郭玉溪 白德胜 王滑冰 张志爽
(河南省地质矿产勘查开发局第二地质矿产调查院)
坦桑尼亚矿产资源种类齐全,尤其是黄金、钻石储量丰富,是非洲矿业发展速度最快的国家之一,也是黄金资源储量及产量增长最快的非洲国家之一,其北部的环维多利亚湖太古界绿岩带是世界级金矿成矿带,分布着数十个大型—特大型金矿床以及众多中小型金矿床(点),具备良好的金矿成矿条件。近10 a来,国内众多矿业公司纷纷走出国门,到非洲从事矿业开发活动。坦桑尼亚政局稳定,矿业政策优惠,是矿业投资的理想国家。本研究通过对该国金矿床地质特征及投资机遇进行分析,供相关研究参考。
1.1 矿床分布
坦桑尼亚金矿资源十分丰富,主要的岩金矿分布于该国北部的维多利亚湖东部、南部太古宙绿岩带,次为其南部及西南部的元古宙乌宾迪岩系。坦桑尼亚北部的维多利亚湖东部、南部的太古界绿岩带是世界级金矿成矿带,可分为9个次级成矿带,即姆索马—马拉成矿带、乞力马非哈成矿带、盖塔成矿带、卢马加沙成矿带、卡哈马成矿带、马巴莱—布洪古基拉成矿带、希尼安加成矿带、恩泽加成矿带以及依兰巴—塞肯克绿岩带(图1),其中,姆索马—马拉、盖塔—卡哈马为太古界绿岩带最重要的金成矿区。卢帕(Lupa)、姆潘达(Mpanda)金矿田为元古界乌宾迪岩系中2个重要的金矿产区。
图1 维多利亚湖金矿成矿带分布特征
1.2 矿床类型
从该国金矿床的产出层位及时代来看,环维多利亚湖东部、南部的太古界以及该国南部卢帕金矿田、西南部的姆潘达金矿田的元古界分布区为主要的金矿产出地层,此外,第四系中存在部分残积、砂金矿。相关地质勘探资料显示,坦桑尼亚可能存在新生代浅成低温热液矿床。
(1)太古界金矿床。被花岗岩和片麻岩带包围的条带状镁铁质火山岩和沉积岩形成的线性带可称为“绿岩带”,太古界绿岩带是世界性金矿成矿带。坦桑尼亚太古界绿岩带的金矿化根据其在地层中的产出层位可划分为2种类型:①产于上尼安萨群中以条带状磁铁石英岩或长英质变质火山岩为容矿围岩的金矿化,该型矿床一般储量大,但品位较低,多数富含硫化物,代表性的矿床为盖塔(Geita)金矿床[1-2]、马黑加(Maheiga)金矿床[3-5];②产于下尼安萨群镁铁质岩内的金矿化,该型矿化多受构造影响形成剪切带,镁铁质岩则已蚀变为绿泥石-碳酸盐片岩,并有后期小型石英、碳酸岩脉穿插,金矿化可分为构造蚀变带型、石英脉型,前者矿床规模较大,品位较高,后者常见有高品位矿化,代表性矿床为布鲁扬葫芦(Bulyanhulu)金矿床等。
(2)元古界金矿床。围绕坦桑尼亚太古界克拉通西、南、东侧分布的元古界地乌宾迪超群、乌萨迦兰超群、卡拉戈维—安科瑞安超群、布科班超群均含有不同程度的金矿化,代表性矿床为位于该国西南部的穆攀达、南部的卢帕金矿以及东部的汉德尼金矿[6]。元古界为坦桑尼亚重要的含金地层。
(3)第三系和第四系金矿。受长期风化、剥蚀、淋滤作用,坦桑尼亚部分地区绿岩中的原生金矿化带上部有1层发育良好的含砂砾红土,该类基岩表面的含砂砾红土层中含金。该型矿床虽然规模较小,但是民采价值较高,卢马加沙(Rwamagaza)绿岩带的小型矿场在该国被殖民时期便曾开采,布兹巴(Buziba)至尼亚姆盾多(Nyamutondo)数千米长的含金砂砾红土层已被大量手工开采。该国各种类型的金矿化在漫长的地质历史时期经过风化剥蚀,地表冲积/残积形成了大量砂金矿床,与非洲大陆其他地区相似,该类砂金矿床在坦桑尼亚分布广泛,但寻找原生矿源难度较大。由于开采技术及提金工艺水平较低,手工开采时间较久的金矿点都存在采富弃贫的现象,矿渣及尾矿抽样检测表明仍含有一定含量的金,随着工艺水平提高,尾矿成为手工开采者追逐的目标,但由于分散且数量小,大部分不具有规模开采的条件,仅有少数尾矿具有规模开采价值,如维多利亚湖东部的布亨巴(Buhemba)金矿约有4×105t尾矿,Au品位为0.5~3 g/t。
1.3 矿化类型
综合分析坦桑尼亚主要的岩金矿地质资料,该国金矿床按矿化类型大致可分为剪切带型、石英脉型、含金铁建造型(层控型)、碎屑沉积岩型、块状硫化物型矿床,前三类为该国主要的金矿化类型。
(1)剪切带型。该型矿床产于下尼安萨群变基性火山岩的剪切带中,含矿围岩为镁铁质火山岩,局部为条带状铁建造中的燧石与凝灰岩接触带,金矿体品位较高,规模大。
(2)石英脉型。该型矿床多与剪切带有关,产出于下尼安萨群的各种类型岩石中,但花岗岩类中较少见,金矿体品位高,规模为小—中型。
(3)条带状含铁建造型。金矿化产于上尼安萨群条带状铁建造岩层中,呈明显的“层控”特征,矿床规模大,但品位较低。盖塔和马黑加金矿床为典型的条带状铁建造型矿床[7-8]。
(4)碎屑沉积岩型。碎屑岩型金矿化发育于卡维龙多群的砾岩和石英岩中,由卡维龙多群下伏的尼安萨系金矿化岩层经过后期剥蚀而形成[9]。
(5)块状硫化物型。金矿化产于与枕状玄武岩地层相当的镁铁质火山岩中的块状硫化物中,较少见,以盖塔以西18 km的萨梅纳(Samena)矿床为代表。
2.1 岩性控矿特征
坦桑尼亚太古界底部为多多马群;中下部为尼安萨群,厚度较大;上部为卡维龙多群的碎屑沉积岩,与尼安萨系呈不整合接触。太古界被同造山期和造山期后的花岗岩,少量正长岩和不同时代的酸性、中性及基性岩墙侵入。不同时代、不同岩性中的金矿化类型、矿化强度也不同。太古界底部的多多马群金矿化相对较少,上部的卡维龙多群金矿类型多为碎屑沉积岩型金矿。金矿化主要赋存于尼安萨群,其中,条带状含铁建造(Banded iron formation,BIF)型金矿化多出现于上尼安萨群的条带状磁铁石英岩中,石英脉型金矿化主要产于下尼安萨群的中基性火山沉积岩中,呈现明显的岩性控矿特征。分析表1可知:BIF型马黑加金矿床的含矿岩系总体上属于上尼安萨群,金矿体主要赋存于磁铁石英岩(BIF)与凝灰岩互层的序列中,BIF不发育的层位则无金矿化,显示出极强的岩性控矿特征。
表1 马黑加矿区含矿岩系特征
2.2 构造控矿特征
2.2.1 褶皱控矿
2.2.2 断裂构造控矿
坦桑尼亚剪切带型金矿占有重要地位。高登普瑞得(Golden Pride)金矿床构造控矿特征明显,该矿床产于恩泽加(Nzega)绿岩带内,位于一近EW走向、产状陡倾的脆性—韧性剪切带中,剪切带矿化延伸超过14 km,主要以高登普瑞得剪切带和大尺度的紧闭至等斜褶皱出露(图3)。高登普瑞得剪切带总体形成了一系列宽5~20 m的剪切构造,走向近100°,产状向南陡倾,上盘一般为数米宽的剪切带,强烈绿泥石化,矿化较弱,石英-黄铁矿-磁黄铁矿脉具有香肠状构造特征[10]。
图2 马黑加金矿体产状特征
图3 高登普瑞得金矿床区域地质特征
3.1 古采区
从20世纪初至1998年,坦桑尼亚北部的环维多利亚湖东部、南部以及南部的姆潘达、卢帕地区存在大量采金活动,各采点的具体情况见表2。
3.2 主要金矿床、金矿山
坦桑尼亚金矿床(点)众多,如盖塔(Geita)、布鲁扬葫芦(Bulyanhulu)等特大型金矿床,中小型金矿床(点)遍布前寒武系地层区。该国已知的29处金矿床(点)总资源量达1 886 t,各金矿床(点)资源量及金品位见表3。
表2 1998年以前坦桑尼亚重要的金矿山(点)
黄金是坦桑尼亚重要的矿产资源,20世纪初以来,黄金一直是该国最重要的矿产品。20世纪90年代,坦桑尼亚的经济改革推动了国外金矿勘查资金的大量涌入,先进的勘查技术使得大批规模不等的金矿床被发现,现代化采选设备使得该国黄金产量不断提高。在新一轮的黄金热潮中,众多国内外矿业公司和地质勘探单位(坦桑尼亚地质调查所(Geological Surey of Tanzania)、国家矿产开采公司(Stamico)、联合国开发计划署(UNDP)、德国联邦地球科学与自然资源研究院(BGR)、加拿大巴里克公司以及我国一些地质勘探企业)在坦桑尼亚进行了金矿勘查活动。本研究综合分析认为坦桑尼亚是我国对外矿业投资较理想的国家,原因如下:
(1)该国政局稳定,矿业政策及税收政策对国外投资者相对优惠,地质资料公开,矿权的申报程序透明程度高。
(2)坦桑尼亚基础地质矿产工作程度较低,尚未开展过全国性的1∶50 000地质矿产调查工作,许多矿产资源尚未被发现。该国地质技术力量薄弱,矿产勘查工作亟需国外技术和资金。
(3)我国与坦桑尼亚外交关系良好,我国大量企业参与了该国公路、通讯、建筑、农业等领域建设,在很大程度上提升了该国的基础设施水平。目前,该国的基础设施水平优于周边国家,为吸引国外矿业投资提供了便利。
表3 坦桑尼亚29处金矿床(点)资源量及金品位
(1)坦桑尼亚的主要岩金矿分布于该国北部的维多利亚湖东部、南部的太古宙绿岩带,次为该国南部及西南部的元古宙乌宾迪岩系。按矿化类型划分,该国主要的岩金矿大致可分为剪切带型、石英脉型、含金铁建造型(层控型金)等。该国金矿“岩性+构造”控矿特征明显。
(2)坦桑尼亚政局稳定、矿业投资政策优惠、矿产勘查技术力量薄弱,是我国对外矿业投资较理想的国家。
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