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智利IOCG成礦帶北部與秘魯相連^{[ 10, 11]},南到智利圣地亞哥以南,呈狹長帶狀分布于智利海岸科迪勒拉山帶中(20°~34°S,圖1),沿阿卡塔瑪(AFZ)斷裂構造系統長約1 500km。在安托市-科皮亞波IOCG成礦帶產于弧后盆地,南北長1 200 km,寬度在30~90 km。總體來看,單個IOCG礦床的主要儲礦構造帶長5~10 km, IOCG礦脈帶長1~5 km,寬400~1 000 m, IOCG礦脈群沿傾向可采至500~700 m,Cu品位1 %~3 %^{[ 1]}。智利IOCG礦床礦石量達2.0億t以上,銅資源儲量在100萬t以上,銅平均品位在0.7 %~1.5 %,明顯高于斑巖銅礦(Cu 0.4 %~0.6 %),共生金和銀資源儲量規模較大且有綜合利用價值(表1),如曼托斯布蘭科和坎德拉里亞鐵銅礦床中伴生銀礦約1500 t。磁鐵礦和赤鐵礦具有綜合利用價值,在坎德拉里亞鐵銅礦床尾礦中,尾礦再選利用磁鐵礦資源。鐵氧化物型磷鐵礦床中,磷具有綜合利用價值。伴生有益組分有鈷、鉬和鋅、鈾和REE等,當鈣質夕卡巖發育時,銀鉛鋅礦化強度明顯增加。在智利侏羅—白堊紀拉內格拉(La Negra)主島弧帶中,下侏羅—下白堊統鈣堿性火山巖、火山碎屑巖及海相碳酸鹽巖厚約5 000~10 000 m,局部夾蒸發鹽巖層或厚層石膏巖,IOCG礦床主要賦存于侏羅-白堊系火山巖—火山碎屑巖—沉積巖系中,受AFZ、鈣堿性中酸性侵入巖、巖漿熱液角礫巖和不同地球化學相類型等控制顯著^{[ 20~ 33]}。

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	Fig. 1 Mineralization zone of IOCG deposits in Chile, Modified after [1]圖1 智利鐵氧化物銅金礦床成礦分帶,據文獻[1]修編

IOCG礦體形態為復合型、脈型、夕卡巖型、熱液角礫巖型和層控曼陀型^{[ 1]}。其中,受巖漿角礫巖體和巖漿熱液角礫巖體控制的礦體規模大,適用于露天開采。礦石礦物主要為輝銅礦、斑銅礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦(鏡鐵礦)等;少量黝銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、鈷黃鐵礦、輝砷鈷礦、自然金、銀金礦和自然銀等。富集輝銅礦和斑銅礦等低硫高銅硫化物為典型特征。黑銅礦、赤銅礦、氯銅礦和赤銅鐵礦是典型干旱氣候下形成的銅礦物。在鐵銅礦體中礦物分帶明顯,從礦體中心到外部為輝銅礦帶?輝銅礦-斑銅礦帶?黃銅礦帶?黃銅礦-黃鐵礦帶。在IOCG型礦體和鐵氧化物型礦體中,鈷發生明顯富集,鈷獨立礦物有輝鈷礦、斜方砷鈷礦、鈷毒砂、紅砷鎳礦和砷鎳礦等;月亮山鐵銅礦床中,鈷載體礦物為鈷黃鐵礦(Co=1.38%,N=42)和含鈷黃鐵礦(Co=0.38%,N=62)。

鉀鈉硅酸鹽化蝕變相(堿性地球化學相^{[ 20]})組合為鉀長石、黑云母、絹云母和鈉長石。鈉長石化明顯強于鉀長石和黑云母化。鐵硅酸鹽化(鐵陽起石—鐵纖閃石—鐵電氣石—鐵綠泥石)—鐵氧化物蝕變(磁鐵礦—赤鐵礦—鏡鐵礦)發育。從IOCG礦床的深部到淺部蝕變分帶明顯,①深部早期形成鈉鈣硅酸鹽化+鐵硅酸鹽化蝕變相,礦物組合為鈉長石—磁鐵礦—鐵陽起石—磷灰石;②中部為鉀硅酸鹽化蝕變相礦物組合為黑云母+鉀長石+磁鐵礦+黃鐵礦+黃銅礦;③淺部為鉀長石—絹云母±綠泥石±鐵碳酸鹽化;④ 部分礦床地表為黃鐵礦化—硅化—絹云母—高級泥化蝕變,地表常發育粗晶方解石脈帶或多孔狀硅化脈,代表了晚期熱液活動。⑤鈉長石化強烈時伴有磁鐵礦化增強,鉀長石—絹云母化與含銅鏡鐵礦(赤鐵礦)化密切相關。⑥超大型IOCG礦床多期次疊加圍巖蝕變發育,蝕變巖相類型復雜且蝕變面積大,鉀化和鈉化可單獨出現或相互交疊。在鈣質巖—灰巖中常形成鈣質夕卡巖及多金屬礦化,在基性火山巖中發育鈉長石—纖閃石—鐵陽起石—金云母蝕變相。

在成礦時代上,侏羅—白堊紀主成礦時代集中在175.6~141 Ma,140~100 Ma和99~66 Ma;在時間—空間分布規律上,從智利北部(Tocopilla)到南部(El Soldado—EL Espino)成礦時代逐漸由老變新(表1和圖1),IOCG成礦帶北部Tocopilla和Michilla兩個礦床成礦時代在165 ~157.4 Ma。在曼托斯布蘭科斯銅銀礦床中,先期流紋質巖漿熱液角礫巖蝕變成礦事件形成于156 ~ 155 Ma,后期閃長—花崗閃長質巖漿熱液角礫巖相帶形成于141 ~ 142 Ma^{[ 8]}。IOCG成礦帶中部坎德拉利亞銅鐵金礦床主要成礦時代集中在116 ~ 110 Ma^{[ 3~ 5]}。IOCG成礦帶南部EL Espino礦床成礦時代在(88.4 ± 1.2) ~ (86.09 ± 0.45) Ma^{[ 34]}。

Table 1 Characteristics of typical IOCG deposits in Chile 表1 智利典型IOCG礦床特征表

從智利IOCG礦床的賦礦層位和產出構造單元等空間分布規律看,①曼托斯布蘭科斯銅銀礦床賦存于中上侏羅統拉內格拉組火山巖系中,巖石組合為火山碎屑巖、火山凝灰巖、流紋巖(穹)和同期鈣堿性侵入巖(花崗巖—閃長巖侵入體),它們屬侏羅紀—早白堊世主島弧帶的火山巖—侵入巖系。②曼托貝爾德銅銀礦賦存在侏羅系—下白堊統安山質熔巖和火山角礫巖中,屬侏羅紀主島弧帶與弧后盆地西緣過渡地段的火山—沉積巖系和鈣堿性侵入巖系。③仙多明格銅鐵金礦床賦存在中上侏羅統拉內格拉組鈣堿性安山質熔巖系、下白堊統布達戴高布萊組安山巖與沉積巖類和火山碎屑巖類,屬弧后盆地火山—沉積巖系。④坎德拉里亞銅鐵金礦床賦存在下白堊統布達戴高布萊組中,屬西側緊鄰侏羅紀-早白堊世主島弧帶的弧后盆地火山—沉積巖系。⑤埃爾索爾達多銅銀礦床賦存在上侏羅—下白堊統長英質流紋英安巖、基性火山熔巖和火山碎屑巖中,其火山碎屑巖夾層為頁巖—粉砂巖—砂巖和海相灰巖透鏡體,屬弧前盆地中火山—沉積巖系。⑥埃爾拉科(El Laco)賦存在新近系上新統火山巖系中(5.3 ~ 2.0 Ma)^{[ 39]},屬上新統陸相鐵質安山巖—鐵質安山質次火山巖系。總之,侏羅紀-早白堊世火山弧帶發育在拼接的島弧型基底構造層上(弧前增生楔地體),其物質組成為古生代變沉積巖系和二疊紀過鋁質侵入巖和火山碎屑巖系等,智利IOCG礦床一般均位于古生代弧前增生楔東側,侏羅—白堊紀弧前盆地、主火山島弧帶和弧后盆地等三個構造單元中。

按照成巖成礦作用方式和物質來源特征,將智利IOCG礦床分為3種不同成因的礦床類型(圖2),①火山噴溢型磷鐵礦床,如Cerro Negro Norte和El Romeral礦床,屬磷鐵礦型端元類型礦床,產于拉內格拉主島弧帶中角閃輝石巖—輝石角閃石巖層附近,或產于苦橄質基性巖與中性熔巖層的過渡部位。磷鐵礦和鐵銅金礦層的上下盤圍巖常為含磷灰石透輝角閃石巖、鐵纖閃透輝石巖、陽起石巖等。該端元類型礦床的成礦母巖為富TFe和P₂O₅的基性—超基性巖漿,因不混溶導致結晶分異形成了火山噴溢型磷鐵礦床,其上下盤圍巖均富集TFe和P₂O₅,在賦存于鐵質超基性—基性火山巖和侵入巖中似層狀鐵礦層,推測為富TFe和P₂O₅巖漿不混溶的結晶分異和火山噴溢作用形成。在后期巖漿疊加構造過程中,這些鐵質可以活化并能夠提供豐富的成礦物質。該端元類型發育在智利中央鐵礦帶中,寬30 km,長600 km,40余處鐵礦床礦石量大于1.0億t,鐵礦石品位高,伴生少量磷、銅、鉬和金。成礦時代集中在130~100 Ma(表1,2),礦體呈層狀和似層狀順層產出,鈉質硅酸鹽蝕變巖相發育,磁鐵礦礦石呈厚層塊狀和致密塊狀。該類型磷鐵礦床常疊加脈狀和脈帶型鐵銅礦脈,銅和金為伴生組分。②火山沉積—改造型銅銀礦床,以埃爾索達多銅銀礦床等。鐵礦物相主要為赤鐵礦相、鐵碳酸鹽相和鐵硫化物相,包括赤鐵礦、鐵錳方解石、鐵白云石、菱鐵礦和黃鐵礦等;但鐵氧化物不甚發育,含銀高而含金低。該類型銅銀礦床產于弧前盆地火山—沉積巖系中,礦體脈群沿脆韌性斷裂帶產出或呈緩傾斜層狀沿層間破帶產出。該類型礦床的成礦物質來源于圍巖之中,弧前盆地在隱伏巖漿和構造變形過程中,巖漿—構造驅動并形成了循環對流的盆地流體系統并萃取地層中成礦物質^{[ 31]},在AFZ構造系統中構造擴容帶,因構造釋壓導致盆地流體卸載成礦物質形成礦質沉淀。③火山噴溢—巖漿熱液疊加型銅鐵金(鋅銀)礦床,以坎德拉里亞銅鐵金礦床為代表。該類型礦床主要產于弧后盆地遭受AFZ構造系統形成的構造變形帶,受巖漿角礫巖體、巖漿熱液角礫巖體和構造角礫巖體復合控制明顯。巖漿侵入構造+復式背斜(巖漿底拱+側向擠壓收縮變形)、火山構造、走滑斷裂擴容帶、熱液角礫巖筒等是主要控礦構造組合樣式。其中,AFZ斷裂構造系統+巖漿侵入構造+復式背斜構造形成于弧后盆地構造反轉過程,熱液角礫巖體為富礦體主要儲礦構造,它是多期次巖漿侵入—構造變形的疊加作用所形成。在成礦物質來源上,一是巖漿侵入活動直接帶來了豐富成礦物質,如月亮山鐵銅礦床中,含鈷蝕變正長斑巖中,本身具有磁鐵礦化和鈷黃鐵礦化;二是在坎德拉里亞銅鐵金礦床,大量磁鐵礦形成時的成礦溫度在500~600℃,主硫化物形成期的成礦溫度在>470~328℃,晚期方解石的形成溫度<236℃,硬石膏均一溫度在340~470℃;成礦熱液系統形成的硫化物δ³⁴S_CDT在-0.7 ~ +3.1‰,硬石膏δ³⁴S_CDT在+14.5 ~ +17.5‰^{[ 3]};Cl/Br值在1 121~1 244、δ³⁷Cl在+0.20 ~ +0.46‰、⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值在0.70599~0.70584^{[ 23]};強烈的巖漿侵入和構造作用驅動了弧后盆地中成礦流體對流循環系統,并萃取了地層中成礦物質,與巖漿熱液成礦體系發生流體混合導致礦質大量沉淀^{[ 1~ 5, 23~ 29]}。④巖漿熱液系統形成的IOCG礦床以曼托斯布蘭科斯銅銀礦床等為代表,據Ramírez等(2006)研究,其黃鐵礦(δ³⁴S_CDT=-5.0‰~1.2‰)和黃銅礦(δ³⁴S_CDT=-4.5‰~-0.5‰)的硫同位素變化范圍窄具有巖漿硫特征,青磐巖化相中方解石的碳和氧同位素顯示幔源特征,鉀化蝕變巖和鈉化蝕變巖形成溫度在450~460℃和350~410℃,成礦流體鹽度分別在3~53和13~45 wt% NaCl eq.,因超壓熱流體水力破裂和流體沸騰作用形成了熱液角礫巖化并導致礦質沉淀。發育多期次巖漿侵入形成的巖漿熱液角礫巖筒和高鹽度的巖漿熱液成礦流體,因巖漿熱液減壓沸騰導致角礫巖化相帶和礦質沉淀,與斑巖型銅鉬金礦床具有類似的成礦機制^{[ 8, 9, 41~ 43]}。

Table 2 Characteristics of typical IOCG deposits in Chile 表2 智利典型IOCG礦床特征表

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	圖2 智利鐵氧化物銅金(IOCG)礦床組合類型與疊加成礦序列Fig.2 Superimposing mineralization series of IOCG and associations of IOCG deposits in Chile

(1)在火山—沉積巖巖相上,①在智利海岸山帶侏羅—白堊紀鈣堿性火山巖系中局部發育蒸發巖相,這些蒸發巖為盆地流體形成提供了物源和硫源,如S,Cl和Sr同位素研究證明這些蒸發巖提供了成礦物質,對于巖漿熱液系統驅動形成弧后盆地中對流循環流體系統、巖漿熱液流體與盆地成礦流體混合導致礦質沉淀并富集成礦有較密切關系^{[ 6, 23, 29]}。②在弧后盆地中火山熔巖相→安山質火山角礫巖—集塊巖相→火山碎屑巖相→海相薄層碳酸鹽巖等組成的相序結構,對于形成似層狀IOCG礦床十分有利,如坎德拉利亞—銅三角銅鐵金礦床含礦巖石為安山巖—英安巖及火山碎屑巖、粉砂巖,上覆厚層灰巖為弱堿性地球化學相(障),為酸性成礦流體沉淀提供了弱堿性地球化學相的封閉條件,有利于巖漿侵入過程中形成似層狀含礦夕卡巖化帶。在GV地區沿海相薄層灰巖和閃長巖之間,形成了多層的似層狀夕卡巖相,并賦存有似層狀銅鐵礦體。③在曼托斯布蘭科銅銀礦區,發育粗面巖、安山巖、英安巖、流紋巖等火山巖系,凝灰巖、砂巖和灰巖等沉積巖系,火山巖系→沉積巖系的相變部位屬銅銀礦體有利賦存相位。④在埃爾索達多銅銀礦區,氣孔—杏仁狀安山質熔巖相帶對似層狀和脈帶型銅銀礦體形成十分有利。⑤在定鼎和塔拉甘特銅銀礦區,富銀輝銅礦呈豆狀構造分布在安山質熔巖的氣孔—杏仁構造中,揭示這些氣孔—杏仁狀構造對輝銅礦富集十分有利;在凝灰巖→生物碎屑灰巖的相變部位,形成了含銅硅化蝕變生物碎屑灰巖;這些銅富集部位顯示在火山沉積過程中發生了銅初步富集成礦。

(2)在構造巖巖相學方面,一般IOCG礦床中均發育糜棱巖相帶、糜棱巖化相帶和碎裂巖化相,它們受AFZ構造系統和次級構造控制明顯,沿AFZ斷裂構造系統分布的構造巖相帶對IOCG礦床具有不同控制作用。其成礦規律表現為：①巖漿熱液角礫巖體(筒)常產于糜棱巖帶的構造擴容區,與糜棱巖化相帶密切相關。在月亮山鐵銅礦床中,糜棱巖相帶主要沿近南北向韌性剪切帶分布并控制了月亮山主要鐵銅礦體,EL Encierro韌性剪切糜棱巖化帶長55km、寬1.5km,走向NNE(20°~30°),傾向東,傾角60°~80°,屬AFZ斷裂系統的主要分支之一。斷裂帶內巖石強烈糜棱巖化,見S型不對稱褶皺和透鏡體及水平—次水平拉長線理,其形成可能與東傾的低角度斷層的擴展系統移動有關,形成于114±4Ma~104±3.2Ma,控制了月亮山3、4和7號礦段和電氣石熱液角礫巖筒的空間分布。碎裂巖化相帶主要沿北東和北西向次級斷裂分布,主要控制了銅金礦體和富礦脈帶。②埃爾索達多銅銀礦區碎裂巖化相(碎裂狀蝕變火山巖)為最有利含礦巖相,碎裂巖化相表現為火山角礫巖和凝灰巖中發育小型裂隙和節理等,并為細脈狀和脈狀硫化物充填;上覆弱滲透性火山沉積巖層為含礦流體聚集成礦提供了較好的巖性封閉條件。③在定鼎和塔拉甘特銅銀礦區,在安山質凝灰巖和安山巖中碎裂巖化相發育地段,在碎裂巖化相形成細網脈狀輝銅礦礦石,輝銅礦沿裂隙、節理、變形氣孔和杏仁體等小型構造充填。

(3)在IOCG礦床中,不同礦化型式與蝕變巖巖相學關系最為密切,以不同價態鐵化蝕變相及相關蝕變相組合為例,①區域性彌漫狀面型鈉長石化相獨立發育,或與青磐巖化相和方柱石化蝕變相相伴,形成于早期區域性熱流體蝕變過程(如GV地區鈉長石巖形成年齡為167±7.5Ma,全巖K-Ar法),并導致了Fe大規模活化遷移,為后期鐵礦體形成提供了大陸成礦物質。②鈣鐵硅酸鹽蝕變相(鈉長石陽起石蝕變巖等)、鐵硅酸鹽蝕變相(鐵綠泥石鐵陽起石蝕變巖—鐵透閃石蝕變巖等)和鈣鐵質夕卡巖化相有利于形成磁鐵礦礦體。③陽起石鐵綠泥石蝕變相發育地段,有利于形成磁鐵礦—黃鐵礦型礦體(礦石),這種礦石中Co發生強烈富集,主要形成了鈷黃鐵礦和含鈷黃鐵礦。④磁鐵礦—磷灰石蝕變相主要與含REE-P-Fe型礦石(礦體)密切有關,如拉科磷灰石-磁鐵礦礦床等。⑤赤鐵礦蝕變相是主要IOCG礦床的含礦巖相帶,在赤鐵礦蝕變相中形成了大量輝銅礦和輝銅礦—斑銅礦等高銅低硫型銅硫化物,形成富銅銀礦石帶,如在曼托貝爾德和曼托斯布蘭科斯礦區,巖漿熱液角礫巖相中,鏡鐵礦—硫化物呈熱液膠結物形式膠結各類角礫。⑥夕卡巖化相帶不但與Fe-Cu-Au型IOCG礦床密切有關,而且在夕卡巖化相帶發育時,Pb-Zn-Ag成礦強度也明顯增加。⑦鐵錳方解石—鐵白云石—菱鐵礦蝕變相一般在近地表附近沿斷裂、節理和裂隙等構造帶分布在閃長巖、花崗閃長巖和安山質火山巖中,主要形成富金銀的銅礦石,常不能形成較大規模的工業礦體,但它們屬于尋找隱伏IOCG礦床的重要標志。

(1)控制IOCG成礦帶的構造特征。①南美板塊(一級構造單元)在侏羅—白堊紀中太平洋超級地幔柱(Mid-Pacific Superplume)上涌侵位事件中^{[ 12, 40]},形成了安第斯活動大陸邊緣(二級構造單元)和侏羅—白堊紀島弧構造帶,現今為智利海岸科迪勒拉山構造帶(三級構造單元),智利IOCG礦床主要位于智利海岸科迪勒拉山構造帶,IOCG成礦帶主要受該三級構造單元控制。②在智利海岸科迪勒拉山構造帶中,侏羅—白堊紀主火山島弧帶和平行于主島弧帶的近南北向AFZ斷裂構造系統是四級構造單元和主要構造樣式,也是控制智利IOCG成礦帶關鍵條件。

侏羅—白堊紀主火山島弧帶和AFZ斷裂構造系統是控制智利IOCG成礦帶主要區域構造系統。其中,在晚白堊世初,AFZ斷裂構造系統形成于主島弧帶和弧后盆地構造反轉過程,由一系列左旋走滑的北西向、北北東向和南北向脆韌性斷裂組構成。AFZ斷裂系統伴隨主島弧帶和弧后盆地構造反轉不斷增強且規模增大,因AFZ構造系統發展為主導體制,弧前盆地—主島弧帶—弧后盆地也發生強烈構造變形,與同期鈣堿性巖漿侵位等事件耦合,形成了IOCG礦床、斑巖型銅金礦床和淺成低溫熱液型金銀礦床等3個成礦系統共存和演替的關鍵進程。AFZ斷裂系統經歷了早期近水平韌性剪切→中期高傾斜脆韌性剪切→晚期近直立脆性變形的遞進構造演化進程。IOCG礦床定位構造為韌性→脆性斷層和走滑剪切斷裂帶中,受脆韌性剪切帶控制明顯,成礦作用主要發生在脆韌性轉換或脆性構造變形過程,如坎德拉里亞銅鐵金礦床等,北西向次級斷裂控制含銅鏡鐵礦型礦體,北東向次級斷裂控制含銅磁鐵礦型礦體。

(2)控制IOCG礦床的定位構造樣式。①侏羅—白堊紀主火山島弧帶進一步可以劃分為弧前盆地、主島弧帶和弧內盆地、弧后盆地等五級構造單元,弧前盆地、主島弧帶、弧后盆地及后期構造變形樣式和巖漿侵入構造帶等五級構造單元類型和構造樣式控制了IOCG礦床形成,這些五級構造單元是控制IOCG礦床的定位構造,其中,在AFZ構造系統中構造擴容帶形成鈣堿性侵入巖等復式巖體和巖漿熱液角礫巖體對IOCG礦床形成十分有利。②大型鈣堿性侵入體的侵入構造帶和區域熱變質帶、同巖漿侵入體的AFZ脆韌性剪切帶發育,對于形成IOCG礦床十分有利,如科皮亞波復式巖基形成的侵入構造帶、同巖漿侵入期脆韌性剪切帶和熱變質相帶等。③主島弧帶巖漿巖軸部構造帶對于IOCG礦床形成十分有利,以大規模巖基、復式巖體、鐵質基性—超基性火山巖和侵入巖(脈群)指示了巖漿巖軸部構造位置。

(3)IOCG儲礦構造樣式與控制作用。①巖漿熱液角礫巖筒是智利IOCG礦床主要儲礦構造樣式,主要為巖漿熱液角礫巖筒、熱液角礫巖筒和電氣石熱液角礫巖筒等組成,并有多期脆韌性剪切帶和熱液蝕變交代相互疊加,對于形成大型IOCG礦床十分有利。②疊加構造對于形成IOCG富礦體十分有利,如富銅礦體受多期次斷裂疊加和不同類型次級構造疊加控制,富礦體常定位在斷裂產狀變化處、構造交匯處、斷裂構造擴容帶、強劈理化等構造空間,屬成礦流體高滲透的構造空間。

(1)磁鐵礦系列侵入巖(鐵質輝長巖-鐵質閃長巖、鐵質安山巖系列等)對于形成IOCG礦床較為有利。成入巖侏羅-白堊紀深成侵入巖體呈南北展布,IOCG礦床一般產出于深成侵入巖體外圍1km~2km。以含磷灰石透輝角閃石巖、鐵纖閃透輝石巖、鐵質輝長巖、角閃閃長巖、石英閃長巖、二長閃長巖、二長斑巖和花崗閃長巖等為主,角閃石含量高,副礦物磁鐵礦發育,屬磁鐵礦系列侵入巖。

(2)對于IOCG成礦有利的復式侵入巖體特征為：①以大型巖基形式為主,巖體出露面積大,總體南北向延伸,受AFZ斷裂系統控制,復式侵入體長軸方向與區域構造線一致。②巖基內部和附近有大量巖枝、巖脈、巖墻和隱伏巖體相伴,多期巖漿侵入形成的復式巖體和巖漿角礫巖發育對于形成超大型IOCG有利。③早期為鐵質安山巖系列,對于形成鐵氧化物礦層有利。成礦期以鐵質輝長巖類、含磷灰石透輝角閃石巖和鐵纖閃透輝石巖為主,對磁鐵礦型鐵氧化物礦體形成有利。成礦期富鐵閃長巖、二長閃長斑巖、二長斑巖和花崗閃長巖等對于含銅金鏡鐵礦(赤鐵礦)型礦體形成有利。④發育巖漿角礫巖體和接觸熱變質相帶(鉀鈉硅酸鹽化相帶—角巖化相帶)、底拱式背斜構造與復式侵入巖體有關的侵入構造巖相帶發育,對于形成大型IOCG礦床有利。⑤在近地表,巖漿結晶分異顯著且形成巖相學分帶清晰,如深源淺成侵入體對于IOCG形成有利,其巖石組合為二長斑巖、石英閃長斑巖—花崗閃長斑巖等,次火山巖相巖石組合為斑狀鐵質安山巖—輝石角閃玢巖等。

(3)巖漿源區與IOCG礦床成礦系統及演替結構有關。在塔拉甘特地區,石炭紀角閃英云閃長巖和花崗閃長巖的巖漿源區屬幔源和地層混染作用,但侏羅—白堊紀侵入巖為輝長巖—閃長巖類—花崗閃長巖類,反映了更多的幔源特征且有較小地殼混染。科皮亞波深源鐵鎂質巖漿上涌侵位為IOCG礦床提供了豐富巖成礦物質,IOCG礦床與中太平洋超級地幔柱在侏羅—白堊紀上涌侵位事件形成的幔源巖漿有關^{[ 12, 40]},現今在地表為鐵質輝長巖—磷灰石透輝角閃石巖—鐵纖閃透輝石巖—閃石玢巖等。如在智利科皮亞波地區形成了明顯的巖漿活動向東遷移規律,在塞勒伊曼(Cerro Iman)→月亮山鐵銅礦區的巖漿侵入活動有3期,早期閃長巖(135~130 Ma)、中期二長閃長巖—二長斑巖(112~103 Ma)和晚期順層輝石角閃玢巖(82 Ma);科皮亞波以東巖漿侵入時代在90~80 Ma;晚白堊世(80~65 Ma)巖漿活動向東繼續遷移GV地區弧后盆地東緣(構造反轉帶),在NNE向鏟形半地塹構造中有輝長巖—閃長巖大量侵入。在GV地區構造反轉帶中,晚白堊—古新世(65~40 Ma)為鈣堿性深成巖漿弧,形成花崗巖→石英二長花崗斑巖→白崗巖侵入巖系列,這些鈣堿性巖漿弧物質記錄是尋找斑巖型銅金礦床和淺成低溫熱液型金銀礦床重要標志。

(4)鈣堿性侵入巖系列控制了IOCG礦床、斑巖型礦床和淺成低溫熱液型金銀礦床等3種成礦系統疊加與過渡部位,Inca de Oro、Domeyko和Andacollo等地區為特征。在GV銅鐵金礦區也具有十分類似的成礦地質背景和演化歷史,①中侏羅世層狀鈉長石巖相屬海底火山熱水同生交代巖相(167±7.5 Ma),與層狀含鐵夕卡巖和含銅赤鐵礦磁鐵礦礦層屬同時異體共生的相體結構,上覆淺海相碳酸鹽巖層。在GV礦區東北部淺海相生物碎屑灰巖和薄層凝灰質灰巖中,發育層狀鈉長石巖、閃長巖和夕卡巖,它們共同組成了沖斷褶皺帶。②輝長巖—輝長閃長巖—閃長巖具有明顯巖相分帶,中心相為輝長閃長巖((136.4±3.3) Ma,(96.0±4.8) Ma),過渡相為輝石閃長巖和閃長巖((96.0±4.8)Ma、(65.9±2.9) Ma),磁鐵礦體賦存在閃長巖體周圍。③晚白堊世末期是GV地區閃長巖和輝石閃長巖形成期(65.0±1.5~61.9±2.3 Ma),與安山質火山角礫巖、安山巖、斑狀安山巖和安山質凝灰巖等為同期異相結構。火山溢流相安山巖、火山爆發相安山質火山角礫巖和火山集塊巖、火山空落沉積相安山質凝灰巖、火山沉積巖相沉凝灰巖和灰綠色凝灰質砂巖等圍繞古火山機構中心(閃長巖侵入相)呈明顯巖相學分帶。北東向深成巖漿弧帶侵入到前期火山巖層中,向南東延伸轉變為南北向晚白堊世鈣堿性深成巖漿弧,屬鈣堿性侵入巖有關的晚白堊世斑巖型銅鉬金成礦亞帶。④古近紀二長閃長斑巖、斜長花崗巖、斑狀黑云母花崗巖—白崗巖形成年齡在(59.4±1.6) ~ (43.1±0.48) Ma,屬于古近紀鈣堿性巖漿弧帶有關的斑巖銅鉬金成礦帶,揭示大陸地殼逐漸成熟并演化為大陸邊緣弧,弧后盆地東緣轉為古近紀鈣堿性深成巖漿弧帶。在侏羅—白堊紀IOCG型礦床中,疊加了晚白堊世和古近紀鈣堿性巖漿弧,形成了面型和脈帶型含銀多金屬鐵錳碳酸鹽蝕變體和淺成低溫熱液型金銀礦。⑤鈣堿性侵入巖體的巖相學分帶清晰,邊緣相為淺成花崗斑巖(43.1±0.48 Ma)和白崗巖;過渡相為黑云母花崗巖;中心相為深成偉晶狀或粗粒黑云母角閃石電氣石二長花崗巖(63~62 Ma)和黑云角閃花崗閃長巖(43~40 Ma)。局部形成含銅鉬花崗巖質熱液角礫巖筒和電氣石熱液角礫巖筒,這種巖漿熱液角礫巖為基質支撐,角礫和熔結物為同成分,但鉀長石和絹云母含量明顯偏高,鉀硅酸鹽化蝕變相和電氣石角礫巖化相發育。圍繞角礫見暗色礦物的反應邊和結晶邊,顯示角礫為先期結晶產物。在銅礦化強烈部位,發育泥化熱液角礫巖相。黑云母花崗巖沿韌性剪切帶侵入到火山巖中,形成含銅鏡鐵礦和輝銅礦黃銅礦硅化蝕變體,后期巖漿熱液活動疊加改造形成北西向銅金銀鉛鋅多金屬礦化。