剛果(金)LUKUNI銅鈷礦床地質特征及成因分析

鄭長友，王如濤，岳鵬軍，孫 寧，董少波

（1.北京中資環鉆探有限公司，北京 100012；2.中色地科礦產勘查股份有限公司，北京 100012；3.長沙中色礦產勘查有限公司，湖南 長沙 410001）

LUKUNI礦區整體位于著名的中非銅鈷成礦帶上。該成礦帶又稱盧菲利弧成礦帶。構造帶內次級構造極其復雜，穹隆、殘丘、北向斜、推覆構造和斷裂極其發育。該礦區位于盧菲利弧形構造帶北西段的一部分，即位于該弧形構造帶由東西向北西轉折部位，因此，區域地層構造展布以北西向為主。通過對該礦床的地質特征及礦床成因的分析與探討，以對類似礦床的找礦方向提供指導意義[1]。

1 礦區地層

礦區出露地層為加丹加系羅安群地層，為一套淺海相的細碎屑巖和化學沉積巖。礦體主要賦存于羅安群礦山組R2地層中，位于礦區中部，走向近東西。其中氧化礦體主要賦存于礦山組R2.2（SD）、R2.1（RSC、RSF、DSTR）地層中，位于礦區中偏北部，埋藏較淺。硫化礦主要賦存于礦山組R2.3（CMN）地層中，位于礦區南部，埋藏較深。R1在礦區出露面積較大，為區內出露最老地層，多位于羅安群地層碎塊的最下部，底部為推覆界面，也是本區礦化體底板標志層。R3（DIPETA）在礦區北側和南側均有出現，礦區內該層的厚度不詳，見有零星的銅礦化，該層底部為RGS地層，不整合覆蓋R2地層之上。R4（MWASHAYA）主要分布于礦區西南側，出露面積較大，與下伏地層呈不整合接觸[2]。

2 礦區構造

2.1 褶皺

礦區位于LLUKUNI-RUASHI復式背斜褶皺的核部，為北西—南東走向背斜，與區域構造線基本一致，背斜軸面斷裂充填巨型角礫巖。背斜南翼傾向南西，傾角為20°～40°，受區內構造應力作用，局部地區顯示為背斜～向斜～背斜的褶皺構造形式，背斜北翼總體傾向北東，傾角25° ～60°。

兩翼分布木瓦夏（R4）恩古巴亞群（Ng）、孔德龍古亞群（Ku）等地層，北東翼發育北西西向縱斷層在羅安群變質白云質砂巖與恩古巴亞群下部白云巖層之間通過，使二者斷層接觸。

從形態上來看，礦區至少受到兩期分別來自SE和EN-SE方向的構造應力作用，致使區內地層發生倒轉，礦區南部發生推覆構造，并伴隨一系列的皺褶構造，LUSHUISHI銅鈷礦產于近傾覆端的背斜北翼羅安群下部白云巖、硅化結晶白云巖、含炭質白云石頁巖中。

2.2 斷裂

本礦區的斷裂構造發育，主要分為區域性逆沖推覆斷裂、地質塊體邊緣斷裂、層間滑脫斷裂等。各組斷裂構造之間相互聯系，主構造與次級構造之間具有衍生的關系，對礦體的產出及表生富集具有重要的影響。東西向推覆斷層：礦區南部存在一條近于東西向的逆推覆斷裂控制，此斷裂橫貫整個礦區，長度大于2000m，產狀南傾，其中自0～850勘探線之間傾角約20°～40°，900-1700勘探線之間，傾角60°～85°，該推覆斷層主要位于南部原生礦體的上盤，另外在礦區西北部存在另一條逆推覆斷裂，這兩條斷裂控制范圍內還有兩條同類型斷裂及一些次級斷裂，控制了V1礦體的形態及礦化范圍。

推覆體內部的斷裂主要分為三類，一類位于各地質塊體的邊緣斷裂；一類為發育在地質塊體內的常規斷裂；另一類為層間斷裂。前兩類斷裂構造都與區域逆沖推覆斷裂密切相關。

3 礦床成因

3.1 地層控礦

羅安群（R）原始沉積形成的白云巖、白云質粉砂巖、黑色炭質頁巖巖系在沉積之初即含有較高的銅鈷元素，是本區的礦源層。羅安組地層對成礦的控制作用主要體現在三個方面：①作為礦源層為成礦提供物質來源；②在構造的應力作用下，以其有利的巖性參與各種容礦構造的形成；③以其有利的巖性與流體發生不同程度的交代作用導致礦質的沉淀。

3.2 構造控礦

礦區在受構造應力作用過程中產生了一系列的斷層、褶皺、節理和裂隙等斷裂構造，這些斷裂構造不但是后期成礦熱液良好的流動通道，而且在適宜的溫度和良好的壓力降條件下成為了極好的礦質沉淀空間。成礦后期斷裂構造對礦體有一定的破壞作用，使礦體發生錯位、變形乃至缺失，本區部分斷層對礦體起到破碎作用，使得礦體在該處發生錯動、位移甚至缺失。

3.3 風化淋慮

由于地下水的不斷下滲，礦源層乃至礦層中的有用元素銅和鈷等不斷地被帶出，一方面與水中的氧發生作用在合適的場所沉淀下來，而富集成礦，主要形成孔雀石、水鈷礦、鈷白云石、褐鐵礦等次生礦物。

總之，LUKUNI銅鈷礦床為受構造和熱液改造的層控型銅鈷礦床。

4 找礦方向

通過對LUKUNI銅鈷礦床的綜合研究分析，在今后類似找礦中關注以下幾點：①地層：羅安群的礦山段（R2）是該類型礦床中的經典含礦層位。礦體是受隔擋層和含礦層聯合控制的，隔擋層主要是板巖類、片巖類巖石，含礦層主要是硅化結晶白云巖、含炭質白云巖，含炭質白云質頁巖、條帶狀硅化白云巖、條帶狀白云巖等活性較大的巖石。②構造：氧化型次生富集礦體一般都產出在斷裂帶附近，尤其是構造帶轉折處。③典型礦物：如綠色的孔雀石、桃紅色的鈷華和羥紅色的水鈷礦等都可作為找礦的標志礦物。另外，典型的變質蝕變礦物，如重結晶的白云石、滑石化、絹云母等等也都可以作為找礦的典型標志。④LUKUNI礦區銅鈷礦化多發育在抗風化能力較強的白云巖中，富礦體受到后期熱液改造，多半伴隨硅化等變質作用，易形成正地形。LUKUNI礦區西、中、東段氧化礦體均位于正地形中。⑤植物標志：由于受風化淋濾作用的影響，地表含銅、鈷礦物少見，“銅樹”“銅草”“鈷草”是較好的找礦標志。