贊比亞中部省蒙布瓦姆桑特瓦地區(qū)銅金礦成礦潛力分析

張仁寶

摘要：蒙布瓦地區(qū)地處伊魯米德、贊比西、莫桑比克等三個(gè)斷褶帶復(fù)合部位的蒙布瓦銅金成礦帶。區(qū)域出露地層主要是加丹加系礦山群上羅安組-木瓦什組碎屑巖夾碳酸鹽巖巖系和孔德龍古群碎屑巖。受區(qū)域構(gòu)造制約北東、北西、近東西等多組褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育。

研究區(qū)地處多個(gè)構(gòu)造巖漿旋回構(gòu)造帶復(fù)合部位側(cè)緣、蒙布瓦銅金成礦帶，具有優(yōu)越的構(gòu)造巖漿活動(dòng)及較強(qiáng)銅金礦化背景條件。AP1、AP2、AP4三個(gè)物化探綜合礦化異常區(qū)中乙1級(jí)土壤綜合異常具有較大的分布規(guī)模，且地質(zhì)成礦條件優(yōu)越，異常區(qū)分布地段已發(fā)現(xiàn)有鐵（銅）硫化物礦化體、銅金礦化體，具有較大的尋找銅（金）多金屬礦床的遠(yuǎn)景潛力，建議進(jìn)一步勘查并以AP1、AP2、AP4三個(gè)重要異常區(qū)的驗(yàn)證為主。

關(guān)鍵詞：銅金礦；成礦潛力；贊比亞；蒙布瓦；姆桑特瓦

Mineralization Potential Analysis of Mumbwa Musontwa CopperGold Deposit in Central Province，Zambia

Zhang Ren-bao

Chemical Industry Geological Exploration Institute of Guangdong Province，Guangzhou，Guangdong 510800

Abstract： Mumbwa is located at the Mumbwa cu-au metallogenic belt at the overlapping part of three fault-fold structural belts of Irumide， Zambezi and Mozambique. The regional exposure strata mainly consists of the Roan GroupMuwashi Group clasolite-carbonatite series and Kundelunggu Group clasolite. Restricted by the regional structure， multiple folds and fault structures along north-east， north-west and east-west developed.

In the pre-checked area， multiple tectonic-magmatic cycle tectonic belts and Mumbwa copper-gold metallogenic belt have great tectonic-magmatic activities and strong copper-gold mineralization background conditions. In the three geophysical and geochemical prospecting comprehensive anomaly zones of AP1， AP2 and AP4， B1 soil comprehensive anomaly zones have big distribution scale with superior geological metallogenetic conditions. In the anomaly distribution sections， iron （copper） sulfide mineralized bodies and copper-gold mineralized bodies have been found， and this area has great prospects and potential to look for copper （gold） polymetallic deposits. We suggest further exploration， and focusing on verification of the three important anomaly zones of AP1， AP2 and AP4.

Key words： copper polymetallic deposit；metallogenetic potentiality；Zambia；Mumbwa；Musontwa

礦區(qū)位于贊比亞中部省蒙布瓦地區(qū)正北約10km、首都盧薩卡市北西方向約140km，隸屬蒙布瓦地區(qū)管轄。該區(qū)域較為系統(tǒng)的地質(zhì)調(diào)查工作始于1950年贊比亞地質(zhì)調(diào)查局成立以后，通過大量地層、構(gòu)造、巖漿巖、變質(zhì)巖、礦點(diǎn)等資料的收集整理和區(qū)域地質(zhì)調(diào)查等工作，先后出版了包括本項(xiàng)目工作區(qū)在內(nèi)的贊比亞各地1∶10萬的地質(zhì)礦產(chǎn)圖[1]。專項(xiàng)的銅、金礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作開始較早，自1907年起，蒙布瓦附近地區(qū)先后有過多次勘查活動(dòng)。1912年在區(qū)域南部馬塔拉（Matala）地區(qū)發(fā)現(xiàn)中型規(guī)模金礦，其他均為小型銅貴金屬或銅、金礦床或礦點(diǎn)。2010年我院對(duì)蒙布瓦地區(qū)姆桑特瓦銅金礦進(jìn)行預(yù)查，并于2014年12月提交了預(yù)查報(bào)告。本文在收集前人勘查成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)外銅金礦床研究最新進(jìn)展情況，綜合分析姆桑特瓦地區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景，礦化體地質(zhì)特征，確定礦床類型，利用遙感、物探、化探、鄰區(qū)典型礦床實(shí)例等相關(guān)資料，圈定靶區(qū)并進(jìn)行成礦潛力分析。

1.區(qū)域地質(zhì)概況

贊比亞位于非洲板塊的中南部，屬于岡瓦納大陸的一部分，四周為剛果斷塊、坦桑尼亞斷塊、津巴布韋斷塊所環(huán)繞，歷經(jīng)多期區(qū)域性構(gòu)造旋回改造，形成區(qū)域系列斷塊區(qū)（包括塊隆、塊陷）。贊比亞全境可劃分為七個(gè)主要的區(qū)域構(gòu)造單元：班格韋盧斷塊區(qū)、巴魯特斯斷塊、伊魯米德斷褶帶、盧弗里安斷褶帶、莫桑比克斷褶帶、盧弗里安斷隆、盧旺瓜斷陷、贊比西斷陷[3]。這些地塊之間的相互作用和演化控制著贊比亞的地質(zhì)演化，在穩(wěn)定的克拉通之間形成了規(guī)模巨大的活動(dòng)帶，活動(dòng)帶內(nèi)巖漿活動(dòng)復(fù)雜多樣，形成了贊比亞豐富的礦產(chǎn)和能源資源。

研究區(qū)域隸屬于贊比亞蒙布瓦-盧豐薩Cu、Au、Ag、Fe成礦帶，區(qū)域礦產(chǎn)資源豐富，礦床和礦（化）點(diǎn)星羅棋布（圖1），自1900年以來多家礦業(yè)公司在蒙布瓦地區(qū)開展勘探開發(fā)，已發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn)80余個(gè)，主要礦種為銅、金、銀、鋅、鐵、放射性元素、金剛石、煤、磷灰石、重晶石等。

2.礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

研究區(qū)地處蒙布瓦向斜西段揚(yáng)起端側(cè)緣，向斜翼部地層巖性屬加丹加系礦山群含碳酸鹽巖的千枚巖（夾炭、泥質(zhì)板巖）系，核部由孔德龍古群變質(zhì)砂頁巖系組成。

2.2構(gòu)造

研究區(qū)中東部大面積地區(qū)出露孔德隆古組地層，北部、南部出露木瓦什組地層，顯示出明顯的向斜構(gòu)造特征。蒙布瓦向斜受到姆文貝西左旋平移斷裂與KMM右旋平移斷裂及其伴生的構(gòu)造的影響，向斜軸呈北東向。根據(jù)地質(zhì)調(diào)查、衛(wèi)星照片解譯資料顯示，工作區(qū)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，主要發(fā)育北東、北西西、北西向等多組斷裂。

2.3巖漿巖

羅安組地層中見有正長巖巖株零星出露，另外南東外側(cè)的馬塔拉背斜北東側(cè)伏端附近見有較晚期侵位的輝長巖巖株呈北東向的串珠狀分布。輝長巖呈塊狀構(gòu)造，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，具有星點(diǎn)狀細(xì)粒黃鐵礦化。

3.礦化體地質(zhì)特征

共計(jì)圈定銅礦化體1個(gè)、銅金礦化體2個(gè)，詳細(xì)描述如下。

V6銅礦化體：礦化體見于12588礦權(quán)區(qū)中南部AP2異常中，地表可見斷續(xù)而不均勻鐵銅硫化物礦化，探槽TC2-1亦見揭露。V6號(hào)銅礦化體賦存一北北東向陡傾蝕變剪切斷裂帶中，靠近斷裂帶頂板一側(cè)。礦化帶寬64m，地表可追索長度約800m，傾向北東東、傾角68°。Cu品位0.01%～0.05%。

V7銅金礦化體：位于12125-HQ-LPL礦權(quán)區(qū)西北部，V1號(hào)鐵礦化帶賦存的近南北向蝕變剪切斷裂帶西側(cè)邊緣。該礦化體產(chǎn)于北東向的剪切帶內(nèi)，有5×3×2m的采坑，礦化體寬度約1.10m，走向長度數(shù)十米，走向NE60°，傾向NW，傾角65°，刻槽取樣分析銅品位為1.16%，金品位為0.89g/t。

V8銅金化體：位于12125-HQ-LPL礦權(quán)區(qū)西北部、AP3異常區(qū)內(nèi)。該礦化體產(chǎn)于斷裂帶中，圍巖為上羅安組白云巖，北側(cè)有花崗巖小巖體出露。礦化體寬約1.5m，走向長度數(shù)十米，走向N55°W，傾向SW，傾角65°，刻槽取樣分析銅品位0.75%，金品位0.63g/t。

主要圍巖蝕變類型為絹云母化、絹英巖化、綠泥石化、硅化、碳酸鹽巖化。絹云母化、絹英巖化、綠泥石化、硅化蝕變常相伴或疊加出現(xiàn)，且絹云母化、絹英巖化表現(xiàn)為較早期熱液作用階段的蝕變，綠泥石化、硅化則為晚期熱液蝕變疊加其上。

4.成礦潛力分析

4.1控礦因素分析

研究區(qū)地層主要出露上元古界加丹加系礦山群、孔德龍古群；其中礦山群又分為上羅安組和木瓦什組。結(jié)合贊比亞銅礦帶的銅礦化受地層控制，由下至上的莫瓦系、下羅安組、上羅安組等都或多或少有銅礦化，特別是下羅安組的碳質(zhì)砂頁巖地層是該區(qū)主要的含礦層位特性的基本認(rèn)識(shí)，研究區(qū)具有相應(yīng)賦礦層位。

研究區(qū)位于姆文貝西左旋平移斷裂帶與KMM右旋平移斷裂帶夾持區(qū)域，蒙布瓦向斜附近。前述兩條深大斷裂是重要的金礦成礦帶，結(jié)合贊比亞銅帶省卡弗背斜附近相繼發(fā)現(xiàn)木富里納、恩昌加、卡魯魯什的等銅礦的基本認(rèn)識(shí)，研究區(qū)具有巖漿熱液運(yùn)移及沉淀的地質(zhì)條件。

研究區(qū)西部數(shù)公里出露胡克花崗巖雜，在研究區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較強(qiáng)，發(fā)育中酸性侵入巖及巖株，主要為正長巖、二長花崗巖等，與臨區(qū)瑞納銅礦、面包山銅礦的賦礦地層具有一致性，具有相同的礦源層。

4.2典型礦床特征

根據(jù)1991年出版的贊比亞地質(zhì)報(bào)告分析研究，選取Matala金礦進(jìn)行典型礦床研究。

礦區(qū)地質(zhì)概況：Matala金礦與研究區(qū)位于同一大地構(gòu)分區(qū)，具有相同的大地構(gòu)造演化史。區(qū)域出露地層為加丹加系地層，巖性為砂巖、碳質(zhì)板巖、千枚巖、凝灰質(zhì)碎屑巖等。主要控礦斷裂為平行于姆文貝西左旋平移斷裂的次級(jí)斷裂，斷裂帶走向約70°，傾角28°～70°。區(qū)內(nèi)出露中酸性巖株，局部見花崗片麻巖出露。

礦體地質(zhì)特征：礦體賦存于蒙塔拉背斜東翼的斷裂帶內(nèi)硅質(zhì)角礫巖中，礦體產(chǎn)狀斷裂帶與一致，根據(jù)該礦1928年～1934年開采資料，地下分為三個(gè)中段；礦體長度125m～ 400m，金平均品位7.2g/t～11g/t，礦體厚度1.1m～1.9m，礦石量約計(jì)15萬噸。

礦石的物質(zhì)成分：礦石礦物為自然金、黃銅礦、斑銅礦、黝銅礦，其次有黃鐵礦、白鐵礦、砷黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、和磁黃鐵礦。脈石礦物石英、方解石、白云石、絹云母、泥質(zhì)等。

礦化特征：主要金屬礦化為金礦化、黃銅礦化、砷礦化、磁黃鐵礦化、鉛鋅礦化、地表淺部氧化帶多見褐鐵礦、孔雀石。

圍巖蝕變：硅化、絹云母化、電氣石化、鉀長石化。

礦床成因類型：巖漿熱液充填交代型。

4.3遙感地質(zhì)特征

（1）褶皺構(gòu)造：區(qū)內(nèi)地層主要受軸跡為北東向褶皺控制，褶皺為向斜。地層走向從工作區(qū)北部區(qū)域?yàn)楸睎|向轉(zhuǎn)變?yōu)槟喜繀^(qū)域的北西向。

（2）斷裂構(gòu)造：工作區(qū)解譯斷裂構(gòu)造共64條，主要有北東向、北西向和東西向三組。①北東向斷裂共35條，山體定向排列明顯，及控制山體，斷層大部分隱伏于第四系之下，河流拐點(diǎn)呈北東向排列，反映斷裂對(duì)水系控制和近期的活動(dòng)，在部分地區(qū)表現(xiàn)為色調(diào)異常。主要位于工作區(qū)中部區(qū)域，斷層延伸較長。②北西向斷裂共有24條，中表現(xiàn)為割斷山體走向，控制河道走向，山體定向排列明顯，斷裂兩側(cè)顏色存在差異，角狀拐彎等。③東西向斷裂5條，位于工作區(qū)的南部區(qū)域，中主要表現(xiàn)為控制河道走向，以及兩側(cè)存在的色調(diào)差異。

4.4研究區(qū)靶區(qū)圈定

研究區(qū)地處受伊魯米德、贊比西、莫桑比克斷褶帶復(fù)合部位側(cè)緣，贊比亞蒙布瓦-盧豐薩銅金成帶西部地區(qū)，蒙布瓦地區(qū)已發(fā)現(xiàn)有中型以上金礦（Matala金銅礦）、銅礦（Sugarloaf銅礦）各1個(gè)。研究區(qū)具有與蒙布瓦地區(qū)具有統(tǒng)一的金、銅礦的成礦地質(zhì)背景條件和類似的金屬礦化特征，綜合分析研究區(qū)所圈出的4個(gè)異常分布區(qū)段具有一定的銅、金礦找礦潛力，其中AP1、AP2、AP4三個(gè)異常區(qū)段尤為重要，建議進(jìn)一步投入普查。

4.5成礦潛力分析

贊比西、加丹加等多期次構(gòu)造巖漿旋回的繼承或疊加式活動(dòng)形成的構(gòu)造帶即伊魯米德、贊比西、莫桑比克等斷褶帶復(fù)合部位北西邊緣，加丹加構(gòu)造巖漿旋回侵入就位的虎克花崗巖雜巖體北東接觸帶地段，發(fā)育的褶皺、斷裂構(gòu)造及較為廣泛的多期次巖漿活動(dòng)背景，是蒙布瓦地區(qū)具備了優(yōu)越的區(qū)域性構(gòu)造、巖漿熱液活動(dòng)成礦地質(zhì)條件，而加丹加系礦山群上羅安-木瓦什組含有機(jī)質(zhì)、鈣質(zhì)的碎屑巖系的廣泛分布，又為區(qū)域上成礦物質(zhì)的交代蝕變、礦化乃至形成礦床提供了有利的巖性物質(zhì)環(huán)境基礎(chǔ)。

蒙布瓦地區(qū)金屬硫化物礦化普遍且強(qiáng)度較高，主要的金屬礦化類型有銅、金銀、鉬、鈷、鉛鋅等礦化，各類金屬礦化常共生或伴生。從礦化或礦床賦存狀態(tài)分析，蒙布瓦區(qū)域金屬礦化或礦床的成因類型主體有兩個(gè)類型：其一是賦存于加丹加系礦山群上羅安-木瓦什組夾碳酸鹽巖的含有機(jī)質(zhì)碎屑巖巖系中受斷裂構(gòu)造控制的熱液交代蝕變巖型礦床，代表性的礦床有馬塔拉金礦床；其二是與中酸性巖漿巖有關(guān)的正長（斑）巖型礦床，代表性礦床有如面包山銅磷礦、Sugarloaf銅礦床。

研究區(qū)地處蒙布瓦地區(qū)中部蒙布瓦向斜揚(yáng)起端附近部位、虎克雜巖體北東接觸外帶，廣泛分布有上羅安-木瓦什組夾碳酸鹽巖的含有機(jī)質(zhì)碎屑巖巖系；受區(qū)域構(gòu)造制約，研究區(qū)次級(jí)褶皺、各向斷裂構(gòu)造發(fā)育。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的銅硫化物礦化、銅金礦化、鐵礦化，主要賦存于受斷裂構(gòu)造或巖漿巖體控制的硅化絹云母化蝕變碎屑巖或碳酸鹽巖化白云巖或白云質(zhì)灰?guī)r中，礦化成因類型與蒙布瓦區(qū)域性礦化類型一致。

研究區(qū)范圍內(nèi)本次工作圈定的AP1、AP2、AP4三個(gè)物化探綜合礦化異常分布區(qū)，基于具備類似于區(qū)域銅金礦床的成礦地質(zhì)條件，也已初步查明具有較高的金屬硫化物礦化強(qiáng)度。三個(gè)異常區(qū)尤其是其中AP1、AP4的異常區(qū)的土壤異常分布規(guī)模較大且集中元素具有較好的多元素組合，同時(shí)也有較明顯的帶狀或規(guī)模較大的橢圓狀磁異常分布，具有較大的銅（金）多金屬找礦遠(yuǎn)景。

5.結(jié)論

基于前述區(qū)域地質(zhì)背景、礦化體地質(zhì)特征、物化探綜合異常特征等情況，本論文對(duì)研究區(qū)進(jìn)行綜合分析研究的基礎(chǔ)上，得出以下結(jié)論：

5.1地質(zhì)特征

研究區(qū)處于近北東向蒙布瓦向斜西揚(yáng)起端部位，地層巖性主要為向斜翼部的上羅安-木瓦什組碳酸鹽巖-碎屑巖及核部的孔德龍古群碎屑巖，北東、北西向斷裂構(gòu)造甚為發(fā)育，翼部次級(jí)褶皺發(fā)育，正長巖小巖株零星分布。斷裂發(fā)育地段，硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽巖化等圍巖蝕變作用較為強(qiáng)烈，伴隨圍巖蝕變常見有較普遍的受蝕變剪切斷裂帶控制的銅、鐵硫化物礦化，常構(gòu)成一定規(guī)模的銅鐵硫化物礦化體（地表大部分已氧化為褐鐵礦化體）、銅礦化體、銅金礦化體等。從區(qū)域構(gòu)造巖漿活動(dòng)背景和研究區(qū)地層巖性組合、（銅）硫化物礦化及金礦化特征綜合分析，工作區(qū)金屬礦化成因類型主體屬于產(chǎn)于礦山群上羅安-木瓦什組碎屑巖夾碳酸鹽巖巖系中，可初步認(rèn)為研究區(qū)具有尋找中酸性巖漿有關(guān)的脈狀熱液充填交代型銅金礦。

5.2構(gòu)造特征

研究區(qū)斷裂構(gòu)造主要為北西向、北東向?yàn)橹?，少量發(fā)育東西向次級(jí)斷裂，斷裂基本為地層界線。

其中北西向斷裂的單條斷裂帶寬3m～5m，帶中與斷裂產(chǎn)狀平行的構(gòu)造片理發(fā)育，片理化巖具較強(qiáng)的硅化、碳酸鹽巖化蝕變，并伴隨有強(qiáng)度不等的黃鐵礦-黃銅礦-輝銅礦化。

5.3化探異常特征

共計(jì)圈出4個(gè)化探綜合異常區(qū)，編號(hào)AP1、AP2、AP3、AP4，其中圈定有6個(gè)乙-丁級(jí)土壤綜合異常，主要土壤異常AP1-1、AP2、AP4，長度0.8km～3.5km、寬度0.15km～0.6km。

5.4物探異常特征

多個(gè)地段地面高磁測(cè)量顯示，研究區(qū)磁異常值分布范圍一般為-220nT～220nT，不同地段具有較為明顯的帶狀、橢圓狀磁力異常分布，推斷異常大多由受斷裂構(gòu)造或正長巖體控制的多金屬硫化物礦化體引起。

5.5成礦潛力評(píng)價(jià)

本次工作圈定的AP1、AP2、AP4三個(gè)物化探綜合礦化異常分布區(qū)，基于具備類似于區(qū)域銅金礦床的成礦地質(zhì)條件，也已初步查明具有較高的金屬硫化物礦化強(qiáng)度。三個(gè)異常區(qū)尤其是其中AP1、AP4的異常區(qū)的土壤異常分布規(guī)模較大且集中元素具有較好的多元素組合，同時(shí)也有較明顯的帶狀或規(guī)模較大的橢圓狀磁異常分布，具有較大的銅（金）多金屬找礦遠(yuǎn)景。

參考文獻(xiàn)：

[1]Watts Griffis.， McOuat.Assessment of Mineral Exploration Opportunities in Zambia Appendices，1991.

[2]李春棠.贊比亞蒙布瓦面包山銅、金、鈷、鉬礦山簡介[R]. 46-48

[3]張道俊，冷瑩瑩.贊比亞銅礦床類型及地質(zhì)特征[J].地質(zhì)與勘探，2013，49（3）：570-576.

[4]孫希文，邊千韜，王作琦.贊比亞中央省瑞娜銅礦區(qū)碳酸巖及其與成礦的關(guān)系[J].礦產(chǎn)勘查， 2013， 4（1）：82-91.