剛果（金）上加丹加省SOKOROSHE銅鈷礦地質特征及找礦標志

李繼業

（天津華北地質勘查總院）

中非銅礦帶作為世界著名成礦帶之一，具有研究時間長、關注度高、成果較為豐富、找礦潛力巨大等特點［1-3］，優越的成礦地質條件致使礦床（點）星羅棋布。前人的大量研究成果主要集中于具有巨大經濟意義的羅安群地層，而對于恩古巴群及孔德龍古群含礦性研究相對較少。隨著含礦層為恩古巴群的卡莫阿世界級銅礦床的發現，學者及礦業企業關注的范圍更為寬廣。SOKOROSHE 銅鈷礦地處該成礦帶的剛果（金）亞帶，位于盧本巴希市西北45 km處，與盧庫尼銅鈷礦、馬本德銅礦比鄰。通過分析成礦地質背景、礦床地質特征，與周邊及區域內的卡莫阿銅礦、盧庫尼銅鈷礦進行對比，闡述了異同，總結了控礦因素及找礦標志，以期對于尋找周邊及類似礦床起到借鑒作用。

1 區域地質背景

SOKOROSHE 銅鈷礦位于中非銅礦帶剛果（金）亞帶加丹加西部的“外部褶皺推覆構造帶”北緣（圖1）。區域上地層主要有羅安群、恩古巴群、孔德龍古群及第四系，除第四系外，其余地層均有銅礦床（點）出露，尤以羅安群為最主要的賦礦地層［4］。羅安群地層是一套碎屑沉積巖和碳酸鹽巖，巖性主要為白云巖、白云質頁巖，沉積相為濱海-深海相［5］。恩古巴群和孔德龍古群主要為碎屑沉積巖，巖性主要有礫巖、砂巖、粉砂巖及砂質頁巖，恩古巴群沉積環境為淺海［6］，主要由硅質碎屑巖和碳酸鹽巖組成，其標志層為最底部的“大礫巖”；孔德龍古群以泥巖、粉砂巖為主，其標志層為最底部的“小礫巖”。區域構造活動強烈，褶皺、斷裂極其發育，具有多期多階段特征［7］，為礦床的形成提供了空間和動力［8-9］。根據所掌握的區域地質資料顯示，研究區內無巖漿巖出露。

2 礦區地質特征

2.1 地層

研究區內出露地層主要為恩古巴群（Ng）、孔德龍古群（Ku）和第四系（Q）地層（圖2）。恩古巴群（Ng）在研究區局部出露，為主要賦礦層位，主要分布于東北部和中部，地層總體走向100°～140°，巖性主要為砂巖、含礫泥質粉砂巖、褐鐵礦化礫巖、白云質泥巖等。孔德龍古群多呈北西向帶狀斷續出露，地層總體走向100°～160°。主要巖性為青灰色泥質粉砂巖、紫紅色泥質粉砂巖、土黃色粉砂質泥巖等。與下伏的恩古巴群地層為斷層接觸。第四系（Q）主要分布于地勢低洼地方，為含礫亞砂土、亞砂土、亞黏土。

2.2 構造

研究區地處復式褶皺的核部，由于第四系的遮掩，構造痕跡在地表出露不明顯。根據區域資料可知本區受盧菲利（Lufilian）弧形構造帶之外部褶皺和推覆帶影響，主體構造方向以北西向為主，主要發育2 條規模較大的北西向斷裂構造，分別位于研究區的南部和北部。其中北部F1斷裂為區域性斷裂，自SOKOROSHET始，至礦區北西1.3 km處止，走向長20余千米，呈北西向展布，整體走向294°；區內走向298°，長度900余米，表現形式為沿北西向大溝產出。南部F2斷裂為一遙感解譯的隱伏斷裂，走向303°，貫穿銅礦帶，長約283 km；該斷裂從研究區西南部通過，走向312°，在區內長度360 余米，與區域斷裂近平行產出，地表表現形式為一北西向大溝邊部。

結合地表填圖和深部鉆孔資料，發現區內斷裂構造特別是隱伏斷裂和小型褶皺相對較為發育，而出露地表的斷裂構造以北西向為主，主要位于研究區中部，夾于2 條北西向大斷裂的中間，為次一級斷裂，也是區內的主要控礦斷裂構造，其表現形式多以斷裂破碎帶和構造角礫巖形式產出，呈斷續帶狀分布，總體走向300°左右，南西傾，傾角32°～77°，出露寬度十至數十米。帶內巖石破碎，構造角礫巖發育，因采礦和人工堆積廢石，斷裂破碎帶部分地段已被掩蓋，難以識別。地表蝕變礦化帶產于該北西向斷裂構造帶內。

小型褶皺構造主要與上述斷裂帶有關，多分布于斷裂帶的上盤孔德龍古群紫紅色—灰綠色泥質粉砂巖中，以緊閉小型向斜為主，軸向290°～300°，兩翼分別為南西和北東，傾角62°～89°，在小型向斜發育處，往往蝕變礦化較強。

2.3 圍巖蝕變

研究區銅鈷礦體的形成除了與區域構造變質有關，還與熱液改造作用密切相關，圍巖蝕變主要有泥化、硅化、絹云母化、碳酸鹽化等，礦化蝕變主要為孔雀石化、黃銅礦化、水鈷礦化等。

（1）硅化主要發育于泥質粉砂巖中，在變質作用過程中，硅質礦物重結晶為他形粒狀或微粒石英，常呈不均勻成堆或條帶狀分布，個別沿裂隙分布。

（2）碳酸鹽化主要分布在白云質泥巖裂隙中，區內碳酸鹽化表現為方解石晶簇、細脈，細脈中常見有大量黃銅礦、黃鐵礦等，脈幅一般不大，長度亦較短。

（3）泥化分布于礦化蝕變破碎帶中，多見于鉆孔中，巖心破碎呈泥狀，往往與礦化關系密切。

（4）絹云母化主要分布于砂巖中，由泥質重結晶而成，呈細小鱗片狀，規律性地定向排列。

3 礦體地質

3.1 礦體特征

主礦體分布于5～16勘查線，賦礦地層以恩古巴群為主，圍巖種類多，巖性為礫巖、砂巖、構造角礫巖及灰色泥質粉砂巖、白云質泥巖等，以構造角礫巖為主要賦礦圍巖。部分地段出礦體露地表，由13 個鉆孔和少量地表采樣工程控制，其中ZK0-1、ZK0-2、ZK6-1 等9 個鉆孔見礦，此外地表還有眾多的民采淺井，但多已不能利用。礦體形態嚴格受北西向構造控制，呈似層狀、脈狀，具有分支復合現象，局部有夾石存在，蝕變表現為硅化、泥化、綠泥石化、碳酸鹽化，礦化以孔雀石化、褐鐵礦化及鐵錳染為主，深部可見少量黃銅礦、自然銅等。礦體總體走向北西300°，傾向南西，傾角32°～77°。礦體長約525 m，賦存標高1 269～1 404 m，氧化礦埋深1.50～38.10 m，控制礦體沿傾向最大延深123 m。礦體真厚度一般為7.09～53.30 m，最厚者為81.72 m，厚度變化系數為79.00%，厚度較穩定。硫化礦界面在12～16勘查線，大體位于1 327 m標高，埋深76 m。礦體Cu最高品位為8.21%，品位變化系數為87.99%，礦體有用組分分布較均勻。

3.2 礦石特征

礦石礦物成分簡單，據野外觀察，礦石中銅、鈷礦物6種，其他金屬礦物4種，脈石礦物6種。

銅鈷礦物以孔雀石、黃銅礦、輝銅礦、水鈷礦為主，赤銅礦、自然銅次之。其他金屬礦物主要為褐鐵礦、黃鐵礦、白鐵礦，少量閃鋅礦。脈石礦物主要為白云石、絹云母、白云母、石英、綠泥石等。

礦石結構以它形粒狀結構為主，半自形—他形粒狀結構次之，少量纖柱狀、膠狀結構。礦石構造以角礫狀構造、稀疏浸染狀構造為主，結核狀、蜂窩狀、條帶狀、鮞狀、細脈狀、斑雜狀構造次之，少量皮殼狀和稠密浸染狀構造。

4 礦床特征

研究區與卡莫阿銅礦［10］及其周邊的盧庫尼銅鈷礦［11-13］的礦床地質特征進行對比（表1），結果表明，成礦特征具有一定的相似性，均產于復式褶皺中，褶皺、斷裂構造發育，在成礦過程起到重要的作用，圍巖蝕變發育，礦石組構有共同點等。與區域內典型的礦床有所不同的是，該礦床呈現構造相對較簡單、圍巖種類較多、礦物組合較簡單的特征。

5 控礦因素及找礦標志

5.1 控礦因素

5.1.1 地層的控礦作用

研究區銅鈷礦體主要賦存于恩古巴群地層中，沉積環境為寬闊的盆地，巖性主要為砂巖、礫巖、白云質泥巖，該地層中卡通維組的碳酸鹽化粉砂巖和頁巖中發育Zn-Pb-Cu 礦化［4］，說明其具有良好的物源基礎和條件，另外砂巖具有良好的孔隙度、透水性，白云質泥巖節理較發育，均有利于銅鈷流體的運移。孔雀石即是晚期含銅礦物質活化變質和富集所產生的礦物。

5.1.2 構造的控礦作用

研究區地處復式褶皺的核部，走向呈北西向，與區域斷裂的走向基本一致。受北西向深大斷裂的影響，區內褶皺、斷裂、節理構造發育，次一級的北西向斷裂構造是主要的控礦構造，控制了礦體的分布，為礦床的形成提供了空間和銅鈷活化的動力及通道。受構造運動的影響，后期形成小型向形褶皺及節理裂隙，與斷層共同構成北西向的斷層—裂隙系統，為主要的容礦構造，既可沉淀銅礦物，又有利于地下水對銅的淋濾作用。

5.2 找礦標志

（1）銅鈷礦體主要賦存于恩古巴群與孔德龍古群的接觸部位北西向構造角礫巖帶內，受構造控制明顯，其中構造裂隙越發育，銅鈷礦化越強。北西向斷裂是直接找礦標志。

（2）孔雀石作為礦床主要的礦石礦物，對于找礦有直接的指示作用，地表孔雀石化是最直接的找礦標志。

（3）區內地表構造角礫巖帶附近分布著大量“銅草”、“鈷筍”，而其他草木很少生長，該類植物越茂盛，銅鈷礦化越發育，可作為銅、鈷礦化的植物指示標志。

6 結語

SOKOROSHE 銅鈷礦地處中非銅礦帶剛果（金）亞帶，褶皺及斷裂構造發育，周邊銅鈷礦床（點）多，擁有良好的成礦地質條件、較好的找礦遠景。銅鈷礦主要賦存于恩古巴群地層，賦礦巖性以構造角礫巖為主，礦體嚴格受北西向斷裂構造控制，斷裂控制了礦體的分布。與區域內的礦床相比，礦石礦物組合較為簡單，礦石礦物主要為孔雀石、黃銅礦、輝銅礦、水鈷礦等。地表發育大量的“銅草”、“鈷筍”及孔雀石化可作為直接找礦標志，在勘查過程中加強對斷裂構造的觀察研究，有助于指導找礦工作。