劉曉陽,何勝飛,龔鵬輝,孫 凱,許康康,吳興源,賀福清
(中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心,天津 300170)
坦桑尼亞金礦成礦特征與資源潛力分析
劉曉陽,何勝飛,龔鵬輝,孫 凱,許康康,吳興源,賀福清
(中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心,天津300170)
坦桑尼亞是東非第一產(chǎn)金大國,資源量達(dá)2300t。坦桑尼亞金礦絕大多數(shù)金礦集中分布于維多利亞湖區(qū),為與綠巖帶相關(guān)的造山型金礦,其成礦明顯受構(gòu)造控制。根據(jù)礦體產(chǎn)出狀態(tài)可分為剪切帶石英脈型和含鐵建造層控型。根據(jù)現(xiàn)有金礦的產(chǎn)出特征及控礦因素本文圈定了北馬拉金資源遠(yuǎn)景區(qū)等12個(gè)金的資源遠(yuǎn)景區(qū),并指出除維多利亞湖區(qū)外坦桑尼亞中部多多馬地區(qū)馬佐卡成礦遠(yuǎn)景區(qū)、坦桑尼亞東南部地區(qū)馬干巴茲金礦資源遠(yuǎn)景區(qū)和坦桑尼亞元古代造山帶西南部盧帕金礦資源遠(yuǎn)景區(qū)具有與維多利亞湖區(qū)的金礦資源遠(yuǎn)景區(qū)相似或相近的綠巖帶成礦環(huán)境,具有較好的金礦成礦前景。
坦桑尼亞;金礦;地質(zhì)特征;資源潛力;綠巖帶
坦桑尼亞位于非洲中東部地區(qū),礦產(chǎn)資源豐富,現(xiàn)已查明的主要礦產(chǎn)有金、金剛石、鐵、鎳、銅、錫、鉛、鈾、磷酸鹽、煤、天然氣,以及各類寶石、石膏、云母、鋁土礦等。目前除黃金、寶石(坦桑藍(lán))和天然氣等礦產(chǎn)有較大規(guī)模開發(fā)外,其他多數(shù)仍未得到有效開發(fā)利用。金是坦桑尼亞的主要礦產(chǎn)品。2014年統(tǒng)計(jì),坦桑尼亞的金儲(chǔ)量為1 500 t,資源量2 300 t。近年來坦桑尼亞金年產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng),目前已經(jīng)成為非洲第3大產(chǎn)金國。
坦桑尼亞現(xiàn)有金礦資源主要分布于坦桑尼亞太古代克拉通金-金剛石成礦區(qū)和坦桑尼亞元古代烏本迪-烏薩嘎仁金-鐵-銅多金屬成礦帶內(nèi)[1-2](圖1)。坦桑尼亞太古克拉通金-金剛石成礦區(qū)是坦桑尼亞最重要的金礦資源產(chǎn)區(qū),包括坦桑尼亞北部維多利亞湖地區(qū)和坦桑尼亞中部地區(qū)。維多利亞湖地區(qū)幾乎所有的大型以上礦床均來自于此,代表性的有北馬拉金礦、蓋塔金礦田[3]、布魯楊呼盧、布斯瓦基和金峰等(圖1)。坦桑尼亞中部地區(qū)主要為正在工作的小型礦床、礦點(diǎn),代表性的為吉通達(dá)(Kitunda)和馬佐卡 (Mazoka)。坦桑尼亞元古代烏本迪-烏薩嘎仁金-鐵-銅多金屬成礦帶,包含三個(gè)重要的金礦產(chǎn)地:東非造山帶南部姆庫如穆(Mkurumu)-馬干巴茲(Magambazi)地區(qū)、盧帕地區(qū)和姆潘達(dá)地區(qū)。

圖1 坦桑尼亞成礦區(qū)帶劃分及典型礦床分布略圖
2.1坦桑尼亞太古代克拉通金-金剛石成礦區(qū)
此成礦帶位于坦桑尼亞的中部和北部,向北延伸至肯尼亞南部及烏干達(dá)西南部。該太古代克拉通形成于2 850~2 620 Ma,主要有三個(gè)增長(zhǎng)時(shí)期:2 850~2 800 Ma、2 770~2 730 Ma和2 700~2 620 Ma,其中2 700~2 620 Ma之間為其主要的增長(zhǎng)期。克拉通在形成過程發(fā)生了多期構(gòu)造變質(zhì)變形事件,并伴隨有大量的火山、巖漿活動(dòng)[4-6]。
此成礦區(qū)金的成礦類型主要為與綠巖帶有關(guān)的造山型金礦。金一般產(chǎn)于尼安茲超群中酸性火山巖、火山碎屑巖內(nèi),圍巖一般為弱的綠片巖相變質(zhì),但變形作用相對(duì)強(qiáng)烈。礦體的產(chǎn)出受構(gòu)造作用控制明顯,根據(jù)礦體產(chǎn)出狀態(tài)可分為剪切帶石英脈型和含鐵建造層控型。其中由剪切帶中的石英脈和它們內(nèi)部的伸展斷裂控制的金礦包括布魯楊呼盧、伯克利和布斯瓦基等。由皺褶內(nèi)的條帶狀鐵建造控礦的礦床主要有蓋塔、金嶺、涂拉瓦卡和尼亞扎(Nyanzaga)等。
2.1.1 布魯楊呼盧金礦
該礦位于蘇庫馬蘭德綠巖帶尼安茲群內(nèi),酸性和基性火山巖重復(fù)交替構(gòu)成布魯楊呼盧地區(qū)巖層主體(圖2(a)、 圖2(b))。布魯楊呼盧為窄脈深部礦,含有金、銀、銅的礦化,賦存礦體為陡傾的礦脈。礦體位于向斜西翼(圖2(b)),由陡傾的安山質(zhì)至流紋或英安質(zhì)變火山巖構(gòu)成[7]。基性及酸性火山巖遭受一系列石英長(zhǎng)石斑巖巖墻或巖床侵入。斑巖與礦體的橫切關(guān)系表明,這些斑巖早于礦化[8]。基性火山巖在下盤和上盤都很發(fā)育,由塊狀或枕狀高鐵拉斑玄武巖構(gòu)成[7](圖2(b))。火山巖層序中見到火山活動(dòng)間歇期間沉積的互層狀沉積單元基西頁巖,產(chǎn)出于下盤基性火山巖和卡科拉長(zhǎng)英質(zhì)火山巖單元之間,賦存礦體1中的脈型礦化(圖2(b))。在基西頁巖上部,上覆富碳質(zhì)層間泥質(zhì)巖,被稱為黃鐵礦帶,由大量同生黃鐵礦細(xì)脈和結(jié)核構(gòu)成。除礦體1外,還有大量近平行、連續(xù)性差的礦脈,即所謂的礦體2,賦存在基性火山巖上盤中的層間沉積巖中。礦體2的礦化與礦體1的相同,但無同生黃鐵礦。
雖然礦體1的礦化明顯為層控,但該礦體還是變質(zhì)沉積巖中一強(qiáng)片理化帶(石墨千糜巖),證明其在構(gòu)造上是在剪切帶內(nèi)的觀點(diǎn)。該礦體被認(rèn)為是在地殼擠壓變形過程中活動(dòng)的NE-SW向逆向陡傾的布魯楊呼盧剪切帶內(nèi)的一張性構(gòu)造[7]。布魯楊呼盧剪切帶在泥質(zhì)巖中發(fā)育,主帶礦體中部高品位礦體形成一西北向陡傾泥巖型石英脈帶和透鏡體。該礦體東南部(東帶)由近平行的石英脈和細(xì)脈構(gòu)成,礦體位于沉積層上下盤接觸帶。往西北方向,泥質(zhì)巖地層尖滅方向,礦脈呈單一層狀體(西帶)。許多不夠經(jīng)濟(jì)意義的礦脈,發(fā)育在礦體1下盤中,與西部附近手工開采地帶類似(圖2(a))。
布魯楊呼盧金礦是一個(gè)非常著名的礦體,不僅因?yàn)閮?chǔ)量大,品位高,而且還因?yàn)槠浞浅*?dú)特的礦化類型。布魯楊呼盧金礦可以解釋為一個(gè)古火山成因塊狀硫化物(VMS)系統(tǒng),后期疊加了典型的剪切帶型造山礦化作用。早期成因模型[9]認(rèn)為礦體為VMS成因,由于金與所謂的“黃鐵礦帶”有空間聯(lián)系,因此它具有VMS礦床的許多特征(如黃鐵礦中有大量同期火成硫化物,重晶石包裹體)。然而,后來的研究[7]表明,金礦化為構(gòu)造控制,晚于VMS事件,礦體1和礦體2的礦物共生顯示金與早期的同火山期黃鐵礦不是同期產(chǎn)物,而是與后期的黃銅礦共生。
布魯楊呼盧銅礦化的平均品位約為0.5%,其分布與金有很好的相關(guān)性。廣泛的流體包裹體和硫、碳、氧同位素研究[11]證實(shí)布魯楊呼盧是典型的造山型礦化。而且銅和金的強(qiáng)相關(guān)性是布魯楊呼盧區(qū)別于大多數(shù)其他的太古代造山型金礦床的特征。
布魯楊呼盧金礦的礦化蝕變主要為從遠(yuǎn)端碳酸鹽化到綠泥石化到近端絹云母化。圍巖的蝕變則以區(qū)域變質(zhì)作用和海底細(xì)碧巖化為主[7,10]。地球化學(xué)蝕變特征與太古代脈狀金礦床的一致,值得注意的是金與銅鉬的高正相關(guān)性。
2.1.2 蓋塔金礦蓋塔金礦
礦體整體上沿NE方向延伸展布,位于尼安茲群復(fù)式向斜碎屑巖和化學(xué)沉積巖褶皺內(nèi),兩翼為更老的基性火山巖層序(圖3(a))。富礦體以穿切或浸染方式呈帶狀產(chǎn)于含金條帶狀鐵建造中,并與上覆受剪切作用的長(zhǎng)英質(zhì)凝灰?guī)r有關(guān)(圖3(b))。其他礦體呈板狀、塊狀或者浸染狀產(chǎn)于條帶狀鐵建造與長(zhǎng)英質(zhì)凝灰?guī)r的接觸帶上。常伴有浸染狀黃鐵礦化和含金黃鐵礦化。主要硫化物礦化的橫向變化為:層狀和薄層狀、塊狀黃鐵礦-稠密浸染狀黃鐵礦-星點(diǎn)狀黃鐵礦,且均交代磁鐵礦[11]。區(qū)內(nèi)小的侵入巖脈從煌斑巖到石英長(zhǎng)石斑巖都很常見。

圖2 布魯楊呼盧金礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖

圖3 蓋塔金礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖
區(qū)內(nèi)的構(gòu)造主要由斷層、褶皺和變形作用組成。斷層主要出現(xiàn)在平行層面和垂直于巖層單元走向之中,以共軛斷層、與褶皺事件相關(guān)的剪切斷層或者大規(guī)模區(qū)域剪切帶形式出現(xiàn),走向多以NE、NNE方向?yàn)橹鳌_@些斷層、剪切帶和角礫巖帶的流體與圍巖反應(yīng),出露廣泛的硅化、鐵鋁土化、少量電氣石化以及局部磁鐵礦的黃鐵礦化。
蓋塔金礦床一般都經(jīng)歷了低綠片巖相的變質(zhì)作用。局部的接觸變質(zhì)作用導(dǎo)致形成變質(zhì)程度高達(dá)角閃巖相。晚期一般形成圍繞花崗巖體、巖床和巖墻的暈,但是也與大規(guī)模的剪切帶有關(guān)。
研究表明,蓋塔山金地球化學(xué)特征為鈣和鉀與微量元素鋇鍶銣疊加伴生[12]。鉛同位素年齡顯示,條帶狀鐵建造的年齡為2 721~2 696 Ma,而金礦成礦年齡應(yīng)該晚于2 644 Ma。長(zhǎng)期以來,對(duì)蓋塔礦床的成礦模式存在較大爭(zhēng)議,最早認(rèn)為礦床的形成與花崗巖體的侵入作用密切相關(guān),花崗巖被認(rèn)為是成礦熱液的補(bǔ)給源和金源,同時(shí)發(fā)生的區(qū)域變質(zhì)作用也對(duì)成礦熱液的形成和運(yùn)移產(chǎn)生了一定影響[13];Naylor對(duì)蓋塔礦床及其周圍的花崗巖體進(jìn)行了填圖,發(fā)現(xiàn)蓋塔礦床的地表未見有花崗巖體出露,距離蓋塔礦床最近的花崗巖體也有4~6 km遠(yuǎn),但蓋塔礦床地表發(fā)育大量的淺成巖體,鑒于此,Van Straaten提出了后生成因模式[14],包括少量的后期再活化作用,認(rèn)為成礦流體來源于淺成侵入體或變質(zhì)流體,此后,隨著大量年齡數(shù)據(jù)的不斷出現(xiàn),后生成因模式逐步得到認(rèn)可。上升流體穿過地層底部可能是金源的鎂鐵質(zhì)火山巖,流體和圍巖相互作用形成Eh值較低、富硫的含金流體,金在這種流體中以二硫化物絡(luò)合物的形式被搬運(yùn),在鎂鐵質(zhì)及上覆的長(zhǎng)英質(zhì)火山巖的構(gòu)造帶內(nèi)(例如:斷裂、裂隙、剪切帶),黃鐵礦和金從上升的流體中沉淀出來[11]。
2.2坦桑尼亞元古代烏本迪-烏薩嘎仁金-鐵-銅多金屬成礦帶
此成礦帶位于坦桑尼亞西南及東南部地區(qū),沿北西-南東向呈帶狀展布。區(qū)內(nèi)巖性地層單元底部為高級(jí)變質(zhì)巖組成的烏本迪超群,主要巖性包括:麻粒巖、混合巖、角閃巖、黑云母片麻巖、石英巖、榴輝巖、大理巖等,其中包含鐵鎂質(zhì)、超鎂鐵質(zhì)侵入體的黑云母麻粒巖、花崗巖體、磁鐵石英巖、云母片巖為主體巖性。中元古界基巴拉超群(又稱卡拉戈維-安科瑞安超群)的泥質(zhì)板巖、千枚巖、絹云母片巖、石英巖以及新元古界布科巴超群的砂巖、硅質(zhì)巖、頁巖、燧石等不整合覆蓋于其上。
此成礦帶的成礦作用較為復(fù)雜,可能疊加了多期成礦作用,金的礦化主要產(chǎn)于元古代烏本迪群變質(zhì)巖內(nèi),礦體受構(gòu)造作用控制明顯,多為剪切帶或糜棱巖化帶內(nèi)的石英脈,西部地區(qū)礦體的形成與烏本迪構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造山期花崗閃長(zhǎng)巖等巖漿活動(dòng)關(guān)系密切,而東部地區(qū)則與莫桑比克造山帶活動(dòng)有關(guān)或至少莫桑比克活動(dòng)期疊加了金的成礦。
盧帕金礦區(qū)位于烏本迪帶西南緣盧帕地塊內(nèi)。金礦區(qū)主要受北西-南東走向的復(fù)背斜控制,區(qū)內(nèi)發(fā)育多期低級(jí)褶皺,剪切作用也十分發(fā)育,并影響了幾乎所有巖石單元。區(qū)內(nèi)主要巖石地層組成為:底部古元古界烏本迪超群由一套沉積和火成成因的高級(jí)變質(zhì)巖(麻粒巖相)組成。中遠(yuǎn)古界基巴拉超群(卡拉戈維-安科瑞安超群)的泥質(zhì)板巖、千枚巖、絹云母片巖等淺變質(zhì)巖以及零星分布于礦區(qū)北西部的新元古界布科巴超群的砂巖、硅質(zhì)巖、頁巖等不整合覆蓋于其上[12-13]。
盧帕地塊是中比較特殊的存在,因?yàn)榈貕K內(nèi)保留了太古宙變形花崗巖(2.72~2.76 Ga),被后期未變形的古元古代花崗巖與輝長(zhǎng)-閃長(zhǎng)質(zhì)侵入體截切(1.88~1.96 Ga)。盧帕金礦田中的古元古代輝長(zhǎng)質(zhì)-花崗質(zhì)侵入體僅代表了坦桑尼亞克拉通邊緣的巨大巖漿弧的一部分[14]。盧帕金礦田內(nèi)的金礦床均位于這些古元古代巖漿弧之中,它們與輝長(zhǎng)質(zhì)-花崗質(zhì)的侵入巖在時(shí)間及空間上密切相關(guān)[14]。
礦區(qū)內(nèi)存在多個(gè)金礦體,但單一礦體儲(chǔ)量較小,品位較高,最高可達(dá)15~200 g/t。區(qū)內(nèi)金礦化類型主要有三種:石英脈型、磁鐵石英巖型、砂礦型,其中,與剪切帶(糜棱巖化)伴生的石英脈型最為普遍[15-16]。含礦石英脈主要出露于不同期次的剪切作用交匯時(shí)形成的破劈理中,礦石礦物自然金、黃銅礦、輝鉬礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等呈浸染狀、脈狀、細(xì)脈浸染狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出。脈石礦物由石英、綠泥石、電氣石、絹云母、碳酸鹽等組成。區(qū)內(nèi)熱液蝕變十分發(fā)育,尤其是礦脈周圍,具有多期次特征,已發(fā)現(xiàn)的主要蝕變類型有黃鐵礦化、絹云母化、硅化等,其中硅化、黃鐵礦化具有重要的找礦指示意義[17]。
Re-Os同位素年齡數(shù)據(jù)顯示,盧帕金礦區(qū)在19.5億年至18.8億年之間主要存在三期(1.95 Ga;1.94 Ga;1.88 Ga)與成礦密切相關(guān)的熱液蝕變事件,尤其是18.8億年的熱液蝕變作用形成的大量硫化物,對(duì)該區(qū)金礦的進(jìn)一步富集、成礦起到了重要作用,而該時(shí)期正與烏本迪造山旋回期中的榴輝巖相變質(zhì)事件相吻合,說明金礦的形成與造山活動(dòng)密切相關(guān),屬典型的造山型金礦[18-19]。
姆潘達(dá)金礦區(qū)位于烏本迪帶北緣卡通馬地塊,西南是沃卡(Wakole)地塊。卡通馬地塊內(nèi)的巖性地層單元可分為兩個(gè)組:卡通馬組主要是由片巖到混合正長(zhǎng)片麻巖和變質(zhì)基性巖類組成,局部具有未變質(zhì)的輝長(zhǎng)、蘇長(zhǎng)巖;依庫魯(Ikulu) 組不整合上覆于卡通馬組之上,主要由變質(zhì)沉積巖組成。含金石英脈穿切依庫魯組與卡通馬組巖石,與導(dǎo)致烏本迪帶向西增寬形成基巴拉造山帶的中元古代地殼增厚和縮短有關(guān)[20]。航磁解譯特征說明礦化脈主要受構(gòu)造控制,沿著卡通馬和依庫魯組之間的NW-SE邊界分布[21]。
姆庫如穆-馬干巴茲金礦區(qū)位于烏本迪活動(dòng)帶東中部,此地塊可能與盧帕地塊類似,保留了太古宙變形花崗巖的殘留。基林迪-漢德尼地塊北部和南部均為混合-片麻質(zhì)麻粒巖,中部為角閃巖相綠巖和黑云母長(zhǎng)英質(zhì)片麻巖。礦區(qū)巖基廣泛發(fā)育,約2 700 Ma的紫蘇花崗巖和花崗-紫蘇花崗閃長(zhǎng)巖與較薄的2 863~2 700 Ma的斜長(zhǎng)角閃巖。與盧帕地塊不同的是此礦區(qū)記錄有2 640 Ma的綠片巖-角閃巖相變質(zhì)作用[22]。E-W至ENE-WSW走向線性分布的角閃巖相綠巖,被大致為東-西向的網(wǎng)狀剪切帶穿切。綠巖體由與穹隆狀片麻巖并置的長(zhǎng)條狀至橢圓狀鎂鐵質(zhì)角閃片巖和片麻巖構(gòu)成,被較窄的網(wǎng)狀剪切帶穿切。這些穹狀至橢圓狀花崗-綠巖由雙傾巖性構(gòu)造和有利于金礦化的構(gòu)造通道構(gòu)成,構(gòu)造邊界為ENE-WSW至E-W走向一級(jí)剪切帶,剪切帶被NW-SE,N-S和SW-NE向隆起相關(guān)的斷層橫切。金礦化賦存在鎂鐵質(zhì)-角閃巖及其相關(guān)蝕變帶中,圍巖為未分黑云母長(zhǎng)英-長(zhǎng)石片麻巖。金位于相對(duì)較薄的夾層狀含硫化物石英-硅酸鹽脈或中粗粒透閃石-陽起石鎂鐵質(zhì)-角閃巖復(fù)合脈中。
姆庫如穆-馬干巴地塊的野外填圖和巖相學(xué)研究揭示了少量的綠巖和長(zhǎng)英質(zhì)巖類,其疊加在早期形成的變形變質(zhì)組構(gòu)之上,局部見有透閃石、陽起石-直閃石、藍(lán)晶石和石榴石。在姆庫如穆、尼格茹(Negero)和馬干巴茲(Magambazi),這些變質(zhì)增生和金礦化之間存在著非限定的空間關(guān)聯(lián)。這種關(guān)聯(lián)可能是姆庫如穆-馬干巴地塊的熱變質(zhì)作用的結(jié)果[23]。總之,此礦區(qū)整體形狀是由E-W走向片麻巖-角閃巖相在E-W擠壓和NW-SE向扭壓構(gòu)造作用下隆起相關(guān)的碎裂作用的結(jié)果[24]。
基于坦桑尼亞現(xiàn)有金礦成礦地質(zhì)特征,坦桑尼亞金礦絕大多數(shù)金礦集中分布于維多利亞湖區(qū),為與綠巖帶相關(guān)的造山型金礦,其成礦明顯受構(gòu)造控制。根據(jù)地質(zhì)成礦有利原則劃分金資源遠(yuǎn)景區(qū),主要條件:遠(yuǎn)景區(qū)原生綠巖帶或綠巖角閃巖相變質(zhì)作用發(fā)育,構(gòu)造特別是剪切帶、糜棱巖化帶或褶皺內(nèi)的含鐵建造發(fā)育,礦床或多個(gè)礦點(diǎn)發(fā)育。基于以上圈定原則將坦桑尼亞太古代克拉通金-金剛石成礦區(qū)內(nèi)圈定9個(gè)金資源遠(yuǎn)景區(qū):Y1-北馬拉金資源遠(yuǎn)景區(qū),Y2-馬拉-奧巴馬金資源遠(yuǎn)景區(qū),Y3-穆索馬-塞倫蓋蒂金資源遠(yuǎn)景區(qū),Y4-蘇庫馬蘭德金資源遠(yuǎn)景區(qū),Y5-卡哈馬-穆瓦迪金資源遠(yuǎn)景區(qū),Y6-恩澤加-賽肯可金資源遠(yuǎn)景區(qū),Y7-隆迪金遠(yuǎn)景區(qū),Y8-馬佐卡金資源遠(yuǎn)景區(qū)和Y9-基通達(dá)金資源遠(yuǎn)景區(qū)。結(jié)合元古代烏本迪成礦帶內(nèi)的Y10-盧帊金礦資源遠(yuǎn)景區(qū),Y11-姆潘達(dá)金礦資源遠(yuǎn)景區(qū)和Y12-馬干巴茲金礦資源遠(yuǎn)景區(qū)共12個(gè)金礦資源遠(yuǎn)景區(qū)(圖4)。
維多利亞湖地區(qū)位于坦桑尼亞太古代克拉通北部維多利亞湖區(qū)附近,其主要包括三個(gè)地質(zhì)構(gòu)造單元或微陸塊(圖4,相當(dāng)于Ⅳ級(jí)構(gòu)造單元):Ⅳ-1維多利亞湖東部馬拉微陸塊;Ⅳ-2維多利亞湖南部姆萬扎-埃亞西湖微陸塊,和Ⅳ-3蓋塔-辛楊加-辛吉達(dá)微陸塊。
維多利亞湖東部馬拉微陸塊包括:北馬拉地塊,馬拉-奧巴馬(Mobrama)地塊、穆索馬-凱利馬菲德(Kilimafedha) 地塊和烏凱雷韋-馬蘇瓦-塞倫蓋蒂地塊。這些地塊大多出露較薄,或被約2.6Ga晚期的卡維隆迪超群碎屑沉積巖、新元古宙碎屑沉積巖和新近紀(jì)響巖等所覆蓋[25]。北馬拉地塊由E-W向至ENE-WSW向莫瑞-塔瑞姆(Mori-Tarime)綠巖帶、米高瑞(Migori)綠巖帶和中間部位的北馬拉花崗質(zhì)片麻巖帶構(gòu)成[26-27]。其中米高瑞帶內(nèi)的綠巖主要由鈣堿性長(zhǎng)英質(zhì)火山巖構(gòu)成,含少量玄武巖。此綠巖帶與花崗巖結(jié)合部位有小型金礦點(diǎn)產(chǎn)出。瑪拉-奧巴馬地塊主體奧長(zhǎng)花崗巖和奧長(zhǎng)黑云母片麻巖中的剪切帶內(nèi)間歇出露較薄的綠巖至角閃巖相鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)表殼巖片,其走向?yàn)镋-W和SE-NW向。此區(qū)域內(nèi)有大型礦床北馬拉金礦產(chǎn)出,其周圍有眾多民采礦化點(diǎn)。在穆索馬-塞倫蓋蒂的地塊,強(qiáng)變形的安山質(zhì)火山巖和強(qiáng)磁性火山-沉積巖與花崗質(zhì)片麻巖走向上呈平行展布,并被不同成因的花崗巖類侵入[28]。此區(qū)域產(chǎn)出不亨巴礦床及大量民采礦點(diǎn)。烏凱雷韋-馬蘇瓦-塞倫蓋蒂地塊為一套超鎂鐵質(zhì)-長(zhǎng)英質(zhì)綠巖帶,并被花崗巖侵入。其變形非常強(qiáng)烈,強(qiáng)磁性碎屑沉積巖和BIF相對(duì)穹隆花崗巖巖體形成重復(fù)雙傾向斜與等斜皺褶。此區(qū)域尚無礦床產(chǎn)出。
維多利亞湖南部姆萬扎-埃亞西湖微陸塊(Ⅳ-2)是由斜長(zhǎng)角閃巖-麻粒巖相火成沉積巖和花崗質(zhì)片麻巖構(gòu)成,并經(jīng)歷大量晚、后期構(gòu)造花崗巖體侵入,其內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的金礦床。
蓋塔-辛楊加-辛吉達(dá)微陸塊(Ⅳ-3)包括賦金蘇庫馬蘭德地塊、賦存金剛石的卡哈馬-穆瓦迪地塊、富綠巖的恩澤加-賽肯可(Sekenke)地塊。蘇庫馬蘭德地塊是由厚的比哈拉穆洛-蓋塔,薩拉馬-哇馬嘎(Rwamagaza),優(yōu)舍(Ushir)-奧伯(Ombo)-布魯楊呼盧和斯嘎(Siga)-馬博(Mabale)帶構(gòu)成的近環(huán)形褶皺帶[29],其西北側(cè)為布科班群沉積巖、層狀輝長(zhǎng)巖和輝綠巖巖床所覆蓋。本區(qū)產(chǎn)出蓋塔、布魯楊呼盧等世界級(jí)金礦是坦桑尼亞最重要的金礦資源區(qū)。卡哈馬-穆瓦迪地塊主要為混合花崗片麻巖,其上覆腐殖質(zhì)黑土或搬運(yùn)沉積物。其被含金剛石的金伯利巖筒侵入,包括巨大的姆瓦杜伊巖筒。混合巖化片麻巖復(fù)合體遭受NE-SW向花崗巖侵入,其東部與恩澤加-賽肯可地塊呈構(gòu)造接觸。該地塊內(nèi)產(chǎn)出布斯瓦基大型金礦。恩澤加-賽肯可地塊主要是恩澤加帶化學(xué)和碎屑沉積巖[30]和伊蘭巴-賽肯可帶的大面積出露的鎂鐵質(zhì)火山巖體[31]。這兩個(gè)帶被NE-WS走向緊密排列的微斷層和巖脈錯(cuò)分,兩者均在新生代東非大裂谷作用期間被改造。此地塊產(chǎn)出大型礦床金峰。
坦桑尼亞中部地區(qū)由兩個(gè)地質(zhì)構(gòu)造單元構(gòu)成:Ⅳ-4莫約沃西-馬尼奧尼微陸塊和Ⅳ-5多多馬微陸塊。
莫約沃西-馬尼奧尼微陸塊包括三個(gè)地塊。①辛吉達(dá)-瑪雅瑪雅地塊,是由廣泛分布的花崗質(zhì)片麻巖構(gòu)成,具有較薄的角閃巖相綠巖帶。如賦存隆迪(Londoni)黃金遠(yuǎn)景區(qū)的庫娃(Kwa)-摩托(Mtoro)-散匝瓦(Sanzawa)帶和賦存馬尼奧尼黃金遠(yuǎn)景區(qū)的瑪雅瑪雅-洪博洛帶。綠巖主要由角閃片巖、斑狀安山巖,片狀粗玄巖和流紋巖構(gòu)成,形成多多馬南部比哈哇那(Bihawana)片巖帶的一部分。②E-W至WNW-ESE向莫約沃西-烏約瓦地塊,特點(diǎn)為在正片麻巖混合巖中有同造山期黑云母花崗巖。③NW-SE走向塔波拉-馬尼奧尼地塊,特點(diǎn)是廣布的正片麻巖混合巖被后期鉀長(zhǎng)石花崗巖侵入。
多多馬微陸塊由楔形、E-W走向多多馬片麻質(zhì)英云閃長(zhǎng)巖-奧長(zhǎng)花崗巖-花崗閃長(zhǎng)巖,閃長(zhǎng)巖和酸性花崗巖類構(gòu)成(如花崗巖、片麻巖、混合巖)。多多馬微陸塊由多多馬基底和兩個(gè)含綠巖帶的安迪瓦(Undewa)-伊蘭嘎(Ilangali)地塊和瑪拉嘎斯(Malagasya)-倫瓜(Rungwa)地塊。安迪瓦(Undewa)-伊蘭嘎(Ilangali) 地塊包含兩個(gè)重要的綠巖帶:綠片-角閃巖相的安德瓦(Undewa)-馬佐卡(Mazoka)綠巖帶和角閃巖相馬符倫谷(Mafulungu)綠巖帶。其中馬佐卡綠巖帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)多個(gè)礦點(diǎn),其綠巖帶與蘇庫馬蘭德綠巖帶具有相似的特征。瑪拉嘎斯-倫瓜地塊包括強(qiáng)應(yīng)力鉀長(zhǎng)石花崗巖和剪切葉理化花崗閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖及其內(nèi)廣泛發(fā)育的后期構(gòu)造堿性長(zhǎng)石花崗巖。在瑪拉嘎斯-倫瓜地塊內(nèi)發(fā)育基通達(dá)-倫瓜綠巖帶,是由相對(duì)發(fā)育的鎂鐵質(zhì)-角閃巖相綠巖構(gòu)成,被輝綠巖和輝長(zhǎng)巖巖床侵入,巖床中賦存小型造山型金礦。
綜上所述,坦桑尼亞金礦資源與太古代綠巖有直接或間接的關(guān)系,金主要賦存于花崗綠巖或經(jīng)后期造山改造的綠巖帶內(nèi)。
1) 坦桑尼亞金礦主要分布于維多利亞湖區(qū),占坦桑尼亞黃金總儲(chǔ)量的90%以上。金主要賦存于低-中級(jí)變質(zhì)作用的綠巖-角閃巖相綠巖帶內(nèi),以中酸性火山巖、火山碎屑巖為主要容礦圍巖,礦體受構(gòu)造控制明顯,主體控礦構(gòu)造為為剪切帶或復(fù)雜褶皺內(nèi)的含鐵建造。
2) 坦桑尼亞可劃分為北馬拉金資源遠(yuǎn)景區(qū)等12個(gè)金礦資源遠(yuǎn)景區(qū)。其中除維多利亞維多利亞湖區(qū)外,坦桑尼亞中部多多馬地區(qū)馬佐卡金資源遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)發(fā)育原生綠巖帶,坦桑尼亞東南部地區(qū)馬干巴茲金礦資源遠(yuǎn)景區(qū)出露經(jīng)泛非運(yùn)動(dòng)改造的太古代角閃巖-麻粒巖相綠巖,坦桑尼亞元古代造山帶西南部地區(qū)盧帕金資源遠(yuǎn)景區(qū)含有太古代綠巖地體殘留并經(jīng)早元古代造山期改造,具有較好的成礦前景。
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MetallogeniccharacteristicsandresourcepotentialanalysisofTanzaniagolddeposits
LIU Xiaoyang,HE Shengfei,GONG Penghui,SUN Kai,XU Kangkang,WU Xingyuan,HE Fuqing
(Tianjin Center,China Geological Survey,Tianjin300170,China)
Tanzania is the largest gold producing country in East Africa,endowed with a gold reserve of ca.2300tons.The majority of gold deposits in Tanzania are concentrated in the Lake Vitoria Region,they are orogenic gold deposits related to greenstone belts,and are tectonically controlled.Gold deposits are divided into quartz vein type in the shearing belt and ferruginous formation related type according to their occurrences.According to the occurrence characteristics and ore controlling factors of gold deposits in Tanzania,the author has delineated12gold resources prospective areas such as North Mara prospect in the paper,and further proposed that the Mazoka prospect in Dodoma region in Central Tanzania,Magambazi gold prospect in southeastern Tanzania and Lupa gold prospect in Proterozoic orogenic belts in southwestern Tanzania have similar metallogenic environments with goldfields in the Lake Victoria Region,comprising of promising gold-bearing areas.
Tanzania;gold deposit; geological characteristics;resource potential;greenstone belt
P612;F416.1
A
1004-4051(2017)11-0132-07
2017-09-12責(zé)任編輯趙奎濤
地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目“海上絲綢之路非洲中東部7國礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)”資助(編號(hào):121201006000150014)
劉曉陽(1977-),男,高級(jí)工程師,長(zhǎng)期從事礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作,E-mail: lxylyw2003@163.com。