坦桑尼亚穆索马金矿地质特征及找矿方向

陈志友

（贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队，贵州贵阳550018）

坦桑尼亚穆索马金矿地质特征及找矿方向

陈志友*

（贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队，贵州贵阳550018）

坦桑尼亚金矿床（点）主要分布于环维多利亚湖绿岩带上，勘查区位于环维多利亚湖东部穆索马—马拉金矿成矿带。经过前期地质勘查工作，勘查区内存在金矿床（体），通过对该区地质资料综合分析研究，总结成矿规律、找矿标志及找矿方法等，在勘查区范围有望找到中大型矿床（体）。

坦桑尼亚；金矿；克拉通；尼安兹系；绿岩带；矿床地质特征

1　区域地质概况

坦桑尼亚位于非洲板块东部，属东非克拉通南段的多多马克拉通地块，是东部非洲几个高度成矿的克拉通之一。勘查区大地构造上位处多多马克拉通穆索马—马拉金矿成矿带上。中太古代前期主要表现为超基性—基性的火山岩喷发，形成大规模的超基性—基性的火山岩地壳；到中太古代晚期，伴随地幔底劈上隆，酸性岩浆侵入，形成大规模的花岗岩岩基和—系列垂直分异运动形成的线型地堑；新太古代早期主要表现为间歇式酸性火山喷发和深源基性火山喷发，形成坦桑尼亚北部尼安兹系和卡维龙迪系沉积岩；新太古代晚期，则以大规模的花岗岩和花岗闪长岩侵入为特征。元古代的岩浆活动较太古代大为减弱，在新元古代早期，有一次较大规模的基性—超基性火山喷发，形成了著名的乞力马扎罗和恩戈罗火山，直到第三纪有一次大规模喷发，在坦桑尼亚与肯尼亚接壤地区形成分布广泛的安山岩。区域地层有太古代尼安兹系（Ny）、卡维龙迪系（Ka），元古代布科巴超群（Bo）；区域性断裂构造主要发育近NW、NE和近东西向3组；岩浆岩主要是中—酸性、基性侵入岩和新生代沿裂谷喷发的中—基性火山岩—玄武岩、安山岩等。区域矿产主要以金矿为主。

2　勘查区地质特征

2.1地层

勘查区出露地层有太古代尼安兹系（Ny）和第四系（Q）。

（1）太古代尼安兹系（Ny）。勘查区大面积分布，主要由片麻岩（主）、片岩（次）与绿泥绿帘石岩、斜长角闪岩、石英岩、变质玄武岩、变质沉凝灰岩及条带状混合岩等组成；厚度大于1000m。

片麻岩：主要有斜长片麻岩（见图1）、硅化微斜斜长片麻岩（图2）、斜长微斜片麻岩（图3）、微斜长石片麻岩（图4）。斜长片麻岩为灰绿色，鳞片粒状粗粒变晶结构，片麻状构造，主要由斜长石、石英、绿泥石、绿帘石、少量黑云母等组成；硅化微斜斜长片麻岩为灰绿色，片麻状构造，鳞片粒状变晶结构，主要由微斜长石、斜长石、石英、黑云母、绿泥石、绿帘石、金红石、锆石等组成；斜长微斜片麻岩为灰绿红色，粗粒变晶结构、包含变晶结构（石英包含斜长石），片麻状、块状构造，主要由微斜长石、斜长石、石英及少量黑云母、绿泥石、方解石等组成；微斜长石片麻岩为灰白色，不等粒粒状变晶结构、交代穿孔结构、包含结构，块状、弱片麻状构造，主要由微斜长石、石英、少量斜长石及少量绿泥石、白云母、绢云母组成。

片岩：主要有角闪石片岩（图5）、斜长绿泥片岩（图6）、斜长黑云片岩（图7）、黑云母片岩（图8）、绿泥黑云片岩（图9）、斜长角闪片岩（图10）。角闪石片岩为灰绿色，柱粒变晶结构、交代穿孔结构，块状、片状构造，主要由角闪石、石英、绿帘石和黝帘石及少量黄铁矿组成；斜长绿泥片岩为灰绿色，粒状变晶结构、鳞片变晶结构，块状构造，主要由长石（绢云母化）、石英、绿泥石及少许绿帘石等组成；斜长黑云片岩为灰黑色，鳞片变晶结构（主）、粒状变晶结构，片状构造，主要由黑云母、斜长石、石英组成；黑云母片岩为绿黑色，鳞片变晶结构，片状构造，主要由黑云母、绿泥石及少许绢云母、石英、方解石等组成；绿泥绿帘石岩为灰绿色，粒状变晶结构（主）、柱状变晶结构，块状构造，主要由绿帘石、绿泥石及少量黄铁矿、非晶质矿物组成；斜长角闪岩为灰黑色，柱粒变晶结构，块状构造，主要由斜长石（表面发生绢云母化、黝帘石化）、角闪石及少量石英组成。

石英岩：白色，粒状变晶结构，块状构造，主要由石英及少许绢云母组成。

图1　斜长片麻岩（正交偏光）

图2　硅化微斜斜长片麻岩（正交偏光）

图3　斜长微斜片麻岩（正交偏光）

图4　微斜长石片麻岩（单偏光）

图5　角闪石片岩（单偏光）

图6　斜长绿泥片岩（正交偏光）

变质玄武岩：深灰绿色，变余斑状结构、变余间粒结构、交代假象结构、鳞片变晶结构，块状构造，斑晶含量25%左右，橄榄石、辉石为绿泥石、方解石、滑石等矿物交代，基质占75%左右。

混合岩：灰绿色，粒状变晶结构、鳞片变晶结构、包含变晶结构，混合条带状构造、眼球状构造、弯曲变形构造，脉体有时被基体包裹，脉体主要是斜长石、石英，基体为绿泥石、黑云母等。

（2）第四系（Q）。主要分布于勘查区地势较低、较平坦处及冲沟地带。岩性为杂色砾岩、粘土、亚粘土等组成的残坡积物及冲洪积物。一般厚0～15m。

图7　斜长黑云片岩（正交偏光）

图8　黑云母片岩（正交偏光）

图9　绿泥绿帘石岩（单偏光）

图10　斜长角闪岩（正交偏光）

2.2构造

勘查区位于穆索马—马拉成矿带，褶皱构造不明显，主要以断裂构造为主，按断裂构造线方向可分为北西向、北东向及近东西向和近南北向4组，其中北西向断裂是区内主要的含（控）矿构造，在勘查区中部亦发现有金矿化显示；北西向及近东西向断裂对其它组向断裂主要起限制作用。勘查区主要断断裂构造特征如下：

F1断层：位于勘查区中部北西端，延伸出勘查区，南东端交于F3断层，长大于3.60km，已控制延深最大达0.58km，倾向南西，倾角38°～53°，北西段可能受其他构造或后期挤压影响走向近东西，倾向近南，倾角50°～68°；断层走向大致与片理、片麻理走向一致，具顺层断层特点；断层面具波状起伏，与围岩界面多呈过渡关系；断层破碎带宽0.12～1.20m，破碎带宽度南东段较北西段窄，为压（扭）性逆断层。带内为构造蚀变岩及石英脉，石英脉多为碎裂斜长片麻岩强硅化形成，多呈烟灰色，具硅化、黄铁矿（褐铁矿）化、绿泥石化、钾长石化，偶见方铅矿化，局部地段具金矿化或产金矿（化）体，是勘查区已知金矿体的主要控（容）矿构造。

F2断层：位于勘查区西部，F1断层与F4断层之间。北端交于F1断层，南端交于F4断层；长2.04km，北段走向北北西，倾向南西西，倾角70°～84°，往南转为走向南，倾向东，倾角81°；断层面光滑具波状起伏，断层破碎带宽3～10m，带中为硅化、强硅化构造蚀变岩及石英脉。

F3断层：位于勘查区西部，南西端交于F4断层。长大于2.20km，走向北东，南西段倾向南东，倾角65°～85°；北东段倾向北西，倾角65°～85°，局部具直立反倾特点，为压扭性断层；断层面光滑，断层破碎带宽3～11m，带中为硅化、强硅化构造角砾岩、碎裂岩及石英脉，具褐铁矿化。

F4断层：为区域性断层。位于勘查区中部，部分地段被第四系浮土掩盖，两端延伸出勘查区；长大于5.00km，走向近东西，倾向近南，倾角60°～76°，根据两盘地层岩性推测断距大于120m，为正断层；断层面光滑，断层破碎带宽4～6m，带中为硅化、强硅化构造岩及石英脉，局部具钾化。

F5断层：位于勘查区中部，F1断层与F4断层之间。南端交于F4断层，长大于0.86km，总体走向近南北，倾向近东，倾角60°～88°，为压扭性断层；断层面光滑，具波状起伏，断层破碎带宽2～6m，带中为硅化、强硅化构造岩，具钾化。

2.3岩浆岩

为新生代沿裂谷喷发的安山岩及火山碎屑岩。安山岩为深灰色，块状构造、斑状结构，斑晶为自形程度很好的斜长石、石英及少量橄榄石、角闪石。斜长石长5～15mm，略显定向排列，占斑晶总数的60%左右。

2.4变质作用

变质作用有区域变质和动力变质2种类型。区域变质作用形成的变质岩有片麻岩、片岩、角闪岩、变质沉凝灰岩、石英岩等；动力变质作用局限于各断裂带及其附近地带，呈条带状分布，变质的强度随距离断裂带的远近变质强度而不同，即距离近变质强，反之则变质弱；形成的变质岩类主要有碎裂岩、硅化片岩、绿泥石片岩、钾长石化构造片岩。

3　矿床地质特征

3.1赋矿地层及围岩

勘查区内赋矿地层为太古代尼安兹系，容矿岩石有片岩、片麻岩及石英脉。金矿体或金矿化体的顶、底板岩性均为片麻岩、片岩；近矿围岩与矿体肉眼不易识别，需靠化验结果进行圈定，围岩含金品位一般小于0.05×10-6。

3.2含矿（矿化）带特征

根据勘查区含矿（矿化）带的形态、产状、规模及空间展布，目前共查明多条含矿（矿化）带，其中F1控制规模最大，找矿潜力大，其它含矿（矿化）带规模相对较小，找矿潜力有待进一步地质工作核实。F1控制的矿（矿化）带长大于3.6km，延深大于340m，宽0.12～1.20m（南东段较北西段窄），南东段走向北西，倾向南西，倾角38°～53°；北西段走向近东西，倾向近南，倾角50°～68°；带中为构造透镜体、碎裂片岩、片麻岩及石英脉。

3.3矿石结构构造

（1）矿石结构：

粒状结构：黄铁矿呈自形、半自形、他形粒状较均匀和不均匀分布于岩、矿石中构成粒状结构。

网脉状结构：黄铁矿、石英呈细脉状沿矿石节理、裂隙充填形成网脉状结构。

（2）矿石构造：

浸染状构造：黄铁矿等矿物呈星点状、稀疏状、稠密状分布于矿石中构成浸染状构造。

角砾状构造：一是由含矿围岩破碎后充填胶结形成，二是由石英脉破碎后被黄铁矿充填胶结而成。

片理化构造：常发育于含金石英脉旁侧或脉体之间，与脉体近乎平行。

3.4矿石物质组分

矿石的矿物成分：宏观上，矿石中可分为非金属与金属矿物2大类。主要金属矿物为黄铁矿等；主要非金属矿物为石英、长石、绿泥石等。

矿石有益组分、伴生有益组分：主要有益组分为自然金，一般含量（1～3）×10-6；伴生有益组分（如方铅矿、硫铁矿）含量低，无利用价值。

3.5围岩蚀变

围岩蚀变主要类型有：硅化、黄（白）铁矿化、钾长石化、碳酸盐化及粘土化，偶见方铅矿化。与金矿化关系密切的是硅化和黄铁矿化。

3.6矿石类型

从宏观上可将矿石划分为氧化矿与原生矿2个自然类型；根据赋金岩石可划分为石英脉及蚀变岩2个类型；按矿石的结构构造特征可分为浸染状及网脉状矿石。

4　矿床成因及成矿规律

4.1矿床成因分析

（1）矿床成因类型：根据勘查区内矿床（体）的地质特征，该矿床（体）属变质热液金矿床类型，其亚类为古老绿色岩系金矿床（体）。

金矿产于断裂蚀变带（剪切带）中，与石英脉关系密切，矿床成因类型可进一步细分为“断裂蚀变带（剪切带）石英脉型金矿”。

（2）控矿地质条件：

地层岩性条件：区内赋金地层为太古代尼安兹系，其岩性主要由片麻岩（主）、片岩（次）夹斜长角闪岩、少许角闪岩及变质沉凝灰岩。从岩性组合分析，岩石多由酸性（主）、基性、中性岩浆岩及火山碎屑—沉积岩经区域变质形成，火山碎屑中含较丰富的成矿物质，表明矿质来源于尼安兹系的岩石中。

构造条件：矿体形态、产状、规模及分布基本由断裂构造控制，主要是由北西向和北东向断裂（剪切）带控制金矿（化）体的产出。

地球化学条件：化探异常主要沿断裂构造分布。

（3）矿床成因分析：

矿质：勘查区岩浆活动频繁，新太古代早期间歇式酸性火山喷发和深源基性火山喷发，其带来的含金物质在有利的沉积环境形成了含金初始分布层——坦桑尼亚北部尼安兹系沉积岩，成为区域金的高背景区。目前所发现的金矿直接赋存于尼安兹系片麻岩、片岩内的断裂蚀变带中，表明矿质来源与尼安兹变质岩系有密切的关系。

流体：区域变质作用产生的变质水是主要来源；岩浆冷凝后所分离出的岩浆热液是本区成矿流体的来源之一。

热源：岩浆热，本区岩浆活动频繁，岩浆活动产生了巨大的岩浆热；变质热，本区为太古代变质区，区域变质作用为区内的成矿作用提供了热源；构造热，本区经历了多期次构造运动，每次构造运动都产生了大量的热能；地温梯度热。

4.2成矿规律

金矿床（体）的形成是一个长期地质作用的过程，从岩浆活动开始，成矿物质初始富集作用就已开始，不同年代发育的北西、北东向等断裂，为成矿热液的运移和金矿体就位提供了有利空间。经过区域变质、多期次的岩浆活动、构造运动和成矿作用，才形成现今的矿床（体）。

据现有资料初步分析勘查区成矿规律为：金矿（化）体主要产于北西向断裂蚀变带中；另外，北东向的断裂蚀变带亦发现了金矿化；金矿化与硅化、黄铁矿化和强硅化形成的石英脉关系密切相关。

5　找矿标志及找矿方向

5.1找矿标志

地层标志：金矿产于尼安兹系变质岩中，因此地层存在是首要的找矿标志。

构造标志：区内断裂蚀变带是控制矿床（体）的构造条件，是寻找金矿的直接标志。目前发现的金矿化与北西向及北东向的断裂关系密切；在断裂膨大部位或走向上转弯明显部位是成矿的良好场所。

蚀变标志：区内围岩蚀变主要有黄（白）铁矿化、硅化、碳酸盐化及粘土化。与金矿化关系密切的热液蚀变为硅化、黄（白）铁矿化、铅矿化（少），利用其蚀变组合结合断裂构造，是寻找金矿的有效标志。

矿物及脉石组合标志：构造蚀变带中具有黄铁矿、石英、方解石等矿物，它们形成的规则及不规则状脉体或团块同时出现时，往往是金矿富集地段的间接标志。

5.2找矿方向

（1）沿F1断层的沿伸方向。F1断层是勘查区金矿床（体）主要导矿构造，也是主要容矿构造，在其延伸方向寻找新的矿体是很有希望的。

（2）寻找F1断层形态变异部位，是寻找新矿体的另一重要的方向。金品位较高、矿体厚度较大的富厚大矿体大部分分布在断裂构造带走向转弯，倾角变缓处；F1断层在勘查区北西部存在变形部位，有望找到新的矿体。

（3）沿F1断层寻找与之交汇的次级构造，勘查区与F1交汇的次级构造发育，分布在勘查区中北部；断裂构造交汇部位，是寻找新矿体的一个有利方向，断裂构造交汇部位运矿通道宽畅，容矿空间充足，成矿物质来源广，非常容易形成理想的矿体。

（4）查清北东向金矿床（体）的主要控矿构造，分清导矿构造及容矿构造，在此基础上寻找新的金矿床（体）。

（5）根据控制的金矿床（体）埋深，结合相邻矿区以往勘查地质资料，勘查区内金矿床（体）埋深一般在地表以下300m范围内，下一步勘查工作的工程布置主要集中地表以下300m范围内。

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P618.51

A

1004-5716（2016）04-0118-05

2015-04-16

2015-04-17

陈志友（1980-），男（汉族），贵州遵义人，工程师，现从事地质勘查技术工作。