坦桑尼亞辛陽嘎地區(qū)PL7017/2011工作區(qū)地質(zhì)及地球物理特征

譚代衛(wèi)，郭　磊，付芝康，汪小勇，李　磊

（貴州省地礦局105地質(zhì)大隊，貴州貴陽550018）

坦桑尼亞辛陽嘎地區(qū)PL7017/2011工作區(qū)地質(zhì)及地球物理特征

譚代衛(wèi)*，郭磊，付芝康，汪小勇，李磊

（貴州省地礦局105地質(zhì)大隊，貴州貴陽550018）

工作區(qū)位于坦桑尼亞地盾上的維多利亞湖金—金剛石成礦帶上，通過對工作區(qū)的地質(zhì)、物探綜合找礦工作，對區(qū)內(nèi)的地質(zhì)及物理特征有了一定認識；磁異常顯示深部可能存在由基性、超基性巖漿活動引起南北向及近東西向深大斷裂，預(yù)示深部可有與基性、超基性巖有關(guān)的金屬礦產(chǎn)，工作區(qū)深部具有較大找礦潛力。

太古代綠巖帶；條帶狀含鐵建造；地球物理；坦桑尼亞

隨著國家“走出去”戰(zhàn)略思想提出，貴州地礦局一○五地質(zhì)大隊與貴州省礦產(chǎn)資源開發(fā)股份有限公司合作在東非坦桑尼亞尋找礦產(chǎn)資源，工作區(qū)位于東非坦桑尼亞北部辛陽嘎（Shinyanga）市西部，距辛陽嘎市約20km。該區(qū)地質(zhì)工作程度較低，在國外礦產(chǎn)資源風險勘查專項項目（編碼：201210A02400201）資助下，開展了坦桑尼亞辛陽嘎地區(qū)PL7017/2011探礦權(quán)靶區(qū)優(yōu)選評價工作，筆者根據(jù)項目工作進展，介紹研究區(qū)的地質(zhì)及地球物理特征。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

作為世界上最重要的金礦類型之一綠巖型金礦，該類型金礦常常形成大型超大型金礦，如南非巴伯頓金礦、加拿大阿比提比金礦、西澳耶爾崗金礦、印度達瓦爾金礦等；作為非洲第三大金礦生產(chǎn)國坦桑尼亞，被太古帶綠巖覆蓋三分之二的國土面積，太古界綠巖帶型金礦作為主要金礦類型約占90%，少部分產(chǎn)于元古界地層中［1］，并且太古界尼安薩群的條帶狀含鐵建造與金礦關(guān)系最為密切。

坦桑尼亞大地構(gòu)造位于坦桑尼亞地盾核心部位，前寒武紀巖石組成占國土70%。在該國北部位多為橢圓形太古代克拉通地塊，有著復(fù)雜的地質(zhì)歷史；地塊拼接和造山作用常常在太古宙以來長期發(fā)生且很復(fù)雜，地盾在新太古代以來較為穩(wěn)定，元古宙活動帶多呈帶狀環(huán)繞克拉通分布［2］。工作區(qū)位于克拉通北部。

2　區(qū)域礦產(chǎn)

研究區(qū)位于坦桑尼亞克拉通之維多利亞湖金—金剛石成礦帶上；該成礦帶由Musoma-Mara、Kilimafedha、Geita、Kahama-Buhungkira和Nzega－Shinyanga五條太古代綠巖帶組成，Nzega－Shinyanga太古代綠帶與研究區(qū)關(guān)系最為密切。在工作區(qū)西北部分布有蓋塔（Geita）特大金礦；2005年止，該礦山年產(chǎn)金19t，品位4.05g/t，并在開展的外圍找礦金儲量有望突破380t［2］；工作區(qū)東部以金剛石礦田為主，如：Williamson金伯利巖巖筒，是世界上目前最大的產(chǎn)金剛石金伯利巖巖筒之一，1940年至今已經(jīng)產(chǎn)出2000多萬克拉金剛石［2］。

太古代綠巖帶“金礦帶”，主要有2種類型：一種是鐵建造型金礦床，主要產(chǎn)于尼安茲系綠巖帶上部條帶狀含鐵建造中；另一種是剪切帶型金礦床，主要產(chǎn)于尼安茲綠巖帶下部富鐵的鎂鐵質(zhì)巖中。坦桑尼亞多為剪切帶型金礦床［3］近三分之二黃金產(chǎn)于此。

3　工作區(qū)地質(zhì)特征

3.1地層

工作區(qū)出露地層為太古代尼安茲（Nyanzian）系、卡維龍迪（Kavilondian）系及第四系（圖1）。

第四系（Q）：褐紅色、灰黃色風化殘積土，含硅鐵碎塊及石英顆粒，主要在坡地及近山平地；灰色、灰黑色沖積土，分布于洼地及河溝兩側(cè)。

圖1　工作區(qū)地質(zhì)簡圖

尼安茲（Nyanzian）系：為由條帶狀的鐵質(zhì)建造、少量的頁巖、泥巖等火山碎屑沉積巖的組合。分布在花崗巖周圍的條帶狀鐵質(zhì)建造多呈孤狀和不規(guī)則狀，而且花崗巖具有多期性，構(gòu)成該區(qū)花崗巖—綠巖帶組合特征；硅質(zhì)巖夾灰綠色泥質(zhì)條帶新鮮面呈深灰色，硅質(zhì)巖分布不均，局部漸變?yōu)轫搸r、泥巖夾硅質(zhì)巖（硅質(zhì)條帶）；見大量細粒（粒徑0.3～1mm）黃鐵礦，局部呈塊狀集合體；條帶狀鐵質(zhì)建造多受外力破壞，呈撓曲、向形構(gòu)造，見煙灰色、白色硅質(zhì)巖；鐵質(zhì)建造風化后呈褐紅色、褐黃色，條帶清晰可見，黃鐵礦團塊常形成塊狀褐鐵礦。

在工作區(qū)中西部分布2個片巖帶，片巖帶見細小乳白色、淺灰黑色石英脈，在淺黑色的石英脈中偶見細小的黃鐵礦顆粒；巖礦鑒定下見石英呈他形粒狀，粒度0.03～5mm以上不等，部分粒度細小者小于0.05mm，粒度較大者，多大于0.2mm，粒度細小者多圍繞粒度大者分布（類似糜棱巖中核幔結(jié)構(gòu)）或聚集為脈狀穿插粒度較大者，粒度較大石英常見變形帶及變形紋，石英顆粒邊界線多呈鋸齒狀或不規(guī)則港灣狀；白云母多呈片狀，綠泥石多呈細小鱗片狀集合體，兩者聚集為細條帶狀分布于石英粒間孔隙中；褐鐵礦或呈非晶質(zhì)膠狀混染白云母、綠泥石呈褐紅色調(diào)，或呈粒狀為黃鐵礦假象；磁鐵礦呈他形粒狀，粒度0.01～0.03mm，星散分布于石英粒間或被石英包裹。

卡維龍迪（Kavirondian）系：與尼安茲（Nyanzian）系呈不整合接觸，由鐵質(zhì)建造硅質(zhì)巖、石英巖碎塊、花崗巖碎塊、片巖碎塊、泥質(zhì)巖碎塊經(jīng)鐵質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)形成。工作區(qū)常見，呈不規(guī)則分布的獨立塊狀，厚度一般0.5～3.0m。

3.2構(gòu)造

工作區(qū)植被及浮土覆蓋嚴重，未見大的構(gòu)造活動，通過對工作區(qū)的磁異常分布特征推測存在2條隱伏深大斷裂F2、F3，近SN向和近NE向分布（圖1）。推測深部可能切穿地幔，可能與地幔巖漿活動有關(guān)。

3.3侵入體

在工作區(qū)西側(cè)—中部2個花崗巖侵入體，工作區(qū)西側(cè)為花崗巖侵入體，侵入體兩側(cè)為寬約100～200m，長約1km的片巖帶，該片巖帶東側(cè)有一條強硅化的石英脈，脈寬約3～4m，走向近北東向，地表出露長約500m，硅化、褐鐵礦化強烈。

4　工作區(qū)物理特征

地球物理方法的間接找礦越來越被大家所重視，特別在地質(zhì)體出露差和覆蓋區(qū)嚴重地區(qū)。它對間接探測目標物、縮小找礦靶區(qū)有很大的幫助。由于區(qū)域上金礦與條帶狀含鐵建造關(guān)系極為密切（金礦空間上與容礦圍巖、地層、控礦構(gòu)造以及熱液蝕變帶往往同相鄰巖石之間存在某些物性差異［4］），并由河南地礦局利用這一特點在坦桑尼亞的西北部發(fā)現(xiàn)和探明20t左右的黃金［5］。因此，本工作區(qū)內(nèi)采用高精度磁測方法對區(qū)內(nèi)巖性及構(gòu)造進行研究是很有必要的。

4.1物性測定

測定巖石的物理性質(zhì)對正確地規(guī)劃物探工作，確定物探地質(zhì)任務(wù)，解釋物探異常，尋找新的物探方法以及直接利用巖石物理性質(zhì)來解決地質(zhì)問題等，都有重要的意義，工作區(qū)采集巖石的物性特征參數(shù)（見表1）。并按250m×50m測網(wǎng)開展地面高精度磁測工作。

表1　工作區(qū)物性磁參數(shù)統(tǒng)計表［6］（κ×10-5SI）

工作區(qū)內(nèi)片巖、石英、褐鐵礦石英磁性較弱，磁場上一般沒有異常反應(yīng)，與同一構(gòu)造帶上的外圍某典型礦區(qū)的金礦石及硅化蝕變巖磁化率值對比反應(yīng)較明顯的磁異常；含鐵建造的磁化率最高，具有較強磁性，因此，區(qū)內(nèi)條帶狀含鐵建造很有可能才形成這種比較明顯的寬度不大的窄、陡異常；花崗巖和第四系含硅鐵碎塊磁化率較低；在片巖帶和石英脈會呈現(xiàn)出升高的背景值，磁場上往往有比較明顯的反映。

圖2　實測磁異常ΔT平面等值線及典型異常圈定圖［6］

4.2磁法測量

結(jié)合工作區(qū)地質(zhì)、ΔT等值線圖及剖面圖：共劃出4個斷裂磁異常特征的異常帶（見圖2和表2）。

從圖3看出工作區(qū)西側(cè)邊緣及越過西側(cè)有一個峰值異常，但規(guī)模不大；在1500～2000m間有一正磁異常，跨度較大，上延200m后異常依然明顯，推測為基性、超基性巖的侵入引起。圖4在1500～2000m間出現(xiàn)一個峰值正磁異常，且連續(xù)性較好，上延200m后異常依然存在，推斷為基性、超基性巖侵入或與其相關(guān)的金屬礦產(chǎn)等引起。圖5在480～720m間，存在一個大于1000nT峰值的正磁異常，可能為隱伏的基性、超基性巖侵入或與其相關(guān)的金屬礦產(chǎn)等引起。

圖3　A1-A1′典型剖面及上延200m異常曲線對比圖［6］

圖4　A2-A2′典型剖面及上延200m剖面圖［6］

圖5　A3-A3′典型剖面異常曲線圖［6］

綜上：工作區(qū)共圈定磁異常9個（負磁異常5處、正磁異常4處），推斷斷層4條；M1、M2、M3、M6、M9為負磁異常特征區(qū)，推測可能由花崗巖引起，其中M2、M3、M6、M9可能與含條帶狀含鐵建造和花崗巖有關(guān)金礦共同引起；M4、M5、M7、M8為正磁異常特征區(qū)，推測可能由基性、超基性巖引起，也可能與鐵磁性金屬礦有關(guān)，或與基性、超基性巖有關(guān)的其他礦產(chǎn)共同引起。同時也說明了深部磁性地質(zhì)的平面分布，揭示巖漿熱液活動的客觀存在［8］。

表2　工作區(qū)高精度磁測斷裂統(tǒng)計表［6］

5　討論

工作區(qū)地表的地質(zhì)工作，并沒有見金礦化，結(jié)合區(qū)內(nèi)相關(guān)資料研究，區(qū)內(nèi)具備有利的成礦條件。

①工作區(qū)在坦桑尼亞地盾上，屬于維多利亞湖金—金剛石成礦帶的Nzega－Shinyanga太古代綠帶上，區(qū)域成礦條件十分有利；②尼安茲（Nyanzian）系的條帶狀含鐵建造是主要的含金層位［10］；具有高金豐度背景的且金容易活化［9］；出露的條帶狀鐵質(zhì)建造變形較大，可能受到多期次的構(gòu)造運動，而這些構(gòu)造對金成礦都是有利的；③區(qū)內(nèi)花崗巖具有多期性，花崗巖包圍著鐵質(zhì)建造層，局部還見小型的花崗巖侵入體，侵入花崗巖可能提供成礦熱源；④通過物探工作，發(fā)現(xiàn)深部存在隱伏構(gòu)造，可能與基性、超基性巖有關(guān)系，也可能為深大斷裂，這些深部構(gòu)造與金礦成礦關(guān)系密切。

綜上所述，在現(xiàn)有的地質(zhì)和物探工作的基礎(chǔ)上，物探圈定的異常有進一步加強綜合地質(zhì)研究必要，應(yīng)該加強物探異常反演和深部巖石物性資料研究，對其異常區(qū)布置深部工程加以驗證，同時還注重深部物性資料收集、區(qū)內(nèi)鐵質(zhì)建造與花崗巖過渡帶上的地質(zhì)研究工作，以及片巖帶中的構(gòu)造研究，重點對物探正負磁異常差異較大陡窄地段的研究；通過以工作的綜合研究區(qū)內(nèi)完全可能實現(xiàn)找礦的突破。

［1］何金祥，吳智慧.非洲礦產(chǎn)資源勘探和開發(fā)——坦桑尼亞［J］.中國地質(zhì)，1997（5）：42-44.

［2］張雷，賈曉東，陳麗娜，等.坦桑尼亞維多利亞湖Maheiga金礦勘查區(qū)成礦地質(zhì)特征及礦床成因［J］.資源導(dǎo)刊，2012（3）：19-21.

［3］S.Kuehn.坦桑尼亞和肯尼亞西南部金礦化特征和構(gòu)造背景［J］.李上森，譯.地質(zhì)調(diào)查與研究，1992（1）：66-72.

［4］王殿運.充分發(fā)揮地球物理方法在勘查金礦中的作用［J］.黃金地質(zhì)科技，1992（3）：64-67.

［5］李水平，楊東朝，朱魯，等.磁力測量在隱伏含鐵建造型金礦床及外圍礦權(quán)區(qū)中的應(yīng)用［J］.黃金地質(zhì)，2013（6）：25-29.

［6］曾念華，楊武，柯友紅，宋啟文，等.坦桑尼亞辛陽嘎地區(qū)PL7017/2011金礦探礦權(quán)靶區(qū)優(yōu)選與評價物探報告［R］.貴陽：貴州省地礦局地球物理地球化學(xué)勘查院，2012.

［7］李水平.低磁緯度地區(qū)ΔT異常處理解釋方法在坦桑尼亞某地區(qū)金礦預(yù)查中的應(yīng)用［J］.物探與化探，2009（6）：657-659.

［8］楊武，黃啟霖，柯友紅，等.磁測圈定坦桑尼亞辛陽嘎某地與金礦有關(guān)的含鐵建造［J］.貴州地質(zhì)，2014（4）：314-317.

［9］沈保豐，駱輝.華夏陸臺太古宙綠巖帶金礦的成礦特征［J］.華北地質(zhì)礦產(chǎn)雜志，1994（1）：87-96.

Geological and Geophysical Characteristics of L7017/2011 WorkArea in XingyanggaArea in Tanzania

TAN Dai-wei，GUO Lei，F(xiàn)U Zhi-kang，WANG Xiao-yong，LI Lei
（105 Geological Brigade of Guizhou Provincial Geological and Mineral Resources Bureau，Guiyang Guizhou 550018，China）

The work area is located in the Lake Victoria gold-diamond metallogenic belt in Tanzania shield.Some knowledge of the geological and geophysical characteristics of the area is acquired through comprehensive prospecting work in the area.The magnetic anomalies indicate that maybe exist NS and Nearly EW trending deep faults in deep by basic-ultrabasic magmatic activities，which predict that there may be metal minerals related to the basic and ultrabasic rock in deep，so the work area has great prospecting potential in deep.

Archean greenstones；banded iron-bearing formations；geophysics；Tanzania

P312

A

1004-5716（2016）08-0110-05

2016-04-08

2016-04-14

國外礦產(chǎn)資源風險勘查專項項目（編碼：201210A02400201）和中國地質(zhì)調(diào)查局計劃項目（編碼：12120113094400）聯(lián)合資助。

譚代衛(wèi)（1982-），男（漢族），貴州盤縣人，工程師，現(xiàn)從事找礦勘查工作。