在安第斯活动大陆边缘，与岩浆热液角砾岩和岩浆热液角砾岩构造系统有关的斑岩型-浅成低温热液型成矿系统较为典型，岩浆侵入构造及岩浆热液角砾岩也是指示和圈定斑岩型-浅成低温热液型成矿系统的有利标志。

(3)矿化类型与组合。浅部发育铜次生富集带，铜矿物主要为氯铜矿，含少量孔雀石、黑铜矿、赤铜矿和自然铜[图6(a)～(d)]，在F1断裂带富集形成次生富集氧化铜矿石带(图5)。安第斯地区在长期半干旱气候条件下表生富集成矿作用强烈，往往在斑岩型铜矿床浅部地表形成铜次生富集带。其南、北部为具有工业意义的铜矿化类型，铜次生富集带也是指示深部斑岩型铜矿床的标志；中部为浅成低温热液型铜矿化，矿化呈脉状、细脉状、细网脉状产出[图8(b)]，铜矿物组合为辉铜矿、蓝辉铜矿和铜蓝，同时伴随有脉状-网脉状硅化蚀变。浅成低温热液型矿化通常被认为是斑岩型矿化的远端端元，指示深部或周缘可能存在斑岩型矿化。预测深部存在斑岩体，在矿区41～59线已圈定含铜矿化二长斑岩岩株[图5(a)]和中—深成相辉长岩岩株，深部钻孔揭露到隐伏黑云母二长花岗岩体，预测深部发育浅成相斑岩体，具有寻找斑岩型铜(金)矿床的潜力，值得进一步验证。

(4)蚀变特征与分带。浅部发育大规模面状泥化(黏土化)蚀变，侵入岩、火山岩多发生低温黏土化蚀变，蚀变组合为皂石-伊丁石-蛇纹石-滑石化。浅—中部发育硅化蚀变，呈白色、烟灰色脉状-网脉状，地表常见紫红色玉髓脉、似碧玉、蛋白石等，钻孔中发育脉状-网脉状硅化脉体。深部发育钾化蚀变，钻孔揭露的黑云母二长花岗岩发生强烈热液蚀变，发育两期钾化蚀变，形成石英钾化蚀变带(钾长石-黑云母-绢云母)，这也是斑岩型铜钼金矿床典型的钾质蚀变核。

5 结 语

(1)玻利维亚高寒、高海拔、深切割地形、恶劣的气候和复杂的地质特征延长了找矿周期，增加了勘查难度和投资成本。通过在古布利达铜矿床的找矿实践，探索总结出了以构造岩相学分析研究为思路，以综合构造岩相学勘查技术为主的综合方法。通过在玻利维亚古布利达铜矿区的应用，该技术对找矿勘查具有高效快速和准确定位的特点。

(2)综合构造岩相学勘查技术流程为：①通过遥感解译-构造岩相学路线观测建立填图单元，了解岩相、构造格架、地形地物、景观地球化学特征，初步建立填图单元，指导沟系次生晕测量和地质填图；②通过沟系次生晕测量圈定异常，以遥感解译图作为沟系次生晕工作底图，在底图上勾勒出沟系，布置采样点位，开展沟系次生晕测量，圈定异常；③通过大比例地质填图检查异常和识别岩浆侵入构造，确定含矿地层、含矿岩相和识别储矿构造样式，结合化探异常圈定矿化蚀变带，缩小找矿靶区，为探槽、钻孔设计提供直接地质依据；④通过探槽揭露和构造岩相学解析研究，进一步确定矿化体产状和系统揭露控制浅部地表矿体，为深部钻探设计和找矿预测提供支持；⑤深部钻探验证；⑥构造岩相学解析研究和综合分析，进行找矿预测。

(3)随着构造岩相学填图方法趋于成熟和稳定，高分辨率航遥技术提高以及便携式可拆解钻机发展，综合构造岩相学勘查技术将更易于操作，不但可为古布利达铜矿床周边同类矿床勘查提供借鉴，还可进一步推广应用于安第斯地区相似条件下斑岩型铜钼金矿床和浅成低温热液型金铜-铅锌矿床勘查工作中。

现场工作得到了中战会(北京)矿业科技有限公司和徐勇高级工程师的大力支持与帮助，野外工作得到了刘璐宁、韩冬浩等同志的协助，在此一并表示感谢！