巴西卡萨帕瓦-杜苏尔安德拉德铜矿热液活动与铜矿化特征及其成矿过程研究

本研究针对巴西卡萨帕瓦-杜苏尔安德拉德铜矿的成矿机制问题，通过岩芯描述、光学显微镜和扫描电镜(SEM)分析，揭示了两期矿化过程：热液期(黄铁矿-黄铜矿-斑铜矿组合)和表生期(辉铜矿-赤铁矿组合)，为理解该地区铜矿的IOCG(铁氧化物铜金)型成矿潜力提供了关键证据。

　　

在巴西最南端的南里奥格兰德州，隐藏着一个拥有近200年开采历史的铜矿宝藏——安德拉德矿山。这片位于卡萨帕瓦-杜苏尔地区的矿区，自19世纪被发现以来就因其独特的铜矿化特征吸引着地质学家的目光。然而，尽管历经百年勘探，关于其成矿机制的关键科学问题始终悬而未决：这些铜矿究竟是如何形成的？是何种地质过程造就了这一重要资源？

为了揭开这个谜团，来自巴西联邦大学南里奥格兰德分校的研究团队对安德拉德铜矿展开系统研究。该矿床赋存于帕索费约变质杂岩中，这套变质火山-沉积岩系环绕着卡萨帕瓦花岗岩体分布。早前研究认为矿床属于受构造控制的热液型，但其与周边花岗岩的成因联系及具体成矿过程仍不明确。研究人员通过整合矿山持有者águia Metais S.A.提供的钻探数据，结合现代分析技术，最终在《Journal of South American Earth Sciences》发表了突破性成果。

研究团队采用多尺度技术手段：通过5个代表性钻孔的岩芯宏观描述建立矿体三维模型；运用光学显微镜和扫描电镜(SEM)进行矿物显微结构解析；结合能谱分析确定矿物化学成分。特别关注了热液蚀变带与矿化体的空间关系，以及不同成矿阶段的矿物共生组合特征。

区域地质背景
矿床位于圣加布里埃尔地体东缘的帕索费约变质杂岩带，该带呈N10-20°E走向环绕卡萨帕瓦花岗岩。花岗岩侵入引发的热变质作用导致接触带发生重结晶，为后期热液成矿提供了有利条件。

野外工作与采样
研究系统描述了40米深巷道内的矿化现象，发现矿体呈南北走向、西倾，延伸达1公里。地表可见大量孔雀石、蓝铜矿等氧化矿物，深部钻探则揭露了原生硫化物矿化。

讨论
研究首次明确识别出两期成矿作用：早期热液阶段形成黄铁矿(Py)-黄铜矿(Ccp)-斑铜矿(Bn)组合，伴随绿泥石、方解石、绿帘石等蚀变矿物；晚期表生阶段产生辉铜矿(Cc)和赤铁矿(Hem)，发育于微晶石英带。这种分带特征与典型的IOCG矿床相似，但缺乏明显的磁铁矿化，暗示其可能代表IOCG系统的浅成相。

结论
该研究建立了完整的成矿演化模型：原火山岩经区域变质形成含定向绿泥石的变质火山岩→热液活动导致大规模绿泥石化→多阶段硫化物沉淀→表生氧化形成次生富集带。这一发现不仅完善了对安德拉德矿床的认知，更重要的是为南里奥格兰德州的铜矿勘探提供了新的理论依据，指示该区可能发育尚未发现的IOCG型矿床系统。

研究还特别指出，虽然矿床显示出某些IOCG特征，但其与卡萨帕瓦花岗岩的时空关系仍需进一步厘清。未来通过系统的年代学工作，有望揭示这一重要铜矿省完整的构造-岩浆-成矿演化历史。