津巴布韋Inyati銅金礦床地質特征及礦床成因

顏丙鵬

（山東省第四地質礦產勘查院，山東 濰坊 261021）

津巴布韋Inyati銅礦床位于津巴布韋東部，北西距首都Harare約130km，地處津巴布韋克拉通東部。近年來，津巴布韋銅礦開采量逐年減少，而Inyati銅礦床為津巴布韋大巖墻東部唯一的大型銅礦床，目前已經停止開采。本文通過對該礦床區域地質背景和成礦地質特征進行總結，探討該類型礦床的成因，以期對該地區及附近區域實際找礦有一定意義。

1 區域地質背景

津巴布韋克拉通陸核位于津巴布韋中東部，主要由太古宙花崗巖類、片麻巖、片巖及綠巖帶組成。Inyati銅礦床大地構造位于津巴布韋克拉通東部（圖1），主要為太古界花崗片麻巖基底雜巖，零星見有布拉瓦約-沙姆瓦系綠巖帶[1]。

津巴布韋克拉通內太古代花崗巖類侵入活動廣泛發育[2]，主要有巖石類型為花崗巖、花崗閃長巖-石英二長巖、英云閃長巖等，多呈圓形或橢圓形侵入于早期的變質地層中。晚侏羅世淺成巖發育，主要呈巖脈形式產出，主要巖石類型為輝綠巖、輝長巖。

區域構造形式以斷裂構造為主，多期活動特征明顯。斷裂走向60°～80°，傾向南南東或北北西，傾角近直立，橫斷面上多呈“S”或反“S”形。斷裂長一般幾千米至幾十千米，寬度變化大，一般1m～20m，狹縮膨脹、分枝復合、尖滅再現現象較發育，主斷面呈舒緩波狀，階步、擦痕較發育，局部接觸部位圍巖發育片理化。構造巖原巖一般為二長花崗巖，帶內發育碎裂巖化、硅化、角礫巖化、孔雀石化、黃銅礦化、黃鐵礦化等，是區域乃至津巴布韋全國重要的導礦、控礦、容礦構造。該組斷裂性質應屬左行壓扭性。

圖1 津巴布韋Inyati銅金礦區域地質略圖

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區地層主要為新生代第四紀更新世—全新世堆積物，主要沿山坡、坡緣、山間洼地分布。

2.2 構造

礦區內構造形式較簡單，主要為主控礦斷裂及其次級斷裂。

主控礦斷裂呈帶狀展布，狹縮膨脹、分枝復合現象較發育，走向一般61°～75°，傾向南南東或北北西，橫斷面上呈“S”或反“S”形，傾角陡，一般＞75°，局部直立。礦區內長約1500m，斷裂寬度變化較大，一般0.4m～3m，局部寬達十余米。主斷面呈舒緩波狀，階步、擦痕等構造跡象較發育，構造巖原巖以花崗巖為主，局部見閃長巖，多期次構造運動及熱液活動致其發生強烈的碎裂巖化、硅化、角礫巖化、孔雀石化、黃銅礦化、黃鐵礦化等礦化蝕變作用。

斷裂圍巖主要為二長花崗巖、中細粒閃長巖，北西盤以二長花崗巖為主，南東盤以閃長巖為主，受構造運動及熱液活動影響，巖石已重結晶及動力變質變形，靠近斷裂帶片理化、線理化、細晶巖化發育，二長花崗巖中片麻理、長英質脈體基本不見，中細粒閃長巖中片理化、線理化現象明顯。斷裂性質應屬左行壓扭性。

2.3 巖漿巖

礦區內巖漿巖發育，太古代二長花崗巖、中生代閃長巖呈巖基狀、巖株狀、巖脈狀產出。二者呈侵入或斷裂接觸關系，多期次侵入，見有同化混染現象。脈巖主要為石英脈、閃長巖脈。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

礦區已知礦體1個，嚴格受控礦斷裂控制。礦體多呈脈狀、枝狀、似層狀、透鏡狀，走向上總體形態呈倒“U”字形，傾向上多呈“S”或反“S”形，膨脹狹縮、尖滅再現現象發育，分枝復合現象較發育，有無礦間隔。

礦體走向一般61°～75°，總體走向67°，傾向南南東或北北西，總的看，礦體呈現上部北北西傾，向深部轉為南南東傾的趨勢，傾角＞80°，局部直立。

礦體長一般40m～100m，最長240m，水平厚度一般0.8m～2.98m，最厚6.41m，平均水平厚度1.57m，平均真厚度1.53m，厚度變化系數65.13%，屬厚度變化較穩定礦體。

礦石品位一般為Cu0.38%～1.89%，最高8.4%，平均品位1.19%，品位變化系數為97%，屬品位變化中等礦體。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石結構

礦石結構主要有粒狀變晶結構，壓碎結構，包含結構等。

粒狀變晶結構：礦物呈半自形、它形晶體，局部為自形晶。礦物粒度以中、細粒為主。

壓碎結構：黃鐵礦、石英、黃銅礦等脆性礦物，被壓碎成角礫狀、不規則狀。

包含結構：銀金礦被包裹于黃鐵礦等金屬硫化物及石英中。

3.2.2 礦石構造

礦石構造有角礫狀、塊狀、浸染狀、條帶狀構造等。

角礫狀構造：礦石中礦物和礦物集合體呈角礫狀分布，角礫呈棱角狀、次棱角狀。角礫成分主要是石英、硅質、蝕變花崗巖等。

塊狀構造：礦石中多金屬硫化物與脈石礦物一起形成致密塊狀。

浸染狀構造：黃鐵礦、黃銅礦等金屬礦物呈星點狀、浸染狀分布于礦石中。

3.2.3 礦石礦物成分

（1）金屬礦物

黃銅礦：多呈半自形—自形晶或它形不規則粒狀、細脈狀集合體狀、浸染狀分布，粒度以中細粒為主，充填在石英、黃鐵礦粒間或巖石裂隙中，多與黃鐵礦、磁黃鐵礦共生。

孔雀石、銅藍：多呈半自形—它形粒狀或薄膜狀、粉末狀集合體分布于礦物粒間或巖石裂隙中，為黃銅礦氧化淋濾產物。

黃鐵礦：常呈團塊狀、細脈集合體狀、浸染狀產出，多為半自形—它形晶，少量自形晶，粒度較細小，常與絹云母、石英共同構成黃鐵絹英巖，與黃銅礦密切共生。

（2）非金屬礦物

石英：石英為主要脈石礦物，以中細粒為主，多期生成，碎裂巖及其膠結物中均有分布，常與黃鐵礦、黃銅礦共生，后期石英呈脈狀，灰白、白色，粒度為粗粒。

斜長石：以中細粒為主，呈碎斑狀分布，多已蝕變為綠泥石、絹云母。

絹云母：多呈鱗片狀微粒或小細脈狀分布，常與黃鐵礦、黃銅礦共生。

3.2.4 礦石的化學組分

礦石的賦礦母巖為強烈蝕變的碎裂巖，原巖或為二長花崗巖，硅質含量高。礦石有用組分主要為Cu，含量一般為0.38%～1.89%，最高8.4%，平均1.19%。

伴生有益組分主要為Au、Ag，Au含量一般為0.11×10-6～0.96×10-6，最高2.74×10-6，平均0.34×10-6；Ag含量一般為2.05×10-6～10.83×10-6，最高24.81×10-6，平均5.91×10-6，總的看，Au、Ag含量隨Cu含量增高而增高，反之亦然，呈正相關關系。

3.3 礦石類型

礦石自然類型為原生礦石。

按礦石礦物共生組合、結構構造、脈石礦物種類等情況，礦石類型可分為：金屬硫化物硅化碎裂巖型；金屬硫化物絹英巖型；金屬硫化物石英脈型，前二者為主要類型，后者次之。

3.4 蝕變特征

礦化蝕變主要有碎裂巖化、絹英巖化、硅化及片理化、綠泥（簾）石化、高嶺土化等，其中絹英巖化、硅化與成礦關系密切。總的看，深部礦化顯示較地表為強。

4 礦床成因

礦體形成大致可分為3個階段。

第1階段為碎裂巖化、硅化階段：攜帶礦物質的富硅熱液沿斷裂貫入，形成硅化碎裂巖、石英脈等，有用組分開始富集。

第2階段為碎裂巖化、韌性剪切、礦化蝕變階段：斷裂強烈活動，將前期形成的構造巖壓碎、剪切并導入富含金屬硫化物的熱液，發生強烈的重熔、交代、重結晶等作用，金屬硫化物沿礦物粒間、巖石裂隙富集成礦。該階段為主要成礦階段。

第3階段為硅化階段：富硅熱液再次沿斷裂貫入，其可能使金屬硫化物進一步富集。該期熱液活動多形成乳白色石英脈，基本不含礦。

綜上所述，熱液交代是該礦床的主要成礦作用，該礦床屬熱液交代—充填蝕變碎裂巖型銅金礦床。

5 找礦標志

根據礦區的成礦條件及地質特征，尋找該類礦床的標志為褐鐵礦化、硅化、絹英巖化、黃鐵礦化等。