1012 地球科学进展第 29 卷 分 这些 IOCG 矿床因距海岸较近 (20~60km), 开发建设和运输条件较好, 国际海运和国际贸易便利, 深受勘探和矿业投资关注, 成为近 20 年来勘探开发的热点之一 但因 IOCG 矿床的成因类型上不明确 [1,2], 影响了对 IOCG 矿床成矿规律

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1 第 29 卷第 9 期 2014 年 9 月 地球科学进展 ADVANCESINEARTHSCIENCE Vol.29 No.9 Sep.,2014 方维萱, 李建旭. 智利铁氧化物铜金型矿床成矿规律 控制因素与成矿演化 [J]. 地球科学进展,2014,29(9): ,doi: /j.isn [FangWeixuan,LiJianxu.Metalogenicregulations,controlingfactors,andevolutionsofironoxidecopperandgolddepos itsinchile[j].advancesinearthscience,2014,29(9): ,doi: /j.isn ] 智利铁氧化物铜金型矿床成矿规律 控制因素与成矿演化 方维萱, 李建旭 ( 北京矿产地质研究院, 北京 ) 摘要 : 智利中生代铁氧化物铜金型 (IOCG) 矿床成矿带位于海岸科迪勒拉山带, 与斑岩铜金和浅成低温热液型金银矿床共同组成了南美安第斯型活动大陆边缘上成矿系统组合 在成矿时代上, IOCG 矿床成矿时代集中在 175.6~141,140~100 和 99~66MaBP IOCG 矿床位于弧前盆地 主岛弧带和弧后盆地等五级构造单元中 ; 而斑岩铜金和浅成低温热液型金银矿床位于主岛弧带和弧后盆地中, 与 IOCG 矿床成矿带成对出现 综述了智利超大型 IOCG 矿床研究和勘查进展, 认为智利 IOCG 矿床主要为富铁质岩浆的火山喷溢作用 岩浆热液 盆地流体混合成矿和岩浆热液成矿作用等 3 种端元类型 侏罗 白垩纪弧前盆地 主火山岛弧带和弧后盆地等五级构造单元是 IOCG 矿床定位构造, 在晚白垩世发生构造反转后, 在安第斯大陆边缘从伸展构造体制转变为走滑挤压收缩构造体制, 同时形成了平行于岛弧带的阿卡塔玛 (AFZ) 断裂系统,AFZ 断裂系统导致弧前盆地 主岛弧带 弧后盆地发生构造变形并伴有同构造期岩浆侵入, 主岛弧带岩浆活动停滞, 晚白垩世深成岩浆弧向东迁移, 在岛弧带和弧后盆地反转过程中因岩浆 构造叠加程度不同, 形成了 IOCG 矿床叠加成矿序列, 同期, 白垩纪斑岩型铜金矿床和浅成低温热液型金银矿床相伴形成 提出富铁基性 超基性岩 IOCG 矿床和斑岩型铜金矿床等与弧后盆地构造变形的动力学机制是今后的研究方向 关键词 :IOCG; 岛弧反转 ; 弧后盆地反转 ; 叠加成矿序列 ; 超大型铜矿床中图分类号 :P618.41;P 文献标志码 :A 文章编号 : (2014) 南美中生代铁氧化物铜金型 (IOCG) 矿床成矿带位于安第斯海岸科迪勒拉山带中 [1~12], 近南北向断续延伸约 6000km, 在智利 秘鲁约 4500km, 在智利圣地亚哥 安托市约 1500km 按成矿时代, 从西到东可划分为中 晚侏罗世和早白垩世 2 个 IOCG 成矿带, 在智利 12 ~14 S,16 ~22 S 和 23 ~33 S 为 3 个主要 IOCG 成矿集中区 按铜资源储量在 50 万 t 为大型铜矿床, 智利曼托贝尔德 (Man toverde) 曼托斯布兰科斯 (MantosBlancos) 坎德拉里亚 科皮亚波铜三角 (Candelaria PuntaDelCo bre) 仙多明格 (SantoDomingo) 和埃尔索达多 (El Soldado) 等均为大型 IOCG 矿床, 铜平均品位为 1.0%, 铁矿为独立矿体 共生矿体或伴生矿体, 金 银 锌和钴具有综合回收的工业价值 其大型铁氧化物型铁矿床的矿石资源储量 >1.0 亿 t, 铁平均品位较高 ( 45%), 伴有钴 磷 铜 金等有益组 收稿日期 : ; 修回日期 : 基金项目 : 国家科技部科技支撑计划项目 东川 易门铜矿山深部及外围勘查技术研究 ( 编号 :2006BAB01B09); 国家科技部转制院所专项资金项目 铁氧化物铜金型矿床元素赋存状态及岩相构造学填图技术研发 ( 编号 :2011EG115022) 资助. 作者简介 : 方维萱 (1961 ), 男, 陕西蓝田人, 研究员, 主要从事矿产普查与勘探研究.E mail:fangwuxuan@tom.com

2 1012 地球科学进展第 29 卷 分 这些 IOCG 矿床因距海岸较近 (20~60km), 开发建设和运输条件较好, 国际海运和国际贸易便利, 深受勘探和矿业投资关注, 成为近 20 年来勘探开发的热点之一 但因 IOCG 矿床的成因类型上不明确 [1,2], 影响了对 IOCG 矿床成矿规律 控制因素 评价标志和勘查选区等深入研究, 限制了成矿预测与找矿预测 深入研究智利 IOCG 矿床成矿规律 控制因素和成矿序列, 对于 IOCG 成岩成矿作用 资源 [13~19] 潜力评价和选区评价等方面具有指导意义 本文对该类型矿床成矿规律和控制因素进行探讨, 探索其成矿序列和成矿演化模式 1 智利海岸山带铁氧化物铜金矿床 1.1 IOCG 矿床总体特征 智利 IOCG 成矿带北部与秘鲁相连 [10,11], 南到智利圣地亚哥以南, 呈狭长带状分布于智利海岸科 迪勒拉山带中 (20 ~34 S, 图 1), 沿阿卡塔玛 (AFZ) 断裂构造系统长约 1500km 在安托市 科皮亚波 IOCG 成矿带产于弧后盆地, 南北长 1200 km, 宽度在 30~90km 总体来看, 单个 IOCG 矿床的主要储矿构造带长 5~10km,IOCG 矿脉带长 1 ~5km, 宽 400~1000m,IOCG 矿脉群沿倾向可采至 500~700m, 铜品位 1% ~3% [1] 智利 IOCG 矿床矿石量达 2.0 亿 t 以上, 铜资源储量在 100 万 t 以上, 铜平均品位在 0.7% ~1.5%, 明显高于斑岩铜矿 ( 铜 0.4% ~0.6%), 共生金和银资源储量规模较大且有综合利用价值 ( 表 1,2), 如曼托斯布兰科和坎德拉里亚铁铜矿床中伴生银矿约 1500t 磁铁矿和赤铁矿具有综合利用价值, 在坎德拉里亚铁铜矿床尾矿中, 尾矿再选利用磁铁矿资源 铁氧化物型磷铁矿床中, 磷具有综合利用价值 伴生有益组分有钴 钼和锌 铀和 REE 等, 当钙质夕卡岩 图 1 智利铁氧化物铜金矿床成矿分带 ( 据参考文献 [1] 修改 ) Fig.1 MineralizationzoneofIOCG depositsinchile(modifiedfrom reference[1])

3 第 9 期 方维萱等 : 智利铁氧化物铜金型矿床成矿规律 控制因素与成矿演化 1013 表 1 智利典型 IOCG 矿床特征表 Table1 CharacteristicsoftypicalIOCG depositsinchile 矿床名称 曼托斯布兰科斯铜银矿床 曼托贝尔德金铜矿床 坎德拉利亚铜铁金矿床 月亮山铜铁矿床 曼陀型铜银矿床 赋矿地层 中上侏罗统拉内格拉组火山岩 侏罗系 LaNegra 组和下白垩统 Bandurias 组 上侏罗统 PuntaDel Cobre 组 下白垩统 Ksi 组火山岩 下白垩统 LoPrado 组 岩石系列 双峰式安山岩 流纹岩组合, 流纹岩质角砾岩 安山质熔岩和安山质火山角砾岩类, 蒸发岩和 Na Cl 交代相发育 下部变质安山岩 变质凝灰岩 上部变质安山岩 变质沉积岩 铁质安山岩 高铁安山岩 + 闪石辉石玢岩 钙碱性基性火山岩和英安岩 侵入岩系列 闪长岩和花岗闪长岩岩株缓倾斜岩床 ; 基性岩脉群 矿区西部为花岗闪长岩 二长岩, 东部为闪长岩 二长闪长岩 花岗闪长岩 英云闪长岩 矿区西部二长闪长岩 石英二长岩岩基形成时代为 (123±4) ~(109.9±1.7) MaBP 早白垩世闪长岩 花岗闪长岩 二长斑岩系列 (135 ~100Ma BP)+ 铁质辉长岩 矿区外围发育白垩纪闪长岩 花岗闪长岩 花岗岩系列 构造系统 AFZ 断裂系统中 NE 向和 NW 向陡立断层 +SN 向正断层, 控制了岩浆热液角砾岩系统 同岩浆侵入期角岩化带 + 区域变质 +AFZ 构造系统 AFZ 断裂系统中脆 韧性断裂带为储矿构造系统 同岩浆侵入期 AFZ 韧性剪切带的形成时代为 119~111 Ma BP, 同成矿期脆 韧性剪切带的转换时代为 ~110.7 MaBP 同岩浆侵入期的 AFZ 脆韧性剪切带 + 闪长岩 二长斑岩岩基的侵入构造系统 + 辉绿辉长岩侵入构造 AFZ 脆韧性剪切带向南延伸部位, 次级顺层和切层断裂组 储矿构造样式 流纹斑岩穹顶相与流纹质岩浆热液角砾岩相带 ( 体 )+ 闪长 花岗闪长质岩浆热液角砾岩相带 似层状热液角砾岩体 近直立热液角砾岩体 赤铁矿胶结的热液角砾岩筒及 AFZ 断裂系统的次级平行分枝断裂组 同岩浆侵入期脆韧性剪切带 + 侵入构造 + 背斜构造 + 切层断裂组 + 受背斜构造控制的夕卡岩化带 岩浆热液角砾岩系统 + 脆韧性剪切带 + 二长斑岩侵入构造带 + 岩浆热液电气石角砾岩筒 + 断裂组 脆韧性剪切带中弧形构造扩容带, 发育大型和小型 S L 透镜体 顺层 + 切层构造耦合为储矿构造 资源储量与平均品位 矿石量 5 亿 t,cu 1.0%, 铜金属量 500 万 t;ag17g/t, 银金属量 t Cu Ag 型 氧化矿 1.8 亿 t, 铜 90 万 t, Cu0.5%; 硫化矿 4.0 亿 t, Cu0.52%, 铜 280 万 t Fe Cu Au 型 矿石量 4.7 亿 t,cu 0.95%, 铜 450 万 t; Ag3.1g/t, 银 1457 t;au0.22g/t, 金 103 t; 共生铁 Fe Cu Au 型 铁矿石量 3 亿 t,tfe 30.87%,Cu0.35%, Au0.11g/t;Fe Cu Au Co 型 矿石量 2.0 亿 t,cu 1.35%, 铜金属储量 270 万 t,ag6.0g/t; Cu Ag 型 储矿构造岩相学类型 流纹斑岩穹顶相 + 流纹质岩浆热液角砾岩相带 + 后期闪长 花岗闪长质岩浆热液角砾岩相带 + 钾硅酸盐蚀变相 + 钾化 青磐岩化蚀变岩 MVB 热液角砾岩相带 + 糜棱岩相带 + 钾硅酸盐化蚀变相 + 钾化 绿泥石化蚀变带 + 弥漫状碱性流体交代充填相 ( 碳酸盐蚀变相 )+ 多期热流体叠加岩相 ( 不等时不等位地球化学岩相 ) 夕卡岩化相 ( 钠柱石 方柱石 石榴石夕卡岩 + 磁铁矿 ± 角闪石和钾长石蚀变岩 )+ 黄铜矿 黄铁矿化热液角砾岩相带 + 钾硅酸盐化蚀变相 + 钠钙硅酸盐蚀变相 岩浆热液角砾岩相 ( 筒 )+ 电石气热液角砾岩相 + 赤铁矿热液角砾岩 + 钾钠硅酸盐相 + 阳起石蚀变岩相 + 透辉石透闪石蚀变岩相 面状弥漫型蚀变, 钠钾硅酸盐化 钙硅酸盐 ( 阳起石 ) 化 绿泥石 硅化热液角砾化 赤铁矿 铁白云石 菱铁矿蚀变相 成矿时代 /MaBP 156 ~155; 141 ~ ~ ~ ~65 101~106 参考文献 [8,9,21,22] [3,4,13~15,24,25] [1~5,23~29] 本文 [31] 发育时, 银铅锌矿化强度明显增加 在智利侏罗 白垩纪拉内格拉 (LaNegra) 主岛弧带中, 下侏罗 下白垩统钙碱性火山岩 火山碎屑岩及海相碳酸盐岩厚 5000~10000m, 局部夹蒸发盐岩层或厚层石膏岩,IOCG 矿床主要赋存于侏罗 白垩系火山岩 火山碎屑岩 沉积岩系中, 受 AFZ 钙碱性中酸性侵入岩 岩浆热液角砾岩和不同地球化学相类型等控制显著 [20~33] IOCG 矿体形态为复合型 脉型 夕卡岩型 热液 角砾岩型和层控曼陀型 [1] 其中, 受岩浆角砾岩体和岩浆热液角砾岩体控制的矿体规模大, 适用于露天开采 矿石矿物主要为辉铜矿 斑铜矿 黄铜矿 黄铁矿 磁铁矿 赤铁矿 ( 镜铁矿 ) 等 ; 少量黝铜矿 闪锌矿 方铅矿 钴黄铁矿 辉砷钴矿 自然金 银金矿和自然银等 富集辉铜矿和斑铜矿等低硫高铜硫化物为典型特征 黑铜矿 赤铜矿 氯铜矿和赤铜铁矿是典型干旱气候下形成的铜矿物 在铁铜矿体中矿物分带明显, 从矿体中心到外部为辉铜矿带 辉

4 1014 地球科学进展第 29 卷 表 2 智利典型 IOCG 矿床特征表 Table2 CharacteristicsoftypicalIOCG depositsinchile 矿床 成岩成矿时代 /MaBP 矿石量 / 平均品位 / 金属储量 参考文献 Tocopila 约 万 t;fe Cu Au 型 [35] Michila ~157.4 Cu Ag 型 [21] Trinidad 15Mt,Cu1.5%;Au0.2~0.3g/t;Ag7g/t [3,4,24,25] Socavonrampa 25Mt,Cu1.2% ~2.0%;Au0.2~0.3g/t;Ag7g/t Santos 20Mt,Cu1.5%;Au0.4~0.5g/t;Ag7g/t Resguardo 6Mt,Cu1.8% ~2.0%;Au0.4~0.5g/t;Ag7g/t Carola 20Mt,Cu1.4% Alcaparosea 10Mt,Cu1.4%;Fe Cu 型 SantoDomingo 486Mt,Cu0.32%,Fe27.2%,Au0.043g/t Rennie,2010 Panulcilo 约 Mt;Fe Cu Au 型 [36] ElRomeral 110±3 2.2 亿 t,fe52.7%;fe P 型 [37] LosColorados 111 ~108 矿石资源量 4.0 亿 t, 铁平均品位 48% CeroNegroNorte 110 ~119 已采出铁矿石 1.0 亿 t ELEspino (88.4±1.2)~(86.09±0.45) 1.45 亿 t,cu0.55%,au0.22g/t CeroIm n 102±3 1.0 亿 t,fe P 型 [37,38] ElAlgarobo (99.6±5)~(128±6.4) 2.0 亿 t,fe P 型 Dulcinea 65 ~60 Fe Cu Au 型 [35] ElLaco 5.3 ~2.0 Fe P 型 [39] 注 : RennieDW.TechnicalReportontheSantoDomingoPeroperty,RegionⅢ,AtacamaProvince,Chile,2010.ANI43 101TechnicalReportprepared 铜矿 斑铜矿带 黄铜矿带 黄铜矿 黄铁矿带 在 IOCG 型矿体和铁氧化物型矿体中, 钴发生明显富集, 钴独立矿物有辉钴矿 斜方砷钴矿 钴毒砂 红砷镍矿和砷镍矿等 ; 月亮山铁铜矿床中, 钴载体矿物为钴黄铁矿 (Co=1.38%,N=42) 和含钴黄铁矿 (Co =0.38%,N=62) 钾钠硅酸盐化蚀变相 ( 碱性地球化学相 [20] ) 组合为钾长石 黑云母 绢云母和钠长石 钠长石化明显强于钾长石和黑云母化 铁硅酸盐化 ( 铁阳起石 铁纤闪石 铁电气石 铁绿泥石 ) 铁氧化物蚀变 ( 磁铁矿 赤铁矿 镜铁矿 ) 发育 从 IOCG 矿床的深部到浅部蚀变分带明显 :1 深部早期形成钠钙硅酸盐化 + 铁硅酸盐化蚀变相, 矿物组合为钠长石 磁铁矿 铁阳起石 磷灰石 ;2 中部为钾硅酸盐化蚀变相矿物组合为黑云母 + 钾长石 + 磁铁矿 + 黄铁矿 + 黄铜矿 ;3 浅部为钾长石 绢云母 ± 绿泥石 ± 铁碳酸盐化 ;4 部分矿床地表为黄铁矿化 硅化 绢云母 高级泥化蚀变, 地表常发育粗晶方解石脉带或多孔状硅化脉, 代表了晚期热液活动 ;5 钠长石化强烈时伴有磁铁矿化增强, 钾长石 绢云母化与含铜镜铁矿 ( 赤铁矿 ) 化密切相关 ;6 超大型 IOCG 矿床多期次叠加围岩蚀变发育, 蚀变岩相类型复杂且蚀变面积大, 钾化和钠化可单独出现或相互交叠 在钙质岩 灰岩中常形成钙质夕卡岩及多金属矿化, 在基性火山岩中发育钠长石 纤闪石 铁阳起 石 金云母蚀变相 1.2 时间 空间分布规律在成矿时代上, 侏罗 白垩纪主成矿时代集中在 175.6~141,140~100 和 99~66MaBP; 在时间 空间分布规律上, 从智利北部 (Tocopila) 到南部 (ElSoldado ELEspino) 成矿时代逐渐由老变新 ( 表 1, 图 1),IOCG 成矿带北部 Tocopila 和 Michila 2 个矿床成矿时代为 165.0~157.4MaBP 在曼托斯布兰科斯铜银矿床中, 先期流纹质岩浆热液角砾岩蚀变成矿事件形成于 156 ~155MaBP, 后期闪长 花岗闪长质岩浆热液角砾岩相带形成于 141~ 142MaBP [8] IOCG 成矿带中部坎德拉利亚铜铁金矿床主要成矿时代集中在 116 ~110MaBP [3~5] IOCG 成矿带南部 ELEspino 矿床成矿时代在 (88.4 ±1.2)~(86.09±0.45)MaBP [34] 从智利 IOCG 矿床的赋矿层位和产出构造单元等空间分布规律看 :1 曼托斯布兰科斯铜银矿床赋存于中上侏罗统拉内格拉组火山岩系中, 岩石组合为火山碎屑岩 火山凝灰岩 流纹岩 ( 穹 ) 和同期钙碱性侵入岩 ( 花岗岩 闪长岩侵入体 ), 它们属侏罗纪 早白垩世主岛弧带的火山岩 侵入岩系 ;2 曼托贝尔德铜银矿赋存在侏罗系 下白垩统安山质熔岩和火山角砾岩中, 属侏罗纪主岛弧带与弧后盆地西缘过渡地段的火山 沉积岩系和钙碱性侵入岩系 ;3 仙多明格铜铁金矿床赋存在中上侏罗统拉内

5 第 9 期 方维萱等 : 智利铁氧化物铜金型矿床成矿规律 控制因素与成矿演化 1015 格拉组钙碱性安山质熔岩系 下白垩统布达戴高布莱组安山岩与沉积岩类和火山碎屑岩类, 属弧后盆地火山 沉积岩系 ;4 坎德拉里亚铜铁金矿床赋存在下白垩统布达戴高布莱组中, 属西侧紧邻侏罗纪 早白垩世主岛弧带的弧后盆地火山 沉积岩系 ;5 埃尔索尔达多铜银矿床赋存在上侏罗 下白垩统长英质流纹英安岩 基性火山熔岩和火山碎屑岩中, 其火山碎屑岩夹层为页岩 粉砂岩 砂岩和海相灰岩透镜体, 属弧前盆地中火山 沉积岩系 ;6 埃尔拉科 (ElLaco) 赋存在新近系上新统火山岩系中 (5.3 ~2.0MaBP) [39], 属上新统陆相铁质安山岩 铁质安山质次火山岩系 总之, 侏罗纪 早白垩世火山弧带发育在拼接的岛弧型基底构造层上 ( 弧前增生楔地体 ), 其物质组成为古生代变沉积岩系和二叠纪过铝质侵入岩和火山碎屑岩系等, 智利 IOCG 矿床一般均位于古生代弧前增生楔东侧, 侏罗 白垩纪弧前盆地 主火山岛弧带和弧后盆地等 3 个构造单元中 1.3 端元矿床类型与叠加成矿序列按照成岩成矿作用方式和物质来源特征, 将智利 IOCG 矿床分为 3 种不同成因的矿床类型 ( 图 2), 1 火山喷溢型磷铁矿床, 如 CeroNegroNorte 和 El Romeral 矿床, 属磷铁矿型端元类型矿床, 产于拉内格拉主岛弧带中角闪辉石岩 辉石角闪石岩层附近, 或产于苦橄质基性岩与中性熔岩层的过渡部位 磷铁矿和铁铜金矿层的上下盘围岩常为含磷灰石透辉角闪石岩 铁纤闪透辉石岩 阳起石岩等 该端元类型矿床的成矿母岩为富 TFe 和 P 2 O 5 的基性 超基性岩浆, 因不混溶导致结晶分异形成了火山喷溢型磷铁矿床, 其上下盘围岩均富集 TFe 和 P 2 O 5, 在赋存于铁质超基性 基性火山岩和侵入岩中似层状铁矿层, 推测为富 TFe 和 P 2 O 5 岩浆不混溶的结晶分异和火山喷溢作用形成 在后期岩浆叠加构造过程中, 这些铁质可以活化并能够提供丰富的成矿物质 该端元类型发育在智利中央铁矿带中, 宽 30km, 长 600km,40 余处铁矿床矿石量大于 1.0 亿 t, 铁矿石品位高, 伴生少量磷 铜 钼和金 成矿时代集中在 130~100MaBP( 表 1), 矿体呈层状和似层状顺层产出, 钠质硅酸盐蚀变岩相发育, 磁铁矿矿石呈厚层块状和致密块状 该类型磷铁矿床常叠加脉状和脉带型铁铜矿脉, 铜和金为伴生组分 2 火山沉积 改造型铜银矿床, 以埃尔索达多铜银矿床等 铁矿物相主要为赤铁矿相 铁碳酸盐相和铁硫化物相, 包括赤铁矿 铁锰方解石 铁白云石 菱铁矿和黄铁矿 图 2 智利铁氧化物铜金 (IOCG) 矿床组合类型与叠加成矿序列 Fig.2 SuperimposingmineralizationseriesofIOCG and asociationsofiocg depositsinchile 等 ; 但铁氧化物不甚发育, 含银高而含金低 该类型铜银矿床产于弧前盆地火山 沉积岩系中, 矿体脉群沿脆韧性断裂带产出或呈缓倾斜层状沿层间破带产出 该类型矿床的成矿物质来源于围岩之中, 弧前盆地在隐伏岩浆和构造变形过程中, 岩浆 构造驱动并形成了循环对流的盆地流体系统并萃取地层中成矿物质 [31], 在 AFZ 构造系统中构造扩容带, 因构造释压导致盆地流体卸载成矿物质形成矿质沉淀 3 火山喷溢 岩浆热液叠加型铜铁金 ( 锌银 ) 矿床, 以坎德拉里亚铜铁金矿床为代表 该类型矿床主要产于弧后盆地遭受 AFZ 构造系统形成的构造变形带, 受岩浆角砾岩体 岩浆热液角砾岩体和构造角砾岩体复合控制明显 岩浆侵入构造 + 复式背斜 ( 岩浆底拱 + 侧向挤压收缩变形 ) 火山构造 走滑断裂扩容带 热液角砾岩筒等是主要控矿构造组合样式 其中,AFZ 断裂构造系统 + 岩浆侵入构造 + 复式背斜构造形成于弧后盆地构造反转过程, 热液角砾岩体为富矿体主要储矿构造, 它是多期次岩浆侵入 构造变形的叠加作用所形成 在成矿物质来源上, 一是岩浆侵入活动直接带来了丰富成矿物质, 如月亮山铁铜矿床中, 含钴蚀变正长斑岩中, 本身具有磁铁矿化和钴黄铁矿化 ; 二是在坎德拉里亚铜铁金矿床, 大量磁铁矿形成时的成矿温度在 500~600

6 1016 地球科学进展第 29 卷, 主硫化物形成期的成矿温度 >470~328, 晚期方解石的形成温度 <236, 硬石膏均一温度在 340 ~470 之间 ; 成矿热液系统形成的硫化物 δ 34 S CDT 在 -0.7 ~+3.1 之间, 硬石膏 δ 34 S CDT 在 ~+17.5 [3] 之间 ;Cl/Br 值在 1121~1244 之间, δ 37 Cl 在 ~+0.46 之间, 87 Sr/ 86 Sr 值在 ~ [23] 之间 ; 强烈的岩浆侵入和构造作用驱动了弧后盆地中成矿流体对流循环系统, 并萃取了地层中成矿物质, 与岩浆热液成矿体系发生流体混合导致矿质大量沉淀 [1~5,23~29] 4 岩浆热液系统形成的 IOCG 矿床以曼托斯布兰科斯铜银矿床等为代表, 其黄铁矿 (δ 34 S CDT =-5.0 ~1.2 ) 和黄铜矿 (δ 34 S CDT =-4.5 ~-0.5 ) 的硫同位素变化范围窄具有岩浆硫特征, 青磐岩化相中方解石的碳和氧同位素显示幔源特征, 钾化蚀变岩和钠化蚀变岩形成温度在 450~460 和 350~410, 成矿流体盐度分别在 3% ~53% 和 13% ~45%( 重量百分含量 )NaCl eq, 因超压热流体水力破裂和流体沸腾作用形成了热液角砾岩化并导致矿质沉淀 发育多期次岩浆侵入形成的岩浆热液角砾岩筒和高盐度的岩浆热液成矿流体, 因岩浆热液减压沸腾导致角砾岩化相带和矿质沉淀, 与斑岩型铜钼金矿床具有类似的成矿机制 [8,9,41~43] 2 成矿系统组合及分带规律 智利 IOCG 矿床成矿系统与白垩纪斑岩型铜矿床成矿系统在空间 时间分布规律上具有成对分布趋势 ( 图 1):1 中晚侏罗 早白垩世 (175.6~141 MaBP)IOCG 成矿带形成于阿里卡 安托市 科皮亚波, 在智利 21 ~23 的 IOCG 成矿带东侧, 形成了早白垩世 (142~132MaBP) 斑岩铜成矿亚带, 如 Puntilas Galenosa(135~132MaBP) 和 Antucoya BueyMuerto(142MaBP) 等斑岩铜矿床 [41] ; 在侏罗纪 早白垩世主岛弧带及弧后盆地西缘和弧前盆地东缘过渡地段, 形成了早白垩世 IOCG 成矿带 (140 ~100MaBP), 与东侧相邻的晚白垩世 (108~88 MaBP) 斑岩型铜矿亚带成对出现, 如 IncaDeOro Dinamarquesa Carmen(90~88 MaBP),Domeyko (108~104MaBP) 和 Andacolo(104MaBP) 等斑岩铜矿床等 [41] 2 智利 IOCG 成矿带与白垩纪斑岩型铜矿带 ( 浅成低温热液型金银矿床 ) 主要成矿规律为 : 一是 IOCG 矿床主要形成于侏罗 白垩纪弧前盆地 主岛弧带 弧后盆地等构造单元中, 构造动力学体制为马里亚纳型洋壳俯冲消减并耦合超级 地幔柱上涌侵位, 形成了安第斯大陆边缘走滑伸展构造期 ( 侏罗纪 早白垩世 ) 在 IOCG 矿床近南北向延伸部位分布有浅成低温热液型金银矿床 二是早白垩世 (142~132MaBP) 和晚白垩世 (108~88 MaBP) 斑岩铜矿亚带位于弧后盆地中 IOCG 成矿带东侧, 现今为智利海岸科迪勒拉山构造带东侧与前科迪勒拉构造带过渡部位, 也是弧后盆地东缘构造反转带 ( 早白垩世 Albian Aptian,125~99.6Ma BP), 与斑岩成矿系统有关的白垩纪钙碱性侵入岩带发育, 构造动力学体制为智利型洋壳俯冲消减下形成的安第斯大陆边缘走滑挤压收缩构造期 白垩纪 IOCG 矿床成矿系统东侧, 同期伴有斑岩铜金和浅成低温热液金银成矿系统, 它们在空间上具有水平区域成矿分带 ( 图 1), 如在智利科皮亚波 拉萨琳娜地区, 从西到东 3 个区域构造样式与构造岩石地层单元为 :1 西部为侏罗 白垩纪主火山岛弧带, 早白垩世初深成岩浆弧向东迁移, 并伴有同岩浆侵入期 AFZ 韧性剪切带, 本构造单元是智利 IOCG 成矿带主体, 如赛罗伊曼铁矿床等 在早白垩世深成岩浆弧和脆韧性剪切带叠加时, 形成了铁氧化物铜金型矿床, 如月亮山铁铜矿床 2 中部弧后盆地由侏罗 白垩纪火山岩 火山碎屑岩和海相碳酸盐岩组成, 厚度达 7000m 以上 ; 发育大规模早白垩世钙碱性侵入岩 坎德拉里亚 铜三角地区 IOCG 型矿床集中区产于该构造单元西侧与主岛弧带相邻地段, 也是曼陀型铁铜矿床和铜矿床产出的构造单元 3 弧后盆地东缘在仙多明格 印加德奥 嘎林 多梅科 (Domeyko) 一带, 岛弧基底为前二叠纪拼接型基底构造层, 晚三叠世为山前断陷盆地, 局部形成巨厚的山前磨拉石相, 由巨砾岩 杂砾岩 含砾粗砂岩等组成 在早白垩世末, 该弧后盆地东缘发生构造反转后演化为复合盆地, 接受了晚白垩世 始新世经沉积岩 火山熔岩和熔结凝灰岩 晚白垩世斑岩铜矿亚带分布在该构造反转带中, IOCG 矿床 浅成低温热液型金银矿床和斑岩型铜金矿床等 3 个成矿系统定位于该构造反转带中 4 该弧后盆地东缘构造反转带普琪拉斯 仙多明格 印加德奥 GV 安达可约 塔拉甘特近南北向长约 1500km, 即白垩纪斑岩铜矿带位于智利海岸山带东缘和前科迪勒拉前陆冲断带过渡部位 ( 构造反转带 ), 为斑岩铜金矿床和浅成低温热液型金银矿床形成的有利构造单元, 如 IncadeOro(90~88Ma BP),Domeyko(108~104MaBP) 和 Andacolo(104Ma BP) 等大型斑岩型铜矿床 [41],Domeyko 大型斑岩铜矿

7 第 9 期 方维萱等 : 智利铁氧化物铜金型矿床成矿规律 控制因素与成矿演化 1017 中, 成矿岩体 花岗闪长斑岩岩株和蚀变系统形成于 (108.5±3.4)~(104.0±3.5)MaBP,DosAmigos 和 Tricolor 斑岩叠加蚀变系统中黑云母形成于 (97.1± 2.5)~(96.0±1.4)MaBP [41] ; 仙多明格 印加德奥 GV 地区也是 3 类成矿系统发育地区 安第斯大陆边缘从伸展构造体制 走滑挤压收缩构造体制的区域构造反转事件, 制约了上述 3 类成矿系统共存和演替过程 主要依据有 :1 在智利阿卡塔玛地区, 下白垩统查纳尔组 (thecha arcilo Group) 火山碎屑岩相 厚层海相灰岩相序结构揭示在 Valanginian Aptian 阶是弧后盆地主要成盆期 其上覆的下白垩统塞日雷欧斯组 (thecerilosfor mation) 下部粗碎屑岩系, 暗示了弧后盆地发生构造反转的开始过程 2 在科皮亚波, 塞日雷欧斯组下部粗碎屑岩系厚度约为 2000m, 最厚达 4500m 红色杂砾岩和砂岩层倾向东, 与凝灰岩 安山熔岩 火山角砾岩和火山泥石流相等呈夹层产出, 局部可见灰岩和粉砂岩 砾岩中砾石分选性差, 砾石呈浑圆 次浑圆状, 最大砾径达 100cm, 砾石主要为斑状安山熔岩 红色砂岩中火山碎屑物发育, 细粒碎屑岩夹层中波状层理发育 这种粗碎屑岩相系中, 冲积扇相体代表了弧后盆地发生构造反转后, 海相碳酸盐岩的上覆陆相冲积相扇体, 多个火山岩夹层揭示了属同造山期反转岛弧带被抬升后遭受剥蚀, 成为相邻盆地的蚀源岩区并提供了盆地物源 3 塞日雷欧斯组下部粗碎屑岩相系和火山岩夹层, 在早白垩世 Aptian Albian 阶 (125~99.6MaBP) 冲积扇体相火山岩夹层中, 锆石 U Pb 年龄揭示下部粗碎屑岩系形成于 (110.7±1.7)~(99.7±1.6)Ma BP [27], 这是弧后盆地发生构造反转初期 (110.7 ~ 99.7MaBP) 的构造 岩相学记录, 与 IOCG 矿床第二成矿高峰期 (140~100MaBP) 相吻合 4 该组上部火山岩系发生构造变形时代 ((69.5±1.0)~ (65.2±1.0)MaBP, 锆石 U Pb 法 ) [27] 为晚白垩世末, 这种沉积岩相和构造变形事件证明其构造古地理格局为同造山期安第斯型活动大陆边缘 5 哈日同斯组 (HornitosFormation) 呈角度不整合上覆在塞日雷欧斯组之上, 在科皮亚波河谷中砾岩和红色砂岩层间, 红色熔结凝灰岩夹层中锆石 U Pb 年龄为 (66.9±1.0)Ma [27], 属于上白垩世马斯特里赫特阶 (65.5±0.3)~(70.6±0.6)MaBP 总之, 塞日雷欧斯组形成于区域构造发转过程中, 伴随早白垩世深成岩浆弧侵位 ; 上白垩统哈日同斯组呈不整合超覆其上, 从晚白垩世末 (66MaBP) 开始,IOCG 矿床 成矿系统转变为斑岩铜金和浅成低温热液金银矿床的成矿系统 ; 而在白垩纪 (142~66MaBP) 这 3 类成矿系统形成于构造反转期间 3 类成矿系统在垂向上具有明显的区域成矿分带 1IOCG 矿床一般形成深度在 2~15km, 与岩浆热液成因的 IOCG 成矿系统形成深度相对较大, 主要与辉长岩 闪长岩系列密切有关, 以富 TFe 和 P 质基性岩 超基性岩 ( 富铁安山岩 富铁玄武岩 磷灰石辉石岩脉等 ) 为特征 ;2 白垩纪低硫化型浅成低温热液型金银矿床和斑岩铜钼金矿床与白垩纪钙碱性侵入岩密切有关, 一般形成深度在 3km 以浅, 形成深度相对较浅, 早白垩世和晚白垩世浅成低温热液型金银矿床和斑岩铜钼金矿床位于侏罗 白垩纪 IOCG 成矿带东侧 10~15km;33 类成矿系统在与钙碱性侵入岩关系上具相似性或者存在过渡系列 [42,43], 以白垩纪闪长岩 花岗闪长岩 二长斑岩侵入岩为主, 如 TropezónCu Mo Au 矿床具有与中性侵入岩有关的 IOCG 矿床和斑岩型铜钼金矿床双重特征, 发育辉长岩 花岗岩系列侵入岩, 以黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩最为发育, 含矿石英闪长岩 (130Ma) 具有弥漫性铜金和钼矿化被花岗闪长岩和英云闪长岩 (129.2~107.4Ma) 穿切, 指示深部有岩浆热液成因的 IOCG 成矿系统, 发育 Ca Fe K 蚀变系统和电气石热液角砾岩筒 [43] 月亮山铁铜矿床发育电气石热液角砾岩体, 其东侧具有面状含铜金绢云母泥化蚀变体, 具有寻找斑岩型铜钼金矿床潜力 3 IOCG 矿床控矿因素与成矿规律 3.1 岩相控制与成矿规律 (1) 在火山 沉积岩岩相方面 :1 在智利海岸山带侏罗 白垩纪钙碱性火山岩系中局部发育蒸发岩相, 这些蒸发岩为盆地流体形成提供了物源和硫源, 如 S,Cl 和 Sr 同位素研究证明这些蒸发岩提供了成矿物质, 对于岩浆热液系统驱动形成弧后盆地中对流循环流体系统 岩浆热液流体与盆地成矿流体混合导致矿质沉淀并富集成矿有较密切关系 [6,23,29] 2 在弧后盆地中火山熔岩相 安山质火山角砾岩 集块岩相 火山碎屑岩相 海相薄层碳酸盐岩等组成的相序结构, 对于形成似层状 IOCG 矿床十分有利, 如坎德拉利亚 铜三角铜铁金矿床含矿岩石为安山岩 英安岩及火山碎屑岩 粉砂岩, 上覆厚层灰岩为弱碱性地球化学相 ( 障 ), 为酸性成矿流体沉淀提供了弱碱性地球化学相的封闭条件,

8 1018 地球科学进展第 29 卷 有利于岩浆侵入过程中形成似层状含矿夕卡岩化带 在 GV 地区沿海相薄层灰岩和闪长岩之间, 形成了多层的似层状夕卡岩相, 并赋存有似层状铜铁矿体 3 在曼托斯布兰科铜银矿区, 发育粗面岩 安山岩 英安岩 流纹岩等火山岩系, 凝灰岩 砂岩和灰岩等沉积岩系, 火山岩系 沉积岩系的相变部位属铜银矿体有利赋存相位 4 在埃尔索达多铜银矿区, 气孔 杏仁状安山质熔岩相带对似层状和脉带型铜银矿体形成十分有利 5 在定鼎和塔拉甘特铜银矿区, 富银辉铜矿呈豆状构造分布在安山质熔岩的气孔 杏仁构造中, 揭示这些气孔 杏仁状构造对辉铜矿富集十分有利 ; 在凝灰岩 生物碎屑灰岩的相变部位, 形成了含铜硅化蚀变生物碎屑灰岩 ; 这些铜富集部位显示在火山沉积过程中发生了铜初步富集成矿 (2) 在构造岩岩相学方面 : 一般 IOCG 矿床中均发育糜棱岩相带 糜棱岩化相带和碎裂岩化相, 它们受 AFZ 构造系统和次级构造控制明显, 沿 AFZ 断裂构造系统分布的构造岩相带对 IOCG 矿床具有不同控制作用 其成矿规律表现为 :1 岩浆热液角砾岩体 ( 筒 ) 常产于糜棱岩带的构造扩容区, 与糜棱岩化相带密切相关 在月亮山铁铜矿床中, 糜棱岩相带主要沿近南北向韧性剪切带分布并控制了月亮山主要铁铜矿体,ELEnciero 韧性剪切糜棱岩化带长 55km 宽 1.5km, 走向 NNE(20 ~30 ), 倾向东, 倾角 60 ~80, 属 AFZ 断裂系统的主要分支之一 断裂带内岩石强烈糜棱岩化, 见 S 型不对称褶皱和透镜体及水平 次水平拉长线理, 其形成可能与东倾的低角度断层的扩展系统移动有关, 形成于 (114± 4)~(104±3.2)Ma, 控制了月亮山 3,4 和 7 号矿段和电气石热液角砾岩筒的空间分布 碎裂岩化相带主要沿北东和北西向次级断裂分布, 主要控制了铜金矿体和富矿脉带 2 埃尔索达多铜银矿区碎裂岩化相 ( 碎裂状蚀变火山岩 ) 为最有利含矿岩相, 碎裂岩化相表现为火山角砾岩和凝灰岩中发育小型裂隙和节理等, 并为细脉状和脉状硫化物充填 ; 上覆弱渗透性火山沉积岩层为含矿流体聚集成矿提供了较好的岩性封闭条件 3 在定鼎和塔拉甘特铜银矿区, 在安山质凝灰岩和安山岩中碎裂岩化相发育地段, 在碎裂岩化相形成细网脉状辉铜矿矿石, 辉铜矿沿裂隙 节理 变形气孔和杏仁体等小型构造充填 (3) 在 IOCG 矿床中, 不同矿化型式与蚀变岩岩相学关系最为密切 以不同价态铁化蚀变相及相关蚀变相组合为例,1 区域性弥漫状面型钠长石化 相独立发育, 或与青磐岩化相和方柱石化蚀变相相伴, 形成于早期区域性热流体蚀变过程 ( 如 GV 地区钠长石岩形成年龄为 167±7.5Ma, 全岩 K Ar 法 ), 并导致了 Fe 大规模活化迁移, 为后期铁矿体形成提供了大陆成矿物质 ;2 钙铁硅酸盐蚀变相 ( 钠长石阳起石蚀变岩等 ) 铁硅酸盐蚀变相 ( 铁绿泥石铁阳起石蚀变岩 铁透闪石蚀变岩等 ) 和钙铁质夕卡岩化相有利于形成磁铁矿矿体 ;3 阳起石铁绿泥石蚀变相发育地段, 有利于形成磁铁矿 黄铁矿型矿体 ( 矿石 ), 这种矿石中 Co 发生强烈富集, 主要形成了钴黄铁矿和含钴黄铁矿 ;4 磁铁矿 磷灰石蚀变相主要与含 REE P Fe 型矿石 ( 矿体 ) 密切有关, 如拉科磷灰石 磁铁矿矿床等 ;5 赤铁矿蚀变相是主要 IOCG 矿床的含矿岩相带, 在赤铁矿蚀变相中形成了大量辉铜矿和辉铜矿 斑铜矿等高铜低硫型铜硫化物, 形成富铜银矿石带, 如在曼托贝尔德和曼托斯布兰科斯矿区, 岩浆热液角砾岩相中, 镜铁矿 硫化物呈热液胶结物形式胶结各类角砾 ;6 夕卡岩化相带不但与 Fe Cu Au 型 IOCG 矿床密切有关, 而且在夕卡岩化相带发育时,Pb Zn Ag 成矿强度也明显增加 ;7 铁锰方解石 铁白云石 菱铁矿蚀变相一般在近地表附近沿断裂 节理和裂隙等构造带分布在闪长岩 花岗闪长岩和安山质火山岩中, 主要形成富金银的铜矿石, 常不能形成较大规模的工业矿体, 但它们属于寻找隐伏 IOCG 矿床的重要标志 3.2 构造序次与构造控制 (1) 控制 IOCG 成矿带的构造特征 1 南美板块 ( 一级构造单元 ) 在侏罗 白垩纪中太平洋超级地幔柱 (Mid PacificSuperplume) 上涌侵位事件中 [12,40], 形成了安第斯活动大陆边缘 ( 二级构造单元 ) 和侏罗 白垩纪岛弧构造带, 现今为智利海岸科迪勒拉山构造带 ( 三级构造单元 ), 智利 IOCG 矿床主要位于智利海岸科迪勒拉山构造带,IOCG 成矿带主要受该三级构造单元控制 ;2 在智利海岸科迪勒拉山构造带中, 侏罗 白垩纪主火山岛弧带和平行于主岛弧带的近南北向 AFZ 断裂构造系统是四级构造单元和主要构造样式, 也是控制智利 IOCG 成矿带关键条件 侏罗 白垩纪主火山岛弧带和 AFZ 断裂构造系统是控制智利 IOCG 成矿带主要区域构造系统 其中, 在晚白垩世初,AFZ 断裂构造系统形成于主岛弧带和弧后盆地构造反转过程, 由一系列左旋走滑的北西向 北北东向和南北向脆韧性断裂组构成 AFZ 断裂系统伴随主岛弧带和弧后盆地构造反转不

9 第 9 期 方维萱等 : 智利铁氧化物铜金型矿床成矿规律 控制因素与成矿演化 1019 断增强且规模增大, 因 AFZ 构造系统发展为主导体制, 弧前盆地 主岛弧带 弧后盆地也发生强烈构造变形, 与同期钙碱性岩浆侵位等事件耦合, 形成了 IOCG 矿床 斑岩型铜金矿床和浅成低温热液型金银矿床等 3 个成矿系统共存和演替的关键进程 AFZ 断裂系统经历了早期近水平韧性剪切 中期高倾斜脆韧性剪切 晚期近直立脆性变形的递进构造演化进程 IOCG 矿床定位构造为韧性 脆性断层和走滑剪切断裂带中, 受脆韧性剪切带控制明显, 成矿作用主要发生在脆韧性转换或脆性构造变形过程, 如坎德拉里亚铜铁金矿床等, 北西向次级断裂控制含铜镜铁矿型矿体, 北东向次级断裂控制含铜磁铁矿型矿体 (2) 控制 IOCG 矿床的定位构造样式 1 侏罗 白垩纪主火山岛弧带进一步可以划分为弧前盆地 主岛弧带和弧内盆地 弧后盆地等五级构造单元, 弧前盆地 主岛弧带 弧后盆地及后期构造变形样式和岩浆侵入构造带等五级构造单元类型和构造样式控制了 IOCG 矿床形成, 这些五级构造单元是控制 IOCG 矿床的定位构造, 其中, 在 AFZ 构造系统中构造扩容带形成钙碱性侵入岩等复式岩体和岩浆热液角砾岩体对 IOCG 矿床形成十分有利 ;2 大型钙碱性侵入体的侵入构造带和区域热变质带 同岩浆侵入体的 AFZ 脆韧性剪切带发育, 对于形成 IOCG 矿床十分有利, 如科皮亚波复式岩基形成的侵入构造带 同岩浆侵入期脆韧性剪切带和热变质相带等 ;3 主岛弧带岩浆岩轴部构造带对于 IOCG 矿床形成十分有利, 以大规模岩基 复式岩体 铁质基性 超基性火山岩和侵入岩 ( 脉群 ) 指示了岩浆岩轴部构造位置 (3)IOCG 储矿构造样式与控制作用 1 岩浆热液角砾岩筒是智利 IOCG 矿床主要储矿构造样式, 主要为岩浆热液角砾岩筒 热液角砾岩筒和电气石热液角砾岩筒等组成, 并有多期脆韧性剪切带和热液蚀变交代相互叠加, 对于形成大型 IOCG 矿床十分有利 ;2 叠加构造对于形成 IOCG 富矿体十分有利, 如富铜矿体受多期次断裂叠加和不同类型次级构造叠加控制, 富矿体常定位在断裂产状变化处 构造交汇处 断裂构造扩容带 强劈理化等构造空间, 属成矿流体高渗透的构造空间 3.3 侵入岩控制规律 (1) 磁铁矿系列侵入岩 ( 铁质辉长岩 铁质闪长岩 铁质安山岩系列等 ) 对于形成 IOCG 矿床较为有利 成入岩侏罗 白垩纪深成侵入岩体呈南北展 布,IOCG 矿床一般产出于深成侵入岩体外围 1~2 km 以含磷灰石透辉角闪石岩 铁纤闪透辉石岩 铁质辉长岩 角闪闪长岩 石英闪长岩 二长闪长岩 二长斑岩和花岗闪长岩等为主, 角闪石含量高, 副矿物磁铁矿发育, 属磁铁矿系列侵入岩 (2) 对于 IOCG 成矿有利的复式侵入岩体特征为 :1 以大型岩基形式为主, 岩体出露面积大, 总体南北向延伸, 受 AFZ 断裂系统控制, 复式侵入体长轴方向与区域构造线一致 2 岩基内部和附近有大量岩枝 岩脉 岩墙和隐伏岩体相伴, 多期岩浆侵入形成的复式岩体和岩浆角砾岩发育对于形成超大型 IOCG 有利 3 早期为铁质安山岩系列, 对于形成铁氧化物矿层有利 成矿期以铁质辉长岩类 含磷灰石透辉角闪石岩和铁纤闪透辉石岩为主, 对磁铁矿型铁氧化物矿体形成有利 成矿期富铁闪长岩 二长闪长斑岩 二长斑岩和花岗闪长岩等对于含铜金镜铁矿 ( 赤铁矿 ) 型矿体形成有利 4 发育岩浆角砾岩体和接触热变质相带 ( 钾钠硅酸盐化相带 角岩化相带 ) 底拱式背斜构造与复式侵入岩体有关的侵入构造岩相带发育, 对于形成大型 IOCG 矿床有利 5 在近地表, 岩浆结晶分异显著且形成岩相学分带清晰, 如深源浅成侵入体对于 IOCG 形成有利, 其岩石组合为二长斑岩 石英闪长斑岩 花岗闪长斑岩等, 次火山岩相岩石组合为斑状铁质安山岩 辉石角闪玢岩等 (3) 岩浆源区与 IOCG 矿床成矿系统及演替结构有关 在塔拉甘特地区, 石炭纪角闪英云闪长岩和花岗闪长岩的岩浆源区属幔源和地层混染作用, 但侏罗 白垩纪侵入岩为辉长岩 闪长岩类 花岗闪长岩类, 反映了更多的幔源特征且有较小地壳混染 科皮亚波深源铁镁质岩浆上涌侵位为 IOCG 矿床提供了丰富岩成矿物质,IOCG 矿床与中太平洋超级地幔柱在侏罗 白垩纪上涌侵位事件形成的幔源岩浆有关 [12,40], 现今在地表为铁质辉长岩 磷灰石透辉角闪石岩 铁纤闪透辉石岩 闪石玢岩等 如在智利科皮亚波地区形成了明显的岩浆活动向东迁移规律, 在塞勒伊曼 (CeroIman) 月亮山铁铜矿区的岩浆侵入活动有 3 期, 早期闪长岩 (135~130 MaBP) 中期二长闪长岩 二长斑岩 (112~103Ma BP) 和晚期顺层辉石角闪玢岩 (82MaBP); 科皮亚波以东岩浆侵入时代在 90~80MaBP 之间 ; 晚白垩世 (80~65MaBP) 岩浆活动向东继续迁移 GV 地区弧后盆地东缘 ( 构造反转带 ), 在 NNE 向铲形半地堑构造中有辉长岩 闪长岩大量侵入 在 GV 地区

10 1020 地球科学进展第 29 卷 构造反转带中, 晚白垩 古新世 (65~40MaBP) 为钙碱性深成岩浆弧, 形成花岗岩 石英二长花岗斑岩 白岗岩侵入岩系列, 这些钙碱性岩浆弧物质记录是寻找斑岩型铜金矿床和浅成低温热液型金银矿床重要标志 (4) 钙碱性侵入岩系列控制了 IOCG 矿床 斑岩型矿床和浅成低温热液型金银矿床等 3 种成矿系统叠加与过渡部位,IncadeOro,Domeyko 和 Anda colo 等地区为特征 在 GV 铜铁金矿区也具有十分类似的成矿地质背景和演化历史,1 中侏罗世层状钠长石岩相属海底火山热水同生交代岩相 ((167± 7.5)MaBP), 与层状含铁夕卡岩和含铜赤铁矿磁铁矿矿层属同时异体共生的相体结构, 上覆浅海相碳酸盐岩层 在 GV 矿区东北部浅海相生物碎屑灰岩和薄层凝灰质灰岩中, 发育层状钠长石岩 闪长岩和夕卡岩, 它们共同组成了冲断褶皱带 2 辉长岩 辉长闪长岩 闪长岩具有明显岩相分带, 中心相为辉长闪长岩 ((136.4±3.3)MaBP,(96.0± 4.8)MaBP), 过渡相为辉石闪长岩和闪长岩 ((96.0±4.8)MaBP,(65.9±2.9)MaBP), 磁铁矿体赋存在闪长岩体周围 3 晚白垩世末期是 GV 地区闪长岩和辉石闪长岩形成期 (65.0±1.5)~(61.9 ±2.3)MaBP, 与安山质火山角砾岩 安山岩 斑状安山岩和安山质凝灰岩等为同期异相结构 火山溢流相安山岩 火山爆发相安山质火山角砾岩和火山集块岩 火山空落沉积相安山质凝灰岩 火山沉积岩相沉凝灰岩和灰绿色凝灰质砂岩等围绕古火山机构中心 ( 闪长岩侵入相 ) 呈明显岩相学分带 北东向深成岩浆弧带侵入到前期火山岩层中, 向南东延伸转变为南北向晚白垩世钙碱性深成岩浆弧, 属钙碱性侵入岩有关的晚白垩世斑岩型铜钼金成矿亚带 4 古近纪二长闪长斑岩 斜长花岗岩 斑状黑云母花岗岩 白岗岩形成年龄在 (59.4±1.6) ~ (43.1± 0.48)Ma, 属于古近纪钙碱性岩浆弧带有关的斑岩铜钼金成矿带, 揭示大陆地壳逐渐成熟并演化为大陆边缘弧, 弧后盆地东缘转为古近纪钙碱性深成岩浆弧带 在侏罗 白垩纪 IOCG 型矿床中, 叠加了晚白垩世和古近纪钙碱性岩浆弧, 形成了面型和脉带型含银多金属铁锰碳酸盐蚀变体和浅成低温热液型金银矿 5 钙碱性侵入岩体的岩相学分带清晰, 边缘相为浅成花岗斑岩 (43.1±0.48MaBP) 和白岗岩 ; 过渡相为黑云母花岗岩 ; 中心相为深成伟晶状或粗粒黑云母角闪石电气石二长花岗岩 (63~62Ma BP) 和黑云角闪花岗闪长岩 (43~40MaBP) 局部 形成含铜钼花岗岩质热液角砾岩筒和电气石热液角砾岩筒, 这种岩浆热液角砾岩为基质支撑, 角砾和熔结物为同成分, 但钾长石和绢云母含量明显偏高, 钾硅酸盐化蚀变相和电气石角砾岩化相发育 围绕角砾见暗色矿物的反应边和结晶边, 显示角砾为先期结晶产物 在铜矿化强烈部位, 发育泥化热液角砾岩相 黑云母花岗岩沿韧性剪切带侵入到火山岩中, 形成含铜镜铁矿和辉铜矿黄铜矿硅化蚀变体, 后期岩浆热液活动叠加改造形成北西向铜金银铅锌多金属矿化 4 智利中生代 IOCG 成矿演化模式 智利中生代 IOCG 矿床区域构造 成矿演化可分为 3 个时期 ( 图 3) 海岸科迪勒拉山带为拼接岛弧型地体, 在中侏罗 早白垩世超级地幔柱作用下 [12,42], 造成了地壳发生伸展扩张体制, 接受一套粗碎屑岩系沉积和巨厚的安山质火山岩系 在中 晚侏罗世 (175.6~141MaBP), 从 Tocopila 至曼托斯布兰科斯形成了 IOCG 成矿带并逐渐向南部发展, 富铁磷质超基性 基性岩浆因岩浆不混溶作用, 形成了火山喷溢型铁氧化物型矿床和智利中央铁矿带 ( 图 1 和 3a) 拉内格拉主火山岛弧带中, 幔源富铁岩浆因岩浆不混溶作用形成了富铁矿浆, 早期火山喷溢型铁磷矿层形成于主火山岛弧带上, 层状和似层状磷铁矿体与地层呈整合接触, 形成于中侏罗 早白垩世 IOCG 成矿带 (175.6~141MaBP) 在构造 岩浆系统中形成了层状和似层状磁铁矿层, 主要受韧性糜棱岩相和钠钙质蚀变岩相带控制 早白垩世 (140~100MaBP) 超级地幔柱上涌事件增强, 导致拼接岛弧型地壳发生强烈变薄和构造断陷作用, 自西向东五级构造单元为弧前增生楔 弧前盆地 主岛弧带 ( 弧内盆地 ) 和弧后盆地 ( 图 3b) 弧前盆地 主岛弧带及弧后盆地为 IOCG 矿床形成最有利的五级构造单元,IOCG 矿床成矿高峰期在 130~101MaBP, 形成了晚白垩世 IOCG 成矿带 ( 图 1 和 3b) 在早白垩世末开始构造反转, 形成了平行于主火山岛弧带的近南北向阿卡塔玛走滑断裂系统 (130MaBP~) 1 在大型二长闪长岩 二长岩的岩基边部发育同岩浆侵入期韧性剪切带和大面积有蚀变分带的区域接触交代 热变质相带, 不但为成岩成矿提供了丰富的物质来源, 同期侵入构造和热变质带驱动力热液流体大规模运移, 形成叠加成岩成矿作用, 沿 AFZ 构造系统多期岩浆叠加形成了岩浆角砾岩相带和岩浆热液角砾岩相带, 这些岩

11 第 9 期 方维萱等 : 智利铁氧化物铜金型矿床成矿规律 控制因素与成矿演化 1021 图 3 安第斯型活动陆缘中生代构造单元与 IOCG 成矿演化模式 Fig.3 PaternofmetalogenicevolutionsandtheMesozoictectonicunitsontheAndeanactivecontinentalmargin 浆热液角砾岩筒属储矿构造, 同岩浆侵入期韧性剪切带发育 ;2 弧前盆地和弧后盆地发生构造变形, 伴随同岩浆侵入期韧性断裂系统形成, 岩浆 构造动力加热并驱动盆地流体, 萃取沉积盆地中成矿物质演化为成矿流体, 当韧性断裂系统向脆 韧性和脆性构造变形转换过程, 形成了构造扩容空间, 构造扩容带 岩性和岩相等为成矿流体的构造岩相学圈闭, 形成了火山沉积 改造型铜银矿床, 浅部脆韧性构造岩相带和绿泥石化 硅化 碳酸盐化蚀变岩相, 铜银矿体受脆韧性构造变形带主体形态控制 在晚白垩世 (99~66MaBP),AFZ 走滑断裂系统继续发育脆韧性扭张性次级断裂组, 这些断裂组提供了构造扩容空间, 与闪长岩质岩浆侵入构造系统共同为 IOCG 矿床提供了良好的储矿构造系统, 形成了晚白垩世 IOCG 成矿带 ( 图 3c) 弧后盆地东边缘伴随前科迪勒拉冲断褶皱带形成过程中, 钙 碱性花岗岩 闪长岩形成了 IOCG 型矿床 浅成低温热液型金银多金属矿床和斑岩型铜矿床 值得指出的是, 在智利 IOCG 矿床中磷灰石透辉角闪石岩 铁纤闪透辉石岩和铁质辉长岩等富铁基性 超基性岩 ( 岩脉群 岩床和岩株等 ),IOCG 矿床与斑岩型铜金矿床之间矿床分带关系等, 它们与弧后盆地内部结构和构造变形样式间的构造动力学尚需深入研究 参考文献 (References): [1] SilitoeR H.Ironoxide copper golddeposits:anandeanview [J].MineraliumDeposita,2003,38: [2] WiliamsPJ,BartonMD,JohnsonDA,etal.Ironoxidecopper golddeposits: Geology, space timedistribution, and posible modesoforigin[j].economicgeology,2005,100: [3] MarschikR,FontbotéL.TheCandelaria PuntadelCobreironoxide Cu Au( Zn Ag)deposits,Chile[J].EconomicGeology,2001,

12 1022 地球科学进展第 29 卷 96: [4] MarschikR,S lnerf.earlycretaceousu Pbzirconagesforthe CopiapóplutoniccomplexandimplicationsfortheIOCGminerali zationatcandelaria,atacamaregion,chile[j].mineraliumde posita,2006,41: [5] CarlosA,GrocotJ,MartinW,etal.Structuralsetingofthe CandelariaFeoxideCu AuDeposit,ChileanAndes(27 30 S) [J].EconomicGeology,2006,101: [6] BenavidesJ,KyserTK,ClarkAH.Themantoverdeironoxide Copper Golddistrict, IRegión,Chile:Theroleofregionalyde rived,nonmagmaticfluidsinchalcopyritemineralization[j].eco nomicgeology,2007,102(3): [7] VilaT,LindsayN,ZamoraR.GeologyoftheMantoverdecopper deposit,northernchile:a specularite richhydrothermal tectonic brecciarelatedtotheatacamafaultzone[j].societyofeconomic GeologistsSpecialPublication,1996,5: [8] RamírezLE,PalaciosC,TownleyB,etal.TheMantosBlancos copperdeposit:anupperjurasicbreccia stylehydrothermalsys teminthecoastalrangeofnorthernchile[j].mineraldeposita, 2006,41: [9] LuisER,MiguelAP,CarlosP,etal.Magmaticevolutionofthe MantosBlancoscopperdeposit,CoastalRangeofnorthernChile: InsightfromSr Ndisotope,geochemicaldataandsilicatemeltin clusions[j].resourcegeology,2008,58(2): [10] ChenHY,CookeDR,BakerMJ.Mesozoicironoxidecopper goldmineralizationinthecentralandesandthegondwanasu percontinentbreakup[j].economicgeology,2013,108: [11] ChenHY,ClarkAH,KyserTK,etal.Evolutionofthegiant marcona minajustaironoxide copper golddistrict,south central Peru[J].EconomicGeology,2010,105: [12] FangWeixuan,LiuYulong,ZhangShoulin,etal.Threetypesof continentalgeodynamicsandmetalogenicmodelsforiocg(iron OxideCopperGolddeposits)fromtheglobalview[J].Journalof NorthwestUniversity(NaturalScienceEdition),2009,39(3): [ 方维萱, 柳玉龙, 张守林, 等. 全球铁氧化物铜金型 (IOCG) 矿床的 3 类大陆动力学背景与成矿模式 [J]. 西北大学学报 : 自然科学版,2009,39(3): ] [13] ShiJunfa,ZhouPing,TangJinrong,etal.Thoughtsondeveloping strategyofkeytechnologiesusedfordeepmetalicore prospecting [J].GeologicalBuletinofChina,2009,28(2/3): [ 施俊法, 周平, 唐金荣, 等. 关于金属矿床深部找矿关键技术发展战略的思考 [J]. 地质通报,2009,28(2/3): ] [14] LiuLiangming,CaiAiliang.Deepore prospecting:chalenges andsolutionsintermsofgeologicaltheory,explorationtechnology andinvestmentdecision making[j].geologicalbuletinofchi na,2009,28(7): [ 刘亮明, 蔡爱良. 深部找矿 : 地质理论 勘查技术 投资决策的难题及对策 [J]. 地质通报, 2009,28(7): ] [15] FangWeixuan.R&Donnewmappingtechnologyofgeochemi callithofaciesinpredictionandexplorationforiron OxideCopper Golddeposits(IOCG)[J].AdvancesinEarthScience,2012,27 (10): [ 方维萱. 论铁氧化物铜金型 (IOCG) 矿床地球化学岩相学填图新技术研发 [J]. 地球科学进展, 2012,27(10): ] [16] LiZeqin,HuRuizhong,WangJiangzhen,etal.LalaFe Oxide Cu Au U REEoredeposit,SichuanChina Anexampleofsuper imposedmineralization[j].buletinofmineralogy,petrologyand Geochemistry,2002,21(4): [ 李泽琴, 胡瑞忠, 王奖臻, 等. 中国首例铁氧化物铜金铀 稀土型矿床的厘定及其成矿演化 [J]. 矿物岩石地球化学通报,2002,21(4): ] [17] ZhouJinsheng,LiZeqin,WangJiangzhen,etal.Calcareous metasomatisminlalaiocgdepositinhuili,sichuan[j].ad vancesinearthscience,2012,27(suppl.): [ 周金胜, 李泽琴, 王奖臻, 等. 四川会理拉拉铁氧化物 铜 金矿床的钙质交代作用 [J]. 地球科学进展,2012,27( 增刊 ): ] [18] WangJiangzhen,LiZeqin,HuangCongjun.Themaingeological eventsofthekangdianproterozoiceonandresponsefromfromto thelalaiocgdeposit[j].advancesinearthscience,2012,27 (10): [ 王奖臻, 李泽琴, 黄从俊. 康滇地轴元古代重大地质事件与拉拉 IOCG 矿床成矿效应 [J]. 地球科学进展,2012,27(10): ] [19] NieFengjun,JiangSihong,LuYanming.Geologicalfeatures,ore formingprocesesandprospectingmodelofironoxide coppergold deposits[j].geologyinchina,2008,35(6): [ 聂凤军, 江思宏, 路彦明. 氧化铁型铜 金 (IOCG) 矿床的地质特征 成因机理与找矿模型 [J]. 中国地质,2008,35(6): ] [20] FangWeixuan.Ontypesofgeochemicallithofaciesandtheirap plicationsinbasinanalysis[j].geoscience,2012,26(5):1 12. [ 方维萱. 论地球化学岩相学类型及在沉积盆地分析中应用 [J]. 现代地质,2012,26(5):1 12.] [21] OliverosV,Trist AguileraD.Timerelationshipsbetweenvolca nismplutonismalterationmineralizationincustrataboundorede positsfrom themichilamining district, northern Chile: A 40 Ar/ 39 Argeochronologicalapproach[J].Mineralium Deposita, 2008,43: [22] OliverosV.LesFormationsMagmatiquesJurasiquesetMineral isationdunordchili,origine,miseenplace,alteration,meta morphisme:etudegeochronologiqueetgeochemie[d].france: UniversitedeNice SophiaAntipolis,2005. [23] ChiaradiaM,BanksD,ClifR,etal.Originoffluidsinironox ide copper golddeposits:constraintsfromδ 37 Cl, 87 Sr/ 86 Sr i and Cl/Br[J].MineraliumDeposita,2006,41: [24] MarschikaR,FontigniebD,ChiaradiabM,etal.Geochemical andsr Nd Pb O isotopecompositionofgranitoidsoftheearly CretaceousCopiapóplutoniccomplex(27 30 S),Chile[J]. JournalofSouthAmericanEarthSciences,2003,16: [25] MarschikR,ChiaradiaM,FontbotéL.ImplicationsofPbisotope signaturesofrocksandironoxidecu AuoresintheCandelaria PuntadelCobredistrict,Chile[J].MineraliumDeposita,2003, 38:

13 第 9 期 方维萱等 : 智利铁氧化物铜金型矿床成矿规律 控制因素与成矿演化 1023 [26] MathurR.AgeofmineralizationoftheCandelariaFeOxideCu AudepositandtheoriginoftheChileanIronBelt,basedonRe OsIsotopes[J].EconomicGeology,2002,97(1): [27] MaksaevV,MunizagaF,ValenciaV.LA ICP MSzirconU Pb geochronologytoconstraintheageofpost Neocomiancontinental depositsofthecerilosformation,atacamaregion,northern Chile:Tectonicandmetalogenicimplications[J].AndeanGeol ogy,2009,36(2): [28] ArévaloC.MapaGeológicodelaHojaCopiapó,RegióndeAta cama:documentosdetrabajo8,scale1:100,000[r].santia go,chile:sernageominpres,1995. [29] MathurR,MarschikR,RuizJ,etal.Ageofmineralizationof thecandelariafeoxidecu AudepositandtheoriginoftheChil eanironbelt,basedonre Osisotopes[J].EconomicGeology, 2002,97: [30] KojimaS,AguileraD T,HayashiK.GeneticAspectsofthe Manto typecopperdepositsbased on geochemicalstudiesof NorthChileandeposits[J].ResourceGeology,2008,59(1): [31] BoricR,HolmgrenC,WilsonNSF,etal.Thegeologyofthe ElsoldadomantotypeCu(Ag)deposit,CentralChile[M] PorterTM,ed.HydrothermalIronOxideCopper Gold&Related Deposits:A GlobalPerspective. Adelaide: PGC Publishing, 2002,2: [32] PichowiakS.EarlyJurasictoEarlyCretaceousmagmatisminthe CoastalCordileraandtheCentralDepresionofnorthChile[M] ReuterKJ,ScheuberE,WiggerPJ,eds.Tectonicsofthe SouthernCentralAndes.NewYork:Springer,1994: [33] ArdilJ,FlintS,ChongG,etal.Sequencestratigraphyofthe MesozoicDomeykoBasin,northernChile[J].JournaloftheGe ologicalsociety,1998,155: [34] LopezG.TheElEspinoIron oxidecoppergolddistrict,costal CordileraofNorth CentralChile[D].Colorado,USA:TheCol oradoschoolofmines,2014. [35] RuizC,AguireL,CorvalanJ,etal. GeologíayYacimientos MetalíferosdeChile[R].Santiago:InstitutodeInvestigaciones Geológicas,1965:305. [36] HopperD,CoreaA.ThePanulciloandTeresadeColmocopper deposits:twocontrastingexamplesoffe ox Cu Aumineralisati onfromthecoastalcordileraofchile[m] PorterTM,ed. HydrothermalIronOxideCopper GoldandRelatedDeposits:A GlobalPerspective.Adelaide:PGCPublishing,2000: [37] AlexanderKR.GeologyoftheCeroNegroNorteFe Oxide(Cu Au)District,CoastalCordilera,NorthernChile[D].Oregonof U.S.A.:OregonStateUniversity,2001. [38] ZentiliM.GeologicalEvolutionandMetalogenicRelationships intheandesofnorthernchilebetween26 and29 [D]. Ontario,UK:QueensUniversity,1974. [39] JoséAN,FernandoH,JanON.Subvolcaniccontactmetasoma tismatellacovolcaniccomplex,centralandes[j].andean Geology,2010:37(1): [40] OyarzunR,OyarzúnJ,MénardJJ,etal.TheCretaceousiron beltofnorthernchile:roleofoceanicplates,asuperplumee vent,andamajorshearzone[j].mineralium Deposita,2003, 38: ,doi: /s y. [41] VíctorM,Tom saa,franciscom,etal.geochronologicaland thermochronologicalconstraintsonporphyrycoppermineralization inthedomeykoalterationzone,northernchile[j].andeange ology,2010,37(1): [42] PolardPJ.Anintrusion relatedoriginforcu Aumineralization inironoxide Copper Gold(IOCG)provinces[J].Mineralium Deposita,2006,41: [43] TornosF,VelascoF,BaraF,etal.TheTropezonCu Mo (Au)deposit,NorthernChile:ThemisinglinkbetweenIOCG andporphyrycoppersystem?[j].mineraliumdeposita,2010, doi: /s MetalogenicRegulations,ControlingFactors,andEvolutionsof IronOxideCopperandGoldDepositsinChile FangWeixuan,LiJianxu (BeijingMineralandGeologyInstitute,Beijing ,China) Abstract:TheMesozoicmetalogenicbeltofiron oxidecopperandgold(iocg)depositsislocatedatthe CoastalCordileraRangeinNorthernChile.IOCGsystem,porphyryCu AuandepithermalAu Agsystemsconsist ofco asociationsofmetalogenicsystemontheandean typeactivecontinentalmargin.however,metalogenicages ofiocgdepositsmaybeclasifiedintothreemaingroupsfrom175.6~141mabp,140~100mabp,and99~ 66MaBP.IOCGdepositsarelocatedatfront arcbasin,mainarczone,andback arcbasin,whereasthecreta ceousporphyrycu AuandepithermalAu Agsystems,asapairoftheIOCGsystem,arelocatedatthedeformation ofthemainarczoneandtheback arcbasin.afterreviewsonthestudyandexplorationachievementforiocgde

14 1024 地球科学进展第 29 卷 posits,itmaybeconsideredthattheendmemberofthechileaniocgdepositsmighthavebeenformedbyeruption ofthefe richmagma,mixingofmagmaticandbasin fluids,andmagmaticfluids.thejurasic Cretaceousfront arc basin,mainarczone,andback arcbasinmaybethefifth ordertectonicunitforthelocation controlingtectonics ofiocgdepositsduringevolutionsoftheandean typeactivecontinentalmargin.theandeancontinentalmargin mighthavechangedfromextensionalrealmintostrike sliptranspresionrealmafterinversionbytheendofthelate Cretaceoustime.Atthesametime,Acatamafaultsystem (AFZ)wereonsetparalelingtothemainarczone. Therefore,alofthem,thefront arcandback basin,andmainarczone,wereundergonetheirdeformationbyafz activityaswelassyntectonicmagmaticintrusions.magmaticintrusionofthejurasic Cretaceousmainarczonewas aborted,andthelatecretaceousmagmaticintrusionswereeast directedmigration.simultaneously,superimposing systemofiocgdepositsmightforminthedeformationsofthemainarcandback arcbasinbydiferentsuperimpo singdegreesoftectonicdeformationandmagmaticintrusionduringtheirinversionproceses.moreover,porphyry Cu AuandepithermalAu Agsystems,aspairsofthemetalogeniczonesattheeastpartoftheIOCGsystem,were formedinthecalc alkalinemagmaticzone.itsuggestedthattherelationshipsamongthefe richbasictoultrabasic rocks,iocgdepositsandporphyrycu Audepositsrelatedtodynamicsfortectonicdeformationoftheback arcba sinshouldbefocusedonthestudyinthefuture. Keywords:IOCG;Inversionofarczone;Inversionofarc backbasin;superimposedmetalogenicseries; Superlargecopperdeposit. 櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒 Nature: 未来智利仍存在发生大规模逆冲断层地震风险 2014 年 8 月 13 日,Nature 在线发表题为 2014 年伊基克地震后, 智利仍存在发生大型逆冲断层地震的可能 (ContinuingMegathrustEarthquakePotentialinChileafterthe2014IquiqueEarthquake) 文章认为,2014 年 4 月 1 日发生在智利伊基克 (Iquique) 的 8.2 级强震并非此前科学家所预期的由地震空区效应所引发的 超级大地震, 但未来发生大型逆冲断层地震的可能依然存在 智利北部的大规模板块俯冲带被认为是典型的地震空区, 该地带自 1877 年发生 8.8 级大地震以来一直处于平静期, 未来发生大型逆冲断层地震的可能性很高 因而此次伊基克地震被认为是该地震空区效应所致 研究小组利用计算机断层模拟技术对此次地震系列的地震构造进行了全面评估, 结果表明伊基克主震及其余震并非因该地震空区发生大规模地层断裂所致 但通过对 2013 年 7 月至 2014 年 4 月地震发生期间板块边界沿线地震群的分析, 认为地震空区主体部分在逐渐变弱, 这个过程有助于促成最终断裂而引发大规模地震 研究同时对该地带存在大规模逆冲断层地震的区域予以识别, 认为未来大规模逆冲断层地震很可能发生于伊基克地震系列的南部, 同时在其北部也存在发生的可能 目前, 基于相关研究, 研究人员正在创建日本南部和北部 智利 秘鲁和厄瓜多尔等主要地震区域的地震断层信息库 ( 王立伟张树良编译 ) 原文题目 :ContinuingMegathrustEarthquakePotentialinChileafterthe2014IquiqueEarthquake 来源 :Nature,2014,512: