埃塞俄比亞西部地區奧格哈利法金礦成礦規律與找礦標志

李調麗，熊靚輝，楊玲玲，張慶海，朱思才，董少波

（1.中色地科礦產勘查股份有限公司，北京 100012；2.北京礦產地質研究院有限責任公司，北京 100012）

0 引言

奧格哈利法（Horkhalifa）金礦位于非洲埃塞俄比亞西部本尼尚古－古穆茲州阿索莎（Asossa）地區，礦區中心坐標E34°48′，N10°40′，地處阿拉伯－努比亞地盾中增生島弧的北東向縫合帶內，為古元古代－新元古代綠巖帶型金礦遠景勘查區（韓世禮，2013；王晨昇等，2016）。由于西埃塞俄比亞地區的地理條件限制，阿拉伯－努比亞地盾區域的金礦勘查早期活動集中在北部區域，自20 世紀70 年代開始，通過在西埃塞俄比亞地盾區域開展的地質勘查工作，發現以圖魯－卡比（Tulu Kapi）金礦為代表的金礦床，使得該區域成為阿拉伯－努比亞地盾金礦勘查的熱點地區，奧格哈利法金礦是近年中國國外風險勘查基金項目在該地區新發現的金礦（彭志剛等，2011），通過對該金礦的礦床特征分析，總結其成礦規律及找礦標志，探討礦床成因，以期為該區域的金礦找礦勘查及礦業開發提供參考。

1 區域地質

新元古界阿拉伯－努比亞（Arabian－Nubian）地盾主要由綠巖地塊在新元古代（700～620 Ma）拼合而成，并在泛非期（620～542 Ma）東、西岡瓦納大陸聚合期間，與撒哈拉變質克拉通（Saharan Metacra?ton）拼合成為東非造山帶北段（Fritz et al.，2013），區域內發育的走滑斷裂和酸性巖漿巖多與泛非期的造山活動有關（Stern，1994）。

西埃塞俄比亞地盾（Western Ethiopian Shield）位于南部，主要由低變質程度的變質火山－沉積巖組成，局部夾少量片麻巖（莫桑比克帶），被同－后造山期的酸性和基性火成巖侵入（Kebede et al.，1999；Johnson et al.，2004，2011）。以片麻巖為主的莫桑比克帶（Mozambique Belt）位于西埃塞俄比亞地盾東南側，在東、西岡瓦納（Gondwana）碰撞時，與阿拉伯－努比亞地盾拼合（Tadesse and Allen，2004）。西埃塞俄比亞地盾主要由巴若（Baro）、畢比（Birbir）和格巴（Geba）區塊構成。畢比區塊又稱圖魯－卡比帶（Tu?lu Belt），主要由低變質程度的變質火山沉積物夾強蝕變的超基性巖組成，其東西兩側為片麻巖為主的格巴和巴若帶（Johnson et al.，2004）。

區域上的金礦（化）類型主要有3 種：綠巖帶型金礦化，是埃塞俄比亞目前最主要和最具有經濟價值的金礦類型，也是西埃塞俄比亞地盾的主要金礦類型；塊狀硫化物（VMS）型金礦床，該類礦床在周邊阿拉伯、蘇丹等國范圍內普遍出現，但在具有相同地質背景的埃塞俄比亞境內卻發現較少；砂金礦化類型，主要分布在埃塞俄比亞南部地區，常出現于受構造控制地貌特征明顯的地區（景亮兵等，2014；王京彬等，2015）。

奧格哈利法金礦（Horkhalifa）地處非洲東部造山帶之厄立特里亞－蘇丹北東向火山塊狀硫化物（VMS）型金銅鋅成礦帶和北西向Tulu Kapi－Lega Dembi 大規模脆韌性剪切帶型金礦化帶的交匯部位，介于低級變質的阿拉伯－努比亞地盾南部與高級變質的莫桑比克帶北部之間，屬北東向圖魯－卡比（Tulu－Kapi）脆韌性剪切帶型金礦帶（劉海鵬等，2017；向文帥等，2020）（圖1）。

圖1 阿拉伯－努比亞地盾地質圖（據向文帥等，2020）

2 礦區地質

礦區內出露的巖石類型主要是新元古代變質火山－沉積巖和變質侵入巖2 類，發育有3 套新元古代變質火山－沉積巖組合，原巖可能屬雙峰式火山沉積巖系，自下向上分別為：綠泥石片巖及變質碎屑巖、千枚巖和綠片巖、方解白云大理巖。綠泥石片巖及變質碎屑巖類主要為變質粉砂巖、泥質巖、石英巖、變礫巖和長英質片巖，在區內廣泛分布，千枚巖－綠片巖和方解白云大理巖在礦區西北角少量分布（圖2）。

泥質粉砂巖，綠泥石化強烈，大部分礦物已被新生的蝕變礦物綠簾石、陽起石（Act）、黑云母（Bt）、方解石替代。粉砂質呈次棱角－次圓狀，成分為石英和長石，長石大多已絹云母化、泥化。綠簾石呈柱粒狀，在巖石中均勻分布。陽起石呈片狀與黑云母或綠簾石伴生，稀散產出。黑云母呈顯微鱗片狀，零星分布。綠泥石呈片狀，與綠簾石（Ep）伴生，在巖石裂隙中呈脈狀產出（圖3a、b）。巖石為灰色，砂狀結構，層狀構造。礦物成分主要為石英。

泥質砂巖，砂質呈棱角－次棱角為主，少部分為次圓狀，成分以石英為主，含少量長石。局部見石英呈脈狀沿巖石裂隙分布。巖石受熱接觸變質作用發育角巖化，泥質重結晶生成星散狀分布的白云母（Ms）和絹云母（Srt）（圖3 c、d）。

區內斷裂以NE－NNE 向及NW 向斷裂最為發育，且此類斷裂規模較大，其次為近SN 向和近EW向的斷裂。礦區內金多金屬礦化點及水系沉積物異常多沿NE－NNE 向斷裂分布。區內發育NE－NNE向和NW－NWW 向兩組褶皺構造，NE－NNE 向褶皺相對緊閉，NW－NWW 向褶皺為開闊褶皺，疊加改造NE－NNE 向褶皺。礦區西北側見有脆韌性剪切帶，發育于云母石墨綠泥片巖、長英質片巖和變砂礫巖與變花崗閃長巖接觸部位，長英質礦物單晶或多晶集合體拉伸呈線理，變質變形礦物組合表明已達綠片巖相，帶內發育有含金石英脈，結合區域地質分析，推測該韌性剪切帶成因可能與泛非期莫桑比克帶與西埃塞俄比亞地體拼合有關。在礦區東中部，發育長軸近東西向的橢圓形構造，并受后期東西向斷裂的錯斷而發生了位移，結合地表玄武巖出露情況，推測該環形構造由第三紀玄武巖侵入穹丘引起。

圖4 奧格哈利法礦區典型礦石照片

礦區出露大量前寒武紀巖漿巖，已經受后期變質變形作用，主要類型包括變質花崗閃長巖、變質花崗巖、變質輝長巖、變質閃長巖。部分區域出露少量第三系玄武巖。變質花崗閃長巖主要分布于礦區中－西部，總體呈北東向展布；變質花崗巖分布在礦區西北部，呈不規則巖株狀；變輝長巖在礦區中北部少量分布，成小巖株、巖脈產出，常見散布的金屬硫化物（黃銅礦和黃鐵礦）；變質閃長巖小規模分布于中西部區域的斷層交匯部；玄武巖主要分布在礦區中東部，多與地表環形構造有關。

3 礦（化）體特征

礦區共圈定了3 個金礦（化）體，分別編號為I－1、I－2、I－3，礦（化）體以含金石英脈產出于韌性剪切帶或斷裂內，載金礦物為黃鐵礦，礦石以含金石英脈和糜棱巖化蝕變巖為主（圖4）。

I－1 號金礦體位于礦區東礦化帶北部，DSⅢ脆－韌性剪切帶的東北段，金礦化體走向北東，傾向北西，傾角為60°～70°。礦化體賦存于變質砂巖中的韌性剪切內，礦體揭露寬9 m，金平均品位為1.03 g/t。深部未封閉。

I－2 號金礦體位于礦區東礦化帶中部，礦體產出于DSⅢ脆－韌性剪切帶中段，礦體走向北東－北東東，傾向北西，傾角50°～60°。地表由1 條槽探控制，礦體揭露寬4 m，平均品位9.29 g/t，最高品位達到27 g/t。深部由1 個鉆孔控制，礦化較弱。

I－3 號金礦體位于礦區東礦化帶東南部，DSⅢ脆－韌性剪切帶的西南部，金礦體呈北東走向，傾向北西向，傾角為60°。礦體產出于強剪切作用形成的片理化變質粉砂巖內，地表由5 條槽探控制，長度近300 m，寬1～5 m，平均品位2.83 g/t，最高品位達9.6 g/t，金品位分布不均，但深部延伸不理想（圖5）。

礦（化）體圍巖蝕變以鈉長石化、硅化、黃鐵礦化和簾石化為主，其中硅化、黃鐵礦化、多金屬硫化物化與石英脈型礦體成礦關系密切，簾石化多為成礦后的低溫蝕變，與成礦關系不大。

4 礦床成因

圖5 奧格哈利法礦區I－3 金礦體剖面圖

礦區地處阿拉伯－努比亞地塊中增生島弧的北東向縫合帶內，為與泛非期造山活動有關的造山帶型金礦（Goldfarb et al.，2001）。礦石類型主要為含金石英脈及含金的糜棱巖化構造蝕變巖。區域資料表明，該區域金礦的成礦物質主要來源于前寒武紀變質基底巖（Groves et al.，2003）。泛非造山期的酸性巖漿巖活動，為區域成礦物質活化和富集提供了有利條件（Grenne et al.，2003）；造山晚期變形階段形成的脆－韌性剪切帶則為成礦熱液的運移和成礦物質的沉淀富集提供了有利空間（甘鳳偉等，2014）。

5 找礦標志

奧格哈利法金礦礦體受強剪切作用形成的構造斷裂帶的控制，礦石以含金石英脈及含金構造蝕變巖為主。在礦（化）體中金品位變化較大，金礦體在傾向和走向上均有尖滅再現的趨勢。礦體的空間展布與區域地層的產出形態基本一致，兩者的產狀一致，含金石英脈與圍巖的界線清晰；在深部與韌性剪切帶有關的構造蝕變巖型金礦則與圍巖更多的表現為漸變過渡的關系。

通過綜合分析，奧格哈利法礦區金礦的找礦標志有：花崗－綠巖帶內的韌性剪切帶，是金礦的主要產出空間位置，北東向斷裂與北西向斷裂疊加部位，可能為有利的成礦部位；礦體在淺部主要賦存在多層近水平到低角度傾角的含金石英－碳酸鹽巖細脈和網脈中，在深部主要尋找與韌性剪切帶有關的構造蝕變巖型金礦；與礦化有關的蝕變作用主要為硅化、黃鐵礦化；地表淘金活動對尋找原生巖金可提供有利的線索。

6 結論

（1）奧格哈利法金礦為近年在西埃塞俄比亞地盾區發現的金礦，屬泛非期的造山帶型金礦。金礦產出于韌性剪切帶或次級剪切帶，張性構造裂隙為礦體的運移和賦存提供了有利條件。

（2）本區域的原生金礦勘查應以尋找與造山活動相關的韌性剪切帶為主，可考慮綜合運用地質－構造填圖和土壤地球化學測量方法進行靶區篩選和圈定。

（3）與金礦化關系密切的硅化和黃鐵礦化蝕變應作為本區原生金礦的直接找礦標志。