非洲中部基巴拉造山帶地質(zhì)特征與資源潛力分析

何勝飛，劉曉陽，王杰，孫凱，任軍平

（中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津 300170）

非洲中部基巴拉造山帶地質(zhì)特征與資源潛力分析

何勝飛，劉曉陽，王杰，孫凱，任軍平

（中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津 300170）

中元古代基巴拉造山帶主要由石英巖、變質(zhì)泥巖和侵入的花崗質(zhì)巖石構(gòu)成。基巴拉帶巖漿演化代表了一個完整的陸內(nèi)裂谷演化旋回：地殼拉伸接受沉積，同時巖石圈減薄、軟流圈上涌、鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖漿侵入上地殼形成一種雙峰式巖漿巖；之后受擠壓造山作用，巖漿侵入背斜核部,沉積層褶皺成山；中元古晚期-新元古早期含礦熱液沿構(gòu)造通道上升，在早期形成的花崗巖與基底或蓋層的接觸帶內(nèi)沉淀、富集成礦?；屠瓗?nèi)Cu-Ni礦化與鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體密切相關(guān)，同時PGE-Au有較大的找礦潛力；錫石花崗巖是重要的含礦花崗巖，偉晶巖中多見Sn-W-Au、Nb-Ta、Li、Be礦化；金多產(chǎn)于與錫石花崗巖有關(guān)的角礫巖型構(gòu)造破碎帶內(nèi)。

基巴拉帶；地質(zhì)特征；資源潛力分析；Sn-W-Au；Cu-Ni

中元古代基巴拉構(gòu)造-熱事件在非洲中－東部形成三個平行的同時期造山帶：基巴拉帶、伊魯米德帶和南莫桑比克帶[1-5]。其中基巴拉帶（1400～1100 Ma）位于坦桑尼亞克拉通、剛果克拉通和卡拉哈里克拉通之間，總體上呈NE-SW方向沿剛果民主共和國的沙巴、往NE方向穿過布隆迪，坦桑尼亞東北部、盧旺達(dá)，最后到達(dá)烏干達(dá)西南部，主要由綠片巖相－角閃巖相的變質(zhì)泥巖和石英巖組成，同時被大面積的花崗巖侵入。中元古代基巴拉帶及以后地層主要礦產(chǎn)有Au、Sn、W、Nb、Ta、Ni、Cu、Pb、Zn、Co、Be和Li等[6]（圖1、2）。

1 地質(zhì)概況

基巴拉帶總長約1500 km，最寬約400 km。在基巴拉帶中部，古元古代的烏本迪（Ubendia）帶將其分成西部盆地和東部盆地兩段[7]（圖1）。Klerkx等認(rèn)為基巴拉沉積盆地是烏本迪帶左旋的平移斷裂形成的克拉通內(nèi)伸展沉積盆地[7]。而Tack等認(rèn)為基巴拉帶形成與紅海型的陸內(nèi)裂谷演化有關(guān)[8-9]。

1.1 地層

基巴拉帶不整合覆蓋在太古宙或古元古代基底之上?；屠瓗鞑颗璧睾蜄|部盆地是同樣變形、變質(zhì)的兩個盆地，具有相似的巖石序列，主要有石英巖、泥巖和侵入的花崗質(zhì)巖石?；屠瓥|部盆地沉積厚度約11～14 km，西部盆地可能更厚[10]。

東部盆地沉積在盧旺達(dá)和布隆迪被命名為布隆迪超群，在烏干達(dá)和坦桑尼亞被稱為卡拉圭－安科連超群。布隆迪超群和卡拉圭－安科連超群均可劃分為三段：下段是深色薄層狀濁積層夾磨圓度較好的石英巖，少見碳酸鹽巖和火山巖夾層；中段是含砂較多的紅色千枚巖，偶爾夾有石英巖礫石和少量玄武巖和英安質(zhì)火山巖，在布隆迪，可見厚250～1000 m，白－粉色的細(xì)粒夾少量礫石的石英巖為標(biāo)志層；上段主要在復(fù)向斜地區(qū)可見，巖石組成為不成熟的磨圓度差的、含鐵質(zhì)石英巖的砂礫沉積物。部分地區(qū)通過粗礫巖、石英巖巖石標(biāo)志著一個輕微的侵蝕不整合。石英巖常被鐵銹色浸染呈紅色或灰色；礫巖上覆白色細(xì)粒粉砂巖和頁巖夾硅質(zhì)巖，可能指示了一個鹽湖環(huán)境[11]。

在西部盆地沉積地層為基巴拉超群，主要包括寇拉山（Mt.Kiora）組和漢克森（Hakansson）組。變質(zhì)程度較高的寇拉山組是在烏本迪造山運(yùn)動后不久開始沉積，巖性有暗色的單一千枚巖、綠巖和碳酸鹽巖。漢克森組巖性主要有深色板巖和石英巖團(tuán)塊?？芾浇M和漢克森組分別被泛非運(yùn)動的盧菲拉(Lufi-

ra)組和盧布迪（Lubudi）組不整合覆蓋。

圖1 非洲中部基巴拉帶區(qū)域構(gòu)造圖（據(jù)W.Pohl，1994，修改）Fig.1 Structural setting of the Kibara mobile belt in central Africa（after W.Pohl，1994，redraw）

后基巴拉磨拉石沉積發(fā)生在基巴拉造山帶及其穩(wěn)定地帶前沿地區(qū)的東部和西部。剛果克拉通前沿西部的姆布衣馬依(Mbuyi Mayi)超群基底的碎屑狀層序馬拉嘎拉西亞（Malagarasia）超群以及坦桑尼亞克拉通布科班（Bukoban）超群基底的碎屑狀層序，都是基巴拉造山帶前陸區(qū)的磨拉石礫巖層?；屠瓋?nèi)部的磨礫層位于南北走向的艾通韋（Itombwe）復(fù)向斜[1]。

1.2 構(gòu)造

基巴拉帶在中元古宙時期主要經(jīng)歷了四期構(gòu)造作用。Klerkx等[7]認(rèn)為:

（1）第一期（D1）:水平方向變形的第一階段（D1）發(fā)生在深部，受烏本迪帶左旋平移斷裂的影響，基巴拉帶內(nèi)形成一個克拉通內(nèi)伸展沉積盆地，接受剛果克拉通、坦桑尼亞克拉通、卡拉哈里克拉通沉積，同時地殼減薄，下地殼受地幔巖漿熱作用開始熔融，巖漿上升，侵入上地殼。在受花崗巖侵入的背斜和基底附近，地層強(qiáng)烈變質(zhì)。在基巴拉西段，受強(qiáng)烈的花崗巖侵入作用，沉積蓋層產(chǎn)生順層片理，薄層狀逆沖推覆體和滑塌構(gòu)造。在東部的布隆迪和盧旺達(dá)的地層僅輕微變質(zhì)，主要是變形引起的基底糜棱巖化。D1階段生成大量的花崗片麻巖穹窿。

（2）第二階段（D2）:D2變形性質(zhì)是受擠壓，但并

沒有強(qiáng)烈改造D1期變形構(gòu)造。第二階段變形事件影響了整個基巴拉帶，形成走向NE-SW的開闊的、直立褶皺。這可能暗示D2變形的擠壓作用較弱，持續(xù)時間較短。

圖2 基巴拉帶東北部地質(zhì)礦產(chǎn)示意圖（據(jù)W.Pohl，1994）Fig.2 Sketch map of the geology and metalliferous zones of the northeastern Kibara belt (After，W.Pohl,1994,redraw).

（3）第三階段：應(yīng)為D2階段晚期（D2′），剪褶皺作用和巖石碎裂作用疊加在以前的構(gòu)造上，產(chǎn)生垂直NE-SW和NW-SE向的剪切帶。上地幔巖漿沿深大斷裂上升過程中混入部分地殼物質(zhì)，巖漿熔融體物理化學(xué)條件發(fā)生變化，巖漿分異結(jié)晶形成層狀的穆松蓋蒂－卡邦加（Musongati-Kabanga）基性-超基性侵入體。

（4）由于基巴拉帶位于持續(xù)的地殼不穩(wěn)定區(qū)，因此也經(jīng)歷了后期諸如泛非運(yùn)動、新生代裂谷作用等構(gòu)造事件的影響，但是對基巴拉帶構(gòu)造影響較輕[7]。

1.3 巖漿巖

1.3.1 花崗巖

從剛果（金）的沙巴省（Shaba）和基伍?。↘ivu）到布隆迪和盧旺達(dá)的基巴拉地帶，普遍存在花崗質(zhì)巖石和花崗巖侵入體[1]。

Klerkx等[6]將基巴拉帶布隆迪境內(nèi)中元古宙花崗巖分為4期，將基巴拉帶內(nèi)出現(xiàn)的年齡在1000－900 Ma的花崗巖歸為早新元古宙巖漿作用產(chǎn)物。第一期GR1：由似斑狀黑云母花崗巖形成的均質(zhì)巖基侵入布隆迪超群中下段（1325～1350 Ma），屬D1構(gòu)造期，變形最高可達(dá)糜棱巖化。第二期（GR2）：白云母－黑云母花崗巖侵入伸展的布隆迪超群中上段沉積（1260～1290 Ma），屬D1變形期；可見大量的圍巖捕虜體。第三期（GR3）：主要巖性為含白云母－黑云母花崗巖，侵入D2構(gòu)造期形成的背斜核部，表明其應(yīng)屬同造山運(yùn)動花崗巖（～1185 Ma）。第四期（GR4）：主要為與D2′剪切帶有關(guān)的堿性花崗巖（～1100 Ma）[7-8,12]。第五期（GR5）:在基巴拉造山帶后的泛非運(yùn)動時期，地幔巖漿上升、上地殼部分熔融，形成含錫石花崗巖（1000～900 Ma）[13]。

Gerard等將盧旺達(dá)境內(nèi)基巴拉帶花崗巖劃分為4期[14]:G1期花崗巖為似斑狀黑云母花崗巖（1366± 32 Ma），具有變化較大的初始87Sr/86Sr比值[6，12]；G2期花崗巖為二云花崗巖(1289±31 Ma)；G3期花崗巖為偏堿性的花崗巖(1094±50 Ma)；G4期花崗巖為錫石花崗巖(976±10 Ma)[14]，初始87Sr/86Sr比值0.7721[10]，主要礦物有石英、微斜長石、鈉長石、白云母和黑云母和少量的磷灰石、鋯石、電氣石。錫石花崗巖頂部被富含Sn、W、Nb、Ta礦物的偉晶巖和石英脈侵入。

Tack等[15]認(rèn)為基巴拉東北部有三期花崗巖，其中，雙峰式火成巖成巖年齡約1375 Ma，A型花崗巖約1205 Ma，錫石花崗巖約986 Ma。

Cahen等[16]將剛果Katanga的花崗巖分成A、B、C、D、E四期，A、B、C、D四期為同造山期花崗巖，E為后造山期花崗巖（表1）。

1.3.2 基性-超基性侵入巖

穆松蓋蒂－卡邦加的基性-超基性巖體總體上呈

北東向出露于布隆迪－盧旺達(dá)－坦桑尼亞西北部－烏干達(dá)西南，總長約350 km，最寬約40 km。主要為層狀侵入體，巖性多為鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)的橄欖巖、輝長橄欖巖、輝長蘇長巖和蘇長巖。Tack等分別在穆松蓋蒂侵入體獲得的單顆粒鋯石U-Pb年齡為1275±11 Ma[9]和角閃蘇長巖SHRIMP法獲得的40Ar/39Ar年齡為1374±14 Ma[15]。

1.4 變質(zhì)作用

在基巴拉帶，特別是在復(fù)向斜地區(qū)，區(qū)域變質(zhì)作用一般為綠片巖相。區(qū)域變質(zhì)作用主要有兩個階段，其與D1、D2兩期變形和同造山花崗巖侵入相關(guān)。在大的花崗巖巖基和基底附近侵入巖和地層接觸帶上可見接觸變質(zhì)作用，主要變質(zhì)相有角閃巖相和混合巖化[1，8]。

表1 基巴拉帶東北部侵入巖就位年齡對比表（據(jù)Tack等，2010）Table 1 Comparison of the three emplacement ages for intrusive rocks in the northeastern Kibaran belt（after Tack.et al.,2010）

2 礦產(chǎn)資源

基巴拉帶礦產(chǎn)眾多，主要有Au、Sn、W、Nb、Ta、Ni、Cu、Be和Li等(圖2)。

2.1 與花崗巖有關(guān)的礦產(chǎn)

基巴拉帶北部位于眾所周知的鎢錫成礦省，鎢錫成礦與晚基巴拉花崗巖相關(guān)[17-18]?；屠瓗У氖⒚}型金礦物質(zhì)來源可能是太古宙綠巖帶和基巴拉帶變質(zhì)沉積巖[13，19]。

2.1.1 石英脈中的錫、鎢

錫、鎢礦主要位于基巴拉帶北部的布隆迪、盧旺達(dá)，礦體主要為含錫－鎢石英脈。錫石和鎢礦石的重要礦床大部分通常由許多單脈和網(wǎng)狀細(xì)脈形成，成礦明顯受背斜或穹隆控制，可能是G4花崗巖侵入背斜并在構(gòu)造部位沉淀、富集成礦。礦體圍巖為基巴拉帶變質(zhì)沉積巖，在花崗巖內(nèi)極少發(fā)現(xiàn)錫石礦體。礦化的石英脈和偉晶巖清楚地分離開來，然而，在部分地區(qū)可見礦化石英脈橫切偉晶巖。在盧旺達(dá)的穆夏，礦化石英脈向上貫入一個石英－白云母－高嶺石區(qū)域，并沉淀、富集成礦[20]。大多數(shù)的錫、鎢礦床明顯是分開的，但也有相當(dāng)數(shù)量的石英脈同時富集錫石和黑鎢礦[21]，少量錫石亦在鎢鐵礦礦床被發(fā)現(xiàn)[22]。區(qū)域上，錫石、黑鎢礦的圍巖主要為石英巖和變質(zhì)泥巖。但在該地區(qū)盧旺達(dá)的路通溝（rutongo）錫礦區(qū)可見石英巖優(yōu)先礦化，在路通溝的錫隆基（Shyorongi）鎢礦化的圍巖是砂屑巖和碳質(zhì)片巖。主要的錫－鎢礦有盧旺達(dá)的Nyakabingo,Gifurwe and Bugarama礦[23]和烏干達(dá)的Nyamulilo、Ruhizha礦[24]（圖2）。

2.1.2 偉晶巖中的鈮－鉭礦（鋰、鈹，鈾/釷）

Varlamoff觀察到不同類型偉晶巖和相關(guān)的石英脈有著明顯的分帶性，它們的分布與小的花崗巖穹頂有關(guān)[25]。偉晶巖礦化類型多為是LCT（鋰－銫－鉭）型[26]。許多偉晶巖強(qiáng)烈泥化，可能是表生改造作用形成的，未泥化的偉晶巖體也接近完全高嶺石化的，可能是熱液蝕變形成的。泥化有利于低品位礦體的開采，錫石和鈮鉭鐵礦浸染狀分布在巖石中，高品位富礦通常接近或接觸石英脈。

2.1.3 含金硅質(zhì)巖、角礫巖和石英脈

含金石英脈位于基巴拉變質(zhì)沉積巖中，而早期

富鐵角礫巖受變質(zhì)火山巖控制。與后基巴拉（900～1000 Ma）G4花崗巖巖漿有關(guān)的金礦主要是含有鉍成分的硫化物集合體中混入了早期的石英－電氣石－金紅石－磁鐵礦礦物組合的脈石[13，27]。

含金鐵質(zhì)角礫Ba組分較高，其早期為硫化物階段，經(jīng)后期強(qiáng)烈的熱液淋濾，在氧化環(huán)境下氧化為赤鐵礦和褐鐵礦。在赤鐵礦/褐鐵礦中可以看見自然金，大小約幾毫米的透鏡狀集合體。這類角礫巖型金礦認(rèn)為是后基巴拉硫化物階段再活化、富集形成。

金礦分布于花崗巖圓頂和錫鎢礦區(qū)周圍區(qū)域（圖3），其Sn和W成分升高，空間和時間上與高度分餾的花崗質(zhì)巖石相關(guān)，表明巖漿中混入了含金熱液系統(tǒng)。與錫和鎢礦一樣，金礦床受構(gòu)造控制[28-29]，其明顯受G4花崗巖影響，表明他們可能同期形成。比較重要的金礦區(qū)有盧旺達(dá)境內(nèi)的Nyungwe和Miyove，布隆迪西北的Mabayi(northwest Burundi)和基巴拉帶內(nèi)Buhweju高原地區(qū)[13]。

圖3 基巴拉帶錫石花崗巖和金礦化成礦模式圖（據(jù)W.Pohl，1994）Fig.3 Conceptual model of origin of Kibaran tin granites and gold mineralization（After W.Pohl，1994，redraw）

2.1.4 非金屬礦床

滑石礦主要有位于盧旺達(dá)吉布野（Kibuye）的基班達(dá)（Kibanda）地區(qū)，礦床產(chǎn)于綠片巖相基巴拉帶中段的變質(zhì)沉積巖和變質(zhì)輝綠巖中。在基班達(dá)，約50 m厚的白云質(zhì)碳酸鹽透鏡體夾在兩個變質(zhì)輝綠巖之間。碳酸鹽巖受熱液作用，蝕變成滑石礦（碳酸鈣）并通過一個綠泥石片巖殼與變輝綠巖分隔開來。蝕變可能與G5花崗巖的流體運(yùn)動有關(guān)[13]。

在布隆迪的布瓊布拉東北部馬同戈碳酸鹽巖(1.30 Ga)含有火成巖磷酸礦床，原生礦物是磷灰石，其儲量約為四千萬噸[1]。

2.2 與基性－超基性巖有關(guān)的礦產(chǎn)

2.2.1 穆松蓋蒂（Musongati）紅土型鎳礦床。

位于布隆迪穆松蓋蒂基性－超基性巖及其附近的紅土型鎳礦田，含礦巖石主要為風(fēng)化的蛇紋巖，從地表往下主要是紅土層、鈣質(zhì)層、鐵鋁質(zhì)層（富Fe、PGE）和半風(fēng)化巖石層（富Mg、Ni）。以鎳品位下限0.8%估算資源量，主要礦床有：Buhinda礦床鎳平均品位1.56%礦石量7200萬噸；Rubara礦床鎳平均品位1.23%礦石量5000萬噸；Geyuka礦床鎳平均品位1.09%礦石量6200萬噸；Nyabikere礦床鎳平均品位1.45%礦石量4600萬噸；Waga礦床鎳平均品位1.38%礦石量3500萬噸[31]。

2.2.2 卡邦加銅鎳硫化物礦床

卡邦加銅鎳硫化物礦床是高鎂質(zhì)的玄武質(zhì)地幔巖漿侵入上地殼基巴拉變沉積巖形成的貫入式巖漿融離型礦床?？ò罴渔嚨V推測資源量有2100萬噸，其中Ni品位（平均值，下同）1.66%、Cu品位0.23%、Co品位0.14%。其中Ni品位達(dá)2.1%(品位下限1.2%)，Co品位0.16%的礦石量約1270萬噸[32-34]。

2.2.3 鉑族元素和Au

Musongati鎳礦床[31]、卡邦加銅鎳硫化物礦床[32-34]與Bushveld復(fù)合巖體[35]、金川鎳礦[36]、Sudbury[37]、Thompson[38]，Talnakh[39]等大型－超大型鎳硫化物礦床的成因相似。雖然在基性－超基性巖中一直未發(fā)現(xiàn)具有經(jīng)濟(jì)意義的PGE和Au礦床，但在Musongati鎳礦床Au品位最高達(dá)250×10-9，Pt品位（37～110）×10-9，Pd品位（130～310）×10-9，亦顯示了良好的找礦前景。

2.2.4 鉻鐵礦、Fe-Ti-V氧化物礦床和V礦等

其中Mukanda發(fā)現(xiàn)的V礦預(yù)測資源量約1189萬噸（V平均品位0.66%，品位下限0.2%）[31]。

2.3 與變沉積巖有關(guān)的礦產(chǎn)

第三紀(jì)和最近的沖積礦含有少量的砂金礦，由早期基巴拉超群的基底底礫巖和石英巖衍化而成[17-18]。

含金石英脈和角礫巖中深部的原生黃鐵礦和毒砂（局部也與磁鐵礦，鏡鐵礦）及淺表氧化礦物是砂金的主要物質(zhì)來源。大多數(shù)金礦源層已被發(fā)現(xiàn)[39-41]，但是其品位低、規(guī)模小。高品位的礦床已被小規(guī)模開采，其中最大的金礦位于盧旺達(dá)的Miyove的Baradega[27]。

3 討論

自古元古宙象牙海岸的造山運(yùn)動末期以來，非洲長期處于地殼穩(wěn)定期（1.8 Ga）[1]。中元古宙時期出

現(xiàn)的斷裂作用、沉降、巖漿作用、變質(zhì)作用和變形作用集中發(fā)生在中非東部，位于剛果、坦桑尼亞和卡拉哈里克拉通之間的巖層。在這一地區(qū)，中元古宙基巴拉造山運(yùn)動爆發(fā)，發(fā)生位置位于東北-西南走向的克拉通內(nèi)的活動地帶，即基巴拉、伊魯米德以及莫桑比克南部地帶。從1.45 Ga至950 Ma，基巴拉地帶的斷裂作用、沉降作用、巖漿作用、變質(zhì)作用和變形作用發(fā)生在非洲的中部和南部地區(qū)，非洲北部和非洲東部地區(qū)未見相關(guān)地層[1]。基巴拉盆地基底年齡約1982±6 Ma(MSWD=0.82，207Pb/206Pb）[15].

Klerkx等[7]認(rèn)為基巴拉帶盆地東部的沉降作用發(fā)生在1.4 Ga年之后不久，基巴拉沉積盆地是Ubendian帶左旋的平移斷裂形成的克拉通內(nèi)伸展沉積盆地。Tack等[9]認(rèn)為基巴拉帶的形成與紅海型的陸內(nèi)裂谷演化有關(guān)?；屠瓥|部盆地沉積巖有礫巖、砂巖、泥巖、碳酸鹽巖、濁積巖、硅質(zhì)疊層石,指示了一個河流、河流三角洲、濱淺海、大陸架、深海相的海進(jìn)過程。布隆迪超群下段底部的河流相礫石和遞變層理發(fā)育、下段泥巖中波痕和滑塌特征發(fā)育以及硅質(zhì)疊層石等證據(jù)暗示著碎屑巖快速涌入一個快速沉降槽沉積的過程。布隆迪超群上段中的長石砂巖和礫巖的出現(xiàn)暗示著基巴拉帶沉積物來源地區(qū)經(jīng)歷了一個地殼抬升的過程[1]。

基巴拉帶下部底礫巖是區(qū)域上重要的砂金賦礦層位，但是砂金礦規(guī)模一般較小，可供大規(guī)模開采的具有經(jīng)濟(jì)意義的砂金礦極少[13]。

Klerkx等[7]通過對布隆迪境內(nèi)花崗巖的研究，認(rèn)為基巴拉帶在D1階段伸展過程中，巖石圈減薄、軟流圈上涌、鎂鐵質(zhì)巖漿侵入上地殼，形成GR1、GR2期均質(zhì)的花崗質(zhì)片麻巖、黑云二長花崗巖斑巖，具一般低的初始87Sr/86Sr比值，這也證明了巖漿侵入上地殼，地殼受熱熔融，生成S型花崗巖。Rb/Sr數(shù)據(jù)顯示GR1-GR2花崗巖的冷卻年齡在1330～1250 Ma[9]。D2階段，構(gòu)造應(yīng)力由水平伸展轉(zhuǎn)化為水平擠壓，基巴拉帶沉積層受較弱的擠壓作用，發(fā)生褶皺作用形成NE-SW走向的開闊、直立的背斜（可能擠壓持續(xù)時間較短），巖漿巖侵入背斜核部，形成GR3期似斑狀過鋁質(zhì)二云片麻巖[27]。GR3花崗巖是典型的造山花崗巖，它們侵入時間約為1280 Ma[42]或1289±31 Ma[43]。D3(D2′)構(gòu)造應(yīng)力由水平擠壓轉(zhuǎn)化為橫向剪切，在橫向剪切構(gòu)造作用上地幔巖漿沿深大斷裂上升過程中混入部分地殼物質(zhì)后形成的GR4期花崗巖1124± 32 Ma[44]。

基巴拉帶西部盆地加丹加高原的G1和G2花崗巖共存，表現(xiàn)為位于花崗巖體的中央部位的G1期斑狀二長花崗巖完全片麻巖化，G1花崗巖87Sr/86Sr比值變化較大，暗示了其花崗巖的物質(zhì)來源比較多源。G2期花崗巖則通常位于G1花崗巖體外圍。G2花崗巖周圍的沉積巖地層發(fā)生韌性變形、變質(zhì)程度變高至角閃巖相（出現(xiàn)紅柱石和十字石）、變質(zhì)溫壓條件表現(xiàn)為中高溫－中壓。G2花崗巖具有較低的初始87Sr/86Sr比值，表明其原生巖漿在上升、就位過程當(dāng)中混入了地殼物質(zhì)[44]。

G4花崗巖是區(qū)域上重要的含礦花崗巖，主要為淡色偏堿性強(qiáng)過鋁質(zhì)錫石花崗巖（976±10 Ma），平均鍶同位素初始比0.7721[10，14]。G4花崗巖石為等粒的“細(xì)晶”或偉晶巖，常碎裂和局部剪切，侵入老的花崗巖與基巴拉沉積巖接觸帶；或在基巴拉沉積巖與變質(zhì)基底之間；甚至在烏干達(dá)境內(nèi)變質(zhì)基底中發(fā)現(xiàn)了G4花崗巖[27，45]。G4花崗巖可能是由于Lomamian造山帶作用引起的地殼增厚和早期花崗巖熔融、冷卻結(jié)晶形成。錫石花崗巖可能是含礦熱液在揮發(fā)組分CO2-CH4-N2的作用下，在老的花崗巖和基巴拉沉積巖接觸帶上沉淀、富集成礦。

G1、G2花崗巖均為同造山期花崗巖，二者侵入基巴拉帶地層中下段。G3、G4為后造山堿性花崗巖[7，10]。

Pohl[9]綜合分析了基巴拉帶以前的地質(zhì)研究資料，認(rèn)為基巴拉帶東北部經(jīng)歷了東西向的拉伸－擠壓－拉伸－擠壓的應(yīng)力變化，形成了不同時期的基性-超基性巖和花崗巖。其中G1-G4花崗巖分別對應(yīng)了GR1-GR5花崗巖，G1相當(dāng)于GR1和GR2。

Tack等[15]對基巴拉帶北東部的布隆迪、盧旺達(dá)、坦桑尼亞西北等地出露的S型花崗巖、A型花崗巖、錫石花崗巖和鎂鐵－超鎂鐵質(zhì)巖體進(jìn)行了鋯石U-Pb同位素和Hf同位素測年研究，結(jié)果顯示基巴拉東北部S型花崗巖和基性超基性巖體年齡主要集中在1375 Ma左右，A型花崗巖年齡為1205±19 Ma以及G4花崗巖年齡986±10 Ma；認(rèn)為該地區(qū)的巖漿活動可能只有三期，分別代表了裂谷－造山期、后造山期和Sn礦化期。

在基巴拉帶內(nèi)花崗質(zhì)片麻巖穹窿中發(fā)現(xiàn)與洋殼關(guān)系密切的角閃巖[46]；穆松蓋蒂基性－超基性巖與其相關(guān)聯(lián)的花崗巖具有相似的、較低的87Sr/86Sr比值（0.7 027±0.0 011）[8]，同時區(qū)域上并未發(fā)現(xiàn)有蛇綠巖、

造山安山巖、閃長巖，亦未發(fā)現(xiàn)洋殼物質(zhì)和俯沖帶類型的巖石，說明其巖漿演化與基巴拉裂谷或地殼增厚相關(guān)，代表了一個完整的陸內(nèi)裂谷演化旋回[6-9,27]：D1階段，巖石圈伸展減薄最終形成11～14 km厚的沉積地層；同時在D1階段伸展過程中，巖石圈減薄、軟流圈上涌和鎂鐵質(zhì)巖漿侵入上地殼，引起上地殼部分熔融，導(dǎo)致早期階段造山運(yùn)動中一個雙峰式巖漿巖的形成（G1）。D2階段擠壓過程中，早先花崗巖地殼受熱大量熔融形成新的G2花崗巖，G2花崗巖多位于G1花崗巖外側(cè)。G3階段受橫向剪切作用，形成偏堿性的花崗巖。羅馬米安（Lomamian）造山作用下強(qiáng)過鋁質(zhì)含錫石巖漿侵入早期花崗巖與基巴拉帶沉積巖接觸帶上，形成的錫石花崗巖（G4）可見Sn、W礦化，同時含金熱液沿遠(yuǎn)離錫石花崗巖的構(gòu)造上升并沉淀、富集形成富角礫巖的破碎帶型金礦。

4 結(jié)論

（1）基巴拉帶巖漿演化與基巴拉地殼增厚相關(guān)，代表了一個完整的陸內(nèi)裂谷演化旋回，經(jīng)歷了地殼伸展沉積→擠壓造山→巖漿侵入→含礦熱液上升、沉淀、富集成礦的演化過程。

（2）區(qū)內(nèi)主要有兩個主要成礦期：與基性－超基性有關(guān)的銅鎳鈷－鉑族元素（金）成礦期和與G4 (GR5)錫石花崗巖有關(guān)的錫鎢－金－鈮鉭成礦期。

致謝：本文旨在將非洲中部基巴拉帶地質(zhì)演變歷史及優(yōu)勢礦種介紹給國內(nèi)對該地區(qū)地質(zhì)或者礦產(chǎn)資源感興趣的個人及單位。由于作者水平問題，可能有所偏頗，敬請指正。最后，感謝中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所王濤副研究員對本文的撰寫提供的幫助。

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2014-05-26

中央地質(zhì)勘查基金境外礦產(chǎn)資源風(fēng)險勘查項目：中南部非洲重要成礦帶成礦規(guī)律研究與資源潛力分析

何勝飛（1977-），男，工程師，2007年畢業(yè)于桂林工學(xué)院資源與環(huán)境工程系構(gòu)造地質(zhì)學(xué)專業(yè)，現(xiàn)從事地質(zhì)礦床勘查與研究工作，E-mail:hesan496112@163.com。