非洲礦業(yè)的地質(zhì)發(fā)展?fàn)顩r研究

江永宏

摘 要：非洲礦產(chǎn)資源豐富，主要礦產(chǎn)是金、鉑族金屬、金剛石。不同國家的礦產(chǎn)資源特色不同，金屬礦產(chǎn)資源豐富的國家主要有博茨瓦納、肯尼亞、南非、烏干達(dá)、馬里、中南部非洲。西非被動大陸邊緣盆地的成藏條件好，油氣資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過東非，其中西非中南部地區(qū)的含鹽盆地和三角洲盆地成藏盆地條件最好。比如謙比希銅礦床行政區(qū)劃上屬于贊比亞金銅礦省，地理坐標(biāo)為南12°40′，東徑28°00′。產(chǎn)于世界著名的中南部非洲贊比亞—剛果（金）銅鈷成礦帶的中部偏南。該成礦帶呈北西—南東向展布，在贊比亞境內(nèi)長約180km，寬約50km。無論投資有多少風(fēng)險(xiǎn)，不許采用無目標(biāo)、無簡單勘探、無循環(huán)市場的開采方法，而要對重點(diǎn)礦產(chǎn)資源進(jìn)行積極評估。

關(guān)鍵詞：非洲；金屬；油氣；西非；謙比希；投資

中圖分類號：F11 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-291X（2012）36-0190-03

為了擴(kuò)大在非洲的礦業(yè)投資，目前已采取了新的措施。1994年6月6—8日，18個次撒哈拉國家的礦業(yè)部長和高級官員專門召集會議介紹了他們國家的礦業(yè)投資機(jī)會，會議聽眾主要是對非洲礦業(yè)投資感興趣的小型的代表。投資保證人的性質(zhì)也發(fā)生了變化，世界銀行下設(shè)的多邊投資保證（MIGA）專門為投資商社政治風(fēng)險(xiǎn)提供擔(dān)保。MIGA一直對鼓勵投資者投資非洲采礦業(yè)感興趣，鼓勵在非洲投資可以擴(kuò)大MIGA的業(yè)務(wù)。SAMAX公司的馬蒂諾博士的報(bào)告更加深了代表對加納的良好印象。他贊揚(yáng)了就以考慮Prestea老礦富尾礦和爐渣所開展的談判工作。比如說，津巴布韋的采礦工業(yè)規(guī)模在非洲僅次于南非。像許多其他公司一樣，加拿大的Trillion資源公司在該國創(chuàng)辦了一家成功的合資企業(yè)。BHP公司和Delta黃金公司將前往開發(fā)一座鉑礦。雖然為時(shí)較晚，津巴布韋似乎正引起國際礦業(yè)界應(yīng)有的注意[1]。下面主要分金屬礦床和石油介紹非洲礦業(yè)的地質(zhì)發(fā)展?fàn)顩r。

一、金屬礦床

金屬礦產(chǎn)資源豐富的國家主要有博茨瓦納、肯尼亞、南非、烏干達(dá)、馬里、中南部非洲，總體以金和鉑族元素金屬為主要特色。

1.博茨瓦納。博茨瓦納礦產(chǎn)資源豐富，主要礦產(chǎn)是金剛石，其次是銅、鎳、金、鉑族金屬、煤、鈷、鐵礦、寶石、天然堿等。據(jù)美國地調(diào)局1997年估計(jì)，博茨瓦納工業(yè)級金剛石儲量1.3億克拉，儲量基礎(chǔ)2億克拉，分別占世界的13%和10.5%，寶石級和近寶石級金剛石資源更為豐富。估計(jì)各種級別金剛石儲量近4億克拉，居世界第三，其中，寶石級和近寶石級金剛石資源量居世界第二。博茨瓦納礦業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占重要地位，是非洲國家中依賴礦業(yè)最重的國家之一。1995年礦業(yè)產(chǎn)值是GDP的33%，約41億美元，占出口值的80%，占政府年收入的50%。礦業(yè)中70%來自于金剛石。1996年金剛石出口值為15億美元，為世界第一大出口國，主要出口歐洲。鈷、銅、約占總出口的10%。1996年博茨瓦納金剛石產(chǎn)量1 770萬克拉，居世界第三位，寶石級和近寶石級金剛石產(chǎn)量居世界第一。博茨瓦納礦產(chǎn)資源勘查和開發(fā)由政府礦產(chǎn)資源和水事務(wù)部（MMRWA）負(fù)責(zé)。該部有兩個主要負(fù)責(zé)礦產(chǎn)資源的部門，即地質(zhì)調(diào)查部（CGS）和礦業(yè)部（DOM），地質(zhì)調(diào)查局主要職能是基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查和監(jiān)督私人部門督查。博茨瓦納礦產(chǎn)權(quán)政策為：（1）鼓勵礦產(chǎn)勘查和新礦山開發(fā)；（2）創(chuàng)造與其他經(jīng)濟(jì)部門相聯(lián)系的機(jī)會和增加當(dāng)?shù)氐氖杖耄唬?）為博茨瓦納增加就業(yè)和培訓(xùn)的機(jī)會；（4）環(huán)境保護(hù)，博茨瓦納礦山和礦產(chǎn)法規(guī)定：博茨瓦納礦產(chǎn)權(quán)屬于國家，任何團(tuán)體和個人都可獲得政府批準(zhǔn)的礦產(chǎn)權(quán)。從地質(zhì)成礦條件和近年來發(fā)現(xiàn)的礦床情況來看，博茨瓦納東部太古代Tati綠巖地區(qū)是尋找金、銅、鎳的最有利地區(qū)。金剛石勘查有利地區(qū)為朱瓦能地區(qū)、察內(nèi)地區(qū)。1997年5月博茨瓦納礦產(chǎn)資源和水事務(wù)部在美國非洲礦業(yè)投資會上提供了多個礦產(chǎn)勘查和開發(fā)（Tshane）的項(xiàng)目，包括：（1）Thakadu/Makala銅礦床，位于Francistown西北，其中的兩個礦體證實(shí)礦石儲量達(dá)800萬噸，品位2.2%，并富含銀；（2）The Bushman Cu/Ag勘探項(xiàng)目；（3）The Ngwako Pan Cu/Ag勘探項(xiàng)目；（4）Rainbow金礦開采項(xiàng)目。這些項(xiàng)目資源潛力都比較大[2]。

2.肯尼亞?？夏醽喌V產(chǎn)資源豐富，主要有純堿、鹽、螢石、石灰石、重晶石、金、銀銅、鉛、鋅及鈮、釷等。目前除純堿和螢石外，多數(shù)礦藏尚未開發(fā)。較大的礦業(yè)企業(yè)主要是煉油、水泥、軋鋼等?？夏醽喌闹饕V業(yè)產(chǎn)品有重晶石、硅藻土、長石、石膏、石灰、硅藻鹽、螢石、鹽、蛭石。生產(chǎn)的建筑材料有水泥、珊瑚、花崗巖、石灰石、大理石、頁巖。肯尼亞還生產(chǎn)少量的金屬產(chǎn)品，包括金、加工的鋁、鉛、鋼、還生產(chǎn)二氧化碳、雕琢的寶石、精練的石油產(chǎn)品。礦產(chǎn)資源開采主要集中在石油、金、硅藻土、螢石、純堿等[3]。

3.南非。南非是一個面積122萬多平方公里，人口不足5 000萬的中等國家。就是這個地處非洲最南端的國家，地底下埋藏極為豐富的，與其面積極不相容的得天獨(dú)厚的礦藏。如位于南非豪騰省的威特沃特斯蘭德盆地有世界儲量最大的金礦帶。在原德蘭士瓦省中部的一個淺碟形地質(zhì)構(gòu)造區(qū)，蘊(yùn)藏著多種重要礦物，包括鉑和鉑族金屬、鉻、釩、鎳、螢石和硅酸鹽，其中鉑、鉻、釩的儲量居世界之首。開普敦西北部有世界儲量最大的錳礦，金伯利一帶有聞名于世的鉆石礦帶[4]。

4.烏干達(dá)。烏干達(dá)太古宙分布在南半部，為坦桑尼亞地盾的北延部分，巖性以花崗巖和片麻巖為主，一般稱為“基底雜巖”。太古宙分為Nyanzian系和Kavinondian系上下兩套巖系。Nyanzian系主要由鎂鐵質(zhì)火山巖和沉積巖組成，在東部基底雜巖中形成了一些綠巖帶。其變質(zhì)程度一般為綠片巖相，部分達(dá)到鐵鋁榴石角閃巖相。Nyanzian系記錄巖帶賦存有金等貴重金屬礦床，又有形成銅等金屬礦床的潛力。元古宙有自下而上初步劃分為三個地層單位：Buganda-系，Karagwe-系和Bukaban系。金分布比較廣泛，已探明的礦床和礦化點(diǎn)有100多處。主要集中在東南部的Busia地區(qū)，金礦有次生型和原生型兩種。大多數(shù)次生型砂金礦產(chǎn)于下伏太古代綠巖的風(fēng)化形成的紅土建造中。工業(yè)礦物主要為磷灰石，其次為粘土類礦產(chǎn)、水泥灰?guī)r、玻璃級石英砂巖等。磷灰石產(chǎn)于東部第三級碳酸巖中[5]。

5.馬里。馬里東西中部不同的地質(zhì)條件形成的不同成礦環(huán)境，產(chǎn)生于馬里礦產(chǎn)資源的不同分布，馬里礦產(chǎn)主要分布在西部，基礎(chǔ)是東部，中部和北部較少。馬里已知金礦床（包括礦化點(diǎn)）有數(shù)百個，主要分布在西部和南部的西非克拉通地區(qū)。大體集中在凱涅巴（Kenieba，主要礦床有盧洛，儲量50噸），卡伊（Kayes，主要礦床有薩拉，儲量120噸）、布古尼（Bougouni，主要礦床有康加巴，儲量20噸；卡拉那，儲量60噸），錫卡索（Sikasso，主要礦床是錫雅馬，儲藏100噸）四個地區(qū)。在東部地區(qū)，盡管沒有大的礦床發(fā)現(xiàn)，但充足零星的金礦化分布廣泛，特別在特薩利特（Tessalit）地區(qū)。

馬里金礦床以原生礦為主，受斷裂和巖性控制明顯。砂金礦床分布在該國南部地區(qū)。馬里金礦床類型主要有四種：（1）剪切帶型，金礦床主要產(chǎn)在上、下比里姆系地層中，常伴有厚度不等的石英脈，代表性金礦床為梅迪南迪（Medinandi）礦床。該礦床位于梅迪南迪剪切帶中，靠近塞內(nèi)加爾邊境，容礦巖石為片巖和變質(zhì)硬砂巖，剪切帶長4～6公里，其內(nèi)含石英脈和硫化物礦脈。馬里境內(nèi)其他含金剪切帶有薩焦拉、錫塔基里（Sitakili）、迪亞巴如（Diabarou）、貝塔基里（Betakili）等。（2）層控浸染型，主要產(chǎn)在下比里姆系地層中，礦體呈層狀、浸染狀賦存在弱變質(zhì)的砂巖、粉砂巖中，常伴有電氣石，代表性礦床為盧路（Lulo）金礦床，該礦床位于馬里西部，礦物共生組合為黃鐵礦、毒砂、鎳黃鐵礦、輝砷鎳礦、自然金、石英、黃銅礦、電氣石、磁鐵礦、赤鐵礦、輝鉬礦、碳酸鹽等，礦化深度達(dá)300米以下，礦化長度達(dá)1000米。（3）殘積型，主要分布在馬里西部，產(chǎn)于紅土層中，代表性礦床為薩盧庫（Saroukou）。（4）沖積型礦床主要分布在凱涅巴地區(qū)，形成于河流沉積物中。馬里金礦床以前兩種為主[6]。

6.中南部非洲。工作區(qū)及周邊為金礦成礦區(qū)，地質(zhì)工作程度較高，已勘探出中型Titek金礦和大型Amesmessa金礦，成礦預(yù)測和研究工作開展較早。分析以往資料，結(jié)合工作區(qū)勘查情況，對礦床成因及控礦要素進(jìn)行初步探討。（1）變基性組是金礦形成的主要礦源層，達(dá)到角閃巖相的斜長角閃巖和產(chǎn)在構(gòu)造帶附近的斜長角片麻巖原巖為變基性巖組，直接來自地幔，金豐度雖不大，但該類巖性中金容易活動遷移及萃取，為主要礦源層。緊鄰大理巖出現(xiàn)的火山沉積變質(zhì)巖卷入構(gòu)造帶中，常形成硅化蝕變巖，有低品位金礦體賦存，亦是礦區(qū)礦源層之一[7]。謙比希銅礦床行政區(qū)劃上屬于贊比亞金銅礦省，地理坐標(biāo)為南12°40′，東徑28°00′。產(chǎn)于世界著名的中南部非洲贊比亞—剛果（金）銅鈷成礦帶的中部偏南。該成礦帶呈北西—南東向展布，在贊比亞境內(nèi)長約180km，寬約50km，自北西部的孔科拉（Konkola）到南東部的盧安夏（Luanshya），一系列大型、超大型銅礦床分布于卡富埃（Kafue）背斜的北東翼和南西翼，形成兩個次級成礦帶?？卓评↘onkola）—恩昌加（Nchanga）—謙比希（Chambishi）—恩卡那（Nikana）—盧安復(fù)（Luanshya）銅礦床，分布在南西次級銅礦帶；穆富里拉（Mufulira）銅礦，分布在北東次級銅礦帶上，謙比希銅礦床位于南西次級成礦帶中部。謙比希盆地的北緣。在Cu-Co成礦帶內(nèi)，硫化物的存在分兩種形式，一種為存在于交代石膏假晶中的塊狀、細(xì)脈狀硫化物，該種硫化礦物形成晚于白云石，因?yàn)榘自剖紫冉淮?，而后又被Cu-Co硫化物和自生石英交代。另一種Cu-Co硫化物和自生石英先于白云石形成，呈分散狀和粒狀礦化。石膏假晶中的塊狀、細(xì)脈狀Cu-Co硫化物的δ34S為14.4‰～+27.8‰，暗示礦化源于富含SO42-的礦化流體（氧化態(tài)的SO42-）中富集34S，還原態(tài)HS2-中富集32S），與其共生的自生石英中的流體包裹體具有較高的鹽度（8-18 eq.wt% NaCl），暗示流體包裹體源自地下深部的濃縮海[8]；黑色頁巖中分散狀、粒狀Cu-Co硫化物的δ34S組成為-14.2‰，表明硫的來源是細(xì)菌改造硫，因?yàn)樵诩?xì)菌的作用下可被還原。先于硫化物形成的白云石中的87Sr/86Sr）0.71012～0.73567，比元古代—古生代海相碳酸鹽中87Sr/86Sr 0.7056～0.7087明顯較大，可能表明在成巖—成礦期曾發(fā)生于硅質(zhì)沉積巖或基底花崗巖強(qiáng)烈的交代作用。

二、石油

目前中國從非洲進(jìn)口的石油已經(jīng)占進(jìn)口總量的1/3，非洲在中國能源格局中的地位越來越重要。中國石油公司已投資數(shù)十億美元，購買了尼日利亞、蘇丹、安奇拉的油氣開采權(quán)，并與剛果（布）、埃塞俄比亞等國鑒定了很多勘探協(xié)議。在非洲的56個國家和地區(qū)中，已有28個發(fā)現(xiàn)了油氣，其中有18個國家和地區(qū)的油氣投入了開發(fā)和利用，其余10個國家各種原因尚未投入開發(fā)。非洲東部發(fā)現(xiàn)了一些氣田，但尚未投入開發(fā)。它們是：（1）埃塞俄比亞歐加登盆地的卡盧布?xì)馓?，儲量?65×108m3；（2）莫桑比克近海岸的布慈氣田、潘迪氣田、蒂馬尼氣田；（3）坦桑尼亞1974年發(fā)現(xiàn)的Songo大氣田，雖然這是項(xiàng)目的唯一氣田，但尚未開發(fā)；（4）馬達(dá)加斯加的穆倫達(dá)瓦盆地和馬任加盆地，預(yù)測天然氣儲量約為2 878×108m3；（5）盧旺達(dá)的水溶天然氣多分布在湖區(qū)，其面積為1 460～2 400km2，湖水深度為500m，水溶天然氣資源量為5 800×108m3 [9]。赤鐵礦體雖然不是本次物化探工作的目標(biāo)物，但根據(jù)區(qū)域羅安群的巖性組合特征，羅安第四亞群有赤鐵礦層亞層，故可以依據(jù)赤鐵礦層的分布，推測羅安一、二、三、四亞群的分布，進(jìn)而指導(dǎo)銅鈷礦的找礦工作[10]。

世界深水油氣勘探主要集中在四大海域：墨西哥灣、巴西近海、西非近海和亞太地區(qū)大陸邊緣，其中墨西哥灣深水鉆探最多，占32%，其次為巴西，占30%，第三為西非，這些地方存在具世界意義的含油氣盆地，如巴西坎波斯盆地、尼日爾三角洲和下剛果盆地等。西非被動大陸邊緣盆地的成藏條件好，油氣資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過東非，其中西非中南部地區(qū)的含鹽盆地和三角洲盆地成藏盆地條件最好，不但發(fā)育規(guī)模大、豐度高的裂陷期湖相頁巖及三角洲泥巖，而且侏羅系、白堊系、新生界發(fā)育物性很好的海相砂巖、三角洲砂巖和深水濁積砂巖儲集層，塑性地層形成了多種類型構(gòu)造圈閉，有利于油氣運(yùn)移和聚集，勘探潛力巨大[11]。

1.北非油區(qū)是一個廣泛沉降的沉積盆地，分布有厚層三疊系巖鹽。（1）三疊古達(dá)米斯盆地：位于阿爾及利亞西北部和突尼斯東南部，面積28×104km2，（2）錫爾特盆地：位于利比亞的中北部，面積約40×104km2，是古地中海的一部分，是在古生代侵蝕面上發(fā)育的中—新生代斷陷盆地，海侵時(shí)沉積了含有大量浮游生物的沉積物，在一系列規(guī)模巨大而良好的儲層圈閉條件下，形成了巨大的油氣藏。

2.西非含油氣區(qū)。（1）尼日爾河三角洲盆地：位于尼日爾河游海岸平原，北緣為阿南布拉盆地、西北緣為貝寧盆地、東南部是奧班地塊和咯麥隆火山脊。（2）加蓬盆地：位于赤道幾內(nèi)亞和加蓬南部的馬永貝山嘴之間，為大西洋盆地的一部分，面積7.2×104km2。（3）寬扎盆地，位于安哥拉境內(nèi)寬扎河下游平原上，面積2.2×104km2，白堊紀(jì)—第三紀(jì)沉積盆地。

3.中西非裂谷含油氣區(qū) 西非裂谷是南大西洋和赤道大西洋初始破裂擴(kuò)張時(shí)三叉裂谷的一支，從大西洋幾內(nèi)亞灣呈NE-NNE伸入尼日利亞和尼日爾境內(nèi)，以乍得湖為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，形成南部NE-NNE的盆地和北部NNW的斷陷群。

4.紅海裂谷含油氣區(qū) 紅海裂谷位于非洲東北部，是第三紀(jì)非洲大陸內(nèi)部發(fā)生的紅?！獊喍酬戦g洋裂谷，使阿拉伯板塊從非洲分離，伴隨有多次的巖漿活動，形成的主要盆地從北至南主要有紅海盆地、蘇伊士盆地、亞丁灣盆地。（1）蘇伊士盆地，是非洲重要的含油氣盆地，處于亞、非兩大洲的交接處，紅海丘陵和西秦地塊之間，呈NNW展布，面積2.5×104km2，是一個新三紀(jì)的裂谷盆地。（2）亞丁灣盆地：位于紅海以南，走向東西，兩端通過曼德海峽與紅海相連，面積37×104km2，（3）紅海裂谷系是高成熟的勘探區(qū)，進(jìn)一步勘探的潛力不大。（4）東非裂谷：東非裂谷的東支裂谷沿維爾利亞湖東側(cè)貫穿肯尼亞中央高地進(jìn)入坦桑尼亞境內(nèi)，兩支裂谷從烏干達(dá)北部經(jīng)蒙博托湖和坦噶尼咯湖、向東南伸入馬拉維湖，穿越莫桑比克延伸至贊比亞河以南，最終入南印度洋[12]。

三、結(jié)論

非洲國家的礦產(chǎn)資源因?yàn)閮α烤薮?，種類繁多，引起很多國家和地區(qū)的重視，應(yīng)該在博茨瓦納、肯尼亞、南非、烏干達(dá)、馬里、中南部非洲地區(qū)以及中西非的油氣生成地區(qū)等進(jìn)行金屬礦產(chǎn)和石油礦產(chǎn)的尋找。無論投資有多少風(fēng)險(xiǎn)，不許采用無目標(biāo)、無簡單勘探、無循環(huán)市場的開采方法，而要對重點(diǎn)礦產(chǎn)資源進(jìn)行積極評估。

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[責(zé)任編輯 吳 迪]