赞比亚中部省蒙布瓦姆桑特瓦地区铜金矿成矿潜力分析

张仁宝

摘要：蒙布瓦地区地处伊鲁米德、赞比西、莫桑比克等三个断褶带复合部位的蒙布瓦铜金成矿带。区域出露地层主要是加丹加系矿山群上罗安组-木瓦什组碎屑岩夹碳酸盐岩岩系和孔德龙古群碎屑岩。受区域构造制约北东、北西、近东西等多组褶皱、断裂构造发育。

研究区地处多个构造岩浆旋回构造带复合部位侧缘、蒙布瓦铜金成矿带，具有优越的构造岩浆活动及较强铜金矿化背景条件。AP1、AP2、AP4三个物化探综合矿化异常区中乙1级土壤综合异常具有较大的分布规模，且地质成矿条件优越，异常区分布地段已发现有铁（铜）硫化物矿化体、铜金矿化体，具有较大的寻找铜（金）多金属矿床的远景潜力，建议进一步勘查并以AP1、AP2、AP4三个重要异常区的验证为主。

关键词：铜金矿；成矿潜力；赞比亚；蒙布瓦；姆桑特瓦

Mineralization Potential Analysis of Mumbwa Musontwa CopperGold Deposit in Central Province，Zambia

Zhang Ren-bao

Chemical Industry Geological Exploration Institute of Guangdong Province，Guangzhou，Guangdong 510800

Abstract： Mumbwa is located at the Mumbwa cu-au metallogenic belt at the overlapping part of three fault-fold structural belts of Irumide， Zambezi and Mozambique. The regional exposure strata mainly consists of the Roan GroupMuwashi Group clasolite-carbonatite series and Kundelunggu Group clasolite. Restricted by the regional structure， multiple folds and fault structures along north-east， north-west and east-west developed.

In the pre-checked area， multiple tectonic-magmatic cycle tectonic belts and Mumbwa copper-gold metallogenic belt have great tectonic-magmatic activities and strong copper-gold mineralization background conditions. In the three geophysical and geochemical prospecting comprehensive anomaly zones of AP1， AP2 and AP4， B1 soil comprehensive anomaly zones have big distribution scale with superior geological metallogenetic conditions. In the anomaly distribution sections， iron （copper） sulfide mineralized bodies and copper-gold mineralized bodies have been found， and this area has great prospects and potential to look for copper （gold） polymetallic deposits. We suggest further exploration， and focusing on verification of the three important anomaly zones of AP1， AP2 and AP4.

Key words： copper polymetallic deposit；metallogenetic potentiality；Zambia；Mumbwa；Musontwa

矿区位于赞比亚中部省蒙布瓦地区正北约10km、首都卢萨卡市北西方向约140km，隶属蒙布瓦地区管辖。该区域较为系统的地质调查工作始于1950年赞比亚地质调查局成立以后，通过大量地层、构造、岩浆岩、变质岩、矿点等资料的收集整理和区域地质调查等工作，先后出版了包括本项目工作区在内的赞比亚各地1∶10万的地质矿产图[1]。专项的铜、金矿产地质勘查工作开始较早，自1907年起，蒙布瓦附近地区先后有过多次勘查活动。1912年在区域南部马塔拉（Matala）地区发现中型规模金矿，其他均为小型铜贵金属或铜、金矿床或矿点。2010年我院对蒙布瓦地区姆桑特瓦铜金矿进行预查，并于2014年12月提交了预查报告。本文在收集前人勘查成果的基础上，结合国内外铜金矿床研究最新进展情况，综合分析姆桑特瓦地区区域地质背景，矿化体地质特征，确定矿床类型，利用遥感、物探、化探、邻区典型矿床实例等相关资料，圈定靶区并进行成矿潜力分析。

1.区域地质概况

赞比亚位于非洲板块的中南部，属于冈瓦纳大陆的一部分，四周为刚果断块、坦桑尼亚断块、津巴布韦断块所环绕，历经多期区域性构造旋回改造，形成区域系列断块区（包括块隆、块陷）。贊比亚全境可划分为七个主要的区域构造单元：班格韦卢断块区、巴鲁特斯断块、伊鲁米德断褶带、卢弗里安断褶带、莫桑比克断褶带、卢弗里安断隆、卢旺瓜断陷、赞比西断陷[3]。这些地块之间的相互作用和演化控制着赞比亚的地质演化，在稳定的克拉通之间形成了规模巨大的活动带，活动带内岩浆活动复杂多样，形成了赞比亚丰富的矿产和能源资源。

研究区域隶属于赞比亚蒙布瓦-卢丰萨Cu、Au、Ag、Fe成矿带，区域矿产资源丰富，矿床和矿（化）点星罗棋布（图1），自1900年以来多家矿业公司在蒙布瓦地区开展勘探开发，已发现矿点80余个，主要矿种为铜、金、银、锌、铁、放射性元素、金刚石、煤、磷灰石、重晶石等。

2.矿区地质特征

2.1地层

研究区地处蒙布瓦向斜西段扬起端侧缘，向斜翼部地层岩性属加丹加系矿山群含碳酸盐岩的千枚岩（夹炭、泥质板岩）系，核部由孔德龙古群变质砂页岩系组成。

2.2构造

研究区中东部大面积地区出露孔德隆古组地层，北部、南部出露木瓦什组地层，显示出明显的向斜构造特征。蒙布瓦向斜受到姆文贝西左旋平移断裂与KMM右旋平移断裂及其伴生的构造的影响，向斜轴呈北东向。根据地质调查、卫星照片解译资料显示，工作区断裂构造十分发育，主要发育北东、北西西、北西向等多组断裂。

2.3岩浆岩

罗安组地层中见有正长岩岩株零星出露，另外南东外侧的马塔拉背斜北东侧伏端附近见有较晚期侵位的辉长岩岩株呈北东向的串珠状分布。辉长岩呈块状构造，细粒结构，具有星点状细粒黄铁矿化。

3.矿化体地质特征

共计圈定铜矿化体1个、铜金矿化体2个，详细描述如下。

V6铜矿化体：矿化体见于12588矿权区中南部AP2异常中，地表可见断续而不均匀铁铜硫化物矿化，探槽TC2-1亦见揭露。V6号铜矿化体赋存一北北东向陡倾蚀变剪切断裂带中，靠近断裂带顶板一侧。矿化带宽64m，地表可追索长度约800m，倾向北东东、倾角68°。Cu品位0.01%～0.05%。

V7铜金矿化体：位于12125-HQ-LPL矿权区西北部，V1号铁矿化带赋存的近南北向蚀变剪切断裂带西侧边缘。该矿化体产于北东向的剪切带内，有5×3×2m的采坑，矿化体宽度约1.10m，走向长度数十米，走向NE60°，倾向NW，倾角65°，刻槽取样分析铜品位为1.16%，金品位为0.89g/t。

V8铜金化体：位于12125-HQ-LPL矿权区西北部、AP3异常区内。该矿化体产于断裂带中，围岩为上罗安组白云岩，北侧有花岗岩小岩体出露。矿化体宽约1.5m，走向长度数十米，走向N55°W，倾向SW，倾角65°，刻槽取样分析铜品位0.75%，金品位0.63g/t。

主要围岩蚀变类型为绢云母化、绢英岩化、绿泥石化、硅化、碳酸盐岩化。绢云母化、绢英岩化、绿泥石化、硅化蚀变常相伴或叠加出现，且绢云母化、绢英岩化表现为较早期热液作用阶段的蚀变，绿泥石化、硅化则为晚期热液蚀变叠加其上。

4.成矿潜力分析

4.1控矿因素分析

研究区地层主要出露上元古界加丹加系矿山群、孔德龙古群；其中矿山群又分为上罗安组和木瓦什组。结合赞比亚铜矿带的铜矿化受地层控制，由下至上的莫瓦系、下罗安组、上罗安组等都或多或少有铜矿化，特别是下罗安组的碳质砂页岩地层是该区主要的含矿层位特性的基本认识，研究区具有相应赋矿层位。

研究区位于姆文贝西左旋平移断裂带与KMM右旋平移断裂带夹持区域，蒙布瓦向斜附近。前述两条深大断裂是重要的金矿成矿带，结合赞比亚铜带省卡弗背斜附近相继发现木富里纳、恩昌加、卡鲁鲁什的等铜矿的基本认识，研究区具有岩浆热液运移及沉淀的地质条件。

研究区西部数公里出露胡克花岗岩杂，在研究区内岩浆活动较强，发育中酸性侵入岩及岩株，主要为正长岩、二长花岗岩等，与临区瑞纳铜矿、面包山铜矿的赋矿地层具有一致性，具有相同的矿源层。

4.2典型矿床特征

根据1991年出版的赞比亚地质报告分析研究，选取Matala金矿进行典型矿床研究。

矿区地质概况：Matala金矿与研究区位于同一大地构分区，具有相同的大地构造演化史。区域出露地层为加丹加系地层，岩性为砂岩、碳质板岩、千枚岩、凝灰质碎屑岩等。主要控矿断裂为平行于姆文贝西左旋平移断裂的次级断裂，断裂带走向约70°，倾角28°～70°。区内出露中酸性岩株，局部见花岗片麻岩出露。

矿体地质特征：矿体赋存于蒙塔拉背斜东翼的断裂带内硅质角砾岩中，矿体产状断裂带与一致，根据该矿1928年～1934年开采资料，地下分为三个中段；矿体长度125m～ 400m，金平均品位7.2g/t～11g/t，矿体厚度1.1m～1.9m，矿石量约计15万吨。

矿石的物质成分：矿石矿物为自然金、黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿，其次有黄铁矿、白铁矿、砷黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、和磁黄铁矿。脉石矿物石英、方解石、白云石、绢云母、泥质等。

矿化特征：主要金属矿化为金矿化、黄铜矿化、砷矿化、磁黄铁矿化、铅锌矿化、地表浅部氧化带多见褐铁矿、孔雀石。

圍岩蚀变：硅化、绢云母化、电气石化、钾长石化。

矿床成因类型：岩浆热液充填交代型。

4.3遥感地质特征

（1）褶皱构造：区内地层主要受轴迹为北东向褶皱控制，褶皱为向斜。地层走向从工作区北部区域为北东向转变为南部区域的北西向。

（2）断裂构造：工作区解译断裂构造共64条，主要有北东向、北西向和东西向三组。①北东向断裂共35条，山体定向排列明显，及控制山体，断层大部分隐伏于第四系之下，河流拐点呈北东向排列，反映断裂对水系控制和近期的活动，在部分地区表现为色调异常。主要位于工作区中部区域，断层延伸较长。②北西向断裂共有24条，中表现为割断山体走向，控制河道走向，山体定向排列明显，断裂两侧颜色存在差异，角状拐弯等。③东西向断裂5条，位于工作区的南部区域，中主要表现为控制河道走向，以及两侧存在的色调差异。

4.4研究区靶区圈定

研究区地处受伊鲁米德、赞比西、莫桑比克断褶带复合部位侧缘，赞比亚蒙布瓦-卢丰萨铜金成带西部地区，蒙布瓦地区已发现有中型以上金矿（Matala金铜矿）、铜矿（Sugarloaf铜矿）各1个。研究区具有与蒙布瓦地区具有统一的金、铜矿的成矿地质背景条件和类似的金属矿化特征，综合分析研究区所圈出的4个异常分布区段具有一定的铜、金矿找矿潜力，其中AP1、AP2、AP4三个异常区段尤为重要，建议进一步投入普查。

4.5成矿潜力分析

赞比西、加丹加等多期次构造岩浆旋回的继承或叠加式活动形成的构造带即伊鲁米德、赞比西、莫桑比克等断褶带复合部位北西边缘，加丹加构造岩浆旋回侵入就位的虎克花岗岩杂岩体北东接触带地段，发育的褶皱、断裂构造及较为广泛的多期次岩浆活动背景，是蒙布瓦地区具备了优越的区域性构造、岩浆热液活动成矿地质条件，而加丹加系矿山群上罗安-木瓦什组含有机质、钙质的碎屑岩系的广泛分布，又为区域上成矿物质的交代蚀变、矿化乃至形成矿床提供了有利的岩性物质环境基础。

蒙布瓦地区金属硫化物矿化普遍且强度较高，主要的金属矿化类型有铜、金银、钼、钴、铅锌等矿化，各类金属矿化常共生或伴生。从矿化或矿床赋存状态分析，蒙布瓦区域金属矿化或矿床的成因类型主体有两个类型：其一是赋存于加丹加系矿山群上罗安-木瓦什组夹碳酸盐岩的含有机质碎屑岩岩系中受断裂构造控制的热液交代蚀变岩型矿床，代表性的矿床有马塔拉金矿床；其二是与中酸性岩浆岩有关的正长（斑）岩型矿床，代表性矿床有如面包山铜磷矿、Sugarloaf铜矿床。

研究区地处蒙布瓦地区中部蒙布瓦向斜扬起端附近部位、虎克杂岩体北东接触外带，广泛分布有上罗安-木瓦什组夹碳酸盐岩的含有机质碎屑岩岩系；受区域构造制约，研究区次级褶皱、各向断裂构造发育。区内已发现的铜硫化物矿化、铜金矿化、铁矿化，主要赋存于受断裂构造或岩浆岩体控制的硅化绢云母化蚀变碎屑岩或碳酸盐岩化白云岩或白云质灰岩中，矿化成因类型与蒙布瓦区域性矿化类型一致。

研究区范围内本次工作圈定的AP1、AP2、AP4三个物化探综合矿化异常分布区，基于具备类似于区域铜金矿床的成矿地质条件，也已初步查明具有较高的金属硫化物矿化强度。三个异常区尤其是其中AP1、AP4的异常区的土壤异常分布规模较大且集中元素具有较好的多元素组合，同时也有较明显的带状或规模较大的椭圆状磁异常分布，具有较大的铜（金）多金属找矿远景。

5.结论

基于前述区域地质背景、矿化体地质特征、物化探综合异常特征等情况，本论文对研究区进行综合分析研究的基础上，得出以下结论：

5.1地质特征

研究区处于近北东向蒙布瓦向斜西扬起端部位，地层岩性主要为向斜翼部的上罗安-木瓦什组碳酸盐岩-碎屑岩及核部的孔德龙古群碎屑岩，北东、北西向断裂构造甚为发育，翼部次级褶皱发育，正长岩小岩株零星分布。断裂发育地段，硅化、絹云母化、绿泥石化、碳酸盐岩化等围岩蚀变作用较为强烈，伴随围岩蚀变常见有较普遍的受蚀变剪切断裂带控制的铜、铁硫化物矿化，常构成一定规模的铜铁硫化物矿化体（地表大部分已氧化为褐铁矿化体）、铜矿化体、铜金矿化体等。从区域构造岩浆活动背景和研究区地层岩性组合、（铜）硫化物矿化及金矿化特征综合分析，工作区金属矿化成因类型主体属于产于矿山群上罗安-木瓦什组碎屑岩夹碳酸盐岩岩系中，可初步认为研究区具有寻找中酸性岩浆有关的脉状热液充填交代型铜金矿。

5.2构造特征

研究区断裂构造主要为北西向、北东向为主，少量发育东西向次级断裂，断裂基本为地层界线。

其中北西向断裂的单条断裂带宽3m～5m，带中与断裂产状平行的构造片理发育，片理化岩具较强的硅化、碳酸盐岩化蚀变，并伴随有强度不等的黄铁矿-黄铜矿-辉铜矿化。

5.3化探异常特征

共计圈出4个化探综合异常区，编号AP1、AP2、AP3、AP4，其中圈定有6个乙-丁级土壤综合异常，主要土壤异常AP1-1、AP2、AP4，长度0.8km～3.5km、宽度0.15km～0.6km。

5.4物探异常特征

多个地段地面高磁测量显示，研究区磁异常值分布范围一般为-220nT～220nT，不同地段具有较为明显的带状、椭圆状磁力异常分布，推断异常大多由受断裂构造或正长岩体控制的多金属硫化物矿化体引起。

5.5成矿潜力评价

本次工作圈定的AP1、AP2、AP4三个物化探综合矿化异常分布区，基于具备类似于区域铜金矿床的成矿地质条件，也已初步查明具有较高的金属硫化物矿化强度。三个异常区尤其是其中AP1、AP4的异常区的土壤异常分布规模较大且集中元素具有较好的多元素组合，同时也有较明显的带状或规模较大的椭圆状磁异常分布，具有较大的铜（金）多金属找矿远景。

参考文献：

[1]Watts Griffis.， McOuat.Assessment of Mineral Exploration Opportunities in Zambia Appendices，1991.

[2]李春棠.赞比亚蒙布瓦面包山铜、金、钴、钼矿山简介[R]. 46-48

[3]张道俊，冷莹莹.赞比亚铜矿床类型及地质特征[J].地质与勘探，2013，49（3）：570-576.

[4]孙希文，边千韬，王作琦.赞比亚中央省瑞娜铜矿区碳酸岩及其与成矿的关系[J].矿产勘查， 2013， 4（1）：82-91.