塞拉利昂辛庫尼亞（Sinkunia）地區金礦地質特征及成因淺析

王倪山，楊崇秋，吳承東

（1.湖南省核工業地質局304大隊，湖南 長沙 410000；2.湖南省中核礦業開發有限公司，湖南 長沙 410000）

塞拉利昂位于非洲西部，西臨大西洋，北、東與幾內亞接壤，南接利比里亞，面積7.2萬km2。國土大部分都位于非洲大陸西北部的西非克拉通內，礦產資源豐富。辛庫尼亞（Sinkunia）金礦區位于塞拉利昂北部省通科利利(Tonkolili)區南部，西距該區首府馬科尼(Makeni，塞國第三大城市)35km。

筆者于2013年～2016年多次赴辛庫尼亞金礦區開展大量野外工作，取得了較好的成果。結合周邊礦床成礦規律，對辛庫尼亞金礦的成因進行初步分析，以期為后續工作及區域找礦提供參考。

1 區域地質背景

塞拉利昂位于非洲大陸西北部的西非克拉通內。全國除西部大西洋沿岸為新生界蓋層，以及西部地區出露有古生界寒武系和少量奧陶系的陸源碎屑巖蓋層外， 其它大部分地區均為太古宇變質巖系，主要分布變質的混合花崗巖和綠巖帶[1]。

辛庫尼亞金礦區位于西非克拉通西南緣蘇拉山-坎尕瑞山綠巖帶金鐵多金屬成礦帶北段，也即該綠巖帶北西向北東轉折位置。該綠巖帶南北長150km，東西寬20km，是塞拉利昂最重要的金鐵礦成礦遠景區(帶)[2]；該帶北段通科利利及其南部鐵礦資源量達350億噸，南部寶馬洪金礦床金資源量達126噸，北部索芬湖、中部馬松比、馬蘭達金礦資源量都在大型以上；該帶還分布了多個未系統勘查的金礦床（點），找礦潛力巨大[3，4]。

2 礦區地質特征

2.1 地層

區內出露的地層以變質巖為主，可劃分為變質超基性巖、變質基性巖、變質火山類以及變質沉積巖四個大類。工作區主要為變質基性巖，含金背景值高，其中含鐵鎂質的變質基性巖類與金礦的關系最為密切。

2.2 構造

礦區內構造以NW—NNW為主。

NW向構造與綠巖帶展布方向一致，出露長數千米至數十千米、寬數十米，產狀大多較陡。該組構造經歷多期次活動，早期具韌性剪切帶特征，晚期有硅化和石英脈充填；帶內具硅化、碳酸鹽化、絹云母化、綠泥石化等多種蝕變，發育有黃鐵礦、毒砂。剪切帶中的破碎帶為金的遷移-沉淀-富集提供了一整套連續的空間，韌性剪切帶內熱液蝕變作用和多期活動和促進了金礦化的有利進行，是金礦體的有利賦存部位。

2.3 巖漿巖

區內出露的巖漿巖分為兩個期次。

太古代利昂早期中粒二云母花崗巖(Arγ1)：出露于礦區北部，礦區內出露約20km2。塊體呈現灰白色，花崗結構，塊狀構造，粒度大小約為2mm～5mm，主要成分為石英、長石，次要礦物為黑云母、白云母、角閃石。

太古代利昂中期中細粒白云母花崗巖(Arγ2)：出露于礦區中部，礦區內出露約10km2。塊體呈現灰白色，花崗結構，塊狀構造，粒度大小約為0.2mm～5mm，主要成分為石英、長石，次要礦物為白云母。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

區內共圈定4條工業礦體，均沿綠巖帶走向呈雁列狀分布。

Au1礦體呈北西方向產出，傾向北東，傾角70°～85°，礦體產于剪切破碎蝕變帶中，走向上舒緩波狀，膨大收縮，北西端被北東方向構造切斷。礦體總長755m，真厚度2.95m，礦體平均品位1.91g/t，伴生有鉛鋅礦、黃銅礦等（圖1、2）。

圖1 鉛鋅礦與金礦伴生

圖2 受構造擠壓綠巖帶巖芯照片

Au2礦體呈北西方向產出，傾向北東，傾角70°～85°，礦體總長144m，真厚度0.99m，礦體平均品位2.20g/t。

Au3礦體呈北西方向產出，傾向北東，傾角70°～85°，礦體產于剪切破碎蝕變帶中，走向上舒緩波狀，膨大收縮。礦體總長600m，平均真厚度1.22m，礦體平均品位1.25g/t。

Au4礦體呈北西方向產出，向北東緩傾，傾角35°～40°，礦體產于剪切破碎蝕變帶石英脈中。礦體總長2700m，平均真厚度2.81m，礦體平均品位3.41g/t。

3.2 礦石特征

礦石呈粒狀結構、交代結構；原生構造、浸染狀構造和塊狀構造。（圖3、圖4）。

圖3 自形—半自形粒狀結構

圖4 交代結構

自形-半自形粒狀結構：礦石晶粒等分布于粒狀石英及其它硫化物礦物間。

交代殘余結構：褐鐵礦由邊向里交代黃鐵礦，使黃鐵礦只保留少量殘余。

團塊構造：硫化物集合體呈團塊狀富集于碎裂帶中。

浸染狀-網脈狀構造：黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦等呈浸染狀、網脈狀沿石英巖石裂隙分布。

圖5 馬松比礦區高品位礦石自然金

圖6 寶瑪洪礦區高品位礦石自然金

3.3 圍巖蝕變特征

區內蝕變強烈，主要沿碎裂蝕變巖帶兩側呈帶狀分布，具硅化、絹云母化、綠泥石化和碳酸鹽化等；蝕變具分帶性，自礦體中部向兩側對稱分布，越靠近礦體蝕變越強烈。

3.4 找礦標志

（1）綠巖帶是本區金礦成礦的主要地質體，既為金成礦提供了礦源，也為金元素再次富集成礦提供了良好的空間。

（2）在綠巖帶中，金礦床(體)常成群成帶產出，沿帶分布，受韌性剪切硅化破碎蝕變帶控制，韌性剪切帶是重要的找金標志。

（3）綠巖帶金礦區廣泛發育的破碎蝕變花崗巖、花崗斑巖也是找金的重要標志，花崗巖、花崗斑巖不僅是金活化的熱源體，也是金重要的容礦圍巖。特別是巖體與綠巖帶接觸部位為有利成礦部位。

（4）近礦圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、毒砂化和碳酸鹽化等。

4 成礦規律及成因淺析

辛庫尼亞金礦賦礦巖性為綠泥石片巖；控礦構造由北西-北東向的雁列狀斷裂構成；控礦巖體為太古代和中生代花崗巖體；礦床類型為綠巖帶型金礦。

4.1 地層控礦作用

在西非太古代因海底火山活動形成的一套由含鐵鎂質的火山超基性巖、基性巖和火山沉積巖建造綠巖帶是最古老的原生含金構造[5]，含金背景高，金易活化。因此綠巖帶的地層巖石具有成礦礦源層的作用。綠巖帶內巖石的富鐵性也為金沉淀提供了有利的地球化學環境。

4.2 構造控礦作用

區內斷裂形成時間早，演化長，在地質歷史中始終發揮著壓扭效應，伴隨著強烈的變形、變質作用和巖漿熱液活動的構造動力效應，成為金礦化的有利地區，控制著綠巖帶金礦床成礦帶的形成和展布。

4.3 巖體控礦作用

區內太古代花崗巖體包圍、侵蝕綠巖帶，巖漿巖的巨大熱源促進了綠巖帶的區域變質作用、超變質作用，促進了原巖中成礦物質的活化遷移。因此，原生脈型金礦床常與太古代花崗巖體共生。總之本區，具有金成礦良好的成礦地質背景，同時具有“綠巖帶+韌性剪切構造+花崗巖”三位一體的綠巖帶金成礦特征(圖7)。

圖7 “三位一體”綠巖帶型金礦成礦模式示意圖

5 結論

（1）區內具綠巖帶-花崗巖-韌性剪切帶三位一體的金成礦條件，根據前人在馬松比金礦同位素年齡分析，綠巖帶中榍石鈾-鉛年齡為29.3Ma～30.2Ma(Wilson,1955)，含金石英巖脈中方鉛礦的鈾-鉛年齡為22.6Ma±0.12Ma，太古代利昂期花崗巖K-Ar年齡為23.6±0.2、20.0Ma±0.03Ma（Geiss,1954）[6]，巖漿活動為金成礦提供了熱源、也提供了部分礦源；韌性剪切帶不僅控制變質作用，同時也加速圍巖中金元素活化；韌性、韌-脆性斷裂構造對金礦的形成具有明顯的控制作用，為含金熱液提供了運移的通道，也為金成礦提供了儲存空間，因此形成了本區各種類型金礦規模大且同時產出的獨特景觀。

（2）礦體具有脈狀、尖滅再現等延伸特征，走向呈雁列狀狀斷續分布，傾向延伸連續。礦石主要由含金碎裂蝕變巖及石英脈組成，成礦環境屬中溫高壓環境[1]。