坦桑尼亞某綠巖帶型金礦地質特征及找礦方向

本文以筆者在坦桑尼亞親身參與的勘查項目為基礎，在充分收集和綜合研究工作區(qū)以往勘查成果資料和現(xiàn)場踏勘的基礎上，選取重點區(qū)域開展地質填圖和激電中梯測量工作，初步了解區(qū)內成礦地質背景，圈定物探異常，通過槽、井探工程對重要地質界線、礦化蝕變和物探異常部位進行揭露、驗證；綜合以上工作成果，選擇有利成礦部位或物探異常部位布設激電測深剖面，并施工鉆探工程，對深部異常進行揭露、驗證，對礦化體進行追索、控制，力爭在韌性剪切帶型金礦方面取得找礦突破，圈出可供進一步勘查的成礦潛力較有利地區(qū)。

1 以往地質工作評述

坦桑尼亞基礎地質工作程度較低，自20世紀30年代～90年代末期，先后開展了全國1：100萬和1：50萬地質調查，進行了152幅（約占國土面積一半）1：12.5萬小比例尺地質調查工作，以及少量的1：25萬、1：10萬地質調查。1977-1980年開展了全國1：10萬航空磁測工作。涉及到本工作區(qū)的區(qū)域資料有1:50地質調查和1：12.5萬地質調查成果圖。區(qū)內第四系覆蓋程度高，中部有少量花崗巖呈帶狀E-W，SW-NE向出露。

PCR反應程序：預變性95 ℃ 8 min，變性95 ℃ 45 s，復性55 ℃ 45 s，延伸72 ℃ 2 min，25個循環(huán)，補充延伸72 ℃ 10 min，保存于12 ℃ 5～10 min。

近年來，大學與民間企業(yè)間的合作研究（包括共同研究和受托研究 ）數(shù)量、合作資金快速增加，有組織的產學合作得到了發(fā)展。截至2016年，大學與民間企業(yè)合作的數(shù)量達到30 340件，大學獲得合作經(jīng)費達到641億日元（見圖1），其中資金規(guī)模1 000萬日元以上的大型合作項目數(shù)量不多，合作經(jīng)費為273億日元。

在歷史上坦桑尼亞沒有進行過全面的礦產資源調查工作。有相當部分的國土，根本沒有進行過地質礦產勘查。但就已有的資料來看，坦桑尼亞的礦產資源潛力非常大。而且已知礦產的埋藏深度大多在200m之內，還有很多露天礦床，較易于開采。自20世紀90年代中期開始，礦產勘查和開發(fā)較快發(fā)展，眾多外國公司和個人圈定探礦權，以探礦權為單位開展大比例尺地質礦產調查、物化探測量及勘探工作。

第六，審批受不可追溯統(tǒng)計限制。審批業(yè)務無論是文件還是合同都需要進行科學的統(tǒng)計分析、查找與追溯，但原始的處理方式，根本不具備統(tǒng)計分析的條件，查找和追溯的條件和環(huán)境。

據(jù)J.M Kabete等人近年來的研究成果顯示，坦桑尼亞維多利亞湖周邊區(qū)域是最有成礦前景的區(qū)域，主要是因為具有良好的地層、構造條件，而且構造發(fā)展歷史也較短。維多利亞湖東部的成礦區(qū)和本工作區(qū)所處的南部成礦區(qū)都是金礦成礦良好的前景區(qū)域。工作區(qū)位于恩澤加綠巖帶上，與Golden Pride金礦和相鄰礦區(qū)處于同一構造成礦帶內的東部輻射區(qū)域（北西向雁列式次級剪切帶）中。鎂鐵質侵入體引起的氧化還原條件的變化和Golden Pride剪切帶上盤構造要素是該金礦床成礦的主要控制因素（I.M.A.Vos等）。這種構造控礦認識可以建立恩澤加綠巖帶以及維多利亞湖金礦帶其他地方區(qū)域找礦模式。工作區(qū)南部位于多條北東向構造和北西向韌性剪切帶交匯部位，是有利的找礦部位。

2 區(qū)域地質背景

工作區(qū)內侵入巖主要為多多馬基底的花崗巖，在地表僅在重點工作區(qū)西北邊界處沖溝內出露。鉆孔中可見花崗閃長巖、石英閃長巖及輝長巖脈。

（3）巖漿巖。區(qū)域巖漿巖較為發(fā)育，除古生界外，都有巖漿活動。中太古宙前期主要表現(xiàn)為大規(guī)模酸性巖漿侵入，并伴隨中基性-超基性的火山噴發(fā)，形成規(guī)模巨大的花崗巖巖基和一些零散分布的鐵鎂質基性、超基性巖；中太古宙后期到新太古宙早期，主要表現(xiàn)為間歇式酸性火山噴發(fā)-深源鐵鎂質基性火山噴發(fā)，形成坦桑北部大面積的（尼安茲超群和卡維隆迪超群）花崗質火山沉積變質巖和尼安茲超群深源鐵鎂質超基性、基性火山巖、變質玄武巖；新太古宙晚期表現(xiàn)為大面積的花崗巖侵入和太古宙末期的花崗巖、花崗閃長巖的侵入為特征。太古宙末期的花崗巖和花崗閃長巖也侵入到前期形成的巖體中，且多呈線狀和環(huán)形分布。

（2）構造。區(qū)域上構造變形較為復雜，不同地質歷史時期及不同構造背景下形成的構造形跡不同?？蓜澐殖鋈齻€主要大地構造單元：太古宙綠巖帶、元古宙活動帶和新生代東非裂谷系（圖1）。

（1）區(qū)域重要賦礦地層。區(qū)域上出露地層主要有太古宙、元古宙、古生代、中生代和新生代地層（據(jù)全球礦產資源信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建設之二十二-非洲卷，坦桑尼亞）。研究發(fā)現(xiàn)，坦桑尼亞金礦床大多數(shù)分布在太古宙尼安茲超群和古元古代烏賓迪超群中。石的礦化剪切帶以及剪切帶石英脈中。大部分礦化為后生成因，少數(shù)是同生成因。尼安茲超群中還見有同生成因的賤金屬硫化物礦床太古宙尼安茲超群下部富鐵的鎂鐵質巖石，上部條帶狀含鐵建造及鳥賓迪超群是最有利的容礦巖石。目前，坦桑尼亞三分之二的金產量來自剪切帶型金礦床，三分之一金產量來自層控型金礦床。尼安茲超群不整合疊加在多多馬超群之上，主要巖性包括基性和長英質火山巖、條帶狀含鐵建造及與之伴生的低級變質沉積巖(綠巖帶巖石組合)。綠巖帶呈不規(guī)則透鏡體產于花崗巖地體中，經(jīng)歷了強烈的褶皺作用，可見殘留的陡傾向斜。在Geita和Rwamagaza綠巖帶中，尼安茲超群的下部系列最大沉積厚度可達5000m。上部系列以長英質熔巖、凝灰?guī)r、鐵質隧石、條帶狀含鐵建造(BIF）巖石組合為特征，少量變質泥質巖。BIF與長英質凝灰?guī)r緊密共生，BIF的最大厚度可達100m～400m，而長英質熔巖的最大厚度在2000m～4000m之間。綠巖帶普遍經(jīng)歷了綠片巖相變質，局部達石榴角閃巖相。巖石發(fā)生褶皺，軸面陡傾，形成東西向面理。

工作區(qū)內經(jīng)歷過多期次構造—巖漿活動，變質作用強烈，區(qū)域巖石大多經(jīng)歷變質作用，從本次工作鉆孔揭示的結果看，上部的尼安茲上段變質程度通常為綠片巖相。從收集到的以往的地質資料看，重點工作區(qū)偏北的位置鉆孔揭示了巖石的變質程度可達到角閃巖相。這些綠巖體呈不規(guī)則狀透鏡狀產于花崗閃長巖地體中，主要為變火山凝灰?guī)r組、硅質巖、云母石英片巖。下伏的多多馬超群巖石單元由更老的地質單元構成，主要為黑云斜長片麻巖，具有更深變質程度和區(qū)域花崗巖化作用。

3 工作區(qū)地質特征

3.1 地層

（1）磁異常特征。本次工作對前期磁測數(shù)據(jù)進行了重新處理，處理的主要方法為磁力△T異常解析信號（圖2）和△T異?；瘶O（圖3）。由圖可以看出兩者均能準確圈定磁性體和構造帶的位置且兩者較為一致。礦權區(qū)南部存在北西向異常帶，向西北可以延伸到印度礦區(qū)，且北西向的異常帶穿切多條北東向構造。推測工作區(qū)南部具有尋找北西向韌性剪切帶控礦的金礦床的潛力。

“the Veggie Table（吃素的餐廳）”是一家純正的西式素食餐廳，餐廳成立至今的10年時間里，始終堅持從生態(tài)農場獲取食材，并保證從“食材選擇”到“廢物處理”全程環(huán)保。

工作區(qū)處于坦桑尼亞中北部，國外地質學家在涵蓋本區(qū)的范圍內開展了大量研究工作（J.M.Kabete,M.A.Vos,F.P.Bierlein等），并取得了一系列成果。近些年，在前人的理論基礎上繼承發(fā)展，新的成果認識為本區(qū)的成礦規(guī)律研究奠定了理論基礎。

3.2 構造

區(qū)內構造主要是小型斷裂構造，分布面較廣，分為兩組，一組走向為北西—南東向；另一組走向為北東—南西向。北西向斷層為壓性破碎性質，北東向斷層為平移斷層并被被北西向斷層錯斷

這時，一旁肚子中了一槍的陳大勇斜刺里大叫著猛地橫了過來，生生接過鬼子那把亮晃晃的刺刀，只見噗的一聲，刺刀全部捅進了陳大勇的胸膛。

3.3 巖漿巖

工作區(qū)位于坦桑尼亞中北部地區(qū)，區(qū)域上屬東非克拉通南段的多多馬克拉通地塊，屬高度成礦的克拉通之一，區(qū)內地質構造復雜，經(jīng)歷多期次巖漿活動，巖石廣泛經(jīng)歷變質作用。工作區(qū)位于于坦桑尼亞主要的金礦成礦區(qū)——維多利亞湖金礦成礦區(qū)內。

3.4 變質作用

（4）變質作用。區(qū)內經(jīng)歷過多期次構造—巖漿活動，變質作用強烈，區(qū)域巖石大多經(jīng)歷變質作用，變質程度通常為綠片巖相，局部達到角閃巖相。多多馬超群巖石單元由綠巖和比綠巖更老的地質單構成，呈帶狀分布于南部地區(qū)。主要包括片麻巖、片巖、角閃巖、混合巖和石英巖，原巖主要是沉積巖。多多馬超群具有高級變質程度和區(qū)域花崗巖化作用。

在鳥巢位置更新后,將會產生一個服從均勻分布的隨機數(shù)μ,μ∈(0,1)。將μ與Ra進行比較,若μ>Ra,則對進行隨機改變(反之不變),并對改變后的鳥巢進行測試,與上一步得到的一組鳥巢位置作比較,取對應測試值較好的鳥巢位置,保留測試值更好的位置,并選出當代全局最優(yōu)位置

3.5 地球物理特征

工作區(qū)位于恩澤加成礦帶內，據(jù)地質填圖及鉆探工程揭露情況顯示，工作區(qū)內發(fā)育地層主要為太古界尼安茲超群上段、多多馬變質基底和第四系，巖性主要為凝灰?guī)r、硅質巖、云母石英片巖、黑云斜長片麻巖、花崗巖、石英閃長巖及花崗閃長巖，局部穿插輝長巖脈。在近地表巖石風化程度很高，原巖組分變化較大。工作區(qū)絕大部分為第四系沙土、礫石層所覆蓋，僅在西北部有部分基巖出露。區(qū)內出露巖性主要有尼安茲超群上段的凝灰?guī)r（Ar

N

）和花崗巖。各種巖性的空間展布特征如下：①凝灰?guī)r（Ar

N

）：地層整體平緩，傾向南西，傾角10°～15°，地表僅在重點工作區(qū)西北部零星出露，可見兩條相距30m局部連續(xù)出露的凝灰?guī)r破碎帶，呈北西—南東向延伸，走向315°，寬3m～5m，地表可見長度長約300m，兩端被第四系掩蓋。②花崗巖：在地表僅在重點工作區(qū)西北邊界處沖溝內出露，風化作用較強，長石多發(fā)生高嶺土化，為多多馬基底的花崗巖。③第四系湖相沉積物廣泛發(fā)育于區(qū)內。主要代表性地層由老到新依次為多多馬基底中變質程度較強的黑云斜長片麻巖(Ar

d)、尼安茲超群上段的云母石英片巖(Ar

N

)、硅質巖(Ar

N

)、凝灰?guī)r(Ar

N

)、第四系砂土層(Q

)。

（2）激電中梯特征。工作區(qū)視極率幅值變化范圍為0.25%～4.29%，測區(qū)視極化率背景值約為1.3%，根據(jù)質量檢查誤差結果，取最小異常為1.7%（等于背景值加上4倍檢查誤差）。根據(jù)激電掃面工作成果，初步確定激電異常5處，編號分別為IP1、IP2、IP3、IP4、IP5。IP1異常屬于高阻高極化異常，磁異常上此區(qū)域表現(xiàn)為中等磁異常推測為花崗巖巖體引起的背景異常。IP2異常視電阻率表現(xiàn)為中阻，視電阻率為250Ωm左右。磁異常在此區(qū)域表現(xiàn)為中等磁異常。推測此異常為凝灰?guī)r地層弱礦化引起。從△T異常平面圖上看，IP4異常位于北西向負磁異常帶上，且極化率極值出現(xiàn)在北西向與北東向構造帶的交匯部位。推測該區(qū)域受北西向韌性剪切帶控制，后期疊加脆韌性構造破碎帶，強烈的擠壓變形作用與構造破碎作用使賦礦地層產生退磁效應，其磁性較周圍地層明顯減弱，因而沿賦礦地層反映為狹長條帶狀負磁異常，其分布與構造走向一致。激電異常與磁異常是同源異常，應由同一地質體（構造蝕變帶）引起。因此，IP4異常帶為工作區(qū)成礦有利地帶。

（3）物探異常驗證情況。綜合分析地表地質填圖工作成果和激電中梯、激電測深異常并結合磁異常重新解譯的成果，可發(fā)現(xiàn)北西向的激電中梯高極化率異常與北西向的磁異常正負梯度帶分布一致。磁異常走向與激電中梯高極化率異常走向基本一致，5個激電中梯異常均均伴生負磁異常；激電測深點布設在磁異常、激電中梯異常疊合帶內，地表被第四系覆蓋，激電測深異常在深部表現(xiàn)較為陡立，地質推斷為硫化物及石英脈引起。在綜合認識的基礎上，結合物探異常布設了探槽和淺井等山地工程去驗證近地表異常，鉆探去揭示深部異常。從探槽和淺井揭示的情況看，主要揭露到的巖性均為風化層，未見新鮮巖石刻槽取樣，未見明顯硫化物礦化。驗證激電測深異常的4個鉆孔揭示的地質信息與激電測深低阻高極化率異常有著很好的對應關系，激電測深高極化率異常的分布范圍、形態(tài)與硅質巖破碎帶及鉀長石英脈的分布位置、產狀對應。綜合分析可以得出區(qū)內低阻高極化率異常主要為石英脈、硅質巖破碎帶及發(fā)育在巖體中的硅化蝕變引起。

3.6 礦化蝕變特征

區(qū)內發(fā)育的礦化主要為褐鐵礦化、黃鐵礦化。蝕變主要為硅化，高嶺土化、綠泥石化、碳酸鹽化、絹云母化。礦化、蝕變在地表主要見于工作區(qū)北西部：在尼安茲組凝灰?guī)r及多多馬基底花崗巖露頭中可見主要礦化為發(fā)育在裂隙中的褐鐵礦化，巖石整體風化程度高，表層多發(fā)生高嶺土化，綠泥石化、碳酸鹽細脈普遍發(fā)育，另可見伴生的絹云母化。根據(jù)鉆探揭示的結果看，鉆孔內硫化物僅是零星發(fā)育，且多發(fā)育在硅化破碎帶的裂隙面及石英脈中。

4 礦床成因及找礦標志

工作區(qū)位于維多利亞湖成礦區(qū)八大綠巖帶之一的恩澤加綠巖帶上，恩澤加成礦帶橫跨姆萬扎鐵路支線，面積2800km

，由基性變質沉積巖及上覆的長英質—中性火山巖、凝灰質沉積巖等組成，后者被少量長英質和基性巖墻侵入，火山巖組合中可見穹窿狀構造該帶酸性火山巖相對發(fā)育，酸性成分非常富足?；鹕綆r組合中可見穹窿狀構造。

工作區(qū)發(fā)育地層主要為尼安茲超群，巖性主要有火山角礫凝灰?guī)r、凝灰?guī)r、斜長角閃巖等，侵入巖為花崗巖和花崗閃長巖，區(qū)內脈巖較發(fā)育，主要有基性巖脈、花崗巖脈、鉀長石脈、石英脈，基性巖脈多充填于早期北東向構造內，穿插于綠巖帶地層和花崗巖體內。磁測資料顯示工區(qū)內構造發(fā)育，可為成礦提供熱液通道，本區(qū)具備尋找韌性剪切帶型金礦的地層與巖性條件，包括：①圍巖強烈變形。②整體低硫化物含量。③大量石英-碳酸鹽脈。④在綠片巖相巖石中碳酸鹽化-硫化物化-綠泥石化-方解石化組合。

5 結論

通過調查研究，初步了解了工作區(qū)的地層、構造和巖漿巖等基本地質特征。高極化率異常呈陡立狀延伸到地表，經(jīng)探礦工程驗證，陡立高極化率異常由陡立的硅質巖破碎帶及陡立鉀長石英脈引起。工作區(qū)內硅質巖破碎帶及石英脈的發(fā)育較發(fā)育，具備一定的成礦基礎。工作區(qū)北部鄰近酸性巖體，北東向構造和北西向韌性剪切帶交匯處具備一定的找礦前景。

[1]崔小軍、彭俊、李水平等，坦桑尼亞綠巖帶構造蝕變巖型金礦床找礦方法[J]．物探與化探，2015,39（4）．

[2]姜高珍、李以科、王安建等，坦桑尼亞蘇庫瑪蘭德綠巖帶金礦地質特征及找礦思路，地質與勘探，2015．

[3]楊東潮、白德勝、曹瓊等，坦桑尼亞太古宙綠巖帶中BIF型金礦床的勘查標志—以Maheiga金礦床為例[J]，黃金科學與技術21（4）．

[4]任軍平、王杰、劉曉陽、賀福清、何勝飛等，坦桑尼亞Nzega綠巖帶Golden Pride金礦床研究進展，地質調查與研究、2013．

[5]張文濤、薛艷、魏從玲等，坦桑尼亞Nzega綠巖帶Matinje金礦勘查標志研究，資源導刊·地球科技版，2015．