赵 璞(中国煤炭地质总局水文地质局,河北 邯郸 056004)
赞比亚南方省矿权区B区找矿地质特征与成矿性分析
赵 璞
(中国煤炭地质总局水文地质局,河北 邯郸 056004)
赞比亚南方省矿权区位于赞比亚的铜(金)镍成矿带上,其主要的成矿类型为岩浆型铜、镍矿。文章通过该区区域地质背景的介绍,以及矿权区B区的地质特征、土壤地球化学特征描述,综合分析认为:该区的铜、镍成矿性条件良好,有很好的找矿前景。
赞比亚 B区;地质特征;成矿性
赞比亚共和国(以下简称赞比亚)首都卢萨卡南部和东部发育有许多的辉长岩及蛇纹岩体,为赞比亚的铜(金)镍成矿带,是津巴布韦铂族元素矿床的北延部分,该成矿带上除大型镍矿床穆纳利(Munali)外,还有49个铜矿点,有32个金矿点和2个镍矿点,其主要的成矿类型为岩浆型铜、镍矿,伴生有金和铂族元素矿,位于赞比亚的zambezi构造带,产于赞比亚南部侵入于古老基底(花岗片麻岩和花岗质混合岩)的辉长岩体中。
(1)地层。区域地层主要由太古代—中元古代的基底杂岩和晚元古代之后的沉积盖层组成。
1)基底杂岩。主要由时代较老的中—深度变质岩组成,包括太古代—早元古代的卢弗布群(Lufubu)和中元古代的卡富埃群(相当于北部的莫瓦超群)。
2)盖层部分。主要是加丹加超群和卡鲁群以及新生代松散物,晚古元代的加丹加群可分为布罗肯群与卡文那群。
(2)构造。区域构造线呈北西向展布,以线性构造为主,发育在基底杂岩中的超深大断裂,呈北西向,一般几十公里长,几十米到几百米宽,沿深大断裂有多个小岩体分布;另外,还有东西向和北东向的后期破坏性断裂。
主要断裂为穆纳利大断裂(F9),该深大断裂总体北西—南东延展,长约100多千米,在穆纳利镍矿及其附近倾向南西,倾角60-75°,其上盘为晚元古代布罗肯群石英片岩,大理岩等。
F3断裂,是中生代卡鲁群陆相火山岩与古老基底的分界断裂,该断裂长45千米,倾向南西或直立。
F6断裂,也是中生代卡鲁群陆相火山岩与基底的分界断裂,该断裂长73千米,倾向南西,形成宽约500米的破碎带,主要为千枚岩和片岩。
图1 区域断裂构造示意图(浅黄色Z字型区域为南方省矿权区的范围)
(3)岩浆活动。本区的岩浆活动不太发育,出露面积不大。
(4)区域变质作用。区域地层普遍遭受区域变质作用,变质事件发生在卢菲利安造山期,基底杂岩中的卢弗布群花岗片麻岩相对盖层加丹加超群而言,有更高的变质程度,为片麻状混合岩化条带状的花岗片麻岩;在盖层岩石中的变质矿物主要是绿泥石、滑石等,其中的泥质岩变质成泥质板岩,页岩变质成为云母片岩等。
工作区为赞比亚南方省矿权区的B靶区(以下简称为B区)。
(1)地层。工作区岩性较简单,主要为卢弗布群(Lufubu)的基底杂岩和火山岩的花岗岩和玄武岩,见图2。
图2 南方省矿权区B区地质简图
花岗片麻岩,暗绿色、灰白色,大面积出露于工作区内,属基底杂岩,片麻状构造,有鳞片粒状变晶,主要由长石、石英、云母等组成,其中长石含量,石英含量约25%。
花岗岩,浅肉红色,中-细粒状花岗斑岩,石英细脉穿插岩体中,一般石英细脉0.5-1.5cm,沿节理裂隙充填。
玄武岩,零星的分布于工作区内的4个不同位置,最大的露头长5米,2米宽,露头走向320°。玄武岩表面呈灰色,节理裂隙多发育,主要由暗色矿物大于70%,构成为闪长岩玄武岩类岩石,四周为黑云母花岗片麻岩。
第四系: 在工作区西北部分布,以冲洪积松散沉积物为主。
(2)构造。构造总体上呈北西向展布,工作区位于 F3和F9大断裂之间,从北到南发育三条断裂,属于F3断裂的次级断裂,断层走向北东向,近东西向,位置详见图2。
(3)矿化特征。在矿权区的中部发现钛铁矿化点,位于一个小山的顶部,以钛铁多金属矿化为主,圈定的钒钛铁矿体长200 m,均宽(视厚度)35.6 m,推断延深大于300 m,据连续采集的7个样品的分析,平均含铁34.8%、含钛7.3%,矿体走向311°,倾向南西,倾角70°,矿化产在花坛片麻岩中。
在B区我们共完成了28条土壤地球化学测线,取样品918件,通过对样品分析结果分析,认为数据的精确度和准确度较好,区内铜、钴元素异常分带明显、套合较好;镍元素次之,各元素异常分述如下:
铜、钴元素的平均值分别为17ppm、52ppm经统计计算异常下限分别为钴23ppm、铜63ppm,共圈出铜元素异常5个,钴元素异常7个,并且两种异常的套合较好,铜元素的1、2号异常和钴元素的3号异常几乎重合,判定为2级异常,有待进一步查证,其余的铜、钴异常均规模较小且未见分带;镍元素的平均值为46ppm、确定的异常下限为62ppm、圈出镍元素异常6个,其中镍元素5号、6号异常较分带性和浓集中心明显,详见图3、4、5:
图3 B区铜元素异常图
图4 B区钴元素异常图
图5 B区镍元素异常图
南方省矿权区的铜、镍矿的成矿特征具深融性铜、镍矿的地质特征,岩浆分异性明显且具有良好的上升通道(例如邻区的姆纳里镍矿),资料分析在矿权区的B区中有两个区域具有铜、镍矿的成矿地质条件:
(1)B区中北部区域:该区位于大地构造中F3和F9大断裂之间、F3的两个次级断层就在该区域中,岩浆上升通道明显;土壤地球化学测量样品分析中,铜、钴元素套合良好,异常分带明显,铜元素的最高异常值甚至高达1000多ppm,具有良好的铜、钴成矿性。
(2)在B区的中部发现的钛铁矿化点,其位置在一个小山的顶部,地质构造及结构分析表面其矿体形状烟囱状,岩浆岩上升通道明显,以地表矿体以钛铁多金属矿化为主,样品中平均含铁34.8%、含钛7.3%,推测为与基性岩有关的钛磁铁矿,在深部极可能产有铜、镍矿。
综合分析B区的两个铜、镍矿的成矿有利条件区域,成矿的有利条件虽然各异,矿化特征也是分别为铜、钴和镍、铁元素异常,但是其内部因为同处于F3大断裂的次级断裂中、相距较近,在深融性铜、镍矿的成矿带中,两个区域成矿很大可能是由于同一母岩或者深大断裂所形成的表层矿化差异。
综上所述:赞比亚南方省矿权区B区具有铜、镍矿的有利成矿条件,有很好的铜、镍矿找矿前景,其详细成矿特征及成矿类型需要进一步的地球物理勘探及槽探、钻探进一步的工作量的探测、证实。
[1]全球矿产资源信息系统数据库建设之八—非洲卷:南非、赞比亚.北京,2007[M].
[2]J S Coats,P N Mosley etc.The geology and mineral resources of zambia.Lusaka.2001.72-73。
[3]孙耀春,赵璞等.赞比亚共和国南方省卡富埃地区14592矿权地铜、镍多金属矿预查,2011[M].
[4]赵璞.赞比亚共和国卡富埃地区B区土壤测量工作报告,2012[M].
赵璞(1981-),男,河北晋州人,主要从事:矿产资源勘查和水工环地质调查工作。