Geological characteristics and genesis of the Cercana iron-copper-gold deposit in Peru
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摘要:
萨卡拉（Cercana）铁-铜-金矿床位于秘鲁南部古近纪斑岩型铜-钼矿床成矿带西缘。通过大量的野外地质调查、遥感、物探及室内工作认为，萨卡拉矿床与该地区典型斑岩型矿床存在一定的差异，且具有铁氧化物铜金（IOCG）矿床的某些特点。分析其深部找矿潜力，指出在进行矿产勘查时应考虑从IOCG型矿床的角度出发，对其进行深入的勘查，突破目前遇到的找矿工作困境。
Abstract:The Cercana iron, copper and gold deposit is located on the western margin of the Paleogene porphyry copper molybdenum metallogenic belt in southern Peru. Through field geological investigation, geophysical prospecting, remote sensing and indoor work, the authors have detected that the Cercana iron, copper and gold deposit is somewhat different from the typical porphyry deposit and has some characteristics of iron oxide copper gold deposit (IOCG). The authors also analyzed the deep prospecting potential and pointed out that, in mineral exploration, researchers should consider the problem from the angle of IOCG deposit and make indepth exploration so as to overcome the difficulties currently encountered in ore prospecting.
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Keywords:
- IOCG type deposit /
- geological features /
- prospecting potential /
- Peru
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党的十九大报告指出，“要以‘一带一路’为重点，坚持引进来和走出去并重，遵循共商共建共享原则，加强创新能力开放合作，形成陆海内外联动、东西双向互济的开放格局”。在国家实施“一带一路”建设及拉美战略的契机下，提升中国在拉丁美洲地区地学领域的话语权，提高服务水平和质量，从粗放型服务向精准型服务转变，依靠科技创新解决全球重大资源环境问题和地球系统科学问题的能力，是新形势下对境外地质工作的新需求。因此，“两种资源、两个市场”、实施“走出去”是中国长期的资源战略任务，而拉丁美洲地区是中国实施“走出去”战略最重要的优选地区之一。
拉丁美洲是指从墨西哥起的西半球南部的整个地区，也就是地处北纬32°42′和南纬56°54′之间的大陆，东濒加勒比海和大西洋，与非洲大陆的最短距离约为2494.4km；西临太平洋；南隔德雷克海峡与南极洲相望；北界墨西哥与美国界河布拉沃河（即格兰德河），与美国为邻。拉丁美洲包括北美洲的墨西哥、中美洲和南美洲大陆，共有34个国家和地区，2008年人口约5.77亿，主要是印欧混血和黑白混血人种，其次为黑人、印第安人和白种人。由于本区都隶属拉丁语族，因此这些国家被称为拉丁美洲国家，这个地区被称为拉丁美洲。
早在20世纪20年代，澳大利亚学者安德鲁斯E就已指出统一的环太平洋成矿带的存在。40年代原苏联学者斯米尔诺夫C C将环太平洋成矿带划分为以铜为主的内带和以锡钨为主的外带，尔后西里托（1976）、米切尔（1976）、拉德科维奇（1983）均做出了巨大贡献，包括拉丁美洲在内的环太平洋地区的构造与矿产受到普遍重视，发表了大量的论文和专著。中国学者从西太平洋和东太平洋分析对比的角度出发做了许多研究，如张炳熹、李文达、裴荣富、戚建中、陆志刚、陶奎元等。近年来，随着境外地质矿产工作的开展，年轻一代的学者又做了许多有益的工作。特别是中国地质调查局南京地质调查中心境外地质室，他们的工作成果正陆续推向社会。《拉丁美洲地区重要矿产成矿规律研究》专辑的发表正是其集中体现。
该专辑系国内首次总结拉丁美洲地区的成矿地质条件，划分成矿区带，研究成矿系列，将对该地区进一步规划和开发起到指导作用。其主要特色在于：
（1）全面清晰地讨论了拉丁美洲地区重要成矿带的区域地质背景和成矿地质环境，通过对代表性的成矿带、成矿作用和典型矿床的研究，以点带面地阐明了拉丁美洲地区的优势矿产资源。
（2）利用大量的第一手资料，涉及原创、方法及技术，进行系统性、集成性、综合性分析整理，为拉丁美洲地区优势矿产资源成矿规律研究的真实性、准确性提供了依据，并能够使读者顺藤摸瓜，进一步查找所需资料。
（3）文章涵盖面广泛，论文编写单位以中国地质调查局南京地质调查中心为主，中国地质调查局发展研究中心、中国地质科学院地质研究所、吉林大学地球科学学院、福州大学紫金学院，以及秘鲁地质矿产冶金研究院、中国中资企业等多家单位参与；从学科领域看，从典型矿床解剖、重要成矿带成矿规律到投资环境均有涉及，并进行了国际、国内的对比研究，提升了文章的学术水平。可以服务不同层面，满足不同层次的需求。
总之，加强境外地质矿产研究工作十分重要，不仅要收集境外地质矿产资料，开展实地考察，更要加强综合研究，使境外地质矿产编图、成矿区带划分、成矿规律总结等得到深化，才能集成为有影响的大成果。《拉丁美洲地区重要矿产成矿规律研究》专辑的出版，为进一步开展境外地质成矿规律综合研究提供了有借鉴意义的工作思路、方法和实例。
在此，我热诚祝贺这一系列研究成果的取得，并向具有创新意识和国际化视野的地学人才、为境外地质矿床研究作出贡献的专家学者们表示由衷的祝贺!
致谢: 对提供帮助的中国地质科学院地质研究所卢民杰研究员及中国地质调查局南京地质调查中心芮行健研究员表示衷心感谢。 -
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图 1 萨卡拉（Cercana）矿床位置
A—IOCG矿床带和海岸基岩带；B—古近纪斑岩型铜矿带；C—山间坳陷带；D—东科迪勒拉褶皱火山活动带
Figure 1. Location of the Cercana deposit
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图 3 秘鲁南部古近纪铜斑岩成矿带
Figure 3. Paleogene copper porphyry metallogenic belt in southern Peru
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图 4 萨卡拉矿床双频激电异常划分及编号（红色区域表示异常分布，绿色区域表示异常分布背景）
Figure 4. The division and serial number of the double frequency excitation anomaly in Cercana deposit
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图 6 萨卡拉矿床矿化带分布
N-Se—Sencca组岩屑、晶屑凝灰岩、安山质熔岩；Ki-hu—Yura群Hualhuanl组石英砂岩、硅质岩；MKi-hu—变质砂岩；NP-ap—安山斑岩；NP-qap—英安斑岩；KsP-ya/mp—长英质二长斑岩；KsP-ya/m—二长岩；KsP-ya/di—闪长岩；bx—电气石、石英胶结的集块岩、角砾岩；g—含石英细脉的细晶岩；a—安山岩墙
Figure 6. Distribution of the ore belt in the Cercana deposit
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图 7 石英晶洞构造（a）和地表强硅化（b）
Figure 7. Quartz drusy cavity structure (a) and surface strong silicification (b)
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图版Ⅰ
a.赤铁矿、磁铁矿和褐铁矿化；b.右侧为赤铁矿，左侧为磁铁矿，接触带为断层；c.半假象赤铁矿，磁铁矿（M）呈交代残余分布在假象赤铁矿（H）中；d.针柱状假象赤铁矿呈致密的束状、放射状集合体；e.不规则团块状褐铁矿（L）沿假象赤铁矿（H）粒间充填分布；f.褐铁矿（L，灰白色）沿针柱状假象赤铁矿（H）粒间交代并具假象赤铁矿的晶体外形。Q—石英
图版Ⅰ.
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图 9 角砾岩筒铜矿化及细脉穿插特征
Figure 9. Characteristics of copper mineralization and fine vein interpenetration in breccia
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图 10 电气石胶结的爆破角砾岩（a）及石英二长岩中的电气石（b）
Figure 10. Tourmaline cementation of the breccia (a) and the tourmaline in quartz monzonite (b)
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图 11 中安第斯边缘构造剖面概要图[15]
a—S21°~26°晚侏罗世—早白垩世剖面；b—S12°~14°早白垩世剖面（表明沿汇聚边界向后撤的深俯冲作用；在a剖面IOCG型矿床出现在大陆火山弧带，东部是一个平行的弧后沉积盆地，而在b剖面IOCG型矿床出现在水下内弧盆地）
Figure 11. An overview profile of the middle Andean edge
表 1 萨卡拉矿床与典型IOCG型矿床基本地质特征对比
Table 1 The comparison of basic geological characteristics between the Cercana deposit and the typical IOCG deposits
矿床类型 矿床形态 矿物组分 元素组合 赋矿岩石 蚀变类型 控矿构造 克朗克里型矿床 似层状、条带状和角砾岩筒状 磁铁矿、赤铁矿、黄铜矿、斑铜矿、金矿物 Fe, Cu, Au, Ag, Bi、Co和W 钙-碱性到碱性 钾质蚀变〔钾长石、黑云母、绢云母） 岩浆活动和构造断裂 萨卡拉矿床 条带状和角砾岩筒状 磁铁矿、赤铁矿、黄铜矿、斑铜矿、金矿物 Fe、Cu、Au、Ag 闪长岩、二长岩、花岗闪长岩 钾化蚀变为主, 钙-钠化蚀变、铁化蚀变为辅 岩浆活动和北西向断层 
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