坦桑尼亞穆索馬金礦地質特征及找礦方向

陳志友

（貴州省地質礦產勘查開發局117地質大隊，貴州貴陽550018）

坦桑尼亞穆索馬金礦地質特征及找礦方向

陳志友*

（貴州省地質礦產勘查開發局117地質大隊，貴州貴陽550018）

坦桑尼亞金礦床（點）主要分布于環維多利亞湖綠巖帶上，勘查區位于環維多利亞湖東部穆索馬—馬拉金礦成礦帶。經過前期地質勘查工作，勘查區內存在金礦床（體），通過對該區地質資料綜合分析研究，總結成礦規律、找礦標志及找礦方法等，在勘查區范圍有望找到中大型礦床（體）。

坦桑尼亞；金礦；克拉通；尼安茲系；綠巖帶；礦床地質特征

1　區域地質概況

坦桑尼亞位于非洲板塊東部，屬東非克拉通南段的多多馬克拉通地塊，是東部非洲幾個高度成礦的克拉通之一。勘查區大地構造上位處多多馬克拉通穆索馬—馬拉金礦成礦帶上。中太古代前期主要表現為超基性—基性的火山巖噴發，形成大規模的超基性—基性的火山巖地殼；到中太古代晚期，伴隨地幔底劈上隆，酸性巖漿侵入，形成大規模的花崗巖巖基和—系列垂直分異運動形成的線型地塹；新太古代早期主要表現為間歇式酸性火山噴發和深源基性火山噴發，形成坦桑尼亞北部尼安茲系和卡維龍迪系沉積巖；新太古代晚期，則以大規模的花崗巖和花崗閃長巖侵入為特征。元古代的巖漿活動較太古代大為減弱，在新元古代早期，有一次較大規模的基性—超基性火山噴發，形成了著名的乞力馬扎羅和恩戈羅火山，直到第三紀有一次大規模噴發，在坦桑尼亞與肯尼亞接壤地區形成分布廣泛的安山巖。區域地層有太古代尼安茲系（Ny）、卡維龍迪系（Ka），元古代布科巴超群（Bo）；區域性斷裂構造主要發育近NW、NE和近東西向3組；巖漿巖主要是中—酸性、基性侵入巖和新生代沿裂谷噴發的中—基性火山巖—玄武巖、安山巖等。區域礦產主要以金礦為主。

2　勘查區地質特征

2.1地層

勘查區出露地層有太古代尼安茲系（Ny）和第四系（Q）。

（1）太古代尼安茲系（Ny）。勘查區大面積分布，主要由片麻巖（主）、片巖（次）與綠泥綠簾石巖、斜長角閃巖、石英巖、變質玄武巖、變質沉凝灰巖及條帶狀混合巖等組成；厚度大于1000m。

片麻巖：主要有斜長片麻巖（見圖1）、硅化微斜斜長片麻巖（圖2）、斜長微斜片麻巖（圖3）、微斜長石片麻巖（圖4）。斜長片麻巖為灰綠色，鱗片粒狀粗粒變晶結構，片麻狀構造，主要由斜長石、石英、綠泥石、綠簾石、少量黑云母等組成；硅化微斜斜長片麻巖為灰綠色，片麻狀構造，鱗片粒狀變晶結構，主要由微斜長石、斜長石、石英、黑云母、綠泥石、綠簾石、金紅石、鋯石等組成；斜長微斜片麻巖為灰綠紅色，粗粒變晶結構、包含變晶結構（石英包含斜長石），片麻狀、塊狀構造，主要由微斜長石、斜長石、石英及少量黑云母、綠泥石、方解石等組成；微斜長石片麻巖為灰白色，不等粒粒狀變晶結構、交代穿孔結構、包含結構，塊狀、弱片麻狀構造，主要由微斜長石、石英、少量斜長石及少量綠泥石、白云母、絹云母組成。

片巖：主要有角閃石片巖（圖5）、斜長綠泥片巖（圖6）、斜長黑云片巖（圖7）、黑云母片巖（圖8）、綠泥黑云片巖（圖9）、斜長角閃片巖（圖10）。角閃石片巖為灰綠色，柱粒變晶結構、交代穿孔結構，塊狀、片狀構造，主要由角閃石、石英、綠簾石和黝簾石及少量黃鐵礦組成；斜長綠泥片巖為灰綠色，粒狀變晶結構、鱗片變晶結構，塊狀構造，主要由長石（絹云母化）、石英、綠泥石及少許綠簾石等組成；斜長黑云片巖為灰黑色，鱗片變晶結構（主）、粒狀變晶結構，片狀構造，主要由黑云母、斜長石、石英組成；黑云母片巖為綠黑色，鱗片變晶結構，片狀構造，主要由黑云母、綠泥石及少許絹云母、石英、方解石等組成；綠泥綠簾石巖為灰綠色，粒狀變晶結構（主）、柱狀變晶結構，塊狀構造，主要由綠簾石、綠泥石及少量黃鐵礦、非晶質礦物組成；斜長角閃巖為灰黑色，柱粒變晶結構，塊狀構造，主要由斜長石（表面發生絹云母化、黝簾石化）、角閃石及少量石英組成。

石英巖：白色，粒狀變晶結構，塊狀構造，主要由石英及少許絹云母組成。

圖1　斜長片麻巖（正交偏光）

圖2　硅化微斜斜長片麻巖（正交偏光）

圖3　斜長微斜片麻巖（正交偏光）

圖4　微斜長石片麻巖（單偏光）

圖5　角閃石片巖（單偏光）

圖6　斜長綠泥片巖（正交偏光）

變質玄武巖：深灰綠色，變余斑狀結構、變余間粒結構、交代假象結構、鱗片變晶結構，塊狀構造，斑晶含量25%左右，橄欖石、輝石為綠泥石、方解石、滑石等礦物交代，基質占75%左右。

混合巖：灰綠色，粒狀變晶結構、鱗片變晶結構、包含變晶結構，混合條帶狀構造、眼球狀構造、彎曲變形構造，脈體有時被基體包裹，脈體主要是斜長石、石英，基體為綠泥石、黑云母等。

（2）第四系（Q）。主要分布于勘查區地勢較低、較平坦處及沖溝地帶。巖性為雜色礫巖、粘土、亞粘土等組成的殘坡積物及沖洪積物。一般厚0～15m。

圖7　斜長黑云片巖（正交偏光）

圖8　黑云母片巖（正交偏光）

圖9　綠泥綠簾石巖（單偏光）

圖10　斜長角閃巖（正交偏光）

2.2構造

勘查區位于穆索馬—馬拉成礦帶，褶皺構造不明顯，主要以斷裂構造為主，按斷裂構造線方向可分為北西向、北東向及近東西向和近南北向4組，其中北西向斷裂是區內主要的含（控）礦構造，在勘查區中部亦發現有金礦化顯示；北西向及近東西向斷裂對其它組向斷裂主要起限制作用。勘查區主要斷斷裂構造特征如下：

F1斷層：位于勘查區中部北西端，延伸出勘查區，南東端交于F3斷層，長大于3.60km，已控制延深最大達0.58km，傾向南西，傾角38°～53°，北西段可能受其他構造或后期擠壓影響走向近東西，傾向近南，傾角50°～68°；斷層走向大致與片理、片麻理走向一致，具順層斷層特點；斷層面具波狀起伏，與圍巖界面多呈過渡關系；斷層破碎帶寬0.12～1.20m，破碎帶寬度南東段較北西段窄，為壓（扭）性逆斷層。帶內為構造蝕變巖及石英脈，石英脈多為碎裂斜長片麻巖強硅化形成，多呈煙灰色，具硅化、黃鐵礦（褐鐵礦）化、綠泥石化、鉀長石化，偶見方鉛礦化，局部地段具金礦化或產金礦（化）體，是勘查區已知金礦體的主要控（容）礦構造。

F2斷層：位于勘查區西部，F1斷層與F4斷層之間。北端交于F1斷層，南端交于F4斷層；長2.04km，北段走向北北西，傾向南西西，傾角70°～84°，往南轉為走向南，傾向東，傾角81°；斷層面光滑具波狀起伏，斷層破碎帶寬3～10m，帶中為硅化、強硅化構造蝕變巖及石英脈。

F3斷層：位于勘查區西部，南西端交于F4斷層。長大于2.20km，走向北東，南西段傾向南東，傾角65°～85°；北東段傾向北西，傾角65°～85°，局部具直立反傾特點，為壓扭性斷層；斷層面光滑，斷層破碎帶寬3～11m，帶中為硅化、強硅化構造角礫巖、碎裂巖及石英脈，具褐鐵礦化。

F4斷層：為區域性斷層。位于勘查區中部，部分地段被第四系浮土掩蓋，兩端延伸出勘查區；長大于5.00km，走向近東西，傾向近南，傾角60°～76°，根據兩盤地層巖性推測斷距大于120m，為正斷層；斷層面光滑，斷層破碎帶寬4～6m，帶中為硅化、強硅化構造巖及石英脈，局部具鉀化。

F5斷層：位于勘查區中部，F1斷層與F4斷層之間。南端交于F4斷層，長大于0.86km，總體走向近南北，傾向近東，傾角60°～88°，為壓扭性斷層；斷層面光滑，具波狀起伏，斷層破碎帶寬2～6m，帶中為硅化、強硅化構造巖，具鉀化。

2.3巖漿巖

為新生代沿裂谷噴發的安山巖及火山碎屑巖。安山巖為深灰色，塊狀構造、斑狀結構，斑晶為自形程度很好的斜長石、石英及少量橄欖石、角閃石。斜長石長5～15mm，略顯定向排列，占斑晶總數的60%左右。

2.4變質作用

變質作用有區域變質和動力變質2種類型。區域變質作用形成的變質巖有片麻巖、片巖、角閃巖、變質沉凝灰巖、石英巖等；動力變質作用局限于各斷裂帶及其附近地帶，呈條帶狀分布，變質的強度隨距離斷裂帶的遠近變質強度而不同，即距離近變質強，反之則變質弱；形成的變質巖類主要有碎裂巖、硅化片巖、綠泥石片巖、鉀長石化構造片巖。

3　礦床地質特征

3.1賦礦地層及圍巖

勘查區內賦礦地層為太古代尼安茲系，容礦巖石有片巖、片麻巖及石英脈。金礦體或金礦化體的頂、底板巖性均為片麻巖、片巖；近礦圍巖與礦體肉眼不易識別，需靠化驗結果進行圈定，圍巖含金品位一般小于0.05×10-6。

3.2含礦（礦化）帶特征

根據勘查區含礦（礦化）帶的形態、產狀、規模及空間展布，目前共查明多條含礦（礦化）帶，其中F1控制規模最大，找礦潛力大，其它含礦（礦化）帶規模相對較小，找礦潛力有待進一步地質工作核實。F1控制的礦（礦化）帶長大于3.6km，延深大于340m，寬0.12～1.20m（南東段較北西段窄），南東段走向北西，傾向南西，傾角38°～53°；北西段走向近東西，傾向近南，傾角50°～68°；帶中為構造透鏡體、碎裂片巖、片麻巖及石英脈。

3.3礦石結構構造

（1）礦石結構：

粒狀結構：黃鐵礦呈自形、半自形、他形粒狀較均勻和不均勻分布于巖、礦石中構成粒狀結構。

網脈狀結構：黃鐵礦、石英呈細脈狀沿礦石節理、裂隙充填形成網脈狀結構。

（2）礦石構造：

浸染狀構造：黃鐵礦等礦物呈星點狀、稀疏狀、稠密狀分布于礦石中構成浸染狀構造。

角礫狀構造：一是由含礦圍巖破碎后充填膠結形成，二是由石英脈破碎后被黃鐵礦充填膠結而成。

片理化構造：常發育于含金石英脈旁側或脈體之間，與脈體近乎平行。

3.4礦石物質組分

礦石的礦物成分：宏觀上，礦石中可分為非金屬與金屬礦物2大類。主要金屬礦物為黃鐵礦等；主要非金屬礦物為石英、長石、綠泥石等。

礦石有益組分、伴生有益組分：主要有益組分為自然金，一般含量（1～3）×10-6；伴生有益組分（如方鉛礦、硫鐵礦）含量低，無利用價值。

3.5圍巖蝕變

圍巖蝕變主要類型有：硅化、黃（白）鐵礦化、鉀長石化、碳酸鹽化及粘土化，偶見方鉛礦化。與金礦化關系密切的是硅化和黃鐵礦化。

3.6礦石類型

從宏觀上可將礦石劃分為氧化礦與原生礦2個自然類型；根據賦金巖石可劃分為石英脈及蝕變巖2個類型；按礦石的結構構造特征可分為浸染狀及網脈狀礦石。

4　礦床成因及成礦規律

4.1礦床成因分析

（1）礦床成因類型：根據勘查區內礦床（體）的地質特征，該礦床（體）屬變質熱液金礦床類型，其亞類為古老綠色巖系金礦床（體）。

金礦產于斷裂蝕變帶（剪切帶）中，與石英脈關系密切，礦床成因類型可進一步細分為“斷裂蝕變帶（剪切帶）石英脈型金礦”。

（2）控礦地質條件：

地層巖性條件：區內賦金地層為太古代尼安茲系，其巖性主要由片麻巖（主）、片巖（次）夾斜長角閃巖、少許角閃巖及變質沉凝灰巖。從巖性組合分析，巖石多由酸性（主）、基性、中性巖漿巖及火山碎屑—沉積巖經區域變質形成，火山碎屑中含較豐富的成礦物質，表明礦質來源于尼安茲系的巖石中。

構造條件：礦體形態、產狀、規模及分布基本由斷裂構造控制，主要是由北西向和北東向斷裂（剪切）帶控制金礦（化）體的產出。

地球化學條件：化探異常主要沿斷裂構造分布。

（3）礦床成因分析：

礦質：勘查區巖漿活動頻繁，新太古代早期間歇式酸性火山噴發和深源基性火山噴發，其帶來的含金物質在有利的沉積環境形成了含金初始分布層——坦桑尼亞北部尼安茲系沉積巖，成為區域金的高背景區。目前所發現的金礦直接賦存于尼安茲系片麻巖、片巖內的斷裂蝕變帶中，表明礦質來源與尼安茲變質巖系有密切的關系。

流體：區域變質作用產生的變質水是主要來源；巖漿冷凝后所分離出的巖漿熱液是本區成礦流體的來源之一。

熱源：巖漿熱，本區巖漿活動頻繁，巖漿活動產生了巨大的巖漿熱；變質熱，本區為太古代變質區，區域變質作用為區內的成礦作用提供了熱源；構造熱，本區經歷了多期次構造運動，每次構造運動都產生了大量的熱能；地溫梯度熱。

4.2成礦規律

金礦床（體）的形成是一個長期地質作用的過程，從巖漿活動開始，成礦物質初始富集作用就已開始，不同年代發育的北西、北東向等斷裂，為成礦熱液的運移和金礦體就位提供了有利空間。經過區域變質、多期次的巖漿活動、構造運動和成礦作用，才形成現今的礦床（體）。

據現有資料初步分析勘查區成礦規律為：金礦（化）體主要產于北西向斷裂蝕變帶中；另外，北東向的斷裂蝕變帶亦發現了金礦化；金礦化與硅化、黃鐵礦化和強硅化形成的石英脈關系密切相關。

5　找礦標志及找礦方向

5.1找礦標志

地層標志：金礦產于尼安茲系變質巖中，因此地層存在是首要的找礦標志。

構造標志：區內斷裂蝕變帶是控制礦床（體）的構造條件，是尋找金礦的直接標志。目前發現的金礦化與北西向及北東向的斷裂關系密切；在斷裂膨大部位或走向上轉彎明顯部位是成礦的良好場所。

蝕變標志：區內圍巖蝕變主要有黃（白）鐵礦化、硅化、碳酸鹽化及粘土化。與金礦化關系密切的熱液蝕變為硅化、黃（白）鐵礦化、鉛礦化（少），利用其蝕變組合結合斷裂構造，是尋找金礦的有效標志。

礦物及脈石組合標志：構造蝕變帶中具有黃鐵礦、石英、方解石等礦物，它們形成的規則及不規則狀脈體或團塊同時出現時，往往是金礦富集地段的間接標志。

5.2找礦方向

（1）沿F1斷層的沿伸方向。F1斷層是勘查區金礦床（體）主要導礦構造，也是主要容礦構造，在其延伸方向尋找新的礦體是很有希望的。

（2）尋找F1斷層形態變異部位，是尋找新礦體的另一重要的方向。金品位較高、礦體厚度較大的富厚大礦體大部分分布在斷裂構造帶走向轉彎，傾角變緩處；F1斷層在勘查區北西部存在變形部位，有望找到新的礦體。

（3）沿F1斷層尋找與之交匯的次級構造，勘查區與F1交匯的次級構造發育，分布在勘查區中北部；斷裂構造交匯部位，是尋找新礦體的一個有利方向，斷裂構造交匯部位運礦通道寬暢，容礦空間充足，成礦物質來源廣，非常容易形成理想的礦體。

（4）查清北東向金礦床（體）的主要控礦構造，分清導礦構造及容礦構造，在此基礎上尋找新的金礦床（體）。

（5）根據控制的金礦床（體）埋深，結合相鄰礦區以往勘查地質資料，勘查區內金礦床（體）埋深一般在地表以下300m范圍內，下一步勘查工作的工程布置主要集中地表以下300m范圍內。

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P618.51

A

1004-5716（2016）04-0118-05

2015-04-16

2015-04-17

陳志友（1980-），男（漢族），貴州遵義人，工程師，現從事地質勘查技術工作。