贊比亞西北省興安達銅金礦化探異常特征及找礦方向

吳麗芳 杜明龍 潘 偉

(1.河北省地礦局第二地質大隊 唐山 063000;2.河北省地礦局第五地質大隊 唐山 063000)

興安達礦區位于贊比亞最主要的成礦構造帶-盧弗里安弧形構造帶的復向斜中部(圖1)，銅成礦的地質條件及地球化學條件好，綜合找礦信息突出，具有很大的找礦潛力。本文結合區內相關的地、物、化等資料對區內成礦地質特征及成礦規律進行綜合研究、分析，總結區內成礦地質條件及相應的找礦標志，為下一步在區內進行地質勘查工作提供依據。

圖1 贊比亞地質構造略圖(據贊比亞地調局)

1 區域地質條件

姆豐貝-卡森帕地區位于盧弗里安弧南端的上加丹加地層中(圖2)，地層為晚前寒武紀-早古生代加丹加超群沉積巖，巖性主要為泥質巖、粉砂巖和碳酸鹽巖(石灰巖和白云巖)等；石炭紀-侏羅紀卡魯(Karoo)超群含煤泥質巖、砂巖分布于東南邊緣；第三紀卡拉里(Kalahari)組砂礫巖和第四系沖積物等為主要蓋層，分布于區域西部和南部。

圖2 贊比亞姆豐貝-卡森帕一帶區域地質圖(據贊比亞地調局)

古生代巖漿活動主要分布在盧弗里安弧形造山帶邊部，伴隨著850 Ma～750 Ma的盧弗里安造山運動(Ⅰ)和690 Ma～450 Ma的泛非構造運動(Ⅱ)，主要為花崗巖、閃長巖侵入，構成盧弗里安弧形造山帶的一部分，在贊比亞西北部和銅帶省多沿隆升的盧弗里安背斜出露地表，區內巖漿巖主要為位于礦區西部的東格威(Dongwe)花崗巖體，為古生代巖漿巖。

2 礦區地質

區內地表基本由第三系卡拉里(Kalahari)組硅鐵質角礫巖和第四紀松散沉積物所覆蓋。根據本次工作成果并結合前人資料綜合分析，本區內下伏地層為晚太古代加丹加超群孔德隆組，受構造影響，地層形成復式褶皺，褶皺軸部走向280°～290°。

巖性下而上主要為含磁鐵赤鐵礦白云石蝕變巖、鈉長白云石蝕變巖、黑云長英質角巖、黑云角巖、斑點狀黑云絹云粉砂質板巖。其原巖建造恢復大致可推測為自下而上：白云巖、粉砂巖、頁巖等，受到巖漿熱液影響而發生變質作用，形成相應的一套變質巖系列。卡拉里組在工作區內大部分地區均有出露，為古近紀礫巖，硅鐵質膠結，厚度為0～10 m。區內地勢低緩，地表多為殘積物分布，厚度不等，巖性以少量基巖轉石及沙土為主厚度一般為0～6 m。

3 化探異常特征

根據1:1萬土壤地球化學測量工作，共圈定單元素異常212個，其中金異常43個，銀異常29個，銅異常17個，鉛異常14個，鋅異常13個，砷異常16個、銻異常17個，鉍異常4個，汞異常7個，鎢異常12個，鉬異常11個，鈷異常16個，鎳異常13個。

圖3 地球化學土壤測量變異系數點位離散圖

通過數理統計分析認為：標準離差和變異系數均較大的元素主要有Au(S227.7、Cv25.79)、Cu(S237.9、Cv21.13)、As(S218.2、Cv22.11)。表明

三種元素具有高富集的地球化學特征，具備富集成礦的地球化學條件。區內土壤地球化學測量中各元素的變異系數反映數據集的相對離散程度， Au、As、Cu元素變化程度較大(圖3)，反映其高含量數據較多，富集成礦性較大。在異常檢查中己發現金、銅礦點，具有明顯的礦化顯示。Co、Ni、Hg、W、Mo、Pb、Zn、Bi各元素離散程度相對較弱，成礦性一般。

為探求興安達礦區內各元素相關關系，及與金銅元素關系密切的元素，進行了數據的相關分析和聚類分析。

從相關系數表(表1)中可以看出Co、Ni、Hg、W、Mo、Pb、Zn、Bi 8種元素相關系數較高，相關性較為密切；Cu、As、Ag3種元素表現出具有明顯的相關性；Au、Sb 2種元素相對獨立，與其它元素相關性不明顯。

表1 土壤地球化學測量各元素相關系數表

聚類分析是根據變量間的相似程度，將變量分成不同級別的類或點群，更能直觀的對變量進行分類。通過對興安達礦區土壤地球化學元素的譜系圖可得到四組元素組合(圖4)。具體分類如下：

第一組Co、Ni、Hg、W、Mo、Pb、Zn、Bi：對照地質條件，這8種元素在興安達礦區中部的沼澤地帶均有富集，可能受周圍地區巖體以及多種復雜地質條件影響。

第二組Cu、As、Ag：這一簇族元素表現為中低溫礦物組合，這3種元素從異常圖上也具有明顯的套合關系。而銅做為本區內主成礦元素，表明該成礦的溫度較低。

第三組Sb：該元素在本區內的分析主要集中在東北部與地表所發現的礦點以及與其它元素套合較差，可能為另一期熱液活動之結果。

圖4 土壤地球化學元素R型聚類譜系圖

第四組Au：該元素為本區內的主成礦元素，但從譜系圖中發現該元素與其它各元素之間關系不密切，可能為相對于其它元素Au元素穩定性強的特性所決定。

第四簇Au：該元素為本區內的主成礦元素，但從譜系圖中發現該元素與其它各元素之間關系不密切，可能為相對于其它元素Au元素穩定性強的特性所決定。

結合相關分析和聚類分析，對13個元素進行R型聚類分析，得譜系圖，分析譜系圖，在相關系數0.20的水平上，13個元素可分為4組。

興安達礦區大致分組如下：

第一組：Co、Ni、Hg、W、Mo、Pb、Zn 、Bi

第二組：Cu、As、Ag、Au

第三組：Sb

對區內組合異常進行統計，共圈定關于Au、Cu、As、Ag元素異常7個(表2，圖5)。

對其中的AS—4號組合異常進行鉆孔驗證發現銅金化帶一條。

表2 組合異常分類評序表

圖5 興安達礦區綜合異常圖

4 異常查證

對20世紀70年代-80年代卡森帕礦業有限公司(Kasempa minerals limited)提交的《卡森帕地區三角帶礦產勘查報告》(Report on prospecting operations in the Kasempa Salient)勘查資料分析，區內發現銅金礦體一條，地表僅在A-B線處見有出露，大部被第四系所覆蓋，結合AS5號異常中的A-B、C-D兩條剖面的見礦特征結合，礦體蝕變為硅化、赤褐鐵礦化、孔雀石化、黃鐵礦化和黃銅礦化等中低溫礦物相組成，初步認為礦體成因類型為中低溫熱液型礦體，即含礦熱液沿構造裂隙、地層層理侵入，于相應地段的巖石中呈浸染狀分布、成礦。

賦礦巖石為長英質角巖，長英質角巖呈灰綠色，角巖結構，定向構造，礦物成份為黑云母和長英質組成，含少量孔雀石。

長英質：主呈它形粒狀，少量保留砂粒次圓狀外形，推測原巖為砂巖，大部分<0.05 mm，少部分0.05～0.1 mm，少量0.1～0.2 mm，分布不均勻，部分集合體聚集似層狀分布，少部分粒間彎曲鑲嵌狀，長石可見斜長石，表面較干凈。

黑云母：呈微鱗片狀，片徑一般<0.05 mm，少量0.05～0.2 mm，雜亂或似填隙狀分布于長英質粒間，略顯方向性排列，多色性較明顯，Ng＇=紅棕色，Np＇=淺黃色，少量被綠泥石交代。

變質礦物組合：黑云母+長英質。推測原巖可能為砂巖。巖內見次生石英和長石充填的網狀裂隙。

礦化體產出主要受長英質角巖控制，在其它巖性中亦可發現在微弱礦化顯示，個別樣品可達到邊界品位。

工程布設為南北向，間距采用100 m線距布設A-B、C-D剖面及0線剖面。

通過對上述資料的分析、總結，認為本區成礦空間較大，主要表現為地表礦化點基本屬于同一條礦帶，且化探圈定異常與之相吻合，通過在興安達礦區施工ZK0-1孔，共圈定4條銅金礦化體。礦體總體厚度較大，證明化探異常為礦致異常。本區具備進一步開展工作的依據。礦化體詳述如下：

Ⅰ-1礦化體：埋深12 m，真厚為1.99 m，礦化體銅最高品位1.75×10-2，銅平均品位0.79×10-2，并伴生有金，金最高品位0.57×10-6，金平均品位0.44×10-6。

Ⅰ-2礦化體：埋深24 m，真厚為1.74 m，礦體銅最高品位1.26×10-2，銅平均品位0.69×10-2，并伴生有金，金最高品位0.21×10-6，金平均品位0.15×10-6。

圖6 興安達礦區0線地質剖面圖

Ⅰ-3礦化體：埋深44 m，真厚為7.57 m，礦體銅最高品位2.77×10-2，銅平均品位1.30×10-2，并伴生有金，金最高品位0.67×10-6，金平均品位0.15×10-6。

Ⅰ-4礦化體：埋深50 m，真厚0.98 m，礦體以金為主，金最高品位2.5×10-6，金平均品位2.06×10-6，并伴生有銅，礦體銅最高品位1.81×10-2，銅平均品位1.10×10-2。

4.1 找礦標志

侵入巖找礦標志：礦區西部的東格威花崗巖體周圍分布有大量礦點，均與巖體有關，在本區周圍亦有多處礦體正在開采，其走向與區內發現礦體大致平行，致礦區西端與東格威花崗巖體交匯。

地層找礦標志：通過本次工作及綜合分析前人在區內的成果，礦體主要賦存于長英質角巖層位中下部，特別是下部與大理巖接觸部位的角巖地層中。

地球化學找礦標志：在區內圈定的Au、Cu、As、Ag單元素異常基本套合，且這4種元素組合異常整體走向北西280°，與礦體及地表所發現的礦化點走向完全套合，表明異常為礦致異常。

蝕變找礦標志：地表及鉆孔內所發現的蝕變主要為硅化、赤褐鐵礦化、孔雀石化、黃鐵礦化和黃銅礦化，這些蝕變為區內主要找礦標志。

礦物找礦標志：礦化帶上發現了赤褐鐵礦化、孔雀石化、黃鐵礦化和黃銅礦化等金屬礦化。

4.2 找礦方向

(1)對化探異常圈定范圍內，進行地表及深部工程驗證工作。

(2)對己驗證的礦化體向兩側根據地層結構進行走向上追索，以擴大遠景儲量。

(3)根據成礦模型的建立對深部進行鉆探控制工作，特別是長英質角巖層位，需要全面控制，研究其對礦體的成礦模型。

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