刚果（金）上加丹加省SOKOROSHE铜钴矿地质特征及找矿标志

李继业

（天津华北地质勘查总院）

中非铜矿带作为世界著名成矿带之一，具有研究时间长、关注度高、成果较为丰富、找矿潜力巨大等特点［1-3］，优越的成矿地质条件致使矿床（点）星罗棋布。前人的大量研究成果主要集中于具有巨大经济意义的罗安群地层，而对于恩古巴群及孔德龙古群含矿性研究相对较少。随着含矿层为恩古巴群的卡莫阿世界级铜矿床的发现，学者及矿业企业关注的范围更为宽广。SOKOROSHE 铜钴矿地处该成矿带的刚果（金）亚带，位于卢本巴希市西北45 km处，与卢库尼铜钴矿、马本德铜矿比邻。通过分析成矿地质背景、矿床地质特征，与周边及区域内的卡莫阿铜矿、卢库尼铜钴矿进行对比，阐述了异同，总结了控矿因素及找矿标志，以期对于寻找周边及类似矿床起到借鉴作用。

1 区域地质背景

SOKOROSHE 铜钴矿位于中非铜矿带刚果（金）亚带加丹加西部的“外部褶皱推覆构造带”北缘（图1）。区域上地层主要有罗安群、恩古巴群、孔德龙古群及第四系，除第四系外，其余地层均有铜矿床（点）出露，尤以罗安群为最主要的赋矿地层［4］。罗安群地层是一套碎屑沉积岩和碳酸盐岩，岩性主要为白云岩、白云质页岩，沉积相为滨海-深海相［5］。恩古巴群和孔德龙古群主要为碎屑沉积岩，岩性主要有砾岩、砂岩、粉砂岩及砂质页岩，恩古巴群沉积环境为浅海［6］，主要由硅质碎屑岩和碳酸盐岩组成，其标志层为最底部的“大砾岩”；孔德龙古群以泥岩、粉砂岩为主，其标志层为最底部的“小砾岩”。区域构造活动强烈，褶皱、断裂极其发育，具有多期多阶段特征［7］，为矿床的形成提供了空间和动力［8-9］。根据所掌握的区域地质资料显示，研究区内无岩浆岩出露。

2 矿区地质特征

2.1 地层

研究区内出露地层主要为恩古巴群（Ng）、孔德龙古群（Ku）和第四系（Q）地层（图2）。恩古巴群（Ng）在研究区局部出露，为主要赋矿层位，主要分布于东北部和中部，地层总体走向100°～140°，岩性主要为砂岩、含砾泥质粉砂岩、褐铁矿化砾岩、白云质泥岩等。孔德龙古群多呈北西向带状断续出露，地层总体走向100°～160°。主要岩性为青灰色泥质粉砂岩、紫红色泥质粉砂岩、土黄色粉砂质泥岩等。与下伏的恩古巴群地层为断层接触。第四系（Q）主要分布于地势低洼地方，为含砾亚砂土、亚砂土、亚黏土。

2.2 构造

研究区地处复式褶皱的核部，由于第四系的遮掩，构造痕迹在地表出露不明显。根据区域资料可知本区受卢菲利（Lufilian）弧形构造带之外部褶皱和推覆带影响，主体构造方向以北西向为主，主要发育2 条规模较大的北西向断裂构造，分别位于研究区的南部和北部。其中北部F1断裂为区域性断裂，自SOKOROSHET始，至矿区北西1.3 km处止，走向长20余千米，呈北西向展布，整体走向294°；区内走向298°，长度900余米，表现形式为沿北西向大沟产出。南部F2断裂为一遥感解译的隐伏断裂，走向303°，贯穿铜矿带，长约283 km；该断裂从研究区西南部通过，走向312°，在区内长度360 余米，与区域断裂近平行产出，地表表现形式为一北西向大沟边部。

结合地表填图和深部钻孔资料，发现区内断裂构造特别是隐伏断裂和小型褶皱相对较为发育，而出露地表的断裂构造以北西向为主，主要位于研究区中部，夹于2 条北西向大断裂的中间，为次一级断裂，也是区内的主要控矿断裂构造，其表现形式多以断裂破碎带和构造角砾岩形式产出，呈断续带状分布，总体走向300°左右，南西倾，倾角32°～77°，出露宽度十至数十米。带内岩石破碎，构造角砾岩发育，因采矿和人工堆积废石，断裂破碎带部分地段已被掩盖，难以识别。地表蚀变矿化带产于该北西向断裂构造带内。

小型褶皱构造主要与上述断裂带有关，多分布于断裂带的上盘孔德龙古群紫红色—灰绿色泥质粉砂岩中，以紧闭小型向斜为主，轴向290°～300°，两翼分别为南西和北东，倾角62°～89°，在小型向斜发育处，往往蚀变矿化较强。

2.3 围岩蚀变

研究区铜钴矿体的形成除了与区域构造变质有关，还与热液改造作用密切相关，围岩蚀变主要有泥化、硅化、绢云母化、碳酸盐化等，矿化蚀变主要为孔雀石化、黄铜矿化、水钴矿化等。

（1）硅化主要发育于泥质粉砂岩中，在变质作用过程中，硅质矿物重结晶为他形粒状或微粒石英，常呈不均匀成堆或条带状分布，个别沿裂隙分布。

（2）碳酸盐化主要分布在白云质泥岩裂隙中，区内碳酸盐化表现为方解石晶簇、细脉，细脉中常见有大量黄铜矿、黄铁矿等，脉幅一般不大，长度亦较短。

（3）泥化分布于矿化蚀变破碎带中，多见于钻孔中，岩心破碎呈泥状，往往与矿化关系密切。

（4）绢云母化主要分布于砂岩中，由泥质重结晶而成，呈细小鳞片状，规律性地定向排列。

3 矿体地质

3.1 矿体特征

主矿体分布于5～16勘查线，赋矿地层以恩古巴群为主，围岩种类多，岩性为砾岩、砂岩、构造角砾岩及灰色泥质粉砂岩、白云质泥岩等，以构造角砾岩为主要赋矿围岩。部分地段出矿体露地表，由13 个钻孔和少量地表采样工程控制，其中ZK0-1、ZK0-2、ZK6-1 等9 个钻孔见矿，此外地表还有众多的民采浅井，但多已不能利用。矿体形态严格受北西向构造控制，呈似层状、脉状，具有分支复合现象，局部有夹石存在，蚀变表现为硅化、泥化、绿泥石化、碳酸盐化，矿化以孔雀石化、褐铁矿化及铁锰染为主，深部可见少量黄铜矿、自然铜等。矿体总体走向北西300°，倾向南西，倾角32°～77°。矿体长约525 m，赋存标高1 269～1 404 m，氧化矿埋深1.50～38.10 m，控制矿体沿倾向最大延深123 m。矿体真厚度一般为7.09～53.30 m，最厚者为81.72 m，厚度变化系数为79.00%，厚度较稳定。硫化矿界面在12～16勘查线，大体位于1 327 m标高，埋深76 m。矿体Cu最高品位为8.21%，品位变化系数为87.99%，矿体有用组分分布较均匀。

3.2 矿石特征

矿石矿物成分简单，据野外观察，矿石中铜、钴矿物6种，其他金属矿物4种，脉石矿物6种。

铜钴矿物以孔雀石、黄铜矿、辉铜矿、水钴矿为主，赤铜矿、自然铜次之。其他金属矿物主要为褐铁矿、黄铁矿、白铁矿，少量闪锌矿。脉石矿物主要为白云石、绢云母、白云母、石英、绿泥石等。

矿石结构以它形粒状结构为主，半自形—他形粒状结构次之，少量纤柱状、胶状结构。矿石构造以角砾状构造、稀疏浸染状构造为主，结核状、蜂窝状、条带状、鲕状、细脉状、斑杂状构造次之，少量皮壳状和稠密浸染状构造。

4 矿床特征

研究区与卡莫阿铜矿［10］及其周边的卢库尼铜钴矿［11-13］的矿床地质特征进行对比（表1），结果表明，成矿特征具有一定的相似性，均产于复式褶皱中，褶皱、断裂构造发育，在成矿过程起到重要的作用，围岩蚀变发育，矿石组构有共同点等。与区域内典型的矿床有所不同的是，该矿床呈现构造相对较简单、围岩种类较多、矿物组合较简单的特征。

5 控矿因素及找矿标志

5.1 控矿因素

5.1.1 地层的控矿作用

研究区铜钴矿体主要赋存于恩古巴群地层中，沉积环境为宽阔的盆地，岩性主要为砂岩、砾岩、白云质泥岩，该地层中卡通维组的碳酸盐化粉砂岩和页岩中发育Zn-Pb-Cu 矿化［4］，说明其具有良好的物源基础和条件，另外砂岩具有良好的孔隙度、透水性，白云质泥岩节理较发育，均有利于铜钴流体的运移。孔雀石即是晚期含铜矿物质活化变质和富集所产生的矿物。

5.1.2 构造的控矿作用

研究区地处复式褶皱的核部，走向呈北西向，与区域断裂的走向基本一致。受北西向深大断裂的影响，区内褶皱、断裂、节理构造发育，次一级的北西向断裂构造是主要的控矿构造，控制了矿体的分布，为矿床的形成提供了空间和铜钴活化的动力及通道。受构造运动的影响，后期形成小型向形褶皱及节理裂隙，与断层共同构成北西向的断层—裂隙系统，为主要的容矿构造，既可沉淀铜矿物，又有利于地下水对铜的淋滤作用。

5.2 找矿标志

（1）铜钴矿体主要赋存于恩古巴群与孔德龙古群的接触部位北西向构造角砾岩带内，受构造控制明显，其中构造裂隙越发育，铜钴矿化越强。北西向断裂是直接找矿标志。

（2）孔雀石作为矿床主要的矿石矿物，对于找矿有直接的指示作用，地表孔雀石化是最直接的找矿标志。

（3）区内地表构造角砾岩带附近分布着大量“铜草”、“钴笋”，而其他草木很少生长，该类植物越茂盛，铜钴矿化越发育，可作为铜、钴矿化的植物指示标志。

6 结语

SOKOROSHE 铜钴矿地处中非铜矿带刚果（金）亚带，褶皱及断裂构造发育，周边铜钴矿床（点）多，拥有良好的成矿地质条件、较好的找矿远景。铜钴矿主要赋存于恩古巴群地层，赋矿岩性以构造角砾岩为主，矿体严格受北西向断裂构造控制，断裂控制了矿体的分布。与区域内的矿床相比，矿石矿物组合较为简单，矿石矿物主要为孔雀石、黄铜矿、辉铜矿、水钴矿等。地表发育大量的“铜草”、“钴笋”及孔雀石化可作为直接找矿标志，在勘查过程中加强对断裂构造的观察研究，有助于指导找矿工作。