蘇丹東北部哈維特金礦地質(zhì)特征及控礦構(gòu)造研究

張龍升,張志強(qiáng)，林芳梅，于建華，付海中，陳澤鋒，季根源，徐國(guó)志

(1.華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊(duì)，河北廊坊 065201；2.河北華勘地質(zhì)勘查有限公司，河北廊坊，065201；3.天津華北地質(zhì)勘查局，天津 300170；4.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所自然資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100037；5.自然資源實(shí)物地質(zhì)資料中心，河北廊坊 065201；6.河北地質(zhì)大學(xué)，河北石家莊 050031)

0 引言

阿拉伯-努比亞地盾位于非洲東北部，不僅是岡瓦納成礦域的重要組成部分(Kr?ner et al.,1990；Stern,1994)，同時(shí)也是非洲重要的金礦產(chǎn)地。900～550 Ma先后發(fā)生了Rodinia超大陸的裂解、Mozambique洋的形成、生長(zhǎng)和閉合，東、西岡瓦納大陸拼合等一系列的增生、碰撞造山運(yùn)動(dòng)，形成東非造山帶；期間，在東非造山帶的北緣，由一系列的內(nèi)海島弧、洋島和微小陸塊的拼貼、增生形成阿拉伯-努比亞地盾(Vail,1983,1985;Kr?ner,1985;Stern,1994,2002;Abdelsalam and Stern,1996;Abdelsalam et al.,2003;Abdelsalam,2010;Johnson et al.,2011;Fritz et al.,2013；魏浩等，2015；Bierlein et al.,2016；Johnson et al.,2017;雷義均等，2019)。多階段的構(gòu)造、巖漿、變質(zhì)和沉積作用，特別是前寒武紀(jì)的構(gòu)造、巖漿活動(dòng)，為該區(qū)金礦床的形成提供了十分有利的地質(zhì)條件，并發(fā)育大量的火山成因塊狀硫化物(VMS型)銅金礦床和造山型金礦床(Johnson et al.,2017；雷義均等，2019)。

蘇丹位于非洲東北部，是非洲主產(chǎn)金國(guó)之一。蘇丹東北部作為阿拉伯-努比亞地盾的一部分，不僅是人類最早進(jìn)行巖金開采活動(dòng)的地區(qū)之一(胡建勇等，2011)，同時(shí)也是該國(guó)當(dāng)前金礦資源的主要產(chǎn)地。該地區(qū)除在20世紀(jì)80～90年代開展了遙感構(gòu)造解譯、分散流調(diào)查和1∶100萬(wàn)地質(zhì)填圖外，長(zhǎng)期以來(lái)，受蘇丹動(dòng)蕩政治形勢(shì)、落后經(jīng)濟(jì)、惡劣自然條件、物資匱乏等因素影響，一直缺乏系統(tǒng)的金礦勘查工作。近年來(lái)，為了尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展，蘇丹政府決定大力開發(fā)礦業(yè)資源，特別是黃金開采。在此前提下，中國(guó)、俄羅斯、加拿大、法國(guó)、沙特阿拉伯等跨國(guó)礦業(yè)公司紛紛進(jìn)入該區(qū)域開展金礦勘查。當(dāng)前，蘇丹東北部設(shè)置有金礦探礦區(qū)塊20余處，已有的勘查成果數(shù)據(jù)顯示，該地區(qū)控制+推斷金金屬量已超過(guò)250噸(其中包括Hassai～118 t Au①;Qbgbih～66 t Au,Johnson et al.,2017;Galat Sufar +Wadi Doum～40 t Au②)，顯示出巨大的金礦找礦潛力。但遺憾的是，雖然勘查工作取得一定進(jìn)展，但關(guān)于蘇丹東北部的基礎(chǔ)地質(zhì)研究工作極少，區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖及變質(zhì)作用特征缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和總結(jié)，各地質(zhì)要素與金成礦的關(guān)系至今模糊不清(Johnson et al.,2017)，關(guān)鍵控礦因素與金礦化富集規(guī)律的認(rèn)識(shí)不足，這嚴(yán)重制約了該區(qū)域金礦勘查工作的有效開展。

哈維特金礦床位于蘇丹東北部紅海州Block16區(qū)塊中南部(圖1)，是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一個(gè)金礦床。盡管該礦區(qū)目前正處于地質(zhì)勘查階段，但截止到2019年12月，工程控制+推斷資源量已達(dá)到中型金礦規(guī)模，顯示具有良好的找礦前景。本文以地質(zhì)勘查工作成果為基礎(chǔ)，對(duì)哈維特礦區(qū)地質(zhì)特征進(jìn)行了介紹，初步探討了該金礦的礦床類型；同時(shí)對(duì)礦區(qū)構(gòu)造進(jìn)行研究，重點(diǎn)分析了成礦構(gòu)造對(duì)金成礦的控制作用，為進(jìn)一步擴(kuò)大礦區(qū)找礦成果和認(rèn)識(shí)蘇丹東北部金成礦作用提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

哈維特金礦床大地構(gòu)造位置位于阿拉伯-努比亞地盾(Arabian-Nubian Shield)之Gabgaba地塊內(nèi)部(圖1、2)。Gabgaba地塊是阿拉伯-努比亞地盾最西邊緣的地塊之一，形成于新元古代，其西邊緣為Keraf弧陸縫合帶，東與Gebeit地塊之間發(fā)育Hamisana剪切帶，北為Allaqi-Heiani弧弧縫合帶(Abdelsalam and Stern,1996；Abdelsalam,2010;Johnson et al.,2011;Fritz et al.,2013)。其中，Keraf縫合帶不僅是阿拉伯-努比亞地盾與Nile克拉通之間弧陸縫合帶的重要組成部分(Almond and Ahmed,1987)，同時(shí)亦是近南北向左行走滑的剪切帶，形成時(shí)間為700～610 Ma(Abdelsalam and Stern,1996)；Hamisana剪切帶為北東走向右行走滑的剪切帶，形成時(shí)間為660～610 Ma(Abdelsalam and Stern,1996)。

圖1 阿拉伯-努比亞地盾大地構(gòu)造單元分布圖(據(jù)Abdelsalam,2010;Shang et al.,2010;Johnson et al.,2011修改)Fig.1 Tectonic map of the Arabian-Nubian Shield showing the locations and extents of terranes(modified from Abdelsalam, 2010;Shang et al.,2010;Johnson et al.,2011)1-弧弧縫合帶；2-弧陸縫合帶；3-后碰撞擠壓地帶；4-后碰撞走滑斷裂；5-16區(qū)塊位置；6-哈維特金礦床1-arc-arc sutures;2-arc-continent sutures;3-post-acrretionary shortening zones;4-post-acrretionary strike-slip faults;5-block 16;6-Haweit gold deposit

蘇丹東北部出露的地層主要為新元古界安山質(zhì)火山巖(圖2)，局部出露少量流紋巖、灰?guī)r、雜砂巖，和第四系砂土層。區(qū)域構(gòu)造極為發(fā)育，主要表現(xiàn)為一系列的縫合帶、剪切帶及近南北向的褶皺-沖斷帶(Abdelsalam and Stern,1996；魏浩等，2015)。區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，除出露大面積的中性火山巖和縫合帶附近發(fā)育的蛇綠巖(Abdelsalam and Stern,1996)外，還廣泛分布有大面積的花崗巖體(圖2)，以及少量的閃長(zhǎng)玢巖、閃長(zhǎng)巖等脈巖。近年來(lái)，該區(qū)域金礦勘查取得顯著成果，先后發(fā)現(xiàn)了Hassai、Tanashieb VMS型銅金礦床和Gebeit、Galat Sufar③、Qbgbih、Hamisana等多個(gè)造山型金礦床(任小安等，1998；胡建勇等，2011；Johnson et al.,2011,2017;雷義均等，2019)。這些礦床多產(chǎn)于縫合帶或剪切帶附近，顯示金成礦作用與區(qū)域構(gòu)造、巖漿活動(dòng)關(guān)系密切。

圖2 蘇丹東北部區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)Abdelsalam and Stern,1996;注釋③修改)Fig.2 Regional geological sketch map of the northeastern Sudan(modified from Abdelsalam and Stern,1996;Note ③)1-海相沉積巖;2-安山質(zhì)火山巖；3-花崗巖；4-閃長(zhǎng)巖；5-縫合帶；6-剪切帶；7-金礦床(①-Galat Sufar金礦床;②-Qbgbih金礦床;③-哈維特金礦床;④-Hamisana金礦床;⑤-Gebeit金礦床;⑥-Hassai銅金礦床)1-marine sediments;2-andesitic volcanic rocks;3-granite;4-diorite;5-suture;6-shear zone;7-gold deposit (①-Galat Sufar gold deposit;②-Qbgbih gold deposit;③-Haweit gold deposit;④-Hamisana gold deposit;⑤-Gebeit gold deposit;⑥-Hassai copper-gold deposit)

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

哈維特金礦區(qū)出露地層主要為新元古界(Pt3)淺變質(zhì)的安山巖、安山質(zhì)火山碎屑巖(圖3，圖4a、b)，以及沿干枯河床及沙化盆地分布的第四系(Q)風(fēng)成砂和季節(jié)性河流沖積物。礦區(qū)內(nèi)一條脆-韌性剪切帶構(gòu)造貫穿全區(qū)，總體走向NW325°，寬度5～7 km，長(zhǎng)約數(shù)十千米(圖3)。該剪切帶內(nèi)，安山巖、安山質(zhì)火山碎屑巖經(jīng)變質(zhì)作用形成低綠片巖相的強(qiáng)片理化帶(圖4c)，并發(fā)育NW、NNW、NNE、NE、NEE向斷裂構(gòu)造。其中，NW、NE和NEE向斷裂是礦區(qū)最主要的含礦構(gòu)造。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈，侵入巖主要為變質(zhì)英云閃長(zhǎng)巖(γδο)、黑云母二長(zhǎng)花崗巖(γ)和中酸性脈巖。變質(zhì)英云閃長(zhǎng)巖產(chǎn)于礦區(qū)東南部，大面積出露，受NW向脆-韌性剪切帶影響明顯(圖4d)，巖石呈灰白色，具變余半自形粒狀結(jié)構(gòu)，千枚狀、塊狀構(gòu)造，主要礦物為斜長(zhǎng)石(55%)、石英(30%)、黑云母(10%)、角閃石(5%)，其中斜長(zhǎng)石、石英顯微變形明顯，斜長(zhǎng)石、角閃石、黑云母遭受強(qiáng)烈的絹云母化、綠泥石化，片柱狀礦物定向排列特征顯著。黑云母二長(zhǎng)花崗巖體(γ)產(chǎn)于礦區(qū)西南部，呈巖株?duì)?，球形風(fēng)化嚴(yán)重，形成類似“土豆?fàn)睢鄙襟w(圖4e)，巖石呈灰白-淺肉紅色，風(fēng)化呈灰色，具中細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，主要成分為石英(20%)、斜長(zhǎng)石(35%)、鉀長(zhǎng)石(40%)、黑云母(5%)，未見有礦物定向排列的特征。中酸性脈巖，主要包括花崗巖脈、閃長(zhǎng)巖脈、閃長(zhǎng)玢巖脈、石英脈等，規(guī)模較小，多沿成礦期后NNE、NNW向斷裂產(chǎn)出，對(duì)部分金礦體截切作用明顯(圖4f)。

圖3 哈維特金礦床礦區(qū)地質(zhì)圖Fig.3 Geological map of the Haweit gold deposit1-第四系；2-變質(zhì)安山質(zhì)火山角礫巖；3-變質(zhì)安山巖；4-片巖；5-黑云母二長(zhǎng)花崗巖；6-變質(zhì)英云閃長(zhǎng)巖；7-金礦體；8-石英脈；9-閃 長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖脈1-Quaternary;2-meta-andesitic volcanic breccia;3-meta-andesite;4-schist；5-biotite monzogranite;6-metatonalite;7-gold orebodies; 8-quartz veins;9-dioritic dykes

圖4 哈維特金礦床典型地質(zhì)照片F(xiàn)ig.4 Representative photos showing geological characteristics in the Haweit gold deposita-變質(zhì)安山巖；b-變質(zhì)安山質(zhì)火山角礫巖；c-安山質(zhì)火山巖經(jīng)變質(zhì)作用形成的片巖；d-片理化的變英云閃長(zhǎng)巖；e-球形風(fēng)化的黑云母二長(zhǎng)花崗巖體；f-截切NE向金礦體的NNE向閃長(zhǎng)玢巖脈；g-含金強(qiáng)碳酸鹽化強(qiáng)黃鐵礦化絹英巖；h-含金強(qiáng)硅化強(qiáng)碳酸鹽化強(qiáng)黃鐵礦化碎裂巖；i-地表強(qiáng)硅化強(qiáng)碳酸鹽化褐鐵礦化金礦體；j-NW向產(chǎn)出的2號(hào)金礦體；k-NE向金礦體中發(fā)育的兩組節(jié)理石英細(xì)脈a-meta-andesite;b-meta-andesitic volcanic breccia;c-schist derived from the metamorphism of andesitic volcanic rocks;d-foliation meta-tonalite;e-spherical weathering biotite monzogranite;f-NE-trending gold orebody cut by NNE-trending dioritic dyke;g-auriferous sericite-quartzite with strongl carbonation and pyrites;h-auriferous cataclasite with strong silicification,carbonation,and pyrites;i-gold orebody associated with strong silicification,carbonation,and limonization in the field;j-No.2 gold orebody controlled by NW-trending structure；k-two groups of quartz veinlets developed in NE-trending gold orebody

礦區(qū)目前已發(fā)現(xiàn)金礦(化)體45條，工程控制金礦體7條。金礦(化)體，呈脈狀，均產(chǎn)于脆-韌性剪切帶內(nèi)，總體表現(xiàn)為含金硅化碳酸鹽化黃鐵礦化絹英巖或碎裂巖(圖4g、h)，地表多為強(qiáng)硅化碳酸鹽化褐鐵礦化蝕變巖(圖4i)，依走向可分為NW、NE、NEE向三組(圖3)。NW向礦(化)體，以1、2、3號(hào)礦體為代表，走向NW325°，傾向北東或南西，傾角48°～85°，局部可見分枝復(fù)合、膨脹收縮的現(xiàn)象，走向長(zhǎng)度約274～1154 m，厚度1.33～3.37 m，品位Au 2.50 ～3.20 g/t。NE向礦(化)體，以7、8、33號(hào)礦體為代表，總體走向?yàn)镹E40°，傾向以北西為主，傾角61°～89°，膨脹收縮的特征明顯，控制長(zhǎng)度約150～500 m，厚度0.89～5.55 m，品位Au 1.90～3.41 g/t。NEE向礦(化)體，以9號(hào)礦體為代表，走向58°～85°，總體傾向北，偶見反傾向南，傾角80°～89°，具膨脹收縮、尖滅再現(xiàn)的特點(diǎn)，控制長(zhǎng)度約1150 m，厚度0.37～16.31 m，品位Au 1.01～4.79 g/t。圍巖蝕變主要有硅化、褐鐵礦化、高嶺土化、碳酸鹽化、綠泥石化、絹云母化、黃鐵礦化。其中，硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、絹云母化為近礦圍巖蝕變，與金礦化關(guān)系密切。

礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦，偶見方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、自然金，自然金多以裂隙金、包體金形式賦存于黃鐵礦中；非金屬礦物有石英、方解石、鐵白云石、綠泥石、絹云母等。礦石具自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)；構(gòu)造主要有細(xì)脈浸染狀、細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀、角礫狀及網(wǎng)脈狀構(gòu)造。

3 脆-韌性剪切帶的構(gòu)造特征

3.1 片理構(gòu)造

哈維特金礦區(qū)脆-韌性剪切帶大體呈NW325°展布，帶內(nèi)廣泛發(fā)育片理化帶(S面理)。片理走向NW340°～NE30°，總體走向NNE10°，傾向西，傾角多為60°～85°(圖4c、d)，與韌性剪切帶主剪切面(C面理)大致呈45°夾角，指示該剪切帶的運(yùn)動(dòng)學(xué)具有左行運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)(圖3)。

3.2 斷裂構(gòu)造

NW向斷裂沿脆-韌性剪切帶主剪切面(C面理)方向分布，是礦區(qū)最主要的斷裂構(gòu)造。該組斷裂規(guī)模較大，長(zhǎng)度多為幾百至上千米，密集產(chǎn)出，走向穩(wěn)定，傾向SW或NE，傾角48°～85°，是該區(qū)金礦(化)體最主要的賦礦構(gòu)造(圖4j)。在平面上，1、2、3號(hào)金礦體及其它平行礦(化)體呈現(xiàn)出左行左列的特點(diǎn)(圖3)。

NE向斷裂，亦是礦區(qū)重要的容礦構(gòu)造。該組斷裂規(guī)模一般，但寬度變化較大，總體走向NE40°，傾向多為NW，傾角60°～89°，其控制的金礦(化)體在空間上呈雁列式展布，礦(化)體間距100～800 m。8、33號(hào)金礦體的野外地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，NE向斷裂構(gòu)造控制的礦體內(nèi)部發(fā)育2組石英細(xì)脈(圖4k)。一組石英細(xì)脈，走向NW340°，寬幾毫米至幾厘米；另一組石英細(xì)脈，與礦體總體走向一致，走向NE40°，寬幾毫米至十幾厘米，較前者規(guī)模略大。二者總體呈相互截切的關(guān)系，但局部可見NE向石英細(xì)脈對(duì)NW向石英細(xì)脈的截切，并顯示明顯的右行特征(圖4k)。這兩組石英細(xì)脈之間的夾角大致為60°，指示二者應(yīng)為一對(duì)共軛的節(jié)理脈。礦區(qū)NE向斷裂實(shí)質(zhì)為一系列右行左列的斷裂構(gòu)造，為NW向左行脆-韌性剪切帶內(nèi)發(fā)育的次級(jí)剪切構(gòu)造，屬P′型剪裂。NE向礦體中發(fā)育的NW和NE向兩組石英細(xì)脈，分別代表了P型和P′型剪切面。

NEE向斷裂，為礦區(qū)的含礦構(gòu)造之一。該斷裂規(guī)模較大，但不甚發(fā)育，走向NEE58°～85°，傾向北，局部反傾向南，傾角80°～89°，應(yīng)為高角度里德爾剪切(R′型剪切面)作用下形成的次級(jí)構(gòu)造。

NNW向斷裂，規(guī)模較小，長(zhǎng)幾十至一百多米，寬度0.2～10 m，走向NNW340°～355°，傾向多為NEE，少量為SWW，傾角51°～85°，多充填發(fā)育閃長(zhǎng)巖脈、閃長(zhǎng)玢巖脈和花崗巖脈，對(duì)NE、NEE向金礦(化)體具有明顯的截切作用，屬于成礦后斷裂構(gòu)造。

NNE向斷裂，規(guī)模較小，長(zhǎng)幾十至200 m，寬度0.5～5 m，走向NNE10°，傾向西或東，傾角55°～85°，多充填發(fā)育石英脈、閃長(zhǎng)玢巖脈，對(duì)NE、NEE向金礦體進(jìn)行截切，亦屬于成礦后斷裂構(gòu)造。

4 討論

4.1 礦床成因類型

哈維特金礦床位于東非造山帶北緣阿拉伯-努比亞地盾的Gabgaba地塊，新元古代時(shí)期先后經(jīng)歷了一系列的弧弧拼貼、弧陸碰撞的造山運(yùn)動(dòng)，總體處于擠壓、走滑剪切的構(gòu)造環(huán)境中。區(qū)內(nèi)金礦體呈脈狀，產(chǎn)于新元古代安山質(zhì)火山巖、英云閃長(zhǎng)巖經(jīng)低變質(zhì)作用形成的低綠片巖相的片理化帶中，總體表現(xiàn)為含金硅化碳酸鹽化黃鐵礦化絹英巖或碎裂巖，嚴(yán)格受NW向脆-韌性剪切帶內(nèi)斷裂構(gòu)造控制。與金礦密切相關(guān)的蝕變主要有黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化、絹云母化，礦石中金屬硫化物含量<5%，黃鐵礦是最主要的硫化物(Adam et al.,2020)，碳酸鹽礦物含量多介于5%～25%。這些特征與典型造山型金礦床的特征(Groves et al.,1998;Goldfarb et al.,2005;Goldfarb and Groves,2015)相一致，表明哈維特金礦床應(yīng)為一造山型金礦床。

與阿拉伯-努比亞地盾內(nèi)典型造山型金礦床相比(表1)，蘇丹東北部哈維特、Galat Sufar、Qbgbih三個(gè)金礦床具有較為相似的地質(zhì)特征，礦床均嚴(yán)格受剪切帶控制，金礦體主要以石英脈、石英碳酸鹽脈等形式產(chǎn)于新元古界低綠片巖相的片理化帶內(nèi)，圍巖蝕變、礦物組合特征基本一致，反映出造山型金礦床地質(zhì)特征在蘇丹東北部具有高度一致性；而埃及Sukari、厄立特里亞Koka金礦床，盡管賦礦圍巖主要為片理化的花崗巖類，礦物組合和圍巖蝕變與蘇丹東北部存在一些差異，但礦床受剪切帶控制的本質(zhì)特性沒有改變。因此，哈維特金礦床與區(qū)域內(nèi)其它造山型金礦床一樣，其形成與構(gòu)造、巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用關(guān)系密切，剪切帶特征是控制和揭示金礦體產(chǎn)出的關(guān)鍵因素。

表1 阿拉伯-努比亞地盾典型造山型金礦地質(zhì)特征一覽表Table 1 Geological characteristics of typical orogenic gold deposits in the Arabian-Nubian Shield

4.2 成礦構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)分析

依據(jù)Fritz et al.(2013)對(duì)東非造山帶形成過(guò)程的系統(tǒng)研究，阿拉伯-努比亞地盾在漫長(zhǎng)的構(gòu)造演化過(guò)程中，先后經(jīng)歷海底擴(kuò)張-洋盆形成(850～750 Ma)、洋殼俯沖-島弧形成(800～650 Ma)、閉合與碰撞造山(750～550 Ma)和后造山(550 Ma～古近紀(jì))四個(gè)階段(雷義均等，2019)。其中，750～550 Ma，弧弧拼合、弧陸碰撞、及東、西岡瓦納大陸碰撞過(guò)程中，在阿拉伯-努比亞地盾形成了一系列走向近南北的收縮區(qū)(Abdelsalam,1994;Johnson et al.,2011;Fritz et al.,2013)和大量NW向左行走滑斷裂帶(Agar,1986;Alene and Barker,1993)、以及少量的NE向右行走滑斷裂帶(Abdelsalam,1994;Abdelsalam and Stern,1996)，這些特征指示哈維特金礦床所處的Gabgaba地塊在阿拉伯-努比亞地盾形成過(guò)程中處于近東西向的擠壓應(yīng)力環(huán)境。

哈維特礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要表現(xiàn)為一NW走向的左行脆-韌性剪切帶。它不僅嚴(yán)格控制著礦區(qū)NNE10°片理化帶的分布，同時(shí)控制了不同金礦(化)體的產(chǎn)出。剪切帶內(nèi)的NW、NE、NEE向斷裂均屬于脆-韌性剪切帶內(nèi)發(fā)育的次級(jí)構(gòu)造，而NE向礦體內(nèi)發(fā)育的NW和NE向的共軛節(jié)理脈則屬于三級(jí)構(gòu)造。這些特征表明哈維特金礦區(qū)NW向脆-韌性剪切帶及其發(fā)育的次級(jí)構(gòu)造主要是在近東西向擠壓應(yīng)力作用下產(chǎn)生。但考慮到礦區(qū)NNE、NNW向發(fā)育的中酸性脈巖以及礦區(qū)西南部未變質(zhì)的黑云母二長(zhǎng)花崗巖體的侵入，暗示礦區(qū)可能在后碰撞或后造山階段存在成礦期后由擠壓剪切向伸展拉張應(yīng)力環(huán)境的轉(zhuǎn)變。

4.3 成礦構(gòu)造演化

根據(jù)礦區(qū)金成礦作用與不同構(gòu)造之間的相互關(guān)系，哈維特金礦區(qū)的構(gòu)造演化可大致分為三個(gè)階段：

第一階段，擠壓變形階段。區(qū)域碰撞造山運(yùn)動(dòng)中，礦區(qū)受近EW向擠壓作用形成NW向脆-韌性剪切帶。剪切帶形成初期，安山巖、安山質(zhì)火山碎屑巖、英云閃長(zhǎng)巖受擠壓作用優(yōu)先形成NNE10°走向展布的低綠片巖相的片理化帶；隨后，伴隨擠壓作用的持續(xù)進(jìn)行，在主剪切面C方向上形成一系列NW向左行左列的斷裂，在壓力剪切面P′方向形成一系列NE向右行左列的斷裂，在高角度里德爾剪切面R′方向形成NEE向右行斷裂。

第二階段，后擠壓作用階段。伴隨近EW向擠壓作用的減弱，含礦流體沿前期形成的NW、NE、NEE向斷裂構(gòu)造充填、交代，形成金礦(化)體。期間NE向斷裂帶內(nèi)形成NW340°和NE40°方向的共軛節(jié)理，并存在NE向的右行剪切作用。特別是在NW、NE、NEE向構(gòu)造近于交匯的部位，金礦化作用較強(qiáng)。

第三階段，伸展作用階段。在近EW向擠壓應(yīng)力向伸展應(yīng)力轉(zhuǎn)變過(guò)程中，形成NNW、NNE向斷裂構(gòu)造。這兩組斷裂多被閃長(zhǎng)玢巖、閃長(zhǎng)巖、花崗巖、石英脈等脈巖侵入，并對(duì)NE、NEE向礦體進(jìn)行截切，屬于明顯的成礦期后構(gòu)造。

可以看出，哈維特礦區(qū)金成礦作用主要形成于后擠壓階段，NW向脆-韌性剪切帶對(duì)礦區(qū)金礦體的控制主要表現(xiàn)為NW向、NE向、NEE向金礦(化)體的產(chǎn)出與分布。

4.4 找礦遠(yuǎn)景與找礦方向分析

造山型金礦床是全球金礦勘查的重要類型，其資源量在全球金資源量占比已達(dá)到30%以上(Weatherley and Henley,2013)，因而找礦潛力巨大。目前，哈維特礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)金礦(化)體45條，但僅對(duì)1、2、3、7、8、9、33號(hào)礦體開展了系統(tǒng)的槽探、鉆探工程控制，勘查工作取得一定成果，但礦區(qū)地質(zhì)勘查工作程度總體較低。

2019年，我們?cè)诳辈楣ぷ鬟^(guò)程中對(duì)礦區(qū)另外10條NW向和8條NE向金礦(化)體進(jìn)行了地表地質(zhì)調(diào)查和刻槽取樣。其中，NW向礦(化)體，長(zhǎng)300～1500 m，寬2～30 m，傾向北東或南西，傾角52°～86°，取樣分析結(jié)果顯示Au品位為0.01～6.89 g/t；NE向礦(化)體，長(zhǎng)100～500 m，寬1～10 m，傾向北西或南東，傾角60°～80°，樣品分析結(jié)果顯示Au品位為0.59～10.79 g/t，顯示出哈維特礦區(qū)具有很好的金礦資源潛力。

因此，基于對(duì)礦區(qū)NW向脆-韌性剪切帶構(gòu)造特征的認(rèn)識(shí)，及剪切帶內(nèi)各級(jí)斷裂構(gòu)造對(duì)金礦體的控制特點(diǎn)，接下來(lái)的勘查工作應(yīng)重點(diǎn)針對(duì)NW、NE向斷裂控制的金礦(化)體展開，力求進(jìn)一步擴(kuò)大該礦區(qū)的找礦成果。

5 結(jié)論

(1)哈維特金礦床是蘇丹東北部近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一個(gè)金礦床，成因類型為造山型金礦床。金礦(化)體呈脈狀，嚴(yán)格受NW向脆-韌性剪切帶控制，產(chǎn)于低綠片巖相的片理化帶內(nèi)，主要以含金硅化碳酸鹽化黃鐵礦化絹英巖或碎裂巖的形式產(chǎn)出。

(2)礦區(qū)NW向脆-韌性剪切帶具左行特征，其內(nèi)廣泛發(fā)育NW、NE、NEE、NNW、NNE向斷裂構(gòu)造。其中，NW向左行左列斷裂、NE向右行左列斷裂和NEE向右行斷裂是本區(qū)最主要的含礦構(gòu)造，而NNW、NNE向斷裂多為成礦期后的斷裂構(gòu)造。

(3)礦區(qū)脆-韌性剪切帶構(gòu)造形成過(guò)程中，先后經(jīng)歷了擠壓變形、后擠壓和伸展作用三個(gè)階段。金成礦作用主要形成于后擠壓作用階段。

(4)哈維特金礦床目前已發(fā)現(xiàn)45條金礦(化)體，但僅對(duì)其中7條金礦體開展了工程控制，顯示礦區(qū)地質(zhì)勘查工作程度較低，建議接下來(lái)的勘查找礦工作應(yīng)重點(diǎn)針對(duì)NW、NE向斷裂控制的金礦(化)體展開，力爭(zhēng)進(jìn)一步擴(kuò)大找礦成果。

[注 釋]

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③Abanyin E,Salam B A,Ackah E,Applah M,Mohamedy M,Mills S,Stuart H.2015.The discovery and geology of the Galat Sufar south deposit,Republic of the Sudan[R].Orca Gold Inc.,115-130.

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[附中文參考文獻(xiàn)]

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