馬拉維地質(zhì)礦產(chǎn)概況

安幼林

(湖北省地質(zhì)調(diào)查院,湖北 武漢 430034)

馬拉維地質(zhì)礦產(chǎn)概況

安幼林

(湖北省地質(zhì)調(diào)查院,湖北 武漢 430034)

馬拉維北及北東與坦桑尼亞接壤,東、南和南西與莫桑比克交界,西和北西與贊比亞為鄰。馬拉維境內(nèi)的大部分地方分布著被稱之為馬拉維基底雜巖的前寒武—早古生代的結(jié)晶巖石。在該國北部和南部的多個(gè)地方,二疊-三疊紀(jì)—第四紀(jì)的沉積巖及火山巖不整合覆蓋于基底雜巖之上。晚侏羅—早白堊世的Chilwa堿性巖省侵入巖廣泛出露于馬南部地區(qū),形成了明顯的局部地質(zhì)特征。馬拉維湖沿岸的廣大地區(qū)、希雷河谷地以及利隆圭平原、卡松古平原和姆津巴平原等地為各種不同類型的表層沉積物所覆蓋。馬拉維擁有多種礦產(chǎn)資源,已知的有鈾、重礦砂、菱鍶礦、稀土礦、磷酸鹽、鋁土礦、蛭石、寶石和半寶石、石灰石、建筑石料、硫化物和煤,同時(shí)具有發(fā)現(xiàn)貴金屬和其他金屬礦產(chǎn)的潛力。

馬拉維地質(zhì);基底雜巖;礦產(chǎn)資源;Chilwa堿性巖省

1 概況

1.1 基本簡況

馬拉維共和國(The Republic of Malawi)是非洲東南部一內(nèi)陸國家,國土狹長,分為北部、中部和南部3個(gè)區(qū),總面積約11.85萬km2,人口1 306.6萬人(2008年)。

馬拉維西毗贊比亞,東北連坦桑尼亞,東部和南部與莫桑比克為鄰(圖1)。境內(nèi)多高原,3/4國土海拔在1 000～1 500 m,北部高原海拔1 400～2 400 m;南部姆蘭杰山拔地而起,薩皮圖瓦峰高達(dá)3 000 m,為全國最高點(diǎn);姆蘭杰山以西為希雷河谷地,形成帶狀平原。馬、坦、莫三國間的馬拉維湖為非洲第三大湖。

馬拉維為傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)國家,基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,受自然災(zāi)害和國際經(jīng)濟(jì)因素的影響,其經(jīng)濟(jì)困難,長期依賴國際社會(huì)援助,屬于聯(lián)合國所宣布的世界上最不發(fā)達(dá)國家之一*駐馬拉維使館經(jīng)商處，馬拉維的礦產(chǎn)資源和管理機(jī)構(gòu)，2009。。該國擁有鈾、重礦砂和煤等多種礦產(chǎn)資源,目前礦產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值約占GDP總值的10%*Ministry of Mining of Republic of Malawi，Mines and Minerals Policy of Malawi,2013.。

1.2 中馬關(guān)系

2007年12月28日,中國與馬拉維簽署《建交聯(lián)合公報(bào)》,兩國正式建立外交關(guān)系。目前,雙邊關(guān)系發(fā)展順利,高層互訪頻繁,雙方簽署有《中馬工業(yè)、貿(mào)易和投資合作諒解備忘錄》等多項(xiàng)經(jīng)貿(mào)協(xié)定。

中國對(duì)馬提供了大量的經(jīng)濟(jì)援助,援建和計(jì)劃援建多個(gè)有影響的工程項(xiàng)目。目前,在馬中國人數(shù)千,主要從事建筑，食品、服裝加工，電訊、商貿(mào)、餐飲服務(wù)及礦產(chǎn)勘查開發(fā)等。

圖1 馬拉維地圖Fig.1 Map of Malawi

1.3 地質(zhì)機(jī)構(gòu)

馬拉維負(fù)責(zé)礦產(chǎn)資源管理的部門是馬拉維能源和礦業(yè)部,其主要職責(zé)是不斷促進(jìn)能源和礦產(chǎn)資源的勘查開發(fā)、管理和可持續(xù)利用,下設(shè)礦產(chǎn)專員辦公室、礦山局和地質(zhì)調(diào)查局3個(gè)主要部門。

礦產(chǎn)專員辦公室(包括礦業(yè)權(quán)管理辦公室),負(fù)責(zé)協(xié)助執(zhí)行礦產(chǎn)法案和管理礦產(chǎn)許可證的申請(qǐng)和授予工作。

礦山局的主要職能是促進(jìn)礦產(chǎn)資源的開發(fā)、礦山安全及監(jiān)督工作。具體負(fù)責(zé)礦業(yè)許可證的頒發(fā)、礦產(chǎn)資源開發(fā)促進(jìn)、相關(guān)數(shù)據(jù)收集、礦業(yè)活動(dòng)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)評(píng)估、礦山衛(wèi)生、安全和環(huán)境規(guī)章條例及爆炸物法規(guī)等的監(jiān)管和強(qiáng)制執(zhí)行、環(huán)境監(jiān)測取樣、權(quán)利金和規(guī)費(fèi)征收等。

地質(zhì)調(diào)查局負(fù)責(zé)馬拉維地質(zhì)、礦產(chǎn)、物探、水文等方面基礎(chǔ)調(diào)查項(xiàng)目的組織、實(shí)施及管理,并負(fù)責(zé)相關(guān)地質(zhì)資料信息的存檔、咨詢和發(fā)布。

1.4 地質(zhì)礦產(chǎn)工作程度

地質(zhì)礦產(chǎn)工作：最早可追溯到19世紀(jì)末,主要是由西方殖民者進(jìn)行的一些零星地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查,系統(tǒng)性大規(guī)模地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作開展于20世紀(jì)六七十年代,主要是進(jìn)行全國范圍的1∶10萬區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)、水文調(diào)查及局部大比例尺的礦產(chǎn)勘查工作。

區(qū)域物探工作：20世紀(jì)70年代及其后,分別進(jìn)行了全國范圍的重力和磁力測量以及部分區(qū)域的放射性測量,并于1987年編制了包括全國大部地區(qū)的1∶10萬放射性三色圖,于2000年編制了該國1∶100萬布格重力異常圖和總磁力強(qiáng)度圖。

區(qū)域化探工作：自1964年起至1972年止,該國地質(zhì)調(diào)查局組織進(jìn)行了全國范圍的區(qū)域地球化學(xué)測量工作,在7萬km2的區(qū)域采水系沉積物樣約10萬個(gè),分析了銅、鉛、鎳等十種元素,但未圈定異常。

2 地質(zhì)概況

馬拉維大部位于縱貫非洲東部的莫桑比克(Mozambiquian)構(gòu)造帶,僅北部部分區(qū)域?qū)儆跒醣镜?Ubendian)和伊魯米迪(Irumide)構(gòu)造帶。境內(nèi)主要出露前寒武紀(jì)地層,古生代地層大部缺失,中—新生代地層少量分布。巖石包括前寒武紀(jì)為主的基底雜巖、晚古生代—中生代陸相沉積巖和火山巖及新生代沉積巖。同時(shí)該國還廣泛分布有大量的火成巖,其中以Chilwa堿性巖最具特征[1]。

2.1 地層

馬拉維境內(nèi)巖石總體分為基底雜巖和后基底雜巖兩大類。該國境內(nèi)廣泛分布的經(jīng)歷過中—高級(jí)變質(zhì)作用和多期次構(gòu)造變形作用的前寒武為主的結(jié)晶巖石,統(tǒng)稱為基底雜巖。晚古生代—第四紀(jì)的不整合分布于基底雜巖之上的沉積巖、火山巖及表層沉積物統(tǒng)稱為后基底雜巖(圖2)。

圖2 馬拉維地質(zhì)略圖Fig.2 Schematic geological map of Malawi1.后基底雜巖表層沉積物；2.后基底雜巖沉積巖和火山巖(二疊—第四紀(jì))；3.基底雜巖綠片巖相巖石(Mafingi群和后Mafingi碎裂巖)；4.基底雜巖角閃巖相巖石(前Mafingi群)；5.基底雜巖麻粒巖相巖石(前Mafingi群)；6.侵入巖正長巖(侏羅—白堊紀(jì))；7.侵入巖花崗巖、正長巖(基底雜巖)。

2.1.1 基底雜巖(Basement Complex)

基底雜巖廣泛分布于全國大部地區(qū),占國土面積的85%以上,其原巖主要為沉積巖,部分為火成巖。根據(jù)其巖石組合、構(gòu)造變形及變質(zhì)作用,可分為北部區(qū)和南部區(qū),Champira穹隆南緣的斷裂為南、北部區(qū)的分界線。

(1) 南部區(qū)基底雜巖。以其中Mchinji群的沉積為界,劃分為前Mchinji期巖石、Mchinji群和后Mchinji期碎裂巖。

① 前Mchinji期巖石。主要類型為紫蘇麻粒巖和花崗質(zhì)片麻巖、泥質(zhì)片巖和片麻巖、鈣硅質(zhì)片麻巖和麻粒巖、石英巖、大理巖、角閃巖等。

② Mchinji群。分布于該國中西部,主要為一套由下往上反映沉積環(huán)境由深到淺的鈣泥質(zhì)—長英質(zhì)和石英巖的巖石,該群經(jīng)歷過綠片巖相變質(zhì)作用。

該群劃分為四個(gè)巖組,下部兩個(gè)巖組由混合質(zhì)半泥質(zhì)巖石和鈣質(zhì)石英巖組成。其它兩個(gè)巖組廣泛發(fā)育于該群分布區(qū)域的西北部,其中一個(gè)組主要由石英巖和石英長石質(zhì)麻粒巖組成;頂部巖組命名為Kachebere組,主要由石英巖、石英片巖以及黑云母片麻巖和片巖組成,其中包含有低級(jí)變質(zhì)的粗碎屑巖質(zhì)泥質(zhì)巖組合。

③ 后Mchinji期碎裂巖。主要為碎裂巖、云母質(zhì)千枚巖,夾石英巖。

(2) 北部亞區(qū)基底雜巖。以Mafingi群的沉積為界,劃分為前Mafingi期巖石、Mafingi群和后Mafingi期碎裂巖。

① 前Mafingi期巖石。主要為黑云母片麻巖、角閃石片麻巖,次為石英—長石質(zhì)片麻巖和麻粒巖、泥質(zhì)片巖和片麻巖、鈣硅質(zhì)片麻巖和麻粒巖、石英巖、大理巖、角閃巖等。

② Mafingi群。出露于馬拉維北部Mafingi山地區(qū)及Nyika 高地西側(cè),由低級(jí)變質(zhì)的粗粒碎屑巖及少量泥質(zhì)巖石組成,可劃分為六個(gè)巖性組。下部四個(gè)巖性組由礫巖(包括底礫巖)、粗砂巖和石英巖組成,巖石中交錯(cuò)層理和其它沉積構(gòu)造保存較好。第五個(gè)巖性組由砂質(zhì)巖石和粘土質(zhì)巖石組成,且向頂部巖性組過渡,頂部巖性組由泥質(zhì)巖石組成。Mafingi群不整合覆蓋于前Mafingi期巖石之上。

③ 后Mafingi期碎裂巖。分布于馬拉維北部多個(gè)地方,主要為碎裂巖、云母質(zhì)千枚巖,夾石英巖。

2.1.2 后基底雜巖(Post-Basement Complex)

晚古生代—中生代沉積巖和火山巖主要分布于北部和南部地區(qū),約占國土面積的3%;新生代沉積巖主要分布于馬拉維湖沿岸及南部的希雷河谷地及利隆圭平原、卡松古平原和姆津巴平原等地,約占國土面積的10%。

(1) 卡魯系(Karroo System)?？斚党雎睹娣e不大,僅見于北部和南部地區(qū)的較小范圍,且南、北部形成時(shí)代略有不同。

北部卡魯系形成時(shí)代為二疊紀(jì)—晚三疊世,主要分布于數(shù)個(gè)南北走向的盆地和斷陷洼地中,與下伏基底雜巖呈不整合接觸和斷層接觸關(guān)系。巖層劃分為Dwyka、Ecca和Beaufort三個(gè)組,總體其巖性表現(xiàn)為由底到頂,巖石粒度由粗變細(xì),各盆地巖層層序大體相同,但存在側(cè)向變化。整個(gè)巖系的下部為Dwyka組和Ecca組下部的礫巖和砂巖,其上覆巖層為由砂巖、炭質(zhì)頁巖和煤線組成的煤系地層。

南部卡魯系形成時(shí)代相對(duì)較晚,為晚二疊世—早侏羅世,分布于馬拉維南部邊境一帶,巖層自下而上劃分為Ecca、Beaufort和Stormberg三個(gè)組。Ecca組局部發(fā)育底礫巖,中部為泥巖、砂巖和薄層煤線,上部為厚度較大的粗砂巖、砂巖和頁巖;Beaufort組巖性主要為鈣質(zhì)砂巖、泥灰?guī)r和粉砂巖;Stormberg組下部為粗砂巖和長石砂巖,中部為紅色砂巖、砂質(zhì)泥灰?guī)r和泥巖,頂部為火山熔巖。

(2) 晚侏羅世—白堊紀(jì)沉積地層。晚侏羅世和白堊紀(jì)的沉積巖出露面積較小,僅見于馬拉維北部和南部布蘭太爾西南靠近莫桑比克邊境處。

恐龍層：分布于馬拉維北部,由脆性砂巖、砂質(zhì)泥灰?guī)r和粘土巖組成,其上部常見恐龍化石殘片。該層不整合覆蓋于基底雜巖和卡魯系巖組之上,主要分布于幾個(gè)平行于湖岸和馬拉維裂谷的狹長斷谷中,且相互被基底雜巖巖楔分開。時(shí)代屬晚侏羅世。

Lupata系：分布于馬拉維南部,由鈣質(zhì)礫巖、粗砂巖、砂質(zhì)頁巖和泥灰?guī)r序列構(gòu)成。該巖系不整合覆蓋于卡魯系巖組之上,屬早白堊世,其基底部分可能屬晚侏羅世。

(3) 第三紀(jì)和第四紀(jì)地層。第三紀(jì)和后第三紀(jì)沉積物主要分布于馬拉維北部平行于湖岸的狹長地帶及南部廣大區(qū)域。

① Sungwa層：主要由一系列不整合覆蓋于恐龍層和基底雜巖之上的淺黃色粗砂巖和砂巖組成,為湖泊相快速沉積產(chǎn)物,認(rèn)為至少為中新世。

② Chiwondo層：為未固結(jié)的鈣質(zhì)泥灰、粉砂、砂,夾含殼灰?guī)r,覆蓋在Sungwa層之上,基于其所含的脊椎動(dòng)物殘片定為上新世。

③ Chitimwe層：由底部不連續(xù)的紅色礫巖及上覆的紅色砂和礫巖組成,不整合覆蓋于Chiwondo層及更老巖石之上。被定為屬于更新世。

④ Songwe火山巖：為漂石凝灰?guī)r,不整合覆蓋于恐龍層之上,且可能與其東部的結(jié)晶基底呈斷層接觸。可能屬更新世。

⑤ 第四紀(jì)湖積和崩積物分布于馬拉維湖沿岸及Malombe湖、Chilwa湖周圍和希雷河谷地之中。

⑥ 第四紀(jì)崩積物和殘積土壤分布于該國南部的廣大地區(qū),形成了Mzimba、Kasungu和利隆圭周圍廣闊的平原,并出露于Mulanje山周圍。

2.2 巖漿巖

基底雜巖中普遍存在較老的深成巖漿巖和正片麻巖,巖石均發(fā)生一定程度的片理化及變質(zhì)作用,而最新的奇爾瓦堿性巖(晚侏羅—早白堊世)侵入體僅只出現(xiàn)在馬拉維南部地區(qū),不同時(shí)代的巖脈在多個(gè)地區(qū)出露。

2.2.1 正片麻巖和侵入巖(Orthogneisses and intrusive rocks)

其巖性包括花崗巖、花崗質(zhì)片麻巖、眼球狀片麻巖、條紋長石片麻巖、變質(zhì)斜長巖、正長巖、霞石正長巖、霓石片麻巖和霞石片麻巖及基性和超基性巖等。

(1) Bua變輝巖。為分布于馬拉維中部Kirk山區(qū)基底雜巖中的多個(gè)面積較小的同構(gòu)造期鐵鎂質(zhì)和超基性侵入體的統(tǒng)稱,巖性主要有蛇紋石化橄欖巖、變輝巖、變輝長巖和角閃巖。

(2) Linthipe變質(zhì)斜長巖。出露于利隆圭南東約40 km處,是一個(gè)被片麻巖包圍的已發(fā)生緊密褶皺的原本整合的巖床或巖蓋。核心部位為幾乎純的斜長巖,巖體的邊緣和南端巖石發(fā)生強(qiáng)烈的片理化,輝長質(zhì)增加。其時(shí)代定為烏本淀期。

(3) 正長巖。北部基底雜巖中見有Songwe霞石正長巖、Rumphi火成雜巖和Mzimba正長巖三個(gè)侵入體。Songwe霞石正長巖由粗粒條紋長石正長巖—欠飽和巖石的不同類型巖石組成。Rumphi火成雜巖包括花崗巖、正長巖、早期閃長綠巖和晚期的霞石正長巖。這些巖石均侵入到前Mafingi期片麻巖中,并發(fā)生不同程度的碎裂巖化。其年齡推斷為晚或后烏本淀期或前Irumide期。

在南部區(qū)代扎和布蘭太爾附近以及Malombe湖東部,廣泛分布有條紋長石質(zhì)雜巖,形成多個(gè)環(huán)形構(gòu)造：由外環(huán)的條紋長石花崗巖向內(nèi)漸變?yōu)槭⒄L巖到中心的條紋長石正長巖,其核部多為變輝石巖或變輝長巖。條紋長石雜巖被認(rèn)為是由莫桑比克(Mozambiquian)旋回后期運(yùn)動(dòng)形成。

(4) Dzalanyama花崗巖。該巖體出露于利隆圭西南與莫桑比克交界處,主要巖石類型為剪切綠簾石化斑狀微斜長石花崗巖。巖體局部受到剪切作用影響,但整體發(fā)生了綠片巖相變質(zhì)作用。該花崗巖可能為前Irumide期。

(5) 其他侵入巖。馬拉維湖周邊的鈣堿性花崗巖被認(rèn)為代表著該國前卡魯期火成巖活動(dòng)的最后表現(xiàn)。Phirilongwe花崗巖,位于Mangochi西30 km,屬于原地花崗巖,具晚構(gòu)造期侵位的片理化邊緣特征。Salima東花崗巖雜巖由黑云花崗巖及其伴生的正長質(zhì)巖石組成,為典型的后構(gòu)造期侵入體。

2.2.2 奇爾瓦堿性巖省(Chilwa Alkaline Province)侵入體

奇爾瓦堿性巖省侵入體巖性主要包括正長巖、霞石正長巖、碳酸巖、集塊巖、細(xì)堿長巖、粗面巖和響巖等,分布于馬拉維南部地區(qū),包括Mulanje巖體、宗巴巖體、Tundulu雜巖體、Chilwa島雜巖體、Kangankunde雜巖體等多個(gè)侵入體及大量堿性巖脈,所有巖石形成年代均為晚侏羅—早白堊世。

Chilwa島雜巖體是最大的碳酸巖中心堿性巖體,其核心北側(cè)為菱鐵質(zhì)和鐵白云質(zhì)碳酸巖，東側(cè)和南側(cè)為黑云碳酸巖,四周為長石質(zhì)角礫巖和集塊巖所緊密包圍。黑云碳酸巖在多處為富燒綠石的碳酸巖所切割。

2.2.3 其它巖體及脈體

基底雜巖中分布的脈巖包括含電氣石偉晶巖脈、石英塊體、煌斑巖脈、變輝綠巖和輝綠巖等,其年代不同,但除一些輝綠巖(脈)體外,絕大部分屬前卡魯期。

2.3 構(gòu)造及變質(zhì)作用

地質(zhì)上,馬拉維位于烏本淀(Ubendian)期(約23億—18億年前)、伊魯米迪(Irumide)期(約13.5億—9.5億年前)和莫桑比克期(約9億—4.5億年前)活動(dòng)帶的交匯處,其大部位于縱貫非洲東部的莫桑比克構(gòu)造帶內(nèi),僅北部部分區(qū)域?qū)儆跒醣镜砗鸵留斆椎蠘?gòu)造帶。馬拉維的地質(zhì)構(gòu)造和地層演化史非常復(fù)雜,發(fā)生過多期次造山運(yùn)動(dòng),比較確定的有烏本淀造山運(yùn)動(dòng)、伊魯米迪造山運(yùn)動(dòng)和莫桑比克造山運(yùn)動(dòng)等,這些造山運(yùn)動(dòng)都對(duì)馬拉維地層產(chǎn)生了重要的影響。

2.3.1 基底雜巖構(gòu)造及變質(zhì)作用(Basement Complex structure and metamorphism)

馬拉維北部已確認(rèn)發(fā)生了兩次大的變質(zhì)/構(gòu)造事件。第一次事件包含以塑性變形為主和角閃巖相變質(zhì)作用的四幕,分別為F1、F2、F3和F4,其中作用最強(qiáng)烈的是F2和F3,而F2與麻粒巖相變質(zhì)作用相關(guān)?；纂s巖的大部分巖石在第一次事件的F2和F3期間發(fā)生了變形和變質(zhì)作用,此后發(fā)生了巖漿侵入,形成了一些花崗巖和正長巖體。烏本淀造山運(yùn)動(dòng)發(fā)生于第一次事件期間。第一次事件后,形成了分布零星的馬芬吉群砂屑質(zhì)和泥質(zhì)的沉積巖,其后又發(fā)生了第二次事件。

第二次事件由以脆性變形為主和綠片巖相變質(zhì)作用的4幕(FⅠ、FⅡ、FⅢ和FⅣ)構(gòu)成。第二次事件期間發(fā)生了莫桑比克造山運(yùn)動(dòng),而伊魯米迪造山運(yùn)動(dòng)也可能發(fā)生在這次事件期間。

烏本淀構(gòu)造帶僅見于馬拉維北端,構(gòu)造線走向呈NW—SE向;伊魯米迪構(gòu)造帶構(gòu)造線走向一般為N—S向,主要分布于馬拉維北部;莫桑比克帶的典型走向?yàn)镹NE—NNW向,分布于南部大部地區(qū)及北部南緯11°～12°之間。

2.3.2 后基底雜巖構(gòu)造及構(gòu)造史(Post-Basement Complex structure and structural history)

馬拉維的后基底雜巖的構(gòu)造史以地殼扭曲和造陸運(yùn)動(dòng)為主,表現(xiàn)為多個(gè)侵蝕面的發(fā)育和廣泛的斷裂作用。斷裂作用主要體現(xiàn)為馬拉維裂谷的形成,該裂谷是東非裂谷系的組成部分。

斷裂作用總體走向呈南北向,沿馬拉維湖西岸分布,由多條斷裂組成斷裂作用帶,并限定著裂谷的西部邊界。帶中大部分?jǐn)嗝鏂|傾,僅在北部見部分?jǐn)嗝嫖鲀A,控制著卡魯系和較新地層的分布。斷裂作用帶沿馬拉維湖從北向南延伸,至布蘭太爾西側(cè),為平行于希雷河展布的NW—SE斷裂系所截?cái)唷?/p>

斷裂作用及相伴生的傾斜和扭曲作用自二疊—三疊紀(jì)開始發(fā)生。在馬拉維北部,扭曲和斷裂作用與卡魯系的沉積作用相伴,且其后亦多次發(fā)生。晚侏羅世—早白堊世期間,這種運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致了沉降盆地的形成和沉積作用的發(fā)生。第三紀(jì)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為斷裂作用及抬升和侵蝕作用。更新世的斷裂作用導(dǎo)致馬拉維湖的擴(kuò)大，以致形成目前規(guī)模。

在該國的南部,早侏羅世之前,地殼扭曲已造就了山脊和沉降帶,形成了卡魯系沉積盆地。早侏羅世—早白堊世期間,下希雷河谷地區(qū)的地殼運(yùn)動(dòng)形成了布蘭太爾南部和西南部復(fù)雜的斷層模式。晚白堊世—早第三紀(jì),在宗巴地區(qū)斷裂作用十分強(qiáng)烈。晚第三紀(jì)和第四紀(jì),斷裂活動(dòng)雖已減弱,但馬拉維現(xiàn)今地貌形態(tài)主要為上新世和更新世構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。

3 礦產(chǎn)概況

3.1 礦產(chǎn)資源概況

根據(jù)已有資料顯示,馬拉維擁有稀土、鈮、鉭、鈦、鈾、鍶、鋯、鎳、鋁土礦、高嶺土、黃鐵礦、石灰?guī)r、花崗巖石材、磷灰石、煤、石墨、蛭石及各種寶石、半寶石等30多種礦藏,但總體研究程度不高,僅對(duì)部分礦產(chǎn)進(jìn)行過較詳細(xì)的勘查,求得一定的儲(chǔ)量,大部分礦床規(guī)模較小。目前已探明礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量如表1。

表1 馬拉維探明礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量表Table 1 Malawi proven reserves of mineral resources

注：資料來源于2005 Minerals Yearbook Malawi (USGS)(有修改)。

3.2 礦產(chǎn)資源潛力

馬拉維大多數(shù)礦產(chǎn)成因與基底雜巖或奇爾瓦堿性巖成礦區(qū)有關(guān)?；纂s巖約占全國土地面積的85%,近2/3的礦產(chǎn)與這類巖石有關(guān);奇爾瓦堿性侵入巖只占土地面積的不到1.5%,但其相關(guān)礦產(chǎn)更具經(jīng)濟(jì)潛力;卡魯系分布區(qū)為煤及鈾等能源礦產(chǎn)潛力區(qū)*? Ministry of Energy and Mines of Republic of Malawi,The mining sector in Malawi-Opportunities for tnvestment,2008.;其它沉積巖和沖、殘積層則以產(chǎn)出重礦砂、鋁土礦及一些非金屬礦產(chǎn)為特征。

3.2.1 鈦砂礦

鈦砂礦是馬拉維境內(nèi)最重要的礦產(chǎn)資源之一,分布于馬拉維湖和希雷河沿岸,呈浸染狀、透鏡狀或?qū)訝钯x存于砂層中,主要重砂礦物包括鈦鐵礦、錫石、鋯石、獨(dú)居石和石榴石等,估計(jì)總儲(chǔ)量至少20億t*Ministry of Energy and Mines of Republic of Malawi,Mineral Potential of Malawi,2009.。

目前已有探明儲(chǔ)量的礦床包括：南山捷(Nsanje)縣特伽尼(Tengani)的崩積礦床(估算資源量1.08億t,重砂含量3.5%～35%)、薩利馬(Salima)縣奇波卡(Chipoka)湖濱沙礦床(估算儲(chǔ)量為7億t,重砂平均含量5.6%)、松巴(Zomba)縣奇爾瓦(Chilwa)湖沙礦床(估算儲(chǔ)量約1 500萬t,鈦鐵礦平均含量6.93%)等,部分礦段正在進(jìn)行開發(fā)試驗(yàn)。

此外,馬拉維湖東南段瑪坎吉拉(Makanjila)地區(qū)分布著大面積重礦砂,估計(jì)資源量達(dá)8億t,其鈦鐵礦平均含量5.2%,極具開采價(jià)值。

3.2.2 鎳

馬拉維具有良好的鎳、銅、鉑族金屬礦成礦地質(zhì)條件。該國已發(fā)現(xiàn)近百處規(guī)模較大的與基底雜巖有關(guān)的基性/超基性巖體,其地化測量結(jié)果,鎳元素含量多在2 000×10-6以上,個(gè)別達(dá)9 000×10-6,銅元素含量200×10-6～500×10-6,最高達(dá)2 500×10-6,顯示較好的找礦前景。

對(duì)Chimwadzulu山和Chimimbe山兩超基性巖體的勘查,發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)風(fēng)化殼型鎳礦床,探明鎳金屬儲(chǔ)量近3萬t,且兩個(gè)礦床在走向、傾向和深度上均未封閉,具擴(kuò)大規(guī)模前景。

3.2.3 鋁土礦

鋁土礦主要分布于馬拉維南部的穆蘭杰和松巴山地區(qū)。穆蘭杰地區(qū)的鋁土礦資源由正長花崗巖經(jīng)長期風(fēng)化形成,已發(fā)現(xiàn)6個(gè)鋁土礦成礦區(qū),其總儲(chǔ)量預(yù)計(jì)超過5 000萬t,其中條件最好的里可赫亞(Lichenya)和里涅爾(Linje)礦床獲得儲(chǔ)量2 560萬t。松巴山區(qū)的平頂山也發(fā)現(xiàn)鋁土礦化,鋁土最大發(fā)育厚度達(dá)3 m,具進(jìn)一步勘查潛力。

3.2.4 銅

馬拉維銅礦找礦尚無大的突破,在基底雜巖中發(fā)現(xiàn)了一些銅礦(化)體(點(diǎn)),其規(guī)模最大者位于南部Nsanje縣的Namikunda山,礦體呈層狀,厚0.6～1.3 m,控制銅金屬儲(chǔ)量1 675 t,品位3.5%。

3.2.5 金

馬拉維南部地區(qū)的基巖和河流沖積物中發(fā)現(xiàn)金礦化,但其規(guī)模均十分有限。馬拉維南部Kirk山脈Lisungwe谷地、Dwangwa和Malindi-Makanjira等地區(qū)基巖中的含黃鐵礦石英脈發(fā)生金礦化。

Kirk山地區(qū)Lisungwe流域、馬拉維中部Dwangwa河流域以及Nathenje和Mwanza地區(qū)均發(fā)現(xiàn)了沖積型金礦,具一定的找礦前景。

3.2.6 鈮鉭、鋯、鍶及稀土

馬拉維稀有稀土礦產(chǎn)主要產(chǎn)于霞石質(zhì)和碳酸鹽侵入體及其風(fēng)化殘積物中。

西北部的愛樓巴(Ilomba)山堿性雜巖體Nb2O5總資源量預(yù)計(jì)達(dá)10萬t,Nb2O5品位0.3%。

中部的堪億卡(Kanyika)多金屬(鈮、鈾、鉭、鋯)礦床賦存于霞石正長巖侵入體中,已圈定JORC標(biāo)準(zhǔn)推斷資源量5 640萬t,平均Nb2O5品位0.26%,U3O8品位0.007%,Ta2O5品位0.012%,ZrSiO4品位0.48%。

南部地區(qū)奇爾瓦島和Tundulu堿性巖體中發(fā)現(xiàn)鈮礦床,其中奇爾瓦島賦存鈮礦約40萬t,Nb2O5品位0.95%;Tundulu巖體中賦存鈮礦約90萬t,Nb2O5品位0.37%。

稀土礦床集中分布于奇爾瓦堿性火成巖省,稀土礦物主要為獨(dú)居石、氟碳鈰礦等,伴生有菱鍶礦、燒綠石等稀有礦物,預(yù)計(jì)資源量超千萬噸。

3.2.7 石墨

主要分布于馬拉維中部。利隆圭東北部的Katengeza村石墨礦床,圈定石墨礦石270萬t,平均碳含量5.8%。利隆圭東部的Chimutu地區(qū)發(fā)現(xiàn)大范圍的鱗片狀石墨礦化,平均品位約10%,有待詳細(xì)勘查。

3.2.8 磷

馬拉維南部的Tundulu、Chilwa島和Kangankunde碳酸鹽巖雜巖體及風(fēng)化殘積物中都含有豐富磷灰石,具作為化肥原料的經(jīng)濟(jì)潛力。

Mlindi雜巖體中心的黑云變質(zhì)輝石巖、Ligowe輝石巖及Chingale變質(zhì)輝石巖等巖體及其風(fēng)化殘積層中均富含磷酸鹽,具極大找礦潛力。

3.2.9 硫鐵礦

主要分布于中部及南部地區(qū),已有探明儲(chǔ)量的礦床有：Malingunde山礦床、Nkhanyu山礦床等,另在Kadamsana山礦區(qū)圈定了一定量黃鐵礦—磁黃鐵礦資源量,該區(qū)還存在伴有重力和磁力異常的大范圍鐵帽,有望獲取更多資源量。

3.2.10 蛭石

在Mwanza縣Feremu-Garafa地區(qū)已發(fā)現(xiàn)23個(gè)蛭石礦床,估算儲(chǔ)量約250萬t。這些礦床均產(chǎn)于深色云母超基性巖與正長巖和石英長石偉晶巖接觸帶。

3.2.11 石灰?guī)r、泥灰?guī)r

馬拉維南部地區(qū)的基底雜巖中賦存豐富的石灰?guī)r資源,多個(gè)礦床已累計(jì)探明石灰?guī)r儲(chǔ)量數(shù)千萬噸,部分正開采利用,用于水泥生產(chǎn)、石灰燒制等。

分布于馬拉維南端和北端的卡魯系及較新沉積巖中也賦含有豐富的泥灰?guī)r資源,具有天然水泥、水石灰以及農(nóng)業(yè)添加劑的潛在用途。

3.2.12 花崗石飾面石材

馬拉維境內(nèi)發(fā)現(xiàn)多處巖漿型花崗石飾面石材礦床。北部Chitipa、Rumphi和中部Balaka等地區(qū)的“藍(lán)色花崗巖”——方鈉石霞石正長巖正作為裝飾石材開采,深受歡迎。

馬拉維中部Mzimba地區(qū)和Malosa山等地的“綠色花崗巖”——天河石花崗巖,也是一種很受歡迎的裝飾石材。

3.2.13 高嶺土

馬拉維南部Dedza和Netcheu地區(qū),發(fā)現(xiàn)大量適宜生產(chǎn)瓷器的高嶺土資源,多個(gè)礦床估算求得探明儲(chǔ)量近 2 000萬t。

3.2.14 鈾

馬拉維鈾資源較為豐富,主要有砂巖型和侵入巖型兩種類型。

砂巖型鈾礦床賦存于卡魯系巖層中,分布于馬拉維北部和南部。目前已有探明儲(chǔ)量并進(jìn)行開采的卡耶勒克拉礦床賦存于馬拉維北部北魯庫魯(Rukuru)盆地卡魯系中,據(jù)帕拉丁能源公司報(bào)告,截至2010年4月,該礦床已探明和預(yù)測的鈾礦石儲(chǔ)量共1 819萬t,U3O8平均品位0.081%,鉆探資料顯示該礦床有望找到更多的鈾礦資源量。對(duì)另一卡魯盆地利文斯頓尼亞盆地的鈾礦勘查工作正在進(jìn)行中,有望取得砂巖型鈾礦找礦突破。

侵入巖型鈾礦主要賦存于堿性侵入巖中,呈鈾燒綠石產(chǎn)出。馬拉維西北部的愛樓巴(Ilomba)山堿性雜巖、中部卡筍顧(Kasungu)東北55 km處的堪億卡(Kanyika)堿性火成巖及南部奇爾瓦(Chilwa)島富燒綠石碳酸鹽巖及其風(fēng)化殘積物中均賦含豐富的燒綠石,其找礦潛力巨大。

3.2.15 煤

賦存于卡魯期沉積巖中,共發(fā)現(xiàn)煤田15處,其中北部13處,南部2處,總潛在資源量達(dá)8億t,主要為亞煙煤—煙煤,其灰分、揮發(fā)分高,硫分低?？碧匠潭茸罡叩牡V床有Ngana、Livingstonia、Lufira、Mwabvi、Lengwe、北Rukuru以及Nthalire等。煤系層厚度從北部的大約100 m過渡至南部的大約600 m,煤層厚度大多<1 m,垂向和橫向變化劇烈。

3.2.16 油、氣資源

石油：勘探證實(shí)在馬拉維湖北部和希雷河下游谷地存在厚層沉積巖序及油氣圈閉構(gòu)造。在馬拉維湖底發(fā)現(xiàn)了四個(gè)沉積層序,并進(jìn)一步確定在湖中部淺水區(qū)域存在油氣勘探潛力。

煤層氣：已有公司在Livingstonia和Nthalire礦權(quán)區(qū)對(duì)卡魯系煤層的煤層氣潛力進(jìn)行調(diào)查。

天然氣：馬拉維南部卡魯(Karoo)盆地進(jìn)行了一些勘探活動(dòng),已發(fā)現(xiàn)天然氣顯示。馬拉維湖中也有可能存在卡魯(Karoo)期巖層,具天然氣潛力。

3.2.17 寶石(半寶石)礦

主要有紅寶石、藍(lán)寶石、祖母綠、紫水晶、電氣石、煙晶、薔薇水晶、太陽石、金綠柱石、鐵鎂鋁榴石和鐵鋁榴石等,主要為巖漿型、偉晶巖型和殘積砂礦型礦床。

馬拉維南部的Chimwadzulu山雜巖體和Likudzi超基性巖體均出產(chǎn)紅寶石和藍(lán)寶石,并有小規(guī)模開采。Chikwawa縣西南部和Nsanje縣西北部Stormberg玄武質(zhì)火成巖中發(fā)現(xiàn)有藍(lán)色瑪瑙和玉髓,具尋找蛋白石和藍(lán)寶石潛力。

南部Nsanje、Chikwawa、Mwanza和Ntcheu及北部Kasungu、Mzimba、Rumphi和Chitipa等地偉晶巖中發(fā)現(xiàn)多種寶石和半寶石,常見者包括海藍(lán)寶石、祖母綠、紫水晶、碧璽等。

在Kirk山脈的Chimwadzulu山、Thambani、Mwanza、Makoko、Nsanje和Kapiridimba等地發(fā)現(xiàn)有寶石級(jí)和工業(yè)級(jí)剛玉殘積和崩積砂礦床,其資源儲(chǔ)量較為可觀。

3.3 礦產(chǎn)資源開發(fā)現(xiàn)狀

馬拉維基礎(chǔ)設(shè)施落后,大部分礦產(chǎn)資源因探明儲(chǔ)量小、品位低或資金困難等原因,長期未能得到開發(fā),只有煤炭、石灰?guī)r、寶石(半寶石)及鈾礦等礦產(chǎn)進(jìn)行了一些商業(yè)化開采,但產(chǎn)量均較小(表2)。2009年9月馬拉維第一座鈾礦——卡耶勒克拉鈾礦開始正式運(yùn)營,生產(chǎn)的“黃餅”(U3O8)已成為馬拉維主要的出口創(chuàng)匯產(chǎn)品。

近年來,眾多馬拉維本土及外國公司在馬拉維投資開展鈾、稀土、鈮、煤、鎳等礦種的勘查活動(dòng),找礦成果正待顯現(xiàn),其中外國公司主要來自澳大利亞、英國、南非及中國等。

表2 馬拉維礦產(chǎn)品產(chǎn)量Table 2 Malawi production of mineral commodities 單位：t

注：資料來源于2011 Minerals Yearbook Malawi (USGS)。

4 結(jié)語

馬拉維具備較好的資源潛力及投資環(huán)境,且與中國的外交關(guān)系處于不斷發(fā)展的時(shí)期,可作為礦業(yè)投資目的地,但也存在獲取優(yōu)質(zhì)礦權(quán)難度大，基礎(chǔ)設(shè)施比較落后，基礎(chǔ)地質(zhì)工作程度低,礦產(chǎn)資源家底不清，環(huán)保要求高等不利因素,因此在該國開展礦業(yè)投資前應(yīng)充分做好盡職調(diào)查,避免盲目介入。

[1] Carter G S,Bennett J D.Bennett.The geology and mineral resources of Malawi (Second Revised Edition)[R].Zomba:Malawi Geological Survey,1973.

(責(zé)任編輯：于繼紅)

AN Youlin
(HubeiGeologicalSurvey,Wuhan,Hubei430034)

Overview of Geology and Mineral Resources of Malawi

Malawi is bounded on the north and northeast by Tanzania; on the east,south and southwest by Mozambique; and on the west and northwest by Zambia.The greater part of Malawi is underlain by crystalline rocks of Precambrian to Early Palaeozoic age which are referred to the Malawi Basement Complex.At various localities in the north and south of the country these rocks are overlain unconformably by sedimentary and subordinate volcanic rocks which range in age from Permo-Triassic to Quaternary.Intrusive rocks of Late Jurassic to Early Cretaceous age,assigned to the Chilwa Alkaline Province,occur widely throughout southern Malawi and form a distinctive feature of the local geology.Large tracts of the Lake Malawi littoral,the Shire Valley and the Lilongwe,Kasungu and Mzimba Plains are covered by various superficial deposits.Malawi has a variety of known mineral resources that include uranium,heavy mineral sands,strontianite,rare earth minerals,phosphate,bauxite,vermiculite,precious and semiprecious stones,limestone,dimension stone,sulphides and coal.There is also potential for discovery of precious metals and other metallic minerals.

geology of Malawi; basement complex; mineral resources; Chilwa Alkaline Province

2014-10-29；改回日期：2015-01-04

安幼林(1964-),男,高級(jí)工程師,地質(zhì)學(xué)專業(yè),從事境外地質(zhì)礦產(chǎn)工作。E-mail：995223541@qq.com

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A

1671-1211(2015)02-0173-08

數(shù)字出版網(wǎng)址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20150204.1045.007.html 數(shù)字出版日期:2015-02-04 10:45