玻利维亚Gangludiyuesi锡矿位于波托西岗鲁蒂约斯地区

1.大地构造背景

玻利维亚波托西市岗鲁蒂约斯矿区锡矿位于波托西市东北部约35km。矿区地处安第斯山成矿带中部，波托西银山特大型银矿的东部。区域内广泛出露奥陶系、白垩系，其中白垩系砂岩为主要赋矿围岩。区域褶皱构造发育，褶皱轴总体走向为北西。区域断裂构造可划分为北西向和北东向两组，以北西向为主，北东向次之。区域侵入岩较发育，主要为斜长花岗岩，呈岩株状，出露于岗鲁蒂约斯矿区西南部的波托西市区西南部。

区域矿产资源丰富，主要矿产有银矿、锡矿、铜矿等。其中，岗鲁蒂约斯锡矿床已有百年的开采历史。该矿区仅开展浅部的地质找矿工作，矿体形态、矿石品位变化较大，矿床规模达大型，推测深部还具有较好找矿远景。

2.区域与矿床地质

（1）地层。矿区内地层简单，由老至新主要出露地层为奥陶系、白垩系（图9-5）。

奥陶系主要分布于矿区东、西侧，岩性主要为灰白、灰色中细粒石英砂岩、砂岩、粉砂岩、页岩互层。总体呈北西走向，倾向以西倾为主，部分地段倾向东，常见有小褶皱。

图9-5　岗鲁蒂约斯锡矿床地质简图（陈荣魁，2015）

1.白垩系上段紫红色细砂岩夹砂岩；2.白垩系下段灰白色石英砂岩、细砂岩；3.奥陶系石英砂岩、砂岩、粉砂岩、页岩互层；4.斜长花岗斑岩；5.正断层及编号；6.压性断裂及编号；7.产状；8.锡矿体

白垩系为矿区主要含矿层位，根据岩性组合、接触关系可分为上、下两个岩性段；其中白垩系下段出露于矿区东部，岩性主要为灰白色细粒石英砂岩、细砂岩、砂岩等，总体走向北北东，倾向北西西，倾角10°～18°，岩层厚度大于150m，该段为锡矿主要赋矿围岩；白垩系上段分布于矿区中部，岩性为紫红色细砂岩夹砂岩，总体走向北北东，倾向北西西，倾角10°～18°。上、下段为沉积不整合接触。

（2）构造。矿区构造以断裂构造为主，局部见褶皱构造，主要分布有3条断裂构造。

F1断裂：位于矿区西部，处于奥陶系和白垩系上段之间的断裂。长约650m，走向为北西-南东，倾向以南西为主，局部北东，断裂面呈舒缓波状，倾角45°～81°。该断裂为早期压性断裂，中部被F2断裂错断，断距约130m。

F2断裂：出露于矿区西部，延伸长约200m，走向为北东向，断面较平直，切错F1断层，为压性断裂。

F3断裂：出露于矿区中部，为张性断裂。延伸长约90m，走向近南北向，倾向南东东，倾角76°～79°。断裂带中构造角砾岩发育，并见有后期石英脉充填，具硅化、黄铁矿化蚀变。区内褶皱构造规模较小，主要发育在矿区西部的奥陶系中。

（3）侵入岩。区内主要出露斜长花岗斑岩，根据其产状划分为缓倾角斜长花岗斑岩和陡倾角斜长花岗斑岩。

缓倾角斜长花岗斑岩在地表沿北西向呈岩瘤状断续出露，岩体长180～590m、宽170～430m，近顺层侵位于白垩系上段与下段的接触部位，向西、南西西缓倾，倾角10°～30°，为赋矿层位的顶底板，是重要的控矿因素，亦为矿区内重要的找矿标志。未发现该类岩体存在切割、破坏矿体的现象。

陡倾角斜长花岗斑岩位于矿区东南侧，在地表呈脉状出露，宽约2m，局部膨胀宽约20m，可控制延伸大于200m，走向为近南北向，倾向南西西或北东东，倾角70°～90°。推测该类岩体晚于缓倾角斜长花岗斑岩岩体，对矿体具有一定的破坏性。(www.xing528.com)

（4）围岩蚀变。围岩蚀变主要发育于斜长花岗斑岩体的上下接触带部位，主要有黄铁矿化、硅化、碳酸盐化、镜铁矿化等。锡矿体附近黄铁矿化较强，而矿体两侧黄铁矿化相对较弱。硅化一般较弱，局部见有强硅化，由矿体顶底板往外变弱。碳酸盐化一般呈团块状，在矿体处碳酸盐化较强，而两侧碳酸盐化相对较弱；镜铁矿化呈团块状、细脉状等产出。黄铁矿化、硅化、碳酸盐化与矿体关系较为密切。

3.矿床特征

（1）矿体特征。矿区内主要矿体有5个，其中2个主矿体，3个小矿体。矿体均呈层状产出，主矿体主要分布于缓倾斜长花岗斑岩下接触带，呈薄层状，总体倾向向西，倾角8°～28°（图9-6）。矿体最大埋深约252m，矿体厚度一般1.05～4.88m，锡品位为0.26%～1.40%，最高品位达5.89%。3个小矿体毗邻于主锡矿体，相距2～15m，产状近平行，呈薄层状，其厚度一般为1.05～2.25m，倾向为267°～291°，倾角8°～29°。

图9-6　岗鲁蒂约斯矿区地质剖面示意图（据陈荣魁，2015）

1.白垩系上段；2.白垩系下段；3.斜长花岗斑岩；4.紫红色细砂岩夹砂岩；5.灰白色石英砂岩、细砂岩；6.硅化带；7.锡矿体及编号；8.采空区；9.钻孔

（2）矿石的矿物成分。矿石矿物主要为黄铁矿，其次为锡石、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、磁黄铁矿、铜蓝、毒砂以及磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿等。脉石矿物主要为石英、绢云母、高岭石、蛋白石等，少量绿泥石、透闪石、长石、方解石等，石英是矿石中主要的脉石矿物，多嵌于黄铁矿及其集合体粒间或边部，部分被黄铁矿包裹；绢云母、高岭石多充填于石英粒间，呈鳞片状产出。

（3）矿石结构构造。矿石结构主要为他形粒状结构、他形—半自形粒状结构、半自形—自形粒状结构、包含结构、交代侵蚀结构、交代残余结构等，锡石主要呈他形粒状结构，部分具四方柱状晶形。矿石构造主要为块状构造、致密浸染状构造，其次为角砾状构造、脉状构造。

（4）矿石类型。矿石类型可划分为氧化型和原生型两种，氧化型矿石多见于地表及矿体上部采场中，矿石中黄铁矿等硫化物含量不多，颜色为棕褐色；原生型矿石分布于地表以下20～50m，呈灰白色、灰绿色。明显可见黄铁矿等金属硫化物。

4.矿床成因

矿床位于南美洲安第斯成矿区，矿体呈似层状产出于区内缓倾角的斜长花岗斑岩的顶底板外接触带附近，矿体产状与地层产状相近，明显受地层层位控制。矿石组分中金属矿物含量较高，有益组分锡以锡石矿物为主。锡石多嵌布于石英等脉石矿物周围，且伴有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等金属硫化物矿化，说明成矿物质来源与成矿热液有关。矿石包含结构中的黄铁矿包含锡石，交代侵蚀结构与交代残余结构中闪锌矿、方铅矿侵蚀黄铁矿，以及发育有硅化、绿泥石化、碳酸盐化等热液蚀变，反映成矿物质来源的多期性、热液作用的持续性、热液成分的复杂性；成矿温度方面，胶态锡、细粒锡石以及低温铅锌矿物等的出现，说明成矿热液为中低温热液。矿石的块状构造及致密的浸染状构造说明成矿物质来源较丰富，矿石的角砾状构造中胶结物成分以黄铁矿等金属硫化物为主，体现了热液侵入的局部隐爆特征，以及弱应力作用的特点。综合分析认为，缓倾角斜长花岗斑岩侵入后期热液充填交代是矿床的主要控制因素。因此，矿床成因类型属岩浆期后热液型锡石-硫化物矿床。

5.成矿模式

根据区域成矿地质背景、矿区地质特征、矿床形态特征、控矿因素等综合分析，该矿区的成矿物质来源于斜长花岗岩脉侵入后期含有成矿物质的残余热液。斜长花岗岩脉沿白垩系上、下段沉积之间的不整合薄弱面侵入，对岩脉上下盘地层产生扩张挤压，侵入后期岩浆冷凝收缩，在岩脉接触带上下盘附近产生压力释放而产生顺层裂隙，岩脉侵入后期含有丰富Sn、Pb、Zn等有益元素的成矿热液沿裂隙充填交代形成锡矿床（图9-7）。

图9-7　岗鲁蒂约斯矿区成矿模式示意图（陈荣魁，2015）

1.白垩系上段；2.白垩系下段；3.斜长花岗斑岩；4.紫红色细砂岩夹砂岩；5.灰白色石英砂岩、细砂岩；6.硅化；7.锡矿体