矿床地质
MINERAL DEPOSITS
2021年2月February ，2021
第40卷第1期
40（1）：65~81
*本文得到新太平洋金属有限公司玻利维亚银沙（Silver Sand ）勘探项目资助第一作者简介冯锐，男，1963年生，博士，希尔威金属矿业有限公司董事长，新太平洋金属有限公司创始人。Email:*********************通讯作者毛志昊，男，1986年生，博士，从事地质风险勘探开发工作。Email:***********************收稿日期2020-06-23；改回日期2020-10-26。赵海杰编辑。
治痔疮的偏方文章编号：0258-7106（2021）01-0065-17
Doi:10.16111/j.0258-7106.2021.01.005
新探明的玻利维亚银沙（Silver Sand ）超大型银矿床
地质特征和找矿评价*
冯
锐，张永明，URIBE Hernan ，毛志昊**
（新太平洋金属有限公司，北京
100027）
摘
古诗咏鹅
要
灰姑娘童话故事银沙银矿（Silver Sand silver deposit ）是玻利维亚锡矿带内新探明的一个超大型中硫型浅成低温热液
银矿床，已探明银金属资源量约1万t ，平均银品位约120g/t ，并伴有少量铅、锌、铟、镓。银矿化与中新世中酸性侵入岩和次火山岩有关。矿体赋存于白垩系蚀变褪色石英砂岩中的密集构造裂隙带内。成矿作用可以划分为原生硫化物成矿期和表生氧化期，原生硫化物成矿期大致可分为3个矿化蚀变阶段，矿化蚀变阶段Ⅰ为大面积绢云母化褪色蚀变及玻利维亚型层状（manto ）锡矿化、矿化蚀变阶段Ⅱ
为细脉状和构造角砾间含银硫盐和硫化物，矿化蚀变阶段Ⅲ为方解石细脉。银沙银矿分布最为广泛的围岩蚀变类型为绢云母化，其次为黄铁矿化，以及少量硅化、碳酸盐化和重晶石化。矿化特征主要表现为在围岩白垩系石英砂岩构造裂隙内成密集含银硫盐和硫化物细脉及角砾岩脉。矿体埋藏浅，规模大，适合大规模露天开采。作为玻利维亚锡矿带的一个组成部分，该矿床形成于活动大陆弧后地区。根据成矿过程特点，文章初步提出银沙银矿的成矿模型，并根据两年以来找矿勘查工作，提出了进一步找矿方向，特别值得关注的是银沙银矿所在的成矿带呈近北北西走向，长约8km ，宽约2.5km ，区内遍布采矿遗迹，通过进一步系统勘探和开发，有望再探明一个世界级银矿区。
关键词
地质学；低温热液；中硫型；硫盐；硫化物；银沙银矿
中图分类号：P618.52
文献标志码：A
A newly explored world -class Silver Sand super large silver deposit,Bolivia:Geological characteristics and asssment
FENG Rui,ZHANG YongMing,URIBE Hernan and MAO ZhiHao
（New Pacific Metals Corp.,Beijing 100027,China ）
Abstract
Silver Sand is an superlarge intermediate sulfidation epithermal silver deposit,characterized by veins and vein breccias of silver-containing sulfosalts and sulfides.It has siver resources of tenthousand ton with the ave-rage silver grade at 120g/t,accompanied by a small amount of lead,zinc,indium,and gallium as by-product mi-nerals.The deposit is hosted in open tectonic fractures of decolored Cretaceous sandstones,associated with inter-mediate-felsic intrusions and subvolcanics of Miocene period.Mineralization includes primary sulfide mineraliza-tion stage and supergene oxidation stage.The primary sulfide mineralization consists of high temperature related early stage ricite discoloration and Bolivian-type layered (manto)tin mineralization followed by later stages of structure veinlets/breccia infilled by silver sulfide and sulfide mineralization as well as calcite veinlets.Sericitiza-tion is predominated wall rock alteration in Silver Sand deposit,followed by pyritization,silicification,carbon-
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ation and baritization.The mineralization is characterized by the formation of silver-rich sulfide veins/
breccia in structural fissures of the Cretaceous quartz sandstone wall rock.Bulk silver mineralization is shallowly buried with good potential for open pit development.As a part of the Bolivian tin belt,the deposit was formed within the active continental back-arc background.Combined with characteristics of the mineralization itlf,the authors ini-tially propo the metallogenic model of the Silver Sand deposit.In addition,two years’prospecting experience has given a positive view on the metallogenic belt where Silver Sand deposit is allocated.The district trend of Sil-ver Sand is about8kilometers long in NNW direction and2.5kilometers wide in NEE direction extensively scat-tered with mining adits,wastes,and ruins of buildings for mining communities.The trend could be evolved into a new world-class mining district of silver with continuing modern exploration and development.
Key words:geology,epithermal,intermediate sulfidation,sulfosalts,sulfides,Silver Sand silver deposit
银沙银矿位于南美洲安第斯中段玻利维亚东科迪勒拿著名的锡矿带，是一个超大型中硫型浅成低温热液银矿床。矿区内银矿开采始于16世纪之前的印加（Inca）时代，鼎盛于16世纪初开始的西班牙殖民时期，后因在银沙银矿以西36km处的波托西发现了规模更大、品位更高的富山银矿（Cerro Rico de Potosí），故而大部分采矿活动转移至波托西，在银沙银矿的开采规模较小，一直持续到19世纪末因世界银价大跌而停止。累计采矿量估计在20~30万吨左右，平均银品位500~1000g/t。进入20世纪初至80年代，银沙银矿地区以开采锡矿为主。现今在银沙银矿区范围内仍有当地居民小规模开采银矿。
银沙银矿的开采活动虽然断续经历数百年，但一直没有开展过系统的现代矿产勘探。加拿大新太平洋金属有限公司（TSXV.NUAG）自获取银沙银矿项目之后，于2017年底至2019年底的2年时间内，在主矿段内南北长1600m，东西宽800m 的范围内共计施工了300多个钻孔近十万米的岩芯钻探，采取岩芯化学分析样近60000件。除在主矿段内的资源钻探外，还对外围为数众多矿点进行了系统地表地质填图和采样，证实银沙银矿所在地区是一个巨大的中硫型低温热液成矿系统，南北长约8km，东西宽约2.5km，面积20km2，找矿潜力巨大。文章旨在对银沙银矿的矿化地质特征进行描述与总结，提供一个中硫型浅成低温热液型银矿的典型实例，也为今后在玻利维亚和其他拉美地区进行更多的矿业投资和风险勘查活动提供参考和借鉴。
1区域地质及成矿带歌唱祖国合唱谱
南美洲西部科迪勒拿山脉绵延数千公里（图
1a），是典型的会聚型大陆板块边缘，从南到北大致分为3段，即北安第斯、中安第斯和南安第斯。玻利维亚西部高原属中安第斯段，处于科迪勒拿山系中部的巨型转折端，从西到东分为4个大地构造地貌单元：西科迪勒拿山脉（Cordillera Occidental）、高平原（Altiplano）、东科迪勒拿山脉（Cordillera Orien-tal）和次安第斯山脉（Subandean）。再往东则进入亚马逊平原的查科-贝尼平原和前寒武地盾（图1b）。
银沙银矿所处的东科迪勒拿山脉出露最广的地层为古生界深海复理石碎屑沉积岩，其经过加里东期和海西期造山运动后，被强烈挤压褶皱、断裂并抬升成陆。由于缺乏火山岛弧和大型缝合带构造，说明其属于潘基亚古泛大陆被动大陆边缘的一部分（Cobbing,1985）。始于二叠纪末期和三叠纪的张性大地构造运动并伴有过碱性火山活动和花岗质岩浆侵入活动，预示着大地构造环境开始演变成为活动大陆板块边缘（Pitcher et al.,1985）。太平样纳兹卡（Nazca）板块开始向东俯冲于南美大陆板块之下，自侏罗纪开始产生的钙碱性岩浆活动一直持续至今，并在活动大陆边缘形成一系列侏罗纪—白垩纪滨浅海相碎屑岩和碳酸盐沉积。在安第斯造山运动（Andean Orogeny）时期，东科迪勒拿褶皱断裂带山链正式形成，并在西侧的高平原区形成山前陆相沉积盆地（Richter et al.,1992）。晚上新世以后，伴随着太平样板块俯冲作用，产生强烈而广泛的火山-岩浆活动，构成了世界著名的火山-岩浆岩带，在玻利维亚的中安第斯段形成了世界著名的铜、金、银、锡多金属成矿带（罗序平等，2018），并被进一步细分为5个矿带（Arce et al.,2009），从西往东分述如下。
高平原和西科迪勒拿多金属矿带南北长800km，
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东西宽200km ，主要矿化类型为中硫型-高硫型浅成热液银金铅锌铜矿，典型代表为巨型的San Cris-tobal 锌铅银矿，其次为Pulacayo 银铅锌金矿，Sil-verstrike 银铅锌矿和Carangas 银铅锌矿（图2b ）。San Cristobal 锌铅银矿位于Uyuni 乌尤尼西南约80km 处，矿化赋存于中新统安山质-英安质斑岩和火山碎屑岩构成的火山穹窿构造，呈脉状、热液角砾和和浸染状，探明级+控制级储量2.4亿t ，平均含银62g/t ，锌1.67%，铅0.58%，另有控制级资源
量46.5Mt ，平均品位：银91g/t ，锌1.04%，铅0.58%（Sillitoe,2000），矿山为露天开采。19世纪著名的Pulacayo 位于Uyuni 东北方向15km ，矿化类型为火山穹窿构造中的脉状及浸染状银铅锌矿化。Silver-strike 为新太平样金属有限公司在玻利维亚的第二个勘探项目，位于La Paz 西南140km 处，矿化类型类似于银沙银矿，为砂岩中的细脉状含银硫盐矿脉。Carangas 位于Oruro 西南190km ，为新太平洋金属有限公司在玻利维亚的第三个勘探项目，为睡佛
图1玻利维亚中安第斯地区大地构造地貌位置图(a)及分区图（b ）（据Jiang et al.,2019）
奶水太多>面积和周长的关系>三文鱼头汤
Fig.1
Geotectonic geomorphology (a)and division (b)maps of Central Andes,Bolivia (after Jiang et al.,
2019)
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一火山穹窿构造。
玻利维亚锡矿带（Bolivia Tin Belt ）位于东科迪勒拿，南北长约900km ，带内分布众多的高品位（w (Sn)=1%~5%）脉状锡矿并伴有大量的银钨铅锌，其成因与二叠纪晚期及晚期的斑岩侵入活动有关。据锡矿带矿化特征和赋矿围岩的不同，又可分为4类：斑岩型锡矿，火山岩型锡银铅锌矿，沉积岩型锡银铅锌矿以及深成侵入岩型锡金钨锌多金属矿，其中前三类合称玻利维亚多金属脉状矿床。著名的代表性矿床有Llallagua 锡矿，锡矿化呈细脉状分布于中酸性斑岩体内，附近的古生界碎屑沉积岩围岩及二者间的接触带，累计产锡超过1Mt ，是世界上最大的脉状锡矿。斑岩体边缘靠近沉积岩围岩部位的矿脉锡品位高达12%~15%，但大部分品位介于0.2%~0.3%之间。波托西富山银锡脉状多金属矿
（Cerro Rico de Potosí）保有资源量为5.4亿吨，平均银品位102g /t ，锡品位0.1%~0.17%（Bernstein,1989）。富山银矿为古生界基底之上的中新世火山穹窿构造，呈底部直径约3km ，高600余m 的圆锥状，上部为高硫型下部为低硫型的复合浅成低温热液系统（Sillitoe et al.,1998）。银沙银矿位于富山银矿北东方向，直线距离约36km ，为赋存于白垩系砂岩中的中硫型低温热液脉状银矿床，在1.6km×0.8km 的主矿段范围内钻探获得银资源量约10000t ，是近年来国际矿业界最新发现的世界级银矿，外围众多的矿点尚未进行系统勘探，表明资源潜力巨大。
东科迪勒拿金锑矿带包括超过500个的已知矿床和矿点，为造山带型的金±锑矿，比较著名的金矿床有Amayapampa （潜在金资源量80t ），El Molino
图2玻利维亚中安第斯地区大地构造位置示意图(a)和成矿带重要矿床分布图(b)（据Jiang et al.,2019）Fig.2
Sketch maps of geotectonics (a)metallogeny and major mineral deposits (b)in Central Andes,Bolivia
(after Jiang et al.,
2019)
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（保有金资源量15.5t，已开采金32t），Carma（金24t）,San Bernardino（金73t）。金矿类型属于造山带型，平均品位1~3g/t。
东科迪勒拿铅锌矿带由一系列赋存于沉积岩中的脉状铅锌矿组成，多位于东科迪勒拿玻利维亚部分的最南端，合计潜在资源量40~45Mt，平均品位：锌10%，铅5%~7%，银70~80g/t（Arce et al., 2009）。
西科迪勒拿和高平原成矿带内发育蒸发盐型矿床即盐湖矿床，含大量硼、钾、锂、镁元素，最具代表性的是乌尤尼大盐湖（Salar de Uyuni），面积约1万km2，平均深度120m，最深处超过400m，估计
潜在资源量为：锂8.9Mt，钾194Mt，硼7.7Mt，镁211Mt （Arce et al.,2009）。玻利维亚号称拥有世界上50%以上的盐湖锂资源。
2银沙成矿带地质特征
银沙银矿所在的Colavi（北）-Canutillos（中）-El Fuerte（南）银锡成矿区位于玻利维亚东科迪勒那银锡多金属成矿带的南部。区内出露的地层包括古生界奥淘系—志留系海相复理式（flysch）碎屑沉积岩，岩性为强烈褶皱断裂的泥岩，粉砂岩和砂岩互层；白垩系为滨浅海相三角洲沉积，岩性为厚层具交错层理，总厚度大于500m的红色石英砂岩（La Puerta 组）和其上的红色泥岩粉砂岩（Tarapaya组）。矿区内Tarapaya组上部已被剥蚀，最大残存厚度可达50~ 100m以上。白垩系和下伏古生界基底之间为区域角度不整合接触关系。矿区内岩浆岩主要为中新世形成的中酸性侵入岩和次火山岩，岩性为安山质-英安质-流纹质，大多具斑状结构，表现为顺层侵入的岩床，切层侵入的岩墙和更大规模的岩株侵入于白垩系和古生界。对浅绿色新鲜英安斑岩进行的镜下岩矿薄片鉴定结果表明，该斑岩斑晶含量约20%，基质80%。斑晶含70%斜长石，25%角闪石，5%石英；基质则为微晶状的斜长石、角闪石和石英。
白垩系La Puerta组石英砂岩为区内最重要的赋矿地层。其总体构造形态表现为宽缓的向斜形态或单斜形态，呈北北西向条带状分布，南北长约20km，东西最宽约5km。中部Canutillos至银沙银矿主矿段
一带呈宽缓向斜，北部Colavi以北和南部El Fuerte以南则表现为西倾的单斜。图3为银沙银矿成矿带区域地质及矿段分布图，图4为区域中部
的剖面图。
矿区内的金属矿化主要锡矿化和银矿化2类。锡矿主要为玻利维亚型层状（manto）锡矿，分布于白垩系La Puerta组石英砂岩和Tarapaya组泥岩粉砂岩的接触带，沿顺岩层侵入的英安斑岩的上、下接触带分布。此外，在矿区东部的大型英安斑岩岩株侵入体内，也有沿构造裂隙带分布的锡矿化脉（比如Chiaraque矿段）。银矿化主要是指白垩系La Puerta组石英砂岩内沿构造裂隙分布的含银硫盐矿物的细脉，网状脉和角砾脉，这些银矿脉走向大致为北北西向并高角度西倾。无论在锡矿化带和银矿化带，都伴生有其他金属元素，如铅、锌、铜、锑、铋、砷以及镓和铟。
3矿床地质特征
银沙银矿主矿段位于Colavi（北）-Canutillos （中）-El Fuerte（南）长约1.6km，东西宽约800m（图3、图5）。其中部被一条宽约300m，深度达200~300 m的近东西向陡峭峡谷切割。图5为银沙矿主矿段及邻近矿段地质平面图。
3.1地层
银沙银矿地表出露的地层为下白垩统，分为上部的Tarapaya组和下部的La Puerta组（Redwood, 2018）。前者岩性为红色泥岩和粉砂岩，矿区内层厚度最多达约100m，大部分地区10~30m。后者岩性为具有交错层理的红色厚层石英砂岩，总厚度500m 以上，蚀变褪色后呈不同程度的白色，是银沙银矿的主要赋矿地层。对采自银沙银矿的岩芯和野外露头的砂岩标本进行的镜下岩矿鉴定结果表明，岩石类型为细-中粒石英砂岩，石英颗粒一般占70%~80%以上，分选中等-良好，磨圆中等。La Puerta组砂岩之下为古生界奥陶系—志留系深海复理石沉积岩，岩性为中薄层的砂岩粉砂岩泥岩复层，在矿区东西两侧的边界逆掩断层之外均有有出露，二者之间为角度不整合接触。苏格兰构造地质学家Warren Pratt于2018年对银沙银矿进行了为期十天的考察研究后，根据砂岩的成分结构和沉积构造，把La Puerta组砂岩又进一步细分为厚层或块状砂岩（SSM），结核状砂岩（含黄铁矿结核的厚层砂岩）（SSN），交错层理砂岩（SSX），水平纹层状砂岩（SSS），地层岩性柱状图见图6。这些不同的砂岩层，实为沉积旋回过程中不同水动力条件下的产物。
