楊文金,郭忠正,李 剛
(西南有色昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)(院)股份有限公司,云南 昆明 650000)
龐比(Pumpi)銅鈷礦位于剛果(金)盧阿拉巴省,在科盧韋齊市以東約70km,利卡西市西北約110km,距盧本巴希約230km。礦區(qū)地形平坦,海拔1436m~1504m,相對(duì)高差68m,礦區(qū)及周圍地形為草木稀疏的大草原,地勢(shì)總體呈輕微波狀起伏。
礦區(qū)位于加丹加弧形構(gòu)造帶北西端,為世界上著名的銅礦帶,區(qū)域出露地層主要為前寒武紀(jì)加丹加超群沉積巖相地層,與下覆的古老基底呈不整合接觸,主要為海相淺水富鎂碳酸鹽巖、碎屑巖沉積,巖性主要有頁(yè)巖、白云巖、砂巖以及礫巖,區(qū)域變質(zhì)程度較低,以綠片巖相為主。礦區(qū)位于區(qū)域加丹加弧形構(gòu)造帶北西部,為非洲中部盧菲利(Lufilian)弧形構(gòu)造帶的一部分。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較弱,地表無(wú)巖漿巖出露。
(1)地層。礦區(qū)范圍內(nèi)出露地層為羅安群(R1及R2)、恩古巴群(Ng),主要含礦層為羅安群R2(亦稱礦山組),呈緊湊單斜、平行向斜序展布,羅安群可細(xì)分為五個(gè)亞層,由老至新描述如下。
RAT,出露礦段南側(cè),呈灰白、灰黃色、紫紅色,巖性為泥質(zhì)白云巖、滑石化白云巖、滑石巖,厚5m~200m,平均厚約80m。局部可見有銅礦化,礦石礦物主要為孔雀石,為礦段內(nèi)次要含礦層。
DSTRAT,出露于礦段北側(cè),呈灰色,淺灰色,巖性為泥質(zhì)白云巖、硅質(zhì)白云巖,局部可見有石英團(tuán)塊分布,節(jié)理裂隙發(fā)育,主要為銅、鈷礦化,礦化現(xiàn)象主要沿節(jié)理裂隙面產(chǎn)生,厚1.5m~7m,平均厚約3m,是礦段內(nèi)主要含礦地層。
RSF,出露于礦段北側(cè),呈灰色,灰黑色,巖性為硅質(zhì)白云巖,具典型紋層狀構(gòu)造,局部為云母頁(yè)巖和微晶石英互層,節(jié)理裂隙發(fā)育,銅、鈷礦化主要分布于巖石層理面和節(jié)理處,厚2m~8m,平均厚約6m,是礦段內(nèi)主要含礦地層。
RSC,出露于礦段北側(cè),呈灰白色,巖性為蜂窩狀硅質(zhì)白云巖,含砂質(zhì)粘土質(zhì)頁(yè)巖層,發(fā)育有較多溶蝕孔洞,局部含礦,鈷礦主要分布于溶蝕孔洞之中。厚度為4m~40m,平均厚18m,是礦段內(nèi)主要含礦地層。
SDB,出露于礦段北西側(cè),呈灰黃色,紫紅色,巖性為泥質(zhì)粉砂巖,白云質(zhì)粉砂巖,富含Cd、Cr和Br,厚100m~200m,平均厚150m,是礦段內(nèi)主要含礦地層。
恩古巴群(Ng)主要分布于礦區(qū)中部,由老至新描述如下:①KI11,出露于礦區(qū)中部,呈灰黃、灰綠色,巖性為含礫泥質(zhì)粉砂巖,局部礫巖,為冰磧陸源混積物,與下伏地層呈不整合接觸,是區(qū)分孔德龍古群與恩古巴群地層的標(biāo)志層。②KI12,出露于礦區(qū)中部,呈灰黃、淺灰綠色,巖性主要碳酸鹽質(zhì)粉砂巖,泥巖、頁(yè)巖、白云巖。③KI13,出露于礦區(qū)中部,呈紫紅色、雜色,巖性為長(zhǎng)石石英砂巖、頁(yè)巖。
(2)構(gòu)造。礦段處加丹加弧形構(gòu)造帶內(nèi),礦區(qū)內(nèi)以平行的向斜為主,并多以發(fā)生倒轉(zhuǎn),軸向呈NE~SW至NW~SE變化,傾角由傾斜至近水平。
(3)巖漿巖。礦區(qū)內(nèi)未見巖漿巖出現(xiàn)。
(4)礦體(層)特征。礦段內(nèi)銅鈷礦為銅、鈷共生礦體。
銅礦體分布于2號(hào)~9號(hào)勘探線之間,賦存于RAT、DSTRAT、RSF、RSC地層中,呈層狀、似層狀產(chǎn)出,礦體傾向175°~220°,傾角25°~36°,走向長(zhǎng)約600m,最大傾斜延伸660m,礦體分布標(biāo)高1100m~1478m,礦體厚度3m~49.54m,平均厚20.38m,變化系數(shù)35%,礦體厚度穩(wěn)定程度為穩(wěn)定型,Cu品位0.20%~16.50%,平均品位2.83%,變化系數(shù)74%,有用組分分布均勻程度為較均勻型,礦石自然類型為氧化礦,銅金屬礦物以孔雀石為主,以或集合體的形式產(chǎn)出,集合體呈他形粒狀、放射狀,少數(shù)為土狀、脈狀,探獲銅金屬量19萬(wàn)t,銅平均品位3.4%。
鈷礦體分布于PN礦段1號(hào)~9號(hào)勘探線線之間,賦存于SDB、RAT、DSTRAT、RSF、RSC地層中,呈層狀、似層狀產(chǎn)出,礦體傾向180°~200°,傾角25°~38°,走向長(zhǎng)約485m,最大傾斜延伸610m,礦體分布標(biāo)高1100m~1479m,礦體厚度3.0m~44.21m,平均值15.23m,變化系數(shù)30%,礦體厚度穩(wěn)定程度為穩(wěn)定型,Co品位0.1%~1.54%,平均品位0.36%,變化系數(shù)58%,礦石自然類型為氧化礦,鈷金屬礦物水鈷礦與孔雀石、褐鐵礦混雜分布,呈土狀,部分水鈷礦以機(jī)械混入物被包裹在石英中,探獲鈷金屬量3萬(wàn)t,鈷平均品位0.35%。
(5)礦石質(zhì)量。礦石結(jié)構(gòu)主要為顯微鱗片結(jié)構(gòu)、泥狀結(jié)構(gòu)、半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為條帶狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造。金屬礦物分氧化礦物和硫化礦物,少見有自然銅。氧化物主要有孔雀石,多以集合體的形式產(chǎn)出,呈他形粒狀、放射狀,少數(shù)為放射球粒狀、土狀、脈狀;水鈷礦常與孔雀石、褐鐵礦混雜分布,呈土狀,局部呈針狀放射狀結(jié)構(gòu),部分水鈷礦呈極細(xì)的機(jī)械混入物被包裹在石英中,其它銅鈷礦物可見少量藍(lán)銅礦、硅孔雀石、黑銅礦;硫化物主要有輝銅礦、藍(lán)輝銅礦、斑銅礦和硫銅鈷礦,有少量黃銅礦。脈石礦物主要為白云石、方解石、石英、滑石。
礦石中的有益元素主要為銅和鈷,伴生的有用組分如Cr、Pb、Zn等含量較低,組成礦石的一些造巖元素如Al、Ca、Si、Mg等以及礦物組成中的石英、云母、粘土等對(duì)下步的采礦、選礦、萃取會(huì)造成一定影響。礦段內(nèi)礦石自然類型以氧化礦為主,礦石工業(yè)類型為層狀白云巖型。
(1)成因類型。區(qū)內(nèi)銅鈷礦床為受地層及構(gòu)造控制、熱液作用和風(fēng)化作用影響形成的礦床。新元古代羅安至孔德龍古時(shí)期的同沉積階段,富含火山碎屑的下孔德龍古群在壓實(shí)脫水成巖過(guò)程中為盆地提供了富含金屬的鹵水,其中的金屬可能與有機(jī)質(zhì)和氯的絡(luò)合物交代成巖早期的黃鐵礦形成層狀銅鈷硫化物礦化。Lufilian構(gòu)造帶主變形期使早期沉積的礦化地層被多期次的構(gòu)造切割破壞,并使巖層發(fā)生褶皺傾斜及斷裂破碎,與造山熱動(dòng)力有關(guān)的熱液活動(dòng)使原有礦化巖層中Cu、Co等含礦硫化物活化遷移,并沿一些構(gòu)造裂隙充填成礦。綜合分析,礦床的成因類型為同生沉積—熱液改造—次生富集型銅鈷礦床。
(2)找礦標(biāo)志。①礦體露頭,主要為銅、鈷的氧化物。②民采點(diǎn)。③地層標(biāo)志,羅安群SDB、RSC、RSF、DSTRAT、RAT。④地形地貌標(biāo)志;RSC地層硅化強(qiáng)烈,難于風(fēng)化,常形成正地形。⑤圍巖蝕變,孔雀石化、硅化是常見的圍巖蝕變找礦標(biāo)志。⑥物化探異常。⑦鈷草的大量出現(xiàn)。
龐比銅鈷礦區(qū)北礦段銅鈷礦床是受地層及構(gòu)造控制、外加熱液作用和風(fēng)化作用影響形成的礦床。礦床的成因類型為同生沉積—熱液改造—次生富集型銅鈷礦床,賦存于R2地層內(nèi)的泥質(zhì)粉砂巖、白云巖、硅化白云巖內(nèi)。為剛果(金)典型型銅鈷礦床,為剛果(金)同類型礦床的勘查開發(fā)及擴(kuò)大找礦提供借鑒。