刚果金Kambove矿区主矿体地质特征及成因浅析

高嵛飞

（中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，广西 桂林 541004）

1 区域地质背景

刚果金Kambove矿区位于赞比亚—刚果（金）铜矿带的北西部，是非洲中部卢菲利（Lufilian）弧形构造带北西段的一部分，加丹加弧形成矿带中部，区域出露地层以中太古代基底（称之为利卡希岩层）、基巴拉基底杂岩和加丹加超群元古代沉积地层为主，后者为一套由克拉通内部伸展裂谷盆地碎屑岩和台地碳酸盐岩层序组合[1]。区域构造发育，以穹窿和逆冲断层带为主，其中前者主要呈弧形岛链状平行展布于卢菲利安造山带中，普遍由理强烈发育的眼球状片麻岩、混合岩和角闪岩组成；后者呈弧形分布，由卢菲利安造山运动形成的无根、向北倒转的褶皱和薄皮逆冲带组成。区域岩浆活动较弱，可见少量的酸性花岗岩侵位于区域基底杂岩中。属于加中非成矿带的重要组成部分，已发现多处世界级铜钴矿床，如赞比亚的Bwana Mkubwa、Konkola、Kansanshi、Mufulira等矿床和刚果（金）的Tenke-Fungurume、Luisha、Kamoa-Kakula等矿床，显示出巨大的找矿潜力。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层主要为加丹加超群，孔德隆古群、恩古巴群和罗恩群等[2]，含矿地层主要为罗恩群，其特征如下所述：

（1）孔德隆古群（Ku）。孔德隆古群（Ku）在矿区北侧及主矿体外围大面积出露，另坎博韦推覆体下亦为本地层，岩性主要为砂砾岩及浅紫红色条带状粉砂岩。

（2）恩古巴群（Ng）。由Muombe亚群（Ng1）和篷启亚亚群（Ng2）组成，Muombe亚群底部为冰积大砾石与下伏地层呈不整合接触，上部岩性主要为白云岩、白云质页岩、粉砂岩。篷启亚亚群岩性为长石砂岩、碳质页岩和粉砂岩。

（3）罗恩群（R）。罗恩群是矿区及区域最主要的含矿层位，为一套碎屑岩-泥质岩-碳酸盐岩组合的沉积建造。根据岩性差异又可分为木瓦夏亚群（R4）、迪佩特亚群（R3）和矿山亚群（R2）、RAT（R1）等。

木瓦夏亚群（R4），出露范围较大，均分布在矿区的南侧，上部以白云质页岩为主，局部夹含碳质页岩、白云质砂岩、白云质粉砂岩；下部以块状白云岩、白云质页岩为主，底部有一较稳定的赤铁矿层。

迪佩特亚群（R3），从下往上分为四个组，R3.1-R3.2组为白云质、泥质粉砂岩、白云岩岩，中间夹有基性侵入岩；R3.3组～R3.4组以白云岩、灰岩、碎屑岩为主。

矿山亚群（R2），为矿区的主含矿层位，出露范围较广。矿山亚群（R2）包括：①R2.3（CMN），上部为薄层状含叠层石白云岩，局部滑石化强烈，下部为硅质白云岩夹含碳质、白云质页岩，其下部常见孔雀石化及少量星点状的黄铜矿化，为矿区的第三矿化层位，与下伏地层呈整合接触；②R2.2.2（SDS），主要为厚层状白云岩，夹含碳质、白云质页岩，岩石裂隙较发育，见有方解石脉穿插，岩石局部见有星点状的粗粒黄铁矿化，与下伏地层呈整合接触；③R2.2.1（SDB），主要为灰黑色含碳质白云岩、含碳质白云质页岩，内常见有浸染状、细脉状、块状状的孔雀石矿化，为矿区的第二矿化层位，岩石的底部常由于风化铁质浸染而呈浅紫褐色，与下伏地层呈整合接触；④R2.1.3（RSC），主要为浅灰-浅灰白色硅化结晶白云岩，局部碎裂，常具蜂窝状风化的特征，在顶底部尤为明显，蜂窝状孔洞内常见有黑色矿物颗粒、粉末，与下伏地层呈整合接触；⑤R2.1.2（RSF+D.Strat），上部为浅灰-灰黑色条带状硅质白云岩，局部夹有含碳质白云质页岩，下部为灰白色-灰黑色条带状白云岩，内常见有条带状、块状孔雀石矿化及少量黄铜矿化，为矿区的第一矿化层位，与下伏地层呈整合接触；⑥R2.1.1（R.A.T. grises），主要为浅灰绿色泥质白云质粉砂岩，岩石裂隙较发育，上部常见有方解石、褐铁矿细脉穿插，内亦见有星点状的黄铜矿化。

R.A.T.（R1），主要为浅紫红色白云质砂岩及粉红色-灰绿色白云质砾岩，夹浅紫红色-浅灰绿色白云质粉砂岩，岩石内砾的直径一般在2mm～20mm，磨圆度一般较好，局部见有因构造而形成的角砾岩，角砾直径大小不一，与下伏地层呈不整合接触。

2.2 构造

图1 刚果金Kambove主矿体地质简图

刚果金Kambove矿床位于Kambove推覆构造中，经历了多次推覆运动，相互叠加，每个矿段都存在一期或多期次的推覆运动。矿区内的断裂构造主要为两组接近平行的北西南东向构造，一组为Kambove向斜，主要矿床有Kambove主矿体和西矿体。第二组为北西南东走向的走滑断裂，受此断裂控制的主要矿床为Msesa、Kamfundwa。

Kambove主矿体实为外来推覆体，属于“飞来峰（Klippe）”，在逆掩推覆构造发生的过程中，各个碎块（écailles）边缘发生错动挤压，形成不整合的滑动面，此类断层的破碎带一般为有一定磨圆度的角砾岩。单个碎块内的断层不很发育，一般断层规模不大，断距亦较小。此类断层的一般也与区内的推覆运动有关。矿区内的构造多属成矿后的破矿构造，碎块边缘的断裂限定了含矿地层、矿体的产出范围。

2.3 岩浆岩

本矿区未见岩浆岩出露。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

主矿体位于轴部为北东30°的向斜中，受构造作用影响较大，产状变化大，向斜北翼体总体向南东倾，核部、南翼向北西倾，倾角总体较陡60°～80°，局部倾角较缓30°～50°，主矿体地表延伸超过600 m，最宽处达250m。主要赋矿层位在矿山亚群R2地层中，CMN（R2.3）白云岩、白云质页岩，SD（R2.2）黑色碳酸盐和RSF、RSC（R2.1）中均含矿，少量发育于Br罗恩角砾岩中，从上到下有多层铜矿体，总体呈层状分布，各层矿体厚度变化较大，厚薄不一。薄的矿体厚度一般在10m～20m，厚的矿体厚度可达70m～80m，平均矿体厚度在40m～50m，铜品位一般在2～10%，局部最高可达46.84%，钴矿化一般在浅部较强，大多已被开采，品位0.02%～2%不等。

3.2 矿石质量特征

主矿体矿石类型以氧化矿为主，铜矿物主要有孔雀石，其次为辉铜矿和残余黄铜矿，还有少量自然铜、赤铜矿、黑铜矿等；钴矿物有钴白云石、硫铜钴矿、水钴矿及菱钴矿等；脉石矿物主要有石英、白云石、白云母、绿泥石、滑石、方解石、高岭石、长石、重晶石、磷灰石等。矿石呈隐晶—微晶粒状结构、隐晶—纤状结构，浸染状构造、脉状构造、网脉状、块状等构造。

4 矿床成因分析

根据观察研究表明，刚果金Kambove主矿体外围出露的原地孔德龙古地层中少见石英脉发育，铜、钴矿化不明显，因此，Kambove主矿体罗恩群矿化推覆体是在其定位前发生铜钴成矿活动，之后经过推覆运动至Kambove复式向斜带定位。

主矿体主要经过同生沉积，并受后期热液叠加改造（加丹加造山运动）而成。在太古宙时期，Kambove区域以地槽为主，区域沉积了一套磨拉石建造，且该层中铜元素含量较高。随着区域构造演化的推进，该区域逐渐进入碰撞造山阶段，直至前寒武纪时期，在富有机质还原环境下，铜元素逐渐被萃取富集，并与碎屑岩和碳酸盐岩一起沉淀，形成了初始矿源层（罗恩群早期矿化地层）[2，3]。元古代后期，随着孔德隆古造山运动的持续发展，逐渐形成了以穹隆、逆冲断层带为主的褶皱系统，同时源于上地幔的热流体沿着构造有利部位上移，萃取了矿源层中的铜等元素，形成含矿热卤水并沿断裂、褶皱、裂隙等构造薄弱部位上移、储闭和保存，并经长期风化淋滤作用影响氧化富集形成沉积－改造型铜钴矿床。

5 结论

（1）刚果金Kambove矿床以铜矿为主，赋矿地层以罗恩群矿山亚群（R2）为主，多呈层状展布，受构造控制明显。

（2）矿床属于热液叠加改造的层控型矿床，矿床的形成与同生沉积作用和加丹加造山运动热液活动改造的双重作用有关。

（3）刚果金Kambove矿床区域成矿地质条件良好，区域上赋矿层位稳定，找矿潜力巨大。