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玻利维亚优势矿种成矿带划分和基于遥感地质解译的找矿预测

贾大成, 穆宏玉, 姜琦刚, 李远华, 杨长保

贾大成, 穆宏玉, 姜琦刚, 李远华, 杨长保. 2017: 玻利维亚优势矿种成矿带划分和基于遥感地质解译的找矿预测. 地质通报, 36(12): 2322-2331. DOI: 10.12097/gbc.dztb-36-12-2322
引用本文: 贾大成, 穆宏玉, 姜琦刚, 李远华, 杨长保. 2017: 玻利维亚优势矿种成矿带划分和基于遥感地质解译的找矿预测. 地质通报, 36(12): 2322-2331. DOI: 10.12097/gbc.dztb-36-12-2322
JIA Dacheng, MU Hongyu, JIANG Qigang, LI Yuanhua, YANG Changbao. 2017: Metallogenic belt division and prospecting prediction for the advantageous ores in Bolivia based on remote sensing geological interpretations. Geological Bulletin of China, 36(12): 2322-2331. DOI: 10.12097/gbc.dztb-36-12-2322
Citation: JIA Dacheng, MU Hongyu, JIANG Qigang, LI Yuanhua, YANG Changbao. 2017: Metallogenic belt division and prospecting prediction for the advantageous ores in Bolivia based on remote sensing geological interpretations. Geological Bulletin of China, 36(12): 2322-2331. DOI: 10.12097/gbc.dztb-36-12-2322

玻利维亚优势矿种成矿带划分和基于遥感地质解译的找矿预测

基金项目: 

中国地质调查局项目《全球地质矿产与资源环境卫星遥感一张图工程》 科[2010]D2-02

中国地质调查局项目《全球地质矿产与资源环境卫星遥感一张图工程》 科[2011]02-02

中国地质调查局项目《全球地质矿产与资源环境卫星遥感一张图工程》 科[2012]02-02

《海上丝绸之路大洋洲和南美洲矿产资源潜力评价》 DD20160110

详细信息
    作者简介:

    贾大成(1958-), 男, 博士, 教授, 从事矿床地球化学研究。E-mail:jiadacheng@sina.com

    通讯作者:

    姜琦刚(1964-), 男, 博士, 教授, 从事遥感地质学研究。E-mail:jiangqiggang@qq.com

  • 中图分类号: P612;P627

Metallogenic belt division and prospecting prediction for the advantageous ores in Bolivia based on remote sensing geological interpretations

  • 摘要:

    钨、锡和锑是玻利维亚的优势矿种。基于ETM遥感影像和遥感地质解译方法对玻利维亚安第斯山脉优势矿种分布特征进行解译,从遥感地质角度圈定玻利维亚优势矿种和科迪勒拉成矿带,并进一步分为科迪勒拉奥连塔尔(Cordillera Oriental)和科迪勒拉奥赛登塔尔(Cordillera Occidental)2个成矿亚带。成矿带在空间上具有东西分带,南北分区的特征;在时间上具有东带老、西带新,北段老、南段新的特征。依据成矿地质条件和成矿带时空分布特征进行遥感找矿预测,按不同比例尺由粗到细,逐步缩小找矿靶区,分层次划分找矿预测区。通过1:100万遥感地质解译,提出战略选区;通过1:25万遥感地质解译,提出重点找矿区;通过1:5万遥感地质解译,提出找矿预测区。

    Abstract:

    Tin, tungsten, and antimony deposits are the advantageous deposits in Bolivia. Based on ETM remote sensing image and methods of remote sensing geological interpretation, the authors interpreted the distribution of the advantageous ores. The Cordillera metallogenic belt was selected based on the remote sensing geological interpretations and was divided into two metallogenic subbelts of Cordillera Oriental and Cordillera Occidental. The metallogenic belt in space has characteristics of different partitions in the east and the west and different zones in the north and the south. The metallogenic belt has characteristics of early in the east belt and later in the west belt and early in the north partition and later in the south partition in time. Metallogenic geological conditions of the advantageous ores were analyzed. Different grade prospecting prediction areas were divided according to different scales of remote sensing geological interpretations and metallogenic geological conditions. Strategic selected provinces were put forward through 1:1000000 remote sensing geological interpretation. Key metallogenic regions were proposed through 1:250000 remote sensing geological interpretation. Prospecting prediction areas were delineated through 1:50000 remote sensing geological interpretation.

  • 玻利维亚处于安第斯山脉的中部,从玻利维亚拉巴斯西北部边境,经矿业重镇奥鲁罗,直到南部与阿根廷之间的国界,为世界著名的锡、钨、锑、银、铅锌多金属成矿带,锡和钨产量在全球占有重要的位置。从玻利维亚矿产储量看,钨矿、锡矿和锑矿是玻利维亚的优势矿种[1]。玻利维亚优势矿种主要分布在安第斯山脉,由于玻利维亚地质工作程度参差不一,已有地质工作多围绕若干重点矿区开展,对区域性地质和矿产分布特征很少进行专门研究,导致对玻利维亚成矿地质条件、成矿规律和成矿预测了解不够全面和系统。为此,通过遥感地质解译,对玻利维亚优势矿种成矿地质条件和矿产分布特征进行解译,总结优势矿种时空分布规律,划分成矿带,为进行遥感找矿预测提供依据。找矿预测通常是融汇地质、物探、化探、遥感等信息的综合性工作[2],由于玻利维亚现有区域性物探、化探信息不完整,所以,在了解成矿地质条件和时空分布规律的基础上,利用遥感技术进行找矿预测,是一种快捷实用的方法。依据遥感覆盖面广的宏观性特点和获取不同尺度信息的特点,可以快速缩小找矿靶区范围[3]。本文以Landsat-ETM为数据源,利用统一制作的ETM遥感图像,依据不同比例尺遥感解译,分层次划分玻利维亚优势矿种找矿预测区,通过1:100万遥感地质解译提出战略选区;通过1:25万遥感地质解译提出重点找矿区;通过1:5万遥感地质解译提出找矿预测区,为揭示玻利维亚优势矿种的进一步找矿远景和开展相关勘查工作提供依据。

    玻利维亚西部属于安第斯山脉中部,由东、西科迪勒拉山脉和阿尔蒂普拉诺盆地构成阿尔蒂普拉诺(Altiplano)高原,是玻利维亚重要的钨锡、锑及多金属矿产分布区[4-5]。利用60景ETM数据,选择7、4、1三个波段组合生成多光谱遥感图像并与8波段全色波段融合,生成空间分辨率15m的遥感图像,经切割、镶嵌,统一坐标系,生成覆盖玻利维亚全国的ETM影像图。在MapGIS平台上进行人机交互解译,结合主要地质体和矿产数据,编制玻利维亚主要矿产分布图(图 1)。从该图可以看出,主要矿床具有集中成带产出的特征。钨锡、锑等优势矿种及多金属矿多分布在玻利维亚西部的阿尔蒂普拉诺高原东、西两侧,且呈由北北西向转为近南北向的弧形带状展布。

    图  1  玻利维亚金属矿床分布
    Figure  1.  Distribution of ore deposits in Bolivia

    从玻利维亚主要矿床空间分布看,锡、锑、钨、银、铅、锌矿具有很好的空间共生组合关系。这种空间共生组合关系除表现为不同金属矿床在空间上紧密伴生外,还表现在同一个矿床中通常产有锡、锑、钨、银、铅、锌等不同金属的矿体。即使在同一矿体中,也经常出现锡、锑、钨、银、铅、锌等矿石矿物的不同组合[6]。这些优势矿种的多金属矿床组合更多集中分布在阿尔蒂普拉诺盆地东、西两侧的东科迪勒拉山脉和西科迪勒拉山脉。

    由于玻利维亚钨锡、锑及多金属矿的弧形带状分布特征与该区科迪勒拉造山带的成矿大地构造背景一致,因此将玻利维亚西部钨锡、锑及多金属矿集中分布区统一划分为科迪勒拉成矿带。玻利维亚科迪勒拉成矿带长约1000km,贯穿玻利维亚西南部,向北进入秘鲁的南部,向南进入阿根廷的北部,属于玻利维亚钨锡、锑及多金属矿一级成矿带(图 2)。从南美洲更大范围看,按照南美洲安第斯多金属成矿带划分[7],玻利维亚钨锡、锑及多金属科迪勒拉成矿带应属于南美洲安第斯多金属成矿带中部的一部分。

    图  2  玻利维亚成矿带(亚带)分布
    Figure  2.  Distribution of metallogenic belts(subbelts)in Bolivia

    根据成矿地质条件、矿化类型、矿床分布和遥感影像特征等,将玻利维亚科迪勒拉钨锡、锑及多金属矿成矿带进一步划分为科迪勒拉奥连塔尔成矿亚带(Cordillera Oriental)和科迪勒拉奥赛登塔尔成矿亚带(Cordillera Occidental)2个次级成矿带(图 2)。科迪勒拉奥连塔尔成矿亚带为玻利维亚科迪勒拉钨锡、锑及多金属矿成矿带的东部,地貌上位于阿尔蒂普拉诺高原东侧,走向北北西向,从拉巴斯开始,经玻利维亚奥鲁罗、波托西,直到阿根廷,沿东科迪勒拉山脉分布。科迪勒拉奥赛登塔尔成矿亚带为科迪勒拉玻利维亚钨锡、锑及多金属矿成矿带的西部,地貌上位于阿尔蒂普拉诺高原西侧,走向北北西,西侧与智利接壤,从贝伦格拉到托多斯桑托斯,沿西科迪勒拉山脉分布。

    玻利维亚钨锡、锑及多金属矿成矿带在空间上具有东西分带、南北分区的分布特征[8-10]。东西分带体现在玻利维亚钨锡、锑及多金属矿成矿带2个次级成矿带(亚带)相互平行,中间被阿尔蒂普拉诺盆地分隔,分别沿东、西科迪勒拉山脉分布。南北分区体现在以Arica-Elbow Line构造带为界,将玻利维亚钨锡、锑及多金属矿成矿带分为南、北2段。北段为强剥蚀区,古生代地层出露,大量的侵入岩呈岩基、岩株和岩枝产出。南段从Santa Vera Cruz岩体开始,南部进入阿根廷的北部,由相对平缓的山地、山谷等较小的山脉构成,火山岩和岩株、岩枝状侵入岩及中生代地层大量出露。

    玻利维亚钨锡、锑及多金属矿成矿带时间上具有东亚带早、西亚带晚,北段早、南段晚的特征。玻利维亚钨锡、锑及多金属矿成矿带时间分布主要依据出露的地层和与成矿有关的岩体时代划分。从东西次级成矿带(亚带)看,在科迪勒拉东部成矿亚带出露有奥陶系、志留系等,岩浆活动时代为三叠纪—新近纪[11]。而在科迪勒拉西部成矿亚带主要为新近系,岩浆活动时代为新近纪—第四纪,具有东亚带老、西亚带新的特点[12]。从成矿带南北分区看,在成矿带的北段成矿主要与深成岩,尤其是与强烈蚀变的云英岩化的岩基及岩株有关,体现出剥蚀程度较高,岩体深部相发育,矿化作用以钨、锡为主,其成矿时代多为三叠纪。而在成矿带南段,成矿主要与岩株、浅成岩和次火山岩体有关,体现出剥蚀程度较低,矿化作用以锡、锑、钨、银、铅、锌、铋为主,岩体的浅部相发育,其成矿时代多为晚白垩世—新近纪,因此,玻利维亚钨锡、锑及多金属矿成矿带在时间上具有北段老、南段新的特点。

    玻利维亚钨锡、锑及多金属矿成矿带在矿床类型上具有较明显的分带性。科迪勒拉奥连塔尔次级成矿亚带总体以钨矿、锡矿、铅锌矿、锑矿、铋矿、金银矿为主,但北段以钨矿、锡矿及小型铅锌矿为主,南段以铅锌矿、锑矿、铋矿、金银矿及小型钨矿、锡矿为主;北段钨、锡等矿床成因类型多为与侵入岩体有关的石英脉型矿床,南段矿床成因类型多为与古近纪—新近纪火山岩和次火山岩及浅成侵入体有关的细脉浸染型矿床。科迪勒拉奥赛登塔尔成矿带总体上以铅锌矿、锑矿、铋矿、金矿、银矿及钨、锡矿为主,矿床成因类型多为与古近纪—新近纪火山岩和次火山岩体有关的细脉浸染型矿床。

    玻利维亚钨锡、锑及多金属矿成矿带内的矿床主要有2种成因类型,一是热液石英脉型矿床,矿体多赋存在岩体内,矿体与岩浆岩体及岩体接触带关系密切,部分矿脉充填到地层内的构造裂隙中;二是细脉浸染型矿床,矿体多赋存在火山岩或次火山岩体内,矿体与火山构造关系密切[13],因此,钨锡、锑及多金属矿的产出与岩浆侵入和火山活动密切相关。

    玻利维亚矿产受大地构造控制明显,钨锡、锑及多金属等优势矿种均分布在科迪勒拉造山带,属于中新生代安第斯型活动大陆边缘。区域成矿作用与由古生代大西洋型大陆边缘转化为中新生代安第斯型大陆边缘的科迪勒拉造山带具有密切成因联系,科迪勒拉造山带分为东科迪勒拉造山带和西科迪勒拉造山带,它们分别控制科迪勒拉奥连塔尔成矿亚带和科迪勒拉奥赛登塔尔成矿亚带。

    科迪勒拉奥连塔尔成矿亚带主要地层为奥陶系、志留系、泥盆系、三叠系、侏罗系、白垩系、古近系—新近系,白垩系之前为海相碳酸盐和碎屑岩沉积,白垩系为陆海交互相的红色砂岩和粘土沉积,古近系—新近系为陆相火山岩和火山碎屑岩沉积。奥陶系是重要的成矿地质条件,也有学者提出奥陶系红层是钨锡、锑及多金属矿的矿源层[14],在该成矿带南部古近系—新近系也是重要地层控矿条件。在科迪勒拉奥赛登塔尔成矿亚带,与成矿有关的地层主要为古近系—新近系,是重要的成矿地质条件,由陆相火山岩、火山碎屑岩和火山沉积岩组成。

    在科迪勒拉奥连塔尔成矿亚带,岩性主要为古生代花岗岩、三叠纪花岗岩和古近纪—新近纪火山、次火山岩[15]。其中,三叠纪花岗岩与成矿关系密切,三叠纪花岗岩侵入奥陶系矿源层,由叠加成矿作用形成了较富的钨锡、锑及多金属热液矿床。三叠纪侵入岩主要岩性为花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、黑云母花岗岩、花岗斑岩、闪长玢岩等。古近纪—新近纪火山岩主要为安山岩、英安岩、流纹岩、流纹斑岩、流纹质凝灰岩。科迪勒拉奥赛登塔尔成矿亚带,与成矿有关的岩浆活动主要为新近纪—第四纪侵入岩和火山岩、次火山岩。侵入岩主要岩性为花岗斑岩、闪长玢岩。火山岩主要为安山岩、英安岩、流纹岩、流纹斑岩、流纹质凝灰岩。火山穹窿是重要的成矿地质条件,火山岩穹底部的爆发角砾岩、层状凝灰岩通常都是矿化的有利地段,在岩穹侵位期间形成的放射状、环状断裂也是矿化的有利场所。

    褶皱构造条件对玻利维亚钨锡、锑等优势矿种及多金属矿的控制作用非常明显。玻利维亚钨锡、锑及多金属矿成矿带褶皱构造非常发育,构成一系列近平行的紧密相连的背斜和向斜,褶皱轴走向为北北西向,遥感影像上表现为密集的长椭圆形、线性带状分布,为紧密的等斜、歪斜和倒转褶皱。褶皱构造组成地层为奥陶系、志留系、泥盆系、三叠系、侏罗系、白垩系。褶皱构造构成科迪勒拉奥连塔尔成矿亚带或东科迪勒拉造山带的主体,形成向东突出的弧形褶皱带。褶皱构造对花岗岩侵入和中、新生代火山喷发起到控制作用,花岗岩多侵入在背斜和向斜的轴部或褶皱转折端,伴随岩浆侵入或火山喷发形成的矿脉也多赋存在褶皱地层的接触带或次级裂隙中。

    断裂构造条件对玻利维亚钨锡、锑等优势矿种及多金属矿的控制作用也非常明显。玻利维亚钨锡、锑及多金属矿成矿带断裂构造非常发育,构成一系列近平行的向东突出的弧形断裂带,断裂走向为北北西向,断裂呈较平直的线状,局部出现斜列式分布,剖面上表现为一系列倾角较陡的逆断层和逆掩断层。北北西走向为主体断裂,断裂沿走向延伸较长,与褶皱构造轴平行,而北东东向断裂多切割北北西向断裂,沿走向延伸较短,为正断层性质。断裂构造对花岗岩侵入和中、新生代火山喷发起控制作用,花岗岩多沿北北西向断裂侵入,由此构成北北西向岩浆活动带。岩浆侵入或火山喷发主要发生在北北西向断裂与北东东向断裂交会部位,因此断裂构造控制岩体或火山喷发的具体位置。断裂构成岩浆侵入或火山喷发的通道,同时也是含矿热液活动的通道和赋存的空间。钨锡、锑及多金属矿体以脉状和细脉浸染状产出,多赋存在断裂构造内或次级裂隙中,次一级断裂及其交会部位对矿体产出具有明显的控制作用。

    由于预测方法和预测级别不同,找矿预测靶区具有不同的含义[16]。利用遥感解译方法,根据逐步缩小找矿靶区的原则,对玻利维亚优势矿种提出战略选区、重点找矿区和找矿预测区3个级别的找矿预测靶区。遥感解译找矿预测的方法是根据优势矿种大型、中小型矿床的分布、成矿地质条件及成矿带分布规律,基于不同比例尺遥感地质解译,分层次逐步圈定的。

    遥感找矿战略选区是利用ETM数据将7、4、1波段组合,并与8波段融合,利用空间分辨率15m的多光谱ETM遥感图像,在MapGIS平台上通过人机交互解译完成。重要成矿带1:100万遥感地质解译内容主要包括区域构造、地层组合、重要岩浆岩体、战略选区等。

    区域构造主要解译大规模区域深大断裂构造,包括岩石圈断裂、区域深大断裂。根据断裂带两侧地质体、地貌和遥感影像特征,解译并追踪主要构造形迹、判别主要断裂性质和运动特征。对于主要线性构造、环形构造、褶皱构造形迹予以解译和表示,对重要的控矿断裂和褶皱,详细解译和特殊表示。按岩性组合或地层组合关系进行地层组合的遥感解译,对构造层、岩性组合层、地层组合、区域性火山岩层(带)等要素予以解译和表示,对重要的矿源层、含矿建造等要详细解译,追踪其空间分布。重要岩浆岩体主要解译区域规模的侵入岩体和火山岩,圈定出岩浆岩带,特别是与大型矿床有关的中酸性侵入岩体、次火山岩、斑岩体等要详细解译,圈定其边界,追踪其空间分布。战略选区是宏观性、大范围的找矿有利地带,是通过1:100万遥感地质解译而圈定的。在钨锡、锑等优势矿种及多金属成矿带划分的基础上,依据矿床分布特征、成矿地质条件、成矿带时空分布特征,圈定出遥感地质解译战略选区。

    通过对玻利维亚科迪勒拉成矿带1:100万遥感地质解译,在玻利维亚科迪勒拉钨锡、锑及多金属矿成矿带圈定出科迪勒拉东部和科迪勒拉西部2个遥感解译战略选区,分别与科迪勒拉奥连塔尔成矿亚带和科迪勒拉奥赛登塔尔成矿亚带基本一致(图 3)。

    图  3  玻利维亚不同级别找矿预测区
    Figure  3.  Distribution of different grade prospecting prediction areas in Bolivia

    科迪勒拉东部战略选区位于玻利维亚西南部,阿尔蒂普拉诺高原东部,呈北北西走向,从拉巴斯开始,经奥鲁罗、波托西,直到阿根廷。战略选区北段以锡、钨,以及铅锌多金属矿为主,南段以锑、银、铅锌多金属矿为主。位于该带的马蒂尔德(Matil⁃ de)锌矿是全球大型锌矿之一,Huanuni锡矿、Llal⁃ lagua锡床、波托西塞罗利科(Pottsi Cerro Rico)锡银矿和普拉卡约(Pulacayo)锡银、多金属矿都是特大型矿床,其他大型矿床还有奥鲁罗(Oruro)锡银矿床、利亚拉瓜(Liallagua)锡矿床、Chorolque锡银矿床和塔塔西(Tatasi)锡银矿床,以及众多的中小型多金属矿床(图 3)。

    科迪勒拉西部战略选区位于玻利维亚西南部,阿尔蒂普拉诺高原西部,呈北北西走向,与智利接壤。从贝伦格拉经托多斯桑托斯到伊特那的西科迪勒拉山脉一带,形成了许多浅成低温热液型金矿床、含金银的硫化物矿床和含铋的热液型矿床,主要矿床包括:贝伦格拉(Berenguela)银铅锌矿床、卡兰加斯(Carangas)铅锌矿床、托多斯桑托斯(Todo Santos)铅锌矿床、圣桑卡瑞斯托巴拉(San Sancristobal)锑铋铜多金属矿床、伊特那(Etena)银锑矿床,以及众多的中小型金银及多金属矿床(图 3)。

    重点找矿区是在1:100万战略选区基础上筛选出的找矿有利地段。对战略选区或战略选区某一有利地段进行1:25万遥感地质矿产解译,依据钨锡、锑等优势矿种及多金属矿床的时空分布和成矿地质条件,考虑发现新矿床的可能性,圈定出遥感地质解译重点找矿区。

    同样采用7、4、1波段组合并与8波段融合,空间分辨率为15m的多光谱ETM遥感图像,按照1:25万地质矿产解译要求,在MapGIS平台上进行地质矿产解译,解译后筛选和缩编成1:25万地质矿产遥感解译图和重点找矿区分布图。1:25万遥感地质解译内容主要包括地层、构造、岩浆岩和矿产解译,成矿规律研究,圈定找矿重点区。

    地层解译要求解译到组或系,对于重要的标志层、岩性层、矿源层、含矿建造等要尽量详细解译,突出表示,并追踪其空间分布,分析矿产分布与矿源层或含矿建造的关系。构造主要解译区域性断裂、一般断裂,判别和解译断裂构造性质和运动特征,分析断裂构造与成矿的关系,对重要的控矿断裂、容矿断裂等要详细解译和特殊表示。岩浆岩解译要求对面积1.5km2以上的侵入岩体和火山岩予以解译和表示,圈定边界,分析岩浆岩与区域构造、地层和成矿的关系。根据地质矿产特征、成矿条件和成矿规律,按不同矿种成因类型圈定找矿重点区。

    在上述1:100万圈定的科迪勒拉东部战略选区内,对其中部进行1:25万遥感地质矿产解译,圈定出奥鲁罗-Challapata重点找矿区(图 3)。奥鲁罗-Challapata重点找矿区位于科迪勒拉东部战略选区中部向西突出的弧顶部位,以产出锡、铅锌和银矿为主,属于Sn、Ag、Pb、Zn成矿集中区。区内含有奥鲁罗锡银矿床、Uuanuni锡矿床、Llallagua锡矿床等大型、特大型矿床,以及一系列大中型矿床,而且中小型矿床星罗棋布,成矿作用强烈,成矿地质条件有利。矿床类型多为脉状多金属硫化物锡、银及铅锌矿床,矿床围绕Japo古近纪—新近纪流纹斑岩体边缘分布,流纹斑岩体呈火山穹丘侵入志留纪—泥盆纪沉积地层,形成与流纹斑岩火山穹丘有关的热液矿化,围绕流纹斑岩火山穹丘尚存在有利于成矿的空白区,是适宜开展中比例尺找矿的地区。

    找矿预测区是在1:25万重点找矿区基础上筛选出的找矿有利地段。通过对重点找矿区或其中某一有利地段进行1:5万遥感地质解译,依据钨锡、锑等优势矿种及多金属矿床的时空分布和成矿地质条件,考虑发现新矿床的可能性,圈定出遥感地质解译找矿预测区。

    在1:25万遥感解译确定的重点找矿区内,采用空间分辨率2.5m的SPOT-5(或其他高分数据)为数据源,进行1:5万遥感地质和矿产解译,同时进行详细成矿规律研究,编制1:5万遥感地质矿产解译图和找矿预测区分布图。1:5万遥感地质解译内容主要包括地层、构造、岩浆岩和矿化及蚀变解译,成矿规律研究,圈定找矿预测区。

    地层要求解译到组或岩性段,重点解译和研究与成矿密切相关的矿源层和含矿层,详细追踪其空间展布,分析矿体与矿源层或含矿层的关系。构造解译的重点是与成矿有关的线性断裂、褶皱构造和环形构造,区分控矿构造和容矿构造,分析构造对侵入岩体、火山机构,以及矿体及其蚀变的控制作用。岩浆岩解译要求对面积250m×250m以上的侵入体和火山岩予以解译并圈定其边界,分析岩体与构造、地层和矿化的关系。矿化及蚀变解译重点针对典型矿床的矿体和蚀变分带,根据地质矿产特征、成矿条件和成矿规律,按不同矿种成因类型圈定找矿预测区。

    在奥鲁罗-Challapata重点找矿区内,选择Llallagua锡矿床北部和奥鲁罗锡银矿床东部2个地区,分别进行1:5万遥感地质解译。依据典型矿床分布、矿床规模、优势矿种、成矿特征条件和有利的成矿条件,圈定出遥感解译找矿预测区(图 3)。

    通过对Llallagua锡矿床北部地区1:5万遥感地质矿产解译,推测在该区西南角有Llallagua式锡矿床。其他地区为空白区,但成矿条件与典型矿床完全相同。在Japo古近纪—新近纪流纹斑岩火山穹丘的南部边缘,火山穹丘切割志留纪—泥盆纪地层,成矿地质条件有利。成矿与中新世早期—中期的石英安粗质或英安质小斑岩穹丘或岩株(1~ 2km2)有关,因此在火山穹丘南部边缘圈出一个找矿预测区(图 4)。

    图  4  Llallagua锡矿床北部地区1: 5万遥感地质解译
    S—志留纪-泥盆纪地层;J—侏罗纪地层;K—白垩纪地层;NI—古近纪-新近纪流纹斑岩。红框为预测区
    Figure  4.  Remote sensing geological interpretation image in the north area of the Llallagua tin deposit

    通过对奥鲁罗锡银矿床东部地区1:5万遥感地质矿产解译,指示该区位于Japo古近纪—新近纪流纹斑岩火山穹丘的北部边缘,基本为空白区,从前人资料和遥感影像看,仅有一个小型铋银硫化物矿床。但是,该区与邻近的特大型奥鲁罗锡银矿床具有相同的成矿地质条件,即火山穹丘切割志留纪—泥盆纪地层,在火山穹丘内有志留纪—泥盆纪地层残留体,与成矿密切相关的中新世早—中期石英安粗质、英安质小斑岩岩丘和岩株密集发育,因此,在该区中部圈出一个找矿预测区(图 5)。

    图  5  奥鲁罗锡银矿床东部地区1: 5万遥感地质解译
    S—志留纪-泥盆纪地层;C—石炭纪地层;P—二叠纪地层;T—三叠纪地层;J—侏罗纪地层;K—白垩纪地层;NI—古近纪-新近纪流纹斑岩。红框为预测区
    Figure  5.  Remote sensing geological interpreted image in the east area of the Oruro tin-silver deposit

    (1)基于ETM遥感地质解译,玻利维亚钨锡、锑等优势矿种及多金属矿床主要分布在西部阿尔蒂普拉诺(Altiplano)高原的东、西两侧,与科迪勒拉造山带吻合一致。依据成矿地质条件和矿床分布情况,划分出玻利维亚钨锡、锑及及多金属科迪勒拉一级成矿带和科迪勒拉奥连塔尔(Cordillera Oriental)及科迪勒拉奥赛登塔尔(Cordillera Occidental)2个次级成矿带,即成矿亚带。

    (2)玻利维亚钨锡、锑及多金属矿成矿带的时空分布规律明显,在空间上具有东西分带、南北分区的特征。在时间上具有东带老、西带新和北段老、南段新的特征。

    (3)在矿床类型上具有较明显的分带性,即在科迪勒拉奥连塔尔成矿亚带北段以与侵入岩体有关的石英脉型钨、锡矿床为主,南段以与次火山岩或浅成侵入体有关的细脉浸染型铅锌、锑、铋矿床为主。在科迪勒拉奥赛登塔尔成矿亚带,总体上以与次火山岩和浅成侵入体有关的细脉浸染型铅锌、锑、铋及锡矿为主。

    (4)奥陶系红层和古近系—新近系火山岩地层是重要的控矿地层;三叠纪花岗岩和古近纪—新近纪火山、次火山岩是重要的控矿岩浆条件;一系列北北西向紧密背斜、向斜褶皱和断裂构造是重要的控矿构造条件;北北西向与北东向断裂交会部位和环形、放射状断裂,以及火山穹窿是重要的容矿地质条件。

    (5)针对境外勘查信息不充分的研究现状,遥感地质解译是一种快速有效和实用的找矿预测方法。可以通过不同比例尺的遥感地质解译,分层次、由粗到细地逐步缩小找矿靶区,达到圈定合适的找矿预测区的目的。依据玻利维亚1:100万遥感地质解译圈定出科迪勒拉东部和科迪勒拉西部2个遥感解译战略选区;通过科迪勒拉东部战略选区1:25万遥感地质解译圈定出奥鲁罗-Challapata遥感解译找矿重点区;通过对奥鲁罗-Challapata重点找矿区1:5万遥感地质矿产解译圈定出2处适合矿业勘查的遥感解译找矿预测区。

    致谢: 在本文评审和修改过程中得到南京大学地球科学与工程学院顾连兴教授和中国地质科学院矿产资源研究所宋学信研究员的悉心指导和帮助,同时得到中国地质调查局南京地质调查中心姚仲友教授级高工的大力支持,并提出很多中肯意见和建议,受益匪浅,在此表示衷心感谢。
  • 图  1   玻利维亚金属矿床分布

    Figure  1.   Distribution of ore deposits in Bolivia

    图  2   玻利维亚成矿带(亚带)分布

    Figure  2.   Distribution of metallogenic belts(subbelts)in Bolivia

    图  3   玻利维亚不同级别找矿预测区

    Figure  3.   Distribution of different grade prospecting prediction areas in Bolivia

    图  4   Llallagua锡矿床北部地区1: 5万遥感地质解译

    S—志留纪-泥盆纪地层;J—侏罗纪地层;K—白垩纪地层;NI—古近纪-新近纪流纹斑岩。红框为预测区

    Figure  4.   Remote sensing geological interpretation image in the north area of the Llallagua tin deposit

    图  5   奥鲁罗锡银矿床东部地区1: 5万遥感地质解译

    S—志留纪-泥盆纪地层;C—石炭纪地层;P—二叠纪地层;T—三叠纪地层;J—侏罗纪地层;K—白垩纪地层;NI—古近纪-新近纪流纹斑岩。红框为预测区

    Figure  5.   Remote sensing geological interpreted image in the east area of the Oruro tin-silver deposit

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图(5)
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-19
  • 修回日期:  2017-09-18
  • 网络出版日期:  2023-08-15
  • 刊出日期:  2017-11-30

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