剛果金Kambove礦區(qū)主礦體地質(zhì)特征及成因淺析

高崳飛

（中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司，廣西 桂林 541004）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

剛果金Kambove礦區(qū)位于贊比亞—剛果（金）銅礦帶的北西部，是非洲中部盧菲利（Lufilian）弧形構造帶北西段的一部分，加丹加弧形成礦帶中部，區(qū)域出露地層以中太古代基底（稱之為利卡希巖層）、基巴拉基底雜巖和加丹加超群元古代沉積地層為主，后者為一套由克拉通內(nèi)部伸展裂谷盆地碎屑巖和臺地碳酸鹽巖層序組合[1]。區(qū)域構造發(fā)育，以穹窿和逆沖斷層帶為主，其中前者主要呈弧形島鏈狀平行展布于盧菲利安造山帶中，普遍由理強烈發(fā)育的眼球狀片麻巖、混合巖和角閃巖組成；后者呈弧形分布，由盧菲利安造山運動形成的無根、向北倒轉的褶皺和薄皮逆沖帶組成。區(qū)域巖漿活動較弱，可見少量的酸性花崗巖侵位于區(qū)域基底雜巖中。屬于加中非成礦帶的重要組成部分，已發(fā)現(xiàn)多處世界級銅鈷礦床，如贊比亞的Bwana Mkubwa、Konkola、Kansanshi、Mufulira等礦床和剛果（金）的Tenke-Fungurume、Luisha、Kamoa-Kakula等礦床，顯示出巨大的找礦潛力。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層主要為加丹加超群，孔德隆古群、恩古巴群和羅恩群等[2]，含礦地層主要為羅恩群，其特征如下所述：

（1）孔德隆古群（Ku）。孔德隆古群（Ku）在礦區(qū)北側及主礦體外圍大面積出露，另坎博韋推覆體下亦為本地層，巖性主要為砂礫巖及淺紫紅色條帶狀粉砂巖。

（2）恩古巴群（Ng）。由Muombe亞群（Ng1）和篷啟亞亞群（Ng2）組成，Muombe亞群底部為冰積大礫石與下伏地層呈不整合接觸，上部巖性主要為白云巖、白云質(zhì)頁巖、粉砂巖。篷啟亞亞群巖性為長石砂巖、碳質(zhì)頁巖和粉砂巖。

（3）羅恩群（R）。羅恩群是礦區(qū)及區(qū)域最主要的含礦層位，為一套碎屑巖-泥質(zhì)巖-碳酸鹽巖組合的沉積建造。根據(jù)巖性差異又可分為木瓦夏亞群（R4）、迪佩特亞群（R3）和礦山亞群（R2）、RAT（R1）等。

木瓦夏亞群（R4），出露范圍較大，均分布在礦區(qū)的南側，上部以白云質(zhì)頁巖為主，局部夾含碳質(zhì)頁巖、白云質(zhì)砂巖、白云質(zhì)粉砂巖；下部以塊狀白云巖、白云質(zhì)頁巖為主，底部有一較穩(wěn)定的赤鐵礦層。

迪佩特亞群（R3），從下往上分為四個組，R3.1-R3.2組為白云質(zhì)、泥質(zhì)粉砂巖、白云巖巖，中間夾有基性侵入巖；R3.3組～R3.4組以白云巖、灰?guī)r、碎屑巖為主。

礦山亞群（R2），為礦區(qū)的主含礦層位，出露范圍較廣。礦山亞群（R2）包括：①R2.3（CMN），上部為薄層狀含疊層石白云巖，局部滑石化強烈，下部為硅質(zhì)白云巖夾含碳質(zhì)、白云質(zhì)頁巖，其下部常見孔雀石化及少量星點狀的黃銅礦化，為礦區(qū)的第三礦化層位，與下伏地層呈整合接觸；②R2.2.2（SDS），主要為厚層狀白云巖，夾含碳質(zhì)、白云質(zhì)頁巖，巖石裂隙較發(fā)育，見有方解石脈穿插，巖石局部見有星點狀的粗粒黃鐵礦化，與下伏地層呈整合接觸；③R2.2.1（SDB），主要為灰黑色含碳質(zhì)白云巖、含碳質(zhì)白云質(zhì)頁巖，內(nèi)常見有浸染狀、細脈狀、塊狀狀的孔雀石礦化，為礦區(qū)的第二礦化層位，巖石的底部常由于風化鐵質(zhì)浸染而呈淺紫褐色，與下伏地層呈整合接觸；④R2.1.3（RSC），主要為淺灰-淺灰白色硅化結晶白云巖，局部碎裂，常具蜂窩狀風化的特征，在頂?shù)撞坑葹槊黠@，蜂窩狀孔洞內(nèi)常見有黑色礦物顆粒、粉末，與下伏地層呈整合接觸；⑤R2.1.2（RSF+D.Strat），上部為淺灰-灰黑色條帶狀硅質(zhì)白云巖，局部夾有含碳質(zhì)白云質(zhì)頁巖，下部為灰白色-灰黑色條帶狀白云巖，內(nèi)常見有條帶狀、塊狀孔雀石礦化及少量黃銅礦化，為礦區(qū)的第一礦化層位，與下伏地層呈整合接觸；⑥R2.1.1（R.A.T. grises），主要為淺灰綠色泥質(zhì)白云質(zhì)粉砂巖，巖石裂隙較發(fā)育，上部常見有方解石、褐鐵礦細脈穿插，內(nèi)亦見有星點狀的黃銅礦化。

R.A.T.（R1），主要為淺紫紅色白云質(zhì)砂巖及粉紅色-灰綠色白云質(zhì)礫巖，夾淺紫紅色-淺灰綠色白云質(zhì)粉砂巖，巖石內(nèi)礫的直徑一般在2mm～20mm，磨圓度一般較好，局部見有因構造而形成的角礫巖，角礫直徑大小不一，與下伏地層呈不整合接觸。

2.2 構造

圖1 剛果金Kambove主礦體地質(zhì)簡圖

剛果金Kambove礦床位于Kambove推覆構造中，經(jīng)歷了多次推覆運動，相互疊加，每個礦段都存在一期或多期次的推覆運動。礦區(qū)內(nèi)的斷裂構造主要為兩組接近平行的北西南東向構造，一組為Kambove向斜，主要礦床有Kambove主礦體和西礦體。第二組為北西南東走向的走滑斷裂，受此斷裂控制的主要礦床為Msesa、Kamfundwa。

Kambove主礦體實為外來推覆體，屬于“飛來峰（Klippe）”，在逆掩推覆構造發(fā)生的過程中，各個碎塊（écailles）邊緣發(fā)生錯動擠壓，形成不整合的滑動面，此類斷層的破碎帶一般為有一定磨圓度的角礫巖。單個碎塊內(nèi)的斷層不很發(fā)育，一般斷層規(guī)模不大，斷距亦較小。此類斷層的一般也與區(qū)內(nèi)的推覆運動有關。礦區(qū)內(nèi)的構造多屬成礦后的破礦構造，碎塊邊緣的斷裂限定了含礦地層、礦體的產(chǎn)出范圍。

2.3 巖漿巖

本礦區(qū)未見巖漿巖出露。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

主礦體位于軸部為北東30°的向斜中，受構造作用影響較大，產(chǎn)狀變化大，向斜北翼體總體向南東傾，核部、南翼向北西傾，傾角總體較陡60°～80°，局部傾角較緩30°～50°，主礦體地表延伸超過600 m，最寬處達250m。主要賦礦層位在礦山亞群R2地層中，CMN（R2.3）白云巖、白云質(zhì)頁巖，SD（R2.2）黑色碳酸鹽和RSF、RSC（R2.1）中均含礦，少量發(fā)育于Br羅恩角礫巖中，從上到下有多層銅礦體，總體呈層狀分布，各層礦體厚度變化較大，厚薄不一。薄的礦體厚度一般在10m～20m，厚的礦體厚度可達70m～80m，平均礦體厚度在40m～50m，銅品位一般在2～10%，局部最高可達46.84%，鈷礦化一般在淺部較強，大多已被開采，品位0.02%～2%不等。

3.2 礦石質(zhì)量特征

主礦體礦石類型以氧化礦為主，銅礦物主要有孔雀石，其次為輝銅礦和殘余黃銅礦，還有少量自然銅、赤銅礦、黑銅礦等；鈷礦物有鈷白云石、硫銅鈷礦、水鈷礦及菱鈷礦等；脈石礦物主要有石英、白云石、白云母、綠泥石、滑石、方解石、高嶺石、長石、重晶石、磷灰石等。礦石呈隱晶—微晶粒狀結構、隱晶—纖狀結構，浸染狀構造、脈狀構造、網(wǎng)脈狀、塊狀等構造。

4 礦床成因分析

根據(jù)觀察研究表明，剛果金Kambove主礦體外圍出露的原地孔德龍古地層中少見石英脈發(fā)育，銅、鈷礦化不明顯，因此，Kambove主礦體羅恩群礦化推覆體是在其定位前發(fā)生銅鈷成礦活動，之后經(jīng)過推覆運動至Kambove復式向斜帶定位。

主礦體主要經(jīng)過同生沉積，并受后期熱液疊加改造（加丹加造山運動）而成。在太古宙時期，Kambove區(qū)域以地槽為主，區(qū)域沉積了一套磨拉石建造，且該層中銅元素含量較高。隨著區(qū)域構造演化的推進，該區(qū)域逐漸進入碰撞造山階段，直至前寒武紀時期，在富有機質(zhì)還原環(huán)境下，銅元素逐漸被萃取富集，并與碎屑巖和碳酸鹽巖一起沉淀，形成了初始礦源層（羅恩群早期礦化地層）[2，3]。元古代后期，隨著孔德隆古造山運動的持續(xù)發(fā)展，逐漸形成了以穹隆、逆沖斷層帶為主的褶皺系統(tǒng)，同時源于上地幔的熱流體沿著構造有利部位上移，萃取了礦源層中的銅等元素，形成含礦熱鹵水并沿斷裂、褶皺、裂隙等構造薄弱部位上移、儲閉和保存，并經(jīng)長期風化淋濾作用影響氧化富集形成沉積－改造型銅鈷礦床。

5 結論

（1）剛果金Kambove礦床以銅礦為主，賦礦地層以羅恩群礦山亞群（R2）為主，多呈層狀展布，受構造控制明顯。

（2）礦床屬于熱液疊加改造的層控型礦床，礦床的形成與同生沉積作用和加丹加造山運動熱液活動改造的雙重作用有關。

（3）剛果金Kambove礦床區(qū)域成礦地質(zhì)條件良好，區(qū)域上賦礦層位穩(wěn)定，找礦潛力巨大。