坦桑尼亞伊昆古金礦床礦化特征

熊秋軍，曾小剛，彭谷香，劉 艷

(湖北省核工業地質局，湖北孝感 432000)

1 區域成礦地質背景

伊昆古金礦床位于東非克拉通中段地塊東北部。維多利亞湖綠巖帶的東北部，馬拉—穆索馬金礦成礦帶的西端，詳見圖1①坦桑尼亞能源礦產部，坦桑尼亞礦產資源的發展機遇，2005。。

圖1 綠巖帶(金礦帶)位置圖Fig.1 Location map of greenstone belt(gold belt)綠巖帶(金礦帶):①．馬拉;②．穆索馬;③．乞力馬費扎;④．瑞萬馬嘎扎;⑤．馬布基;⑥．卡哈馬;⑦．恩澤加;⑧．伊蘭巴—塞肯蒂。

2 礦區地質

礦區范圍內主要地層為中太古界尼安茲群(Nyanzian)灰綠色片巖 (Zvb)及第四系殘積、沖積層;巖漿巖主要為晚太古界花崗質侵入巖(gg、gb、gm)。地質構造較簡單。詳見圖2。礦化類型為含金石英脈型;含礦圍巖為中太古界尼安茲群酸性變質火山巖;成因類型為中低溫熱液礦床。

2．1 地層

礦區地層主要為中太古界尼安茲群灰綠色片巖，主要由鐵鎂質酸性變質火山巖和不成熟沉積巖組成，南面與東面有花崗巖分布。因該群主要是鎂鐵質巖石經歷綠片巖相變質作用后出現了綠泥石、綠簾石、陽起石等礦物，巖石呈綠色，故稱尼安茲綠巖帶。

礦區主要由該群下部鎂鐵質酸性變質火山巖、變閃長巖、變基性火山巖組成。受構造影響已變形，在許多地方都保存有向形構造。其變質作用達綠片巖相，在花崗巖侵入體附近可達角閃巖相。盡管變質作用達綠片巖相，許多巖石都保存有原巖的結構構造。

尼安茲群在坦桑尼亞為金礦的主要賦存層位，常見有黃鐵礦、雌黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等礦化。

第四系(Q)分布于山前坡地以殘積物為主。砂土、紅色砂土(Nxy)為花崗巖風化殘積層;紅土(Nxf)為尼安茲群風化殘積層，殘積層厚1～4 m，溝谷地段黑色粘土為沖洪積層，厚1～3 m。

2．2 構造

礦區主要發育的褶皺構造以NWW向開放褶皺和細褶皺為主。含金石英脈受NWW向層間韌性剪切構造控制。

2．3 巖漿巖

礦區巖漿巖主要形成于中太古代后期—新太古代早期。中太古代后期主要表現為間歇式酸性火山噴發—深源鎂鐵質基性火山噴發，形成了火山沉積變質巖(尼安茲群)。晚太古代巖漿活動主要形成了同造山期花崗巖(gg)、后造山期花崗巖(gm、gb);同造山期巖性主要為黑云母花崗巖、混合巖;后造山期巖性主要為微晶花崗巖(gm)、淺色黑云母花崗巖(gb);礦區東側出露同造山期花崗巖，南側出露后造山期花崗巖。

3 金礦化地質特征

3．1 礦化特征

礦體位于綠巖帶內，層狀分布;總體走向NWW，方位305°，傾向北北東，傾角35°～45°，礦體厚度約 4．50 m，單樣品位金4×10－6～6×10－6，與金礦化伴隨的蝕變主要有黃鐵礦化、方鉛礦化;礦化類型為含金石英脈，部分礦石見石英交代綠片巖，圍巖為中太古界尼安茲群綠色片巖。

3．2 礦石特征

礦石為含金石英脈，為原生礦石。礦石中主要礦物:黃鐵礦、方鉛礦、雌黃鐵礦、毒砂，及少量黃銅礦、閃鋅礦等;脈石礦物有:石英、綠泥石、綠簾石、絹云母等。

黃鐵礦:黃白色自形立方體狀及他形粒狀，粒度0．03～2 mm，多數為0．2～1 mm。有的被擠壓成碎裂狀。

圖2 伊昆古礦區地質圖Fig.2 Geological map of Yikun ore district1．黑色粘土，沖積層;2．紅土(Nyanzlan)殘積層;3．砂土，紅色砂土花崗巖風化層;4．Nyanzlan系變酸性火山巖;5．微晶花崗巖;6．黑云母花崗混合巖(X);7．淺色黑云母花崗巖;8．主要公路。

方鉛礦:鉛灰色他形粒狀，粒度0．01～3 mm，多數為0．05～0．3 mm。交代于黃鐵礦、閃鋅礦顆粒及其裂隙之間。

礦石中鉛、鋅、銅、硫、砷等為伴生有用組分，因其含量低而無工業利用價值。

礦石結構主要為結晶粒狀結構等，礦石構造主要為脈狀構造等。

3．3 礦石類型

礦石類型主要為黃鐵礦、方鉛礦化石英脈型。

4 工作方法及成果

(1)充分收集已有成果地質資料，分析研究，綜合整理?？疾炱陂g通過地質剖面測量，系統了解區內地層層序及沉積旋回、巖石類型及含礦性、構造及其它各種地質體的地質特征。通過礦井開采情況的調查、井下觀測，確定礦體的產狀、厚度。采用X射線熒光儀對礦石、土壤與巖石地球化學測量及三條測線(線距約1 km，點距約50 m)進行數據分析，基本查明金礦體、金礦化與砷(As)元素關系密切。對已發現的砷異常開展解剖與評價，為進一步確定找礦靶區打下了基礎。

(2)X射線熒光儀化探測量結果表明區內金屬元素種類繁多。常見的元素組合有 Fe、Ti、Mn、V、Zr、Cu、Pb、Zn、Rb、Co、Sr、U、Th、Cr、Sn、Bi、Hg、As 等。其中基巖中 Fe:9% ～14%;Ti:0．8% ～1．7%;Mn:0．2% ～0．4%;V:0．04% ～0．06%;殘積紅土中 Fe:6% ～8%;Ti:0．3% ～0．7%;Mn:0．1% ～0．3%。金礦體、金礦化與砷元素關系密切，已知礦石及礦體上部一定范圍內尼安茲群殘積紅土中檢測出砷含量＞20×10－6的異常區，已知礦體上方(Ⅲ號異常區)砷含量52×10－6～116×10－6，且異常向西延伸;測量范圍內初步確定異常區4個。其中Ⅰ、Ⅲ號異常區地表為尼安茲群殘積紅土，異常區較寬;Ⅱ、Ⅳ號異常區地表為基巖，異常區較窄。因此，砷元素的測量結果可以作為該地區尋找金礦化、金礦體的重要依據，工作成果詳見圖3。

圖3 金礦體、金礦化與砷元素異常圖Fig.3 Anomaly map of gold ore body，gold mineralization and arsenic1．沖積層;2．尼安茲群殘積層;3．花崗巖風化層;4．變酸性火山巖;5．微晶花崗巖;6．黑云母花崗混合巖;7．淺色黑云母花崗巖;8．實測勘查線、點和砷值;9．礦體及推測礦體;10．砷異常區(≥20×10－6);11．背斜。

5 成礦地質條件分析

維多利亞湖邊的綠巖帶是坦桑尼亞主要的金礦集中區，綠巖帶由中太古界尼安茲群組成，呈近平行弧狀形態產出。其外帶以有大量的條帶狀鐵建造、長英質凝灰巖和層控層狀金礦床為特征。下尼安茲群的內綠巖帶是以鎂鐵質火山巖而無條帶狀鐵建造為特征，有含石英脈型金礦床。綠片巖受后期花崗巖、花崗閃長巖、閃長巖侵入的影響已經過多期變質。

在外帶，條帶狀鐵建造和長英質凝灰巖主要為上尼安茲群層序，金礦床是以富鐵硫化物礦體(黃鐵礦+磁黃鐵礦+毒砂±黃銅礦)產在氧化物和硫化物相鐵建造中。其他礦物呈板狀、塊狀或浸染狀硫化物礦體產在長英質凝灰巖和條帶狀鐵建造的接觸帶上。這些礦體沿走向延伸大，并向下傾伏。圍巖蝕變是不明顯的。金被固定在黃鐵礦和磁黃鐵礦的晶格中，或作為這些礦物外殼出現。金富集是多期次的，至少有三個時代的石英和碳酸鹽脈。藍色整合脈是含金的，而白色的交切脈是無礦的。

在內弧綠巖帶中的礦床主要是受韌性剪切帶控制，產于酸性變質火山巖及鎂鐵質火山巖中的礦床主要為石英脈型。圍巖已蝕變成綠泥石—絹云母片巖。許多礦床位于花崗巖侵入體附近。伊昆古金礦床位于內弧綠巖帶中，屬綠巖帶內帶下尼安茲群石英脈型礦床，具有較好的找礦前景。

6 成因分析及找礦方向

伊昆古金礦位于維多利亞湖綠巖帶的東北部，馬拉—穆索馬金礦成礦帶的西端。含金石英脈型礦床產出于屬綠巖帶內帶下尼安茲群中，綠巖帶外側為新花崗巖系，礦床具有中低溫熱液型的基本特點。

已知礦石及礦體上部一定范圍內化探測量顯示尼安茲群殘積紅土中普遍存在砷異常，利用砷作為找礦指示元素及尼安茲群綠片巖與含金石英脈的磁性、電性差異，采取物化探測量，通過測量結果分析、異常查證，尋找金礦體。

伊昆古金礦床上部覆蓋層有厚1～4 m的紅土，屬尼安茲群風化殘積層;紅土中砷異常范圍較寬，礦體周邊一定范圍內砷異常值較高，具有類似湖北嘉魚蛇屋山紅土類型金礦的形成條件，應加以分析研究。

馬拉—穆索馬金礦成礦帶內已發現的大中型金礦床一般位于花崗巖體與綠巖片帶的內接觸帶附近。礦區周圍巖體與綠片巖內接觸帶多被尼安茲群殘積紅土層覆蓋，按區域找礦模式，通過加大對巖體與綠片巖內接觸帶周圍的地質、物化探成果分析，在綠片巖內接觸帶附近有較大的找礦潛力。