坦桑尼亞尼昂華萊地區條帶狀鐵建造型金礦床地質特征及勘查方向研究

司建濤 趙志強 張明禮 孟有杰 孫進 董峴證

摘要：尼昂華萊地區位于坦桑尼亞西北部，維多利亞南部蘇庫瑪蘭德綠巖帶內，該地區多發育條帶狀鐵建造型金礦床，礦體賦存于條帶狀鐵建造內的剪切帶中，表現為明顯的層控型特征。通過對已發現礦床地質特征進行分析，結合磁異常特征、電法異常特征及土壤地球化學特征，對尼昂華萊地區條帶狀鐵建造型金礦床勘查方向進行了分析，認為在目前民采活動的基礎上，該區域的勘查方向首先為尋找隱伏綠巖區域，其次為整合開發，以期取得較大的突破。

關鍵詞：坦桑尼亞；尼昂華萊；金礦床；地質特征；勘查方向

中圖分類號：TD11 P618.51文章編號：1001-1277（2024）04-0080-06

文獻標志碼：Adoi：10.11792/hj20240416

引 言

蘇庫瑪蘭德綠巖帶位于坦桑尼亞西北部，為坦桑尼亞重要的金成礦帶之一，已發現多個世界級大型金礦床，如蓋塔（Geita）金礦床（金資源量246 t）。另外還發育眾多金礦床（點），礦床類型主要為條帶狀鐵建造型（如蓋塔金礦床）、VMS型（如布利楊胡魯金礦床）和石英脈型（如朱比利夫金礦床），其金資源量占坦桑尼亞金總資源量的80 %以上，因此吸引了眾多學者對該地區的金礦床成礦地質特征和找礦方向進行研究。

針對條帶狀鐵建造型金礦床，部分學者主要研究了該區域內大型金礦床（如蓋塔金礦床）的典型特征及礦床成因（該大型金礦床形成于大型煌斑巖脈的侵入，雖然仍歸類于條帶狀鐵建造型金礦床，但與區域內其他同類型金礦床的特征明顯不同）［1-2］；部分學者探討了該類型金礦床的物化探特征及找礦標志，但多未涉及該區域內數量眾多的條帶狀鐵建造型金礦床的共性特征［3-4］。筆者憑借在該區域的多年工作經驗，系統總結了該區域內條帶狀鐵建造型金礦床的成礦地質特征，提出了進一步勘查方向，為尋找新的條帶狀鐵建造型金礦床提供一定借鑒。

1 區域地質特征

研究區位于蘇庫瑪蘭德綠巖帶外帶（見圖1），主要出露地層為太古界尼安薩群（Nyanzian Group）綠巖，巖性主要由條帶狀鐵建造、變火山碎屑巖組成，可見黑云母花崗巖、輝綠巖和煌斑巖等侵入巖體，以及少量的閃長巖和閃長玢巖等［5-7］。

研究區內構造較為發育，主要表現為褶皺和斷裂。其中，褶皺主要為水平褶皺、傾豎褶皺及二者的疊加態褶皺；斷裂主要呈放射狀分布，深部表現為韌脆性，地表表現為脆性破碎帶。

2 研究區地質特征

2.1 地 層

研究區內東北部多見基巖出露［8］，西南部多為殘坡積物和沖積物（見圖2）。下伏地層為太古界尼安薩群條帶狀鐵建造和變凝灰巖，局部夾燧石條帶。

變凝灰巖（見圖3-a））：灰綠色、淺灰黑色，變余晶屑凝灰結構，塊狀構造，巖石由火山碎屑物成組，主要為晶屑和火山灰，少量巖屑。蝕變礦物主要是角閃石、陽起石、碳酸鹽、綠泥石和黑云母。

條帶狀磁鐵石英巖（見圖3-b））：深灰色、灰黑色，粒狀變晶結構，條帶狀構造。主要成分為石英和磁鐵礦，含少量透閃石、碳酸鹽。石英有2種形式：一是主體部分，呈微粒狀，粒徑0.01～0.05 mm，其集合體與磁鐵礦相間呈條帶狀分布；另一部分呈脈狀，展布方向與紋層一致，局部斜交，脈內礦物成分主要是石英，含少量碳酸鹽和磁黃鐵礦等金屬礦物，石英結晶顆粒較大，粒徑最大可達1.4 mm。透閃石呈針狀、纖維狀，粒徑一般小于0.1 mm。碳酸鹽主要分布在石英脈內，呈他形粒狀。

夾燧石條帶變凝灰巖（見圖3-c））：變凝灰巖呈灰綠色、淺灰黑色，變余晶屑凝灰結構，塊狀構造。燧石條帶呈灰黑色，夾層出現在變凝灰巖中，并向此巖層的上部逐漸增多，與條帶狀磁鐵石英巖呈漸變過渡接觸關系。而磁鐵礦條帶主要存在于條帶狀磁鐵石英巖層中，其含量隨著向下部變凝灰巖的過渡而逐漸減少。

第四系殘坡積物：棕褐色，主要成分為砂質黏土和礫石，礫石主要為磁鐵石英巖碎塊。

第四系沖洪積物：灰黑色，主要為砂質黑土，為季節性徑流作用產物。

2.2 構 造

研究區構造較簡單，以北西向構造（如F1斷裂）和北東向構造（如F2斷裂、F3斷裂、F4斷裂）為主。

F1斷裂：主要控礦構造，位于研究區中北部，呈北西向延伸，長約3 km，寬3～45 m，傾向北東，傾角 50°～85°。發育于綠巖帶內部，條帶狀磁鐵石英巖和變質凝灰巖接觸帶附近，與綠巖帶走向一致。在剪切帶內部，巖石較破碎，近地表硅化、褐鐵礦化較強。

F2斷裂、F3斷裂、F 4斷裂：地面高精度磁法測量成果推測斷裂，呈北西向展布，垂直于綠巖帶走向分布，彼此近平行排列。受構造影響，區域上形成明顯凹陷的負地形，地表被第四系覆蓋較厚，地表無構造痕跡，構造長度和寬度不詳。

2.3 巖漿巖

巖漿巖主要為閃長玢巖和閃長巖，多呈脈狀沿剪切帶裂隙侵入，地表無出露，寬度大致1.0～1.5 m。

閃長玢巖：斑狀結構，塊狀構造。斑晶成分主要是斜長石和角閃石。斜長石呈自形板狀，粒徑0.3～7.0 mm，角閃石呈自形柱狀，粒徑0.3～2.4 mm，褐色。基質具微晶結構，礦物成分主要是斜長石和黑云母，含少量鉀長石，鉀長石主要分布在礦物縫隙中。

閃長巖：細晶結構，塊狀構造。礦物成分主要是斜長石、角閃石和黑云母，含少量鉀長石和石英。斜長石呈自形板狀，粒徑0.05～1.0 mm，發育聚片雙晶，被陽起石、黑云母等礦物交代。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

研究區內M1礦體走向為140°，延伸長度約2 km，寬3～40 m，總體傾向約50°，傾角一般50°～85°。M1礦體賦存于F1斷裂中，金礦化程度不均一，最高金品位35.20 g/t，最低金品位0.05 g/t。礦體蝕變礦化強烈，主要蝕變有硅化、絹云母化、高嶺土化、蒙脫石化、透閃石化、陽起石化、綠泥石化，并伴生褐鐵礦化、毒砂化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化等。其中，硅化、毒砂化與金礦化關系最為密切。礦化蝕變帶中金屬礦化明顯，近地表以褐鐵礦化為主，深部以毒砂化為主，并伴隨金礦化。

礦體圍巖主要為條帶狀鐵建造，礦體頂板為條帶狀鐵建造，底板多為夾燧石條帶的變質凝灰巖和變凝灰巖。礦體主要賦存于條帶狀磁鐵石英巖層與變凝灰巖之間的剪切破碎帶中，并位于條帶狀鐵建造一側。

3.2 礦石特征

礦石結構主要有自形—半自形粒狀結構、他形粒狀結構、碎裂結構和鱗片變晶結構等；礦石構造主要有塊狀構造、條帶狀構造、浸染狀構造、網脈狀構造等；原生礦石主要礦物為自然金、毒砂、磁黃鐵礦和磁鐵礦等；脈石礦物為石英、綠泥石、碳酸鹽礦物和長石等；共生組合以自然金+毒砂+石英為主。

氧化礦石主要礦物為自然金、褐鐵礦等；脈石礦物主要有石英、高嶺石等；共生組合以自然金+石英+褐鐵礦為主，裸露和半裸露的自然金多為分布在黃鐵礦、毒砂顆粒間的粒間金（見圖4）和分布在黃鐵礦、石英脈裂隙間的裂隙金。

3.3 圍巖蝕變

研究區內蝕變作用主要沿構造發育，主要蝕變有硅化、褐鐵礦化（見圖5-a）、綠泥石化、黑云母化（見圖5-b）、透閃石化、陽起石化（見圖5-c），并伴生毒砂化（見圖5-d）、黃鐵礦化（見圖5-e）和磁黃鐵礦化（見圖5-f）等。其中，硅化和毒砂化與金礦化關系最為密切。

礦化蝕變帶中金屬礦化明顯，近地表以褐鐵礦化為主，深部以毒砂化為主，并伴隨金礦化。集中分布于剪切帶附近條帶狀磁鐵石英巖層中的硅化、毒砂化、黃鐵礦化與金礦化關系密切，毒砂化富集程度與金礦化程度成正比，越接近蝕變帶中心位置，毒砂含量越多，礦石中金含量越高。

4 地球物理特征

4.1 磁異常特征

磁法測量利用條帶狀鐵建造型金礦床與條帶狀含鐵建造關系密切的特性來間接尋找此類金礦床［9-13］，即只有尋找到了條帶狀含鐵建造，才有可能摸清金礦的賦存位置，根據條帶狀含鐵建造本身的強磁性特征，能在地面引起窄而陡的異常，采取地面高精度磁測來圈定磁性礦物富集帶［14］，即確定條帶狀含鐵建造的平面位置。

研究區磁異常較強，梯度變化較大，正異常極大值為8 300 nT，負異常極大值為-3 600 nT，以正、負磁異常伴生為主，符合南半球低緯度區北正南負的磁場結構，磁異常呈明顯的北西向帶狀展布特征，與地層和構造展布方向基本一致。磁異常變化梯度相對較大、磁場較強的區域集中在北部，弱磁場區主要分布在中南部（見圖6）。根據磁異常分布形態、磁場結構（北正南負），將磁異常劃分為2個窄長的磁異常（C1、C2）。結合區域磁異常特征、巖石磁性特征，以及研究區地質特征、磁異常特征，認為C1、C2磁異常是由隱伏—半隱伏磁鐵石英巖引起的；磁異常強度北部高于南部，反映了北部磁鐵石英巖埋藏淺，南部埋藏較深。工程查證顯示，在C1磁異常中正磁異常旁側的負磁異常區內了發現了M1礦體，該礦體與磁異常走向一致。因此，C1、C2磁異常中正磁異常旁側的負磁異常是重要找礦靶區。

4.2 電法異常特征

研究區00勘探線地物綜合剖面圖（見圖7）顯示，化赤△T曲線峰值為較寬隱伏磁鐵石英巖的強磁異常；激電中梯視電阻率曲線和視極化率曲線也呈明顯相對低阻高極化。經鉆探驗證，礦體和礦化蝕變帶均位于磁鐵石英巖和變質凝灰巖接觸部位且靠磁鐵石英巖一邊，與高低阻梯度帶相吻合，該高低阻梯度帶為F1斷裂的激電異常顯示。

5 土壤地球化學特征

研究區土壤地球化學參數特征見表1。

由表1可知：研究區內As、Sb呈弱分異分布，Au、Ag、Cu、Pb、Zn呈不均勻分布。在各元素的富集與貧乏特征方面，As、Sb為極強富集，Pb、Bi、W為強富集，Ag、Mo、Zn為正常分布，Au、Cu為貧乏富集。

研究區Au異常規模大，強度高，其最高值620.00×10-9，且多數高值點成片出現，形成明顯的異常濃集中心。Au異常與As異常套合較好，二者均大致呈北西向展布，形成一條較為明顯的異常帶（見圖8），延伸長度超過2.5 km。

6 勘查方向研究

尼昂華萊地區金礦床（點）眾多，成礦地質條件較為優越。資料顯示，該地區還未發現大型金礦床，一方面是由于重視程度不夠，另一方面是當地民采活動眾多，整合開發存在諸多困難，但在選擇勘查方向上存在一定有利條件。

1）開展新的選區評價工作。民采區域主要集中在基巖出露區。目前，快速整合開發地表金品位較高地區存在一定的困難，但可以在一些綠巖隱伏區（見圖9）開展選區評價工作［15］，利用物化探工作快速確定可供進一步勘查的區域［16-17］。

2）選擇有利時機開展整合開發工作，當地民采活動比較分散，且具有一定的周期性，即剛開始發現時大規模聚集，但隨著品位下降和開采深度加深，會進入民采低谷期，因此擇期進入該區開展整合工作，在延伸方向和深部區域開展勘查工作，獲得找礦突破的潛力較大。

7 結 論

1）尼昂華萊地區綠巖帶尤其是條帶狀鐵建造呈北西向條帶狀展布，其金礦化與條帶狀鐵建造關系密切。可根據條帶狀鐵建造本身的強磁性特征，采取地面高精度磁測來圈定磁性礦物富集帶，來間接尋找金成礦帶。

2）條帶狀鐵建造所含的磁性礦物（磁鐵礦、磁黃鐵礦）及底板巖石中的多金屬硫化物（黃鐵礦化、方鉛礦化等），均能引起明顯的激電異常，從而采用大功率激電測量了解條帶狀鐵建造的空間分布特征，為工程驗證提供依據。

3）Au異常為該區尋找金礦化主要標志，通過對Au異常濃集中心及其附近進行工程查證，可直接驗證金礦化是否存在。

4）尼昂華萊地區成礦條件優越，但目前還未發現大型金礦床（＞20 t），因此具有較大的找礦潛力，綜合整合地物化資料和成礦地質特征，開展新的選區評價工作，以期取得新的找礦突破。

［參 考 文 獻］

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Geological characteristics and prospecting direction study

of banded iron formation-type gold deposits in the Nyangwale area，Tanzania

Abstract：Nyangwale area is located in the northwestern part of Tanzania，within the Sukumaland greenstone belt to the south of Victoria.The area hosts multiple banded iron formation-type gold deposits，with ore bodies occurring in shear zones within the banded iron formation，exhibiting distinct stratigraphic control characteristics.Through the ana-lysis of the geological characteristics of the discovered deposits，combined with magnetic anomaly features，electrical anomaly features，and soil geochemical characteristics，the prospecting direction of the banded iron formation-type gold deposits in Nyangwale area was analyzed.It is suggested that，based on the current mining activities，the primary prospecting direction in this area should focus on the search for concealed greenstone areas，followed by integrated development，in order to achieve significant breakthroughs.

Keywords：Tanzania;Nyangwale;gold deposit;geological characteristics;prospecting direction