赞比亚地质矿产与矿业投资前景分析

2021-12-24 09:43王秋舒陈喜峰元春华张振芳
地质与勘探 2021年6期
关键词:赞比亚矿业矿床

王秋舒,陈喜峰,元春华,张振芳

(中国地质调查发展研究中心,北京 100037)

0 引言

赞比亚位于非洲中南部内陆,著名的中非铜钴矿带穿境而过,铜、钴储量列非洲第2位,是全球第5大钴矿出口国和第15大铜矿出口国,祖母绿的产量占全球20%以上,对非洲甚至全球矿业发展具有重要的作用。赞比亚不仅云集了嘉能可集团和第一量子集团等国际矿业巨头,也是中资企业第4大境外矿业投资国,中国有色集团、中矿资源集团等10余家中资企业在赞比亚从事铜、钴、镍、铅锌、金、银、铁等领域的矿业勘查开发活动,对于中国海外矿业发展布局具有举足轻重的地位。赞比亚拥有复杂的地质环境和成矿背景,前人已经系统总结了赞比亚铜带省、卢非利安(Lufilian)弧、伊鲁米德(Irumide)造山带、班韦乌卢(Bangweulu)地块、赞比西(Zambezi)盆地等地区的区域地质特征(Key et al.,2001;Waele et al.,2006;Roberts et al.,2010;王庆文,2013;肖波等,2014;任军平等,2016,2017;周聪,2018),根据地质构造单元、矿种和成矿类型将赞比亚划分为7条成矿带(修群业等,2015),针对优势矿产沉积型铜钴矿床和祖母绿矿床的地质特征进行了分析研究(Siriwa et al.,1984;覃锋等,2010;赵兴国,2010;张东红等,2013)。本文在收集研究前人资料的基础上,从构造演化与成矿的关系角度,重新划分赞比亚的地质构造单元,系统阐述赞比亚的区域地质特征和优势矿产资源概况,分析赞比亚当前的矿业勘查开发格局,研判其矿业投资环境优劣形势,提出在赞比亚矿业投资的预期和展望,以期为中资企业海外矿业投资提供帮助,服务国家“一带一路”倡议。

1 区域地质特征

赞比亚大地构造位置处于非洲板块的中南部,从太古代到中-新生代,赞比亚主要经历了以下5个大的构造-热事件:古元古代乌本迪(Ubendian)造山运动、中元古代伊鲁米德(Irumide)造山运动、新元古代罗马米安(Lomamian)造山运动、新元古代-早古生代卢非利安(Lufilian)造山运动、晚古生代-中生代裂谷作用(表1),形成了8个构造单元(宋国明,1996;刘晓阳等,2015;修群业等,2015):班格韦卢地块、伊鲁米德造山带、莫桑比克(Mozambique)造山带、卢非利安弧、赞比西造山带、巴鲁特斯(Barotse)盆地、赞比西盆地和卢安瓜(Luangwa)裂谷盆地(图1)。

表1 赞比亚主要地层层序及构造运动

图1 赞比亚构造矿产图(资料来源:底图据Ministry of Mines and Mineral Development of Zambia,2016修编;矿床(点)数据来源于S&P Global Market Intelligence,2021)

在2000~1800 Ma,发生了赞比亚最早有地质记录的事件乌本迪造山运动(表1),形成了西北-东南向展布的褶皱带和高级变质岩带(任军平等,2016),使得班格韦卢地块从坦桑尼亚克拉通北部分离出来(图1)。这次地质事件的典型证据是形成东南向延伸的马芬加(Mafinga)山(许康康等,2018)。

在1350~1100 Ma,伊鲁米德造山运动呈北东-北东东向贯穿赞比亚东部(图1),这次事件使基底岩石和赞比亚东部、中部穆瓦超群发生褶皱作用和剪切作用(表1),形成1050~1000 Ma时期大量的高铝质富钾花岗岩并且伴有少量构造后期的950 Ma时期的碱性岩体(邢仕等,2018):在东北部的班格韦卢地块南缘形成了罗恩古(Luongo)挤压带和史瓦纳恩都(Shiwa Ngandu)褶皱带;在西南延伸部位的姆库希(Mkushi)地区形成了动力变质构造片麻岩;在南部的乔马-卡洛莫(Choma-Kalomo)地块(1345~1200 Ma)引起了大量的岩浆侵入活动。

在950~850 Ma,罗马米安造山运动使下罗恩群地层形成复式褶皱;850 Ma发生了卢萨卡褶皱事件,随着北东方向的逆冲挤压作用,下罗恩群发生深埋(表1),并造成刚果(金)沙巴省和赞比亚铜带省岩浆热液活动,强过铝质含锡石岩浆侵入早期花岗岩与沉积岩接触带,形成Sn、W矿化,同时含金热液沿断裂带上升并沉淀、富集形成破碎带型金矿(何胜飞等,2014)。

在800~450 Ma,卢非利安造山运动在赞比亚形成了卢非利安弧和莫桑比克构造带2个区域性构造单元(图1),这两个构造单元内发育地层主要有卢富布超群、穆瓦超群、加丹加超群和卡拉哈里群。卢非利安造山运动是规模横跨非洲大陆的泛非造山作用的一部分,可分为三个阶段(表1):在850~750 Ma,南北向的挤压作用形成了近东西向延展的复式褶皱,卡弗(Kafu)背斜和其他基底隆起呈弧形弯曲,致使该褶皱呈弓形向东部的班格韦卢地块和伊鲁米德造山带两个地质体的前沿弯曲,东北部由外弧向内弧分为外褶皱推覆带(Ⅰ)、穹隆区域(Ⅱ)、复向斜带(Ⅲ)、上加丹加岩层(Ⅳ)以及北部的加丹加坳拉槽(Ⅴ)(图1),这条弧就是世界著名的中非砂页岩型铜钴矿带(Key et al.,2001);在690~540 Ma,卢非利安弧地区发生褶皱作用和晚期断层作用;450 Ma发生了南西西走向的剪切作用,卢非利安弧被穆威姆贝施(Mvembeshi)剪切带切割(修群业等,2015)。

在280~140 Ma,冈瓦纳大陆的裂解及南部非洲的卡鲁裂谷作用,使穆威姆贝施剪切带发生了活化,形成了很多小型剪切带型金矿床,引发了大量玄武质火山活动,在伊鲁米德造山带和莫桑比克造山带之间形成了卢安瓜裂谷盆地(图1),190~140 Ma期间,金伯利岩侵入卢安瓜裂谷内部或周围。卢安瓜盆地走向北东,面积约4万km2,沉积层厚度超过4000 m,具有良好的成煤环境,在卢安瓜河源头及河谷中,都发现了一些露头煤矿,但质量不高,近几年来还发现了一些零星油气田。

最后一次构造-热事件发生在白垩纪早期至新近纪晚期,伴随着东非洲裂谷系统的形成和演化,形成了巴鲁特斯盆地和赞比西造山带(图1)。巴鲁特斯盆地横跨安哥拉、赞比亚、纳米比亚三国,在赞比亚境内部分约30万km2,发育主要地层为卡鲁超群、加丹加超群和木瓦超群,其中,在加丹加超群产有沉积型铁矿床。此外,区内锰矿点较多,但规模都较小,主要产于基岩和木瓦超群中,矿体呈扁平层状。赞比西造山带位于刚果克拉通和津巴布韦克拉通之间,东连莫桑比克造山带,北接卢非利安弧,发育前寒武纪基底杂岩和卡拉哈里超群岩层,沉积厚度在2000 m以上,带内目前已发现的矿产包括岩浆型镍矿、浅成低温热液型铅锌矿和砂页岩铜钴矿等,也是赞比亚最重要的绿宝石产地(Key et al.,2001)。

2 矿产资源概况

赞比亚拥有丰富的矿产资源,铜、钴的资源量分别占全球2.14%和2.92%,占非洲27.22%和5.14%(表2),宝石资源也很丰富,祖母绿的产量均占全球20%以上。其他矿产主要包括:铁、锰、镍、锌、铅、锡、铀、金、银、磷、石膏、硫、煤和黏土等。其中,铜钴矿床类型主要为砂页岩型,全部产出于中非铜钴矿带中;金、银多以铜钴矿的伴生矿形式分布在中北部的铜矿带中;铅锌矿床类型主要为VMS型,主要分布在上罗恩组和下罗恩组的过渡带;锡、钨和钽等主要分布在乔马-卡洛莫地块周围的花岗伟晶岩中(邢仕等,2020),成矿作用与伊鲁米德造山运动导致的含矿热液上涌有关;锰矿和铁矿主要为沉积变质型矿床,产出于下加丹加组中,主要分布于蒙布瓦(Mumbwa)地区和西北省卡崩波(Kabompo)地区。

表2 赞比亚主要矿产资源信息表

2.1 铜钴矿

赞比亚的铜钴矿主要分布在中非铜钴矿带中,该铜钴矿带仅次于安第斯铜矿带和美国西部-墨西哥铜矿带,占全球1/10铜储量、1/2钴储量。铜钴矿床类型主要是砂页岩型,集中分布在中北部的铜钴矿带和西北部的穹隆区。其中,钴多伴生分布在西北部的穹隆区,最主要的含矿层是下罗安组的碳质砂页岩岩层,矿体一般呈板状或透镜状,矿床分布范围延伸达2000 m以上,厚度范围从几米到几十米不等(张道俊和冷莹莹,2013;刘俊辰,2016;郭健等,2018)。

(1)铜带省铜钴成矿区

铜带省铜钴成矿区长约200~250 km,宽约65 km,面积约5万km2,沿西北方向一直延伸到刚果(金)境内,是世界上重要的铜矿富集区之一。该区的铜钴矿床受卡弗背斜的控制,矿体沿背斜两翼相距30 km呈链状北西向平行分布,南西翼矿体和北东翼矿体分别的控矿岩层为下罗恩群页岩和砂岩,矿体呈层状、似层状产出,稳定性和连续性较好,矿床规模较大,Cu平均品位为2%~3%(Watts,1991)。在主成矿后期,矿床普遍遭受到变质作用以及热液的改造作用,使矿体中部分元素再次活化富集形成富矿(Cailteux et al.,2005)。

现已查明的大型铜钴矿床包括:背斜东北翼上的穆富利拉(Mufulira)、布瓦纳(Bwana)、姆库布瓦(Mkubwa)等;西南翼主要分布在孔科拉、谦比希和卢安夏三个成矿盆地或盆地边缘地带,主要有孔科拉(Konkola)、恩昌加(Nchanga)、谦比希(Chambishi)、巴卢巴(Baluba)、齐布卢玛(Chibuluma)和卢安夏(Luanshya)等。钴矿均分布在卡弗背斜的西南翼上,几乎全部为伴生矿,只有恩昌加(Nchanga)矿区的钦戈拉(Chingola)矿带是钴单独成矿,钴矿体成囊状或条带状分布在铜矿体下方或基底露头周边的岩层中。

(2)西北省铜钴成矿区

该成矿区铜钴成矿作用明显与穹窿有关,铜矿床主要分布于穹窿周边的沉积变质地层中,该区分布有4个片麻岩穹隆(卡崩波(Kabompo)穹窿、姆旺毕齐(Mwombhezi)穹窿、索卢齐(Solwezi)穹窿、卢斯维齐(Luswishi)穹隆)(Watts,1991),是由北北西向的逆冲构造形成的构造褶升区,穹隆的基岩内和加丹加超群盖层岩石内发育有剪切带,该区内还零散出露基底岩石和中酸性侵入岩(肖波等,2014)。该区已查明的铜(钴)矿床由西向东主要有卡崩波穹窿东南部的卡伦比拉(Kalumbila)矿床、姆旺毕齐穹窿中部的卢姆纳(Lumwana)矿床、索卢齐穹窿北部的坎萨希(Kansanshi)矿床、卢斯维齐穹隆西部的赤普普齐(Chipupushi)矿床等。

2.2 金矿

赞比亚大部分金矿属于中低温热液脉型,一般为含金矿脉和分散在脆性剪切带中的一些小矿体。已知的金矿床规模较小,由于长期的地表风化作用,矿体表层形成富矿体,随着开采深度的增加而金含量急剧降低,因此,许多矿床只开采表生富矿,开采深度仅到地下潜水面,目前多为手工开采。

赞比亚金矿大部分位于赞比亚中部的蒙布瓦(Mumbwa)地区,与穆威姆贝施(Mvembeshi)剪切带和构造侵入岩有关(Watts,1991)。该剪切带为南西西走向,分割了卢非利安弧和莫桑比克造山带,不仅为含矿热液的流动和岩浆的侵位起到管道作用,还造成了卢非利安弧部分剪切变形,伴随岩浆热液活动,流体穿过碳酸盐岩、碳质粉砂岩和下加丹加组形成了金矿脉,还伴生铜、钨(Milani et al.,2019)。已发现了三种金矿化类型:石英-黄铁矿型脉状矿化、矽卡岩型浸染状矿化和富黄铁矿的电气石化石英-角砾岩型矿化(裴琦和段小纲,2015)。另一个热液型金矿分布区为卡佩尔姆博士-穆库什(Kapiri Mposhi-Kipushi)剪切带和邻近的东西走向的变形带中,成矿特征与穆威姆贝施剪切带类似。此外,在班格韦卢地块的下姆波洛科索组的沿海沉积岩中,分布有小型的冲积型砂金矿床。

2.3 宝玉石

赞比亚的宝玉石资源非常丰富,尤其是绿宝石,过去20年里,赞比亚的祖母绿产量占全球总产量的20%以上。绿宝石的主要产地为恩多拉(Ndola)地区,面积约60 km2,据估计,恩多拉中心地区每平方米矿脉中可生产祖母绿250~500 g,其中10%~15%可达到宝石级,1%为高品质绿宝石。

此外,赞比亚翡翠因色泽深绿而世界知名,主要产于恩多拉地区南部的铜矿带中。同时,赞比亚卢萨卡东北600 km的伦达兹(Lundazi)地区和东部恩因巴(Nyimba)地区还产出大量的碧玺,卡里巴(Kariba)湖附近的穆瓦卡姆博维克(Mwakambwiko)山上开采出了大量的紫水晶。

赞比亚金刚石矿床主要为钾镁煌斑型,主要分布在卢安瓜裂谷西南部的卡帕姆巴(Kapamba)管状岩群中,沿垂直于裂谷的南东向展布。此外,在赞比西河谷中部的卡邦波(Kabompo)地区和班格韦卢地块内也有所分布。

3 勘查开发现状

矿业是赞比亚经济发展的支柱产业,根据联合国贸易和发展组织公布的数据,2019年赞比亚矿业占国民生产总值的25%,金属矿产品出口额为32.65亿美元,占总出口额的76.31%,而铜矿占总出口额的70%,中国是赞比亚铜矿的第二大出口国,占比17%。据不完全统计,截至2020年底,赞比亚境内共152座矿山,只有18%进入了生产阶段,整体开发程度较低,矿业发展潜力巨大。加拿大矿业公司控制了1/3的矿业产能,本土矿业公司占1/5,中国矿业公司占1/10。

3.1 矿产勘查

近年来,赞比亚对铜、钴和铀等固体矿产的勘查力度不断加大,在2012年到达顶峰,之后勘查投入有所降低。2020年,共18家公司在赞比亚从事矿产勘查工作,总勘查投入为2900万美元,较2019年减少了12.91%,在全球121个国家中排名第36位,占全球勘查投资的0.35%。赞比亚的矿产勘查投资以铜矿为主,占比达90.69%。赞比亚的矿产勘查59%为草根勘查投入,其次是矿山勘探和详查,分别占21%和20%(图2)。

图2 赞比亚固体矿产勘查投资趋势(数据来源:S&P Global Market Intelligence,2021)

2020年,在赞比亚进行勘查投资的主要是力拓、英美资源集团和中国有色集团等大型矿业公司,分别占总勘查投资的31%、17%和13%。其中,力拓共投资900万美元,在西北省的索卢齐(Solwezi)铜钴山开展了靶区优选,共完成了3000 m DD钻探和6050 m(165个钻孔)AC钻探,以及物探等工作,到2021年1月基本完成了第一阶段靶区优选的设计工作量。

3.2 矿产开发

赞比亚最早的矿业开采始于18世纪,20世纪初开始大规模开采铜矿,1960年赞比亚独立后实行矿山国有化,1991年开始的十年间赞比亚又实现了全部矿山的私有化。2008年受国际金融危机影响和国家实施暴利税机制,矿业遭受较大冲击,大部分矿山关停。2010年开始复产增产。2020年,赞比亚生产了全球4%的铜、1.3%的钴和1%的铀,作为非洲第2大铜、钴生产国,生产了非洲31%的铜和3.3%的钴。在赞比亚从事矿业勘查开发的公司包括了第一量子(First Quantum Minerals Limited)、巴里克黄金集团(Barrick Gold Corporation)、嘉能可(Glencore Plc)、韦丹塔资源(Vedanta Resources PLC)等国际矿业巨头,中国有色、金川集团等中资企业,以及赞比亚联合铜矿公司(ZCCM Investments Holdings Plc)等赞比亚国有公司(表3、4),就矿业产值而言,33%的产值来自于加拿大的矿业公司,赞比亚本土矿业公司占20%,瑞士和中国矿业公司分别占12%和11%。

表3 赞比亚主要矿产资源开发情况

续表3

表4 赞比亚主要矿业公司开发进展

续表4

4 矿业投资环境分析

4.1 地质工作程度

赞比亚地质调查工作程度较高,至2020年底,超过85%的地区已经开展了不同比例尺的地质填图,并完成了超过5万km2的1∶5万或1∶7.5万地质填图,约60%的地区完成了1∶10万地质填图工作,约25%的地区完成了1∶20万地质填图工作。除基础地质填图工作外,赞比亚还开展了大量的地球物理、地球化学、遥感等方面的工作,完成全国1∶50万布格重力异常图、全国1∶150万航磁异常图,放射性测量覆盖面积为70%,地球化学填图覆盖率为30%,完成了全国基础遥感解译,并建立了矿产地数据库。

4.2 基础设施情况

赞比亚的基础设施相对周边国家而言较为完备,当前赞比亚的大宗矿产品83%通过公路运输,2018年政府出台铁路运输复苏计划,开始翻新铁路干线(包括矿山间铁路),恢复坦赞铁路等主干线运力,要求所有矿业企业至少将其30%货物通过铁路进行运输,这将有效降低矿产品运输和贸易的成本。同时,赞比亚拥有矿业全产业链的设施保障和技术服务,中赞经贸合作区涉及到矿山、冶炼、铜加工、物流、建材等多个领域。

4.3 矿业投资政策

在赞比亚从事矿业开发,涉及到的税收大致包括公司所得税、个人所得税、增值税、矿业权利金等相关费用(表7)。同时,赞比亚政府出台了各种鼓励外资投入的优惠政策,采矿业属于赞比亚的优先鼓励行业,可享受建筑厂房在第一年有10%的折旧抵减,以后每年按5%折旧抵减等相关的行业激励政策。

表6 赞比亚矿业税收类型

赞比亚经济发展高度依赖矿业,矿业占赞比亚外汇收入的70%以上。2019年,政府将矿业权利金从4%~6%的浮动税率上调1.5%,如果铜价超过7500美元/吨税率将上调至10%;同时,上调了矿产品出口税,并增加贵金属和宝石的出口关税,税率高达15%。据赞比亚矿山商会估算,在赞比亚投资的矿业公司有效税率从86%提高到了105%。

5 矿业合作展望

赞比亚位于著名的中非铜钴矿带,其铜钴和宝玉石等矿产资源丰富,主要的矿床类型为砂页岩型铜矿,矿山开采成本比较有国际竞争力。赞比亚地质工作程度较高,地质信息化程度和资料公开性较好,但矿业开发水平较低,矿业发展潜力巨大。赞比亚的基础设施相对完备,且拥有矿业全产业链的设施保障和技术服务。赞比亚政局基本稳定,政府也出台了各种鼓励外资投入的优惠政策。赞比亚是“一带一路”的沿线国家之一,中国是赞比亚第二大贸易国,与赞比亚签订了双重征税协定,允许两国之间的某国税收抵扣另一国的应纳税收,为中资矿业国际产能合作提供了良好的政治经贸合作背景。

但是,赞比亚经济发展高度依赖矿业,近年来,政府调高了矿业权利金和矿产品出口税,导致了一半的铜矿企业亏损。此外,赞比亚矿产品运输和贸易成本较高,83%的大宗矿产品运输通过公路,但公路里程短、道路损毁严重;同时,赞比亚为内陆国家,贸易运输周期长、费用高。

综上,赞比亚具有丰富的矿产资源和巨大的矿业发展潜力,以及相对良好的投资环境,但需谨慎评估矿业政策和运输贸易成本方面的因素,最大化地利用投资激励政策和产业园区的优势,赞比亚将继续成为矿业国际产能合作的热土。

[附中文参考文献]

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