津巴布韦CHAMPION金矿地质特征

张海峰

辽宁省第五地质大队，辽宁 大石桥 115100

CHAMPION金矿位于津巴布韦Odzi成矿带东部。Odzi成矿带宽3英里、长75英里，呈北东东80°走向，北倾70°～80°。矿带上分布有106个金矿点，主要矿点集中在Odzi东部。1908～1944年对该矿带进行大量地质勘查和开发工作。

CHAMPION金矿为中温热液成矿，属变质热液型，分布在太古代绿岩带内。CHAMPION金矿普查是国家境外风险勘查资金项目。

1 区域成矿地质背景

津巴布韦克拉通占津巴布韦国土面积的70%，东部以前寒武纪莫桑比克变质带为界，北部以前寒武纪赞比西变质带为界，南部以林波波变质带为界。西部边界为博茨瓦纳东部地区。太古代绿岩呈带状残留体分布在克拉通内。

克拉通内的绿岩分3个群，塞巴奎群、布拉瓦约群、沙姆瓦群。塞巴奎群是津巴布韦最古老的表壳岩系，岩性为科马提质、拉斑玄武质火山岩夹碎屑岩和条带状含铁硅质建造。年龄为35.4～35.7亿年。但本区未出露该地层。布拉瓦约群位于塞巴奎群之上，又分上、下布拉瓦约群；下布拉瓦约群分布广泛，由双峰式科马提质长英质火山岩夹含铁建造及碎屑岩组成。上布拉瓦约群在津巴布韦东西部岩性差异较大，西部地区以钙碱性火山岩为主。东部—该区域表现为火山-沉积岩组合，碎屑岩（主要为泥质岩），化学沉积岩常见。Rb-Sr和Sm-Nd同位素年龄在2 650～2 700 Ma。沙姆瓦群角度不整合覆盖在布拉瓦约群之上。由长英质火山岩、粗砂岩、石英岩和大理岩组成。Rb-Sr和Sm-Nd同位素年龄在25.9～25.0亿年。但本区未出露该地层。

津巴布韦克拉通内部太古代各类岩浆侵入活动分布广泛，它们多呈圆形或椭球型穹窿状杂岩侵入于早期形成的变质火山岩-沉积岩地层中。侵入体类型有花岗岩、花岗（片麻）岩、花岗闪长岩。侏罗系浅成侵入岩分布广泛，在克拉通和绿岩带普遍分布，主要岩石类型有粗玄岩、辉长岩、辉绿岩呈岩脉和岩株形式。

金矿类型：①产出在花岗岩内石英脉型；②条带状磁铁石英岩和片岩内。③片岩与花岗岩接触带。④片岩构造带内，含石英较少。

图1 津巴布韦ODZI成矿带区域地质简图Fig.1 Regional geology sketchmap of Odzimetallogenic belt, Zimbabwe

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区地层呈残留体分布在太古代克拉通内。主要为下布拉瓦约群：走向80°，倾向北，倾角70°～80°。岩石普遍遭受低压变质作用，变质程度为绿片岩相，有的可达角闪岩相。下布拉瓦约群由变质的超基性-基性火山岩，长英质火山岩夹含铁建造及碎屑岩组成。岩性为：绿泥滑石片岩、滑石片岩、蛇纹片岩、绿片岩及绿岩、透闪石岩（片）岩，（金矿体主要赋存在上述片岩内）；石英阳起钠长石岩夹闪长岩、斜长角闪岩、角闪正长岩、变角闪辉长岩残留体；条带状铁石英岩、变闪长岩、阳起石岩、蛇纹绿泥透闪石岩、石英岩、云母片岩组成。上布拉瓦约群由变质的火山—沉积岩组合，碎屑岩（主要为泥质岩），化学沉积岩组成。在矿区东部少量出露，岩性为：石英岩、变质砂岩夹绿泥石岩。

2.2 岩浆岩

矿区岩浆岩活动强烈，太古代花岗岩、花岗闪长岩呈穹窿侵入围绕在绿岩带南北两侧。侏罗纪辉绿岩、辉长岩、粗玄岩呈网脉状、脉状普遍分布在矿区内。

2.3 构造

矿区构造发育，地层线理走向与区域绿岩带走向一致80°方向、倾向330°～350°、倾角70°～80°。剪切构造发育，可见两条平行的剪切构造带，北部的构造带：长大于4 km、宽5～15m，剪切带内为片岩（滑石绿泥石片岩、透闪石片岩、阳起石片岩、蛇纹石片岩）控制Speedo金矿、CHAMPION金矿、Cairndhu金矿。南侧的构造带长400m左右，带内没有矿体分布。在南侧的构造带西端为走向断层，为成矿后期断裂，断层没有明显位移，断层内石英脉呈碎裂状，为压性断裂，倾向12°、倾角83°。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

Speedo金矿位于剪切构造带西部，矿体为绿泥片岩和透闪片岩中的石英脉，矿体长度840m、厚度1.25～2.15m、延深107.2m；矿体形态呈脉状；矿体向东侧伏、产状345°～355°/60°～75°，金品位（0.60～31.1) ×10-6。平均3.79×10-6。

CHAMPION金矿（1号带）、位于剪切构造带中部，矿体赋存绿泥透闪片岩中。根据钻孔资料矿体底板围岩为阳起钠长石岩有的是角闪斜长石岩。矿体为含金片岩矿石和硫化物硅质脉。矿体长度219m、厚度1.20m、延深147m；矿体形态呈脉状；矿体向东侧伏、产状350°/70°～86°，金品位（0.50～20.92) ×10-6。

CHAMPION金矿（2号带）在（1号带）南部与之大致平行，矿体为含金石英脉。赋存在阳起钠长石岩、角闪斜长岩中。长228m，厚度0.70～2.20m。金品位（0.30～0.70）×10-6，产状10°～15°/29°～55 °左右。

Cairndhu金矿位于剪切构造带东部，矿体为绿泥片岩中的石英脉，矿体长度90m、厚度0.56～1.23m、延深112m；矿体形态透镜状；矿体大致向东侧伏、产状170°/70°，金平均品位3.7×10-6。

图2 津巴布韦CHAMPION MINE地质图Fig.2 Geologicalmap of Championmine, Zimbabwe

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石结构

（1）Speedo金矿、CHAMPION金矿（2号带）、Cairndhu金矿矿石结构：自形—半自形粒状结构、自形—他形粒状结构。

自形—半自形粒状结构：黄铁矿呈自形—半自形粒状，方形、矩形为主，表面麻点状，显均质性。粒径多在0.15～0.25mm之间，最大达0.6mm。脉石矿物为石英，呈不规则粒状、彼此齿状镶嵌，强烈波状消光、带状消光，无方向性，粒径变化较大，多在0.15～0.4mm之间，最大达1.6mm。约占95%。

自形—他形粒状结构：磁黄铁矿：强非均质性，条状与闪锌矿连生，粒径：0.1～0.5mm；毒砂：自形四边形粒状，显非均质性，粒径：0.02～0.15mm；闪锌矿：他形粒状，粒径：0.05～0.15mm；黄铜矿：不规则粒状，粒径：0.03～0.15mm。

脉石矿物：石英呈不规则粒状、彼此齿状镶嵌，强烈波状消光、带状消光，无方向性，粒径变化较大，多在0.15～0.4mm之间，最大达1.6mm。约占95%。

（2）CHAMPION金矿（1号带）矿石结构：他形粒状结构、齿状变晶结构；交代残留结构。他形粒状结构、齿状变晶结构：磁黄铁矿、黄铜矿、毒砂金属矿物呈自形—半自形粒状，粒径：0.06～0.8mm。

脉石矿物：以石英为主，呈不规则粒状、他形粒状、彼此齿状镶嵌，强烈波状消光、带状消光，无方向性，粒径变化较大，多在0.15～0.4mm之间，最大达1.6mm。局部可见透闪石呈不连续脉状充填。透闪石：无色，扇形、纤维状、柱状，见两组完全解理相交近菱形，粒径：0.15～0.2mm。

交代残留结构：绿泥透闪石岩，被石英交代呈不规则脉状、团块状残留体；方解石、白云母和绿泥石集合体呈透镜状残留。

矿石矿物：磁黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、闪锌矿、毒砂。呈脉状、树枝状、浸染状，充填于石英脉中。占10%。

磁黄铁矿：古铜黄色，强非均质性，强磁性，与黄铁矿、闪锌矿连生，粒径多在0.5～0.8mm，少量0.07～0.1mm；黄铁矿：亮黄色，均质体，半自形粒状、麻点状，粒径：0.1～0.24mm；闪锌矿：他形粒状，粒径：0.5～0.75mm；黄铜矿：与磁黄铁矿连生，粒径：0.05～0.1mm，少量；毒砂：自形四边形粒状，显非均质性，粒径：0.02～0.15mm。

脉石矿物：石英占75%、绿泥透闪石岩残留体占4%～20%。

石英：粒径较均匀，0.2～0.6mm，呈他形粒状，边缘齿状，彼此镶嵌；绿泥透闪石岩残留体：黝帘石：他形粒状；透闪石：板状、柱状、细小粒状，无色，柱面一组完全解理，斜消光，少见较自形菱形粒状，见两组解理相交近菱形，最大粒径1.3mm；方解石、绿泥石、白云母星散分布于石英之间。

3.2.2 矿石构造

（1）CHAMPION金矿（1号带）矿石构造：交代团块状、透镜状、脉状构造为主，斑状团块状构造次之。交代团块状、透镜状、脉状构造：围岩被石英交代呈不规则脉状、团块状、透镜状残留。金属矿物呈脉状、树枝状、浸染状，充填于石英脉中。含量占10%。属热液交代形式。斑状团块状构造分布在该矿带的中部，毒砂呈团块状分布在石英脉内，矿石含毒砂可达34%。

（2）CHAMPION金矿（2号带）、Cairndhu金矿、Speedo金矿矿石构造：稀疏浸染状构造为主。黄铁矿呈浸染或细脉浸染状分布于矿石中，质量分数5%～7%，无明显方向性。黄铁矿自形—半自形粒状，无交代现象，属热液充填形式。

Cairndhu金矿矿石构造：斑状团块状构造：毒砂呈团块状分布在石英脉内，矿石含毒砂可达30%。

3.2.3 矿石类型

（1）按物质组分划分有：金-磁黄铁矿、黄铁矿-毒砂型及金-脉石英型。

（2）按结构构造划分有：网脉状矿石、稀疏浸染状及细脉状矿石、斑状团块状矿石。

（3）按成矿作用方式划分有：交代脉状矿石、充填脉状矿石。

本区主要矿石类型为：浸染状黄铁矿矿石；浸染状、脉状、斑状团块状磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂矿石。

3.2.4 蚀变特征

矿区主要为变质热液蚀变，蚀变作用方式主要为充填交代。

围岩蚀变特征∶岩石普遍遭受绿泥石化，近矿围岩蚀变以阳起石化、硅化为主，磁黄铁矿、黄铁矿化、方解石化、黑云母化，绿帘石化、绢云母化次之。

阳起石化：在Champion矿体中段，顶底板阳起石晶体可达3～8mm，范围一般在1～3m左右；硅化：以脉状充填为主，亦有渗透交代，隐晶石英或粒状石英集合体多呈脉状、条带状、细脉状充填交代。部分为他形粒状或不规则状集合体状。范围在5～10m左右；磁黄铁矿、黄铁矿化、其中磁黄铁矿化最为普遍、呈浸染状分布在各类围岩中，在片岩常见硫化物薄膜。绢云母化：主要为渗透交代形成，均呈细小鳞片状，多交代斜长石，呈小团块或集合体存在。在矿石中可见到方解石、绿泥石、白云母星散分布于石英之间，呈透镜状残留。硅化、黄铁矿化、碳酸盐化与成矿有直接关系。

矿化特征∶主要矿化为磁黄铁矿化、黄铁矿化、毒砂化、碳酸盐化、帘石化，另有微弱黄铜矿化、方铅闪锌矿化。

4 金矿床成因

Champion金矿成因类型为变质-热液型，矿体主要赋存在绿片岩相，太古代变质片岩剪切带内。在钠长石-阳起石带和斜长石-角闪石带内成矿差。成矿物质来源于绿岩地质体，变质热液促使围岩中的金活化，从高级变质带向中低级变质带迁移，当进入片岩剪切带内形成金矿。在其它围岩裂隙内也可成矿。

5 找矿标志

在绿岩带内剪切带内是找矿有利部位。绿岩带与花岗岩接触面和外带，绿岩带含铁建造都有矿点分布。但规模没有前者大。

[1] W.H.SWIFT,Ph.D. The Geology of the Odzi Gold Belt [M].1956.

[2] 国土资源部东北矿产资源监督检测中心.分析测试报告[R].2012.