胡鵬,姜軍勝,張海坤,曾國平,程湘,向鵬,向文帥
中國地質調查局武漢地質調查中心(中南地質科技創(chuàng)新中心),湖北 武漢 430205
西非克拉通位于非洲大陸西部,東至乍得湖,西瀕大西洋,南臨幾內亞灣,北為撒哈拉沙漠,涉及利比里亞、科特迪瓦、尼日利亞等16個國家和西撒哈拉1個地區(qū)。西非克拉通地質歷史較為穩(wěn)定,具有優(yōu)越的成礦地質條件,優(yōu)勢金屬礦產(chǎn)包括鐵、鋁土礦、金等(趙宏軍等,2018;張繼純等,2019;陸詩超,2020;任軍平等,2021)。數(shù)據(jù)顯示,該地區(qū)鐵礦石總資源量達649.5億噸,占全球8%;鋁土礦儲量超過80億噸,全球占比超過三分之一;金礦儲量達3573噸,全球占比約7%(張繼純等,2019;胡鵬等,2021)。該地區(qū)對保障我國資源安全具有重要意義。2020年我國鋁土礦進口總量超1億噸,其中近一半來自幾內亞、塞拉利昂等國(張海坤等,2021)。近幾年,憑借在鋁土礦開發(fā)領域獲得的巨大成功,中資企業(yè)開始涉足西非鐵礦資源,收獲頗豐。2019年,贏聯(lián)盟(由山東魏橋創(chuàng)業(yè)集團、煙臺港集團、新加坡韋立國際集團、法國幾內亞UMS物流運輸公司4家企業(yè)組成的聯(lián)合體)獲得幾內亞西芒杜1&2區(qū)塊鐵礦開發(fā)權,計劃2025年投入運營,預計年出口到我國的鐵礦石將達8000萬噸,有望緩解長期以來我國鐵礦石被“卡脖子”的問題。另外,我國礦企深度參與西非克拉通地區(qū)礦產(chǎn)資源投資開發(fā),代表性企業(yè)如魏橋創(chuàng)業(yè)集團、中國鋁業(yè)公司、寶武鋼鐵集團等,獲得了塞拉利昂唐克里里鐵礦、幾內亞西芒杜鐵礦等世界級項目。本文通過收集梳理前人資料,對西非克拉通鋁土礦、鐵、金等優(yōu)勢金屬礦產(chǎn)的地質特征和成礦作用進行分析總結,以期為我國礦企在該地區(qū)的礦業(yè)勘查投資活動提供一定的支撐。
西非克拉通是西非地區(qū)最主要的構造單元(圖1),可進一步分為北部的雷圭巴特地盾(Reguibat)、南部的馬恩-萊奧地盾(Man-Leo)、中部面積較小的凱涅巴和卡伊斯構造窗、雷圭巴特地盾、北部的廷杜夫古生代盆地、中部陶德尼新元古代—古生代盆地、西部博韋古生代盆地以及東南部的沃爾特新生代盆地。其中馬恩-萊奧地盾集中了西非克拉通絕大多數(shù)的鐵、鋁、金等優(yōu)勢金屬礦產(chǎn)資源(Grenholm et al.,2019a,b;Koffi et al.,2020)。馬恩-萊奧地盾由太古宙可馬恩域和古元古代萊奧域組成。太古宙馬恩域位于馬恩-萊奧地盾西南部,形成于利昂(Leonian)(3.0~2.9 Ga)和利比里亞(Liberian)(2.8~2.7 Ga)造山期(Parra-Avila et al.,2017),由高級變質巖和巖漿巖組成,其下部發(fā)育由構造作用卷入的綠巖帶,并被花崗巖侵入。馬恩域被古元古代萊奧域的表殼巖和花崗質巖石包圍。萊奧域位于馬恩-萊奧地盾的中部和東部,由花崗巖巖基、火山弧巖石系列和變質沉積巖組成(Parra-Avila et al.,2018)。萊奧域比利姆超群(Birimian)不整合覆蓋于太古宙基底之上,其中的沉積巖和火山巖被埃布尼(Eburnean)造山期(2.27~2.05 Ga)花崗巖侵入,記錄了一次新生陸殼形成事件(Grenholm et al.,2019a,b)。比利姆超群弱變質火山-沉積序列位于沉積盆地中,一般呈線狀或弧狀,可分為下比利姆組和上比利姆組。下比利姆組自下而上依次為基性火山巖和拉斑玄武質深成巖、含火山巖夾塊的濁積巖和復理石、碳酸鹽巖。上比利姆組由火山巖組成,表現(xiàn)出雙峰式火山作用和多期次巖漿活動特征(Nunoo et al.,2022)。西非克拉通南部發(fā)育南北走向的Sassandra斷層系統(tǒng),被認為是太古宙馬恩域和古元古代萊奧域的分界線,該斷層系統(tǒng)長約1000 km,最寬處約100 km,表現(xiàn)為一系列糜棱巖和走滑或倒轉褶皺(Ponsard et al.,1988;Thieblemont et al.,2011)。
圖1 西非地質構造簡圖Fig.1 Geological structure map of the West Africa
西非克拉通鐵礦類型多樣,包括BIF(Banded Iron Formations)型、紅土型、巖漿型等多種類型(趙宏軍等,2018;劉孟合等,2020),其中以BIF型和紅土型最具經(jīng)濟價值(Wright,1985)。BIF型鐵礦具有規(guī)模大、分布集中、易采易選的特點,其規(guī)模可達幾十億噸至幾百億噸,是目前全球最主要的鐵礦石來源。BIF型鐵礦與綠巖帶緊密相關,后者主要賦存于新太古代、古元古代地盾,并主要由變質基性火山沉積巖組成。西非克拉通BIF型鐵礦產(chǎn)出于太古宙變質巖系,主要位于幾內亞、塞拉利昂和利比里亞,代表性礦床有幾內亞西芒杜鐵礦、塞拉利昂唐克里里鐵礦和馬蘭帕鐵礦、利比里亞寧巴鐵礦和邦州鐵礦等(圖2)(姚華舟等,2019;胡鵬等,2021)。塞拉利昂BIF型鐵礦主要分布在該國中北部和東北部,以蘇拉山-坎格瑞丘陵太古宙早期綠巖帶最為集中,主要賦礦層位為砂、泥質碎屑變質巖和中基性巖漿變質巖(馬林霄等,2019)。幾內亞BIF型鐵礦主要分布在寧巴山和西芒杜兩條綠巖帶上,其中寧巴山綠巖帶由變質火山巖和變質沉積巖組成;西芒杜綠巖帶由含鐵石英巖和千枚巖組成,下伏基底為片巖和角閃巖(張海坤等,2022)。紅土型鐵礦一般是由BIF建造在熱帶、亞熱帶濕熱條件下,經(jīng)長期的風化作用,含鐵礦物分解而形成針鐵礦、水針鐵礦、水赤鐵礦、褐鐵礦和赤鐵礦構成的鐵礦床。西非克拉通代表性紅土型鐵礦為幾內亞科納克里紅土型鐵礦,紅土層平均厚度為30~40 m,最大可達100 m,通常含有富鐵層或鋁土礦層。鐵礦化通常與鎳鈷礦化同期形成,F(xiàn)e2O3的平均品位為53 wt.%(宋崇宇等,2021)。
圖2 西非地區(qū)鐵礦分布圖Fig.2 Distribution map of iron deposits in the West Africa
西非克拉通鋁土礦成因類型以紅土型為主,主要位于該克拉通南部的博韋(Bove)盆地(圖3),成礦母巖為中生代粒玄巖和古元古代變質沉積巖,有經(jīng)濟價值的鋁土礦一般位于平緩的高地,如位于拉貝(Labe)高原的圖蓋(Tougue)礦床海拔約1200 m(向鵬和王建雄,2019;張海坤等,2021)。該地區(qū)80%的鋁土礦礦床以中生代粒玄巖為母巖,幾內亞博凱鋁土礦帶為其典型代表。該帶擁有世界上規(guī)模最大、品質最高的鋁土礦礦床,代表性礦床包括桑加雷吉(Sangaredi,資源量68億噸,品位可達60%Al2O3)、桑圖宏達(Santou Houda,資源量32億噸)、拉貝(資源量25億噸)等。該類礦床的經(jīng)典剖面具有明顯的風化分層,自下而上依次為5 m厚的軟質鋁土礦層(Al2O3和高嶺土含量高)、4 m厚的低品位鋁土礦-粘土過渡層、4~10 m厚的硬質鋁土礦層(Al2O3和Fe2O3含量高)、覆土層。以古元古代變質沉積巖為母巖的鋁土礦礦床主要位于布基納法索的陶德尼盆地、幾內亞的富圖達加龍(Fouta Djalon)山丘、塞拉利昂的哥邦格-莫卡吉(Gbonge-Mokanji)鋁土礦帶以及加納南部,代表性礦床包括加納的阿瓦索(Awaso)、阿亞尼億納合(Aya-Nyinahin)、尼斯瑟瑞(Nsisero)和克比(Kibi)等(詹華明等,2012;鄭輝等,2017)。該類型礦床也表現(xiàn)出明顯的分帶性,自下而上依次為①弱分解帶:根據(jù)原巖風化程度,自上而下可分為高鋁質粘土巖層、高嶺石粘土巖層和原巖弱分解層;②斑狀混合帶:為主要的賦礦層位,可分為土狀鋁土礦層和塊狀鋁土礦層;③鐵質殼:該層具有高鐵低硅的特征;④覆土層。
西非克拉通金礦主要位于南部,產(chǎn)金國包括加納、布基納法索、馬里、幾內亞等(圖3)。金礦成因類型多樣,包括造山型、矽卡巖型及與侵入體有關的金礦等,其中以造山型金礦為主。造山型金礦主要分布在萊奧地盾、凱涅巴和卡伊斯構造窗,主要與剪切帶綠片巖相變質巖有關,表現(xiàn)出明顯的構造控礦特征,并普遍發(fā)生熱液蝕變作用;埃布尼(Eburnean)造山期(2.15~2.10 Ga)是成礦的高峰期,形成了眾多與北西-南東向剪切帶有關的世界級金礦(Fougerouse et al.,2017)。加納的金礦集中分布在阿散蒂(Ashanti)火山巖帶和庫瑪西(Kumasi)盆地接觸帶,構成著名的Ashanti金礦帶,是該區(qū)最大的金資源國和生產(chǎn)國。Obuasi金礦目前是Ashanti金礦帶的最大金礦,資源量達1417噸,成礦時代為2120~2080 Ma(Oberthür et al.,1998),該礦床的金主要賦存于濁積巖中塊狀、薄板狀和角礫狀石英脈。加納另一條金礦帶位于賽夫維(Sefwi)綠巖帶和庫瑪西盆地接觸帶,金資源量達850噸、發(fā)育復雜的含浸染狀硫化物石英脈系統(tǒng)的比比阿尼(Bibiani)金礦是該帶已發(fā)現(xiàn)的最大礦床。布基納法索造山型金礦分布在北北東向的綠巖帶中,主要與變質火山-沉積巖序列有關。已發(fā)現(xiàn)規(guī)模最大的金礦為Essakane金礦床,位于布基納法索東北部Oudalan-Gorouol綠巖帶中,金資源量達113噸,該金礦形成于Eburnean造山期,賦存于綠片巖相火山-沉積巖序列的石英-方解石網(wǎng)狀脈中(Béziat et al.,2008;Tshibubudze et al.,2009)。
圖3 西非地區(qū)鋁土礦和金礦分布圖Fig.3 Distribution map of gold deposits in the West Africa
根據(jù)產(chǎn)出的構造背景,全球條帶狀含鐵建造可分為三種類型,分別為產(chǎn)于匯聚邊緣的太古宙至元古宙Algoma型、產(chǎn)于被動陸緣的元古宙Lake Superior型和與新元古代(715~580 Ma)冰川成因的Rapitan型(Hagemann et al.,2016)??傮w上看,西非克拉通賦存BIF型鐵礦的綠巖帶發(fā)育有含鐵石英巖、燧石層、千枚巖和條帶狀含鐵建造,為被動陸緣深水沉積的產(chǎn)物,后期遭受多期變質和變形作用,發(fā)生富集形成BIF型鐵礦,屬于蝕變的Lake Superior型。西非克拉通BIF型鐵礦的形成經(jīng)歷了沉積和變質改造兩個階段:(1)沉積階段,在太古宙至古元古代早期,地球尚處于缺氧環(huán)境,還原性鐵質以膠體的形式存在早期的大洋中,經(jīng)較長距離搬運至西非克拉通陸緣區(qū)沉積下來,初步富集形成條帶狀含鐵建造;(2)變質改造階段,自古元古代早中期(~2250 Ma)至泛非期(750~550 Ma),含鐵建造經(jīng)歷了漫長的剪切擠壓、熱液活動、脆性變形及構造活化作用,鐵質進一步富集,形成了大量葉片狀和針狀赤鐵礦(Herrington et al.,2008)。泛非期至今,在西非炎熱多雨的氣候條件下,裸露地表的含鐵建造發(fā)生強烈的風化作用,伴隨硅的遷出,發(fā)育大量針鐵礦,逐步形成規(guī)模宏大的BIF型鐵礦富集區(qū)(張海坤等,2021)。
西非克拉通超大規(guī)模的紅土型鋁土礦是地質歷史時期區(qū)域構造、成礦母巖、氣候、地形地貌等多種因素共同作用的結果(Bogatyrev et al.,2009;Retallack,2010)。①區(qū)域構造:西非克拉通長期處于穩(wěn)定狀態(tài),有利于母巖長期風化、鋁土礦穩(wěn)定堆積和保存。②成礦母巖:成礦母巖的性質直接決定著鋁土礦的品位和規(guī)模,已有的勘探實踐表明,成礦母巖為基性巖漿巖則礦體較好,而成礦母巖為沉積巖則礦體較差(朱學忠等,2015)。本區(qū)紅土型鋁土礦的成礦母巖主要為古生代基性火山巖(Gregory,2010),這些基性火山巖在濕熱氣候及大氣降水淋濾作用影響下,發(fā)生Si、Ca、Mg等元素的遷出,形成三水鋁石含量達40%的紅土層。③氣候條件:一般認為年平均氣溫不低于20℃、年降雨量不小于1500 mm是最有利于紅土型鋁土礦形成的氣候條件(李啟津,1989),幾內亞和加納等國地處赤道附近的低緯度地區(qū),為熱帶雨林氣候,終年高溫多雨,有利于成礦母巖發(fā)生風化,提高巖石滲透率,使雜質元素遷移出去(秦術凱等,2012;孫朋飛等,2016;李娜等,2018;程順波等,2020;劉阿睢等,2022)。④地形地貌:本區(qū)有經(jīng)濟價值的鋁土礦礦床普遍位于地勢較高、坡度適中的寬緩臺地,這種地貌條件下,地表水、地下水徑流速度適中,有利于雜質成分的遷出和鐵鋁成分的積聚。
西非克拉通金礦以造山型為主,普遍特征為:①廣泛發(fā)育熱液蝕變,如硅化、黃鐵礦化等,是重要的找礦標志;②普遍發(fā)生As、Bi、Sb、Te、W等元素的富集;③顯示多期熱液活動復合的成礦特征;④賦礦層位主要為砂巖/硬砂巖等能干巖層;⑤具有明顯的構造控礦特征。
總體上看,西非克拉通地區(qū)金成礦作用可分為三期:
(1)與中太古代利比里亞(Liberean)造山運動(2.9~2.8 Ga)相關的金成礦作用。太古宙早期,本區(qū)發(fā)育結晶基底片麻巖系列和表殼巖,以此為基礎,在Liberian造山運動影響下,表殼巖發(fā)生了變形、變質作用及基底活化作用,形成變質程度為低綠片相-角閃巖相的綠巖帶及產(chǎn)于其中的造山型金礦。
(2)與古元古代埃布尼(Eburnean)造山運動(2.2~2.0 Ga)相關的金成礦作用。古元古代,在埃布尼造山運動影響下,本區(qū)形成一套以火山-沉積巖系列為主的比利姆巖系和以砂礫巖為主的塔克瓦群,并伴有花崗質巖漿作用。其中,比利姆巖系中的綠巖成為造山型金礦的重要含礦層位。同時,這一時期形成的花崗巖與比利姆巖系的碳酸鹽地層發(fā)生接觸交代作用,在西非克拉通形成矽卡巖型金礦。
(3)與中-新生代風化淋濾和沉積作用相關的金成礦作用。中新生代以來,在濕熱氣候影響下,西非克拉通地區(qū)含金基巖遭受強烈的風化作用,受雨水河流搬運沉積,形成沖積型砂金礦(姜軍勝等,2022)。
利比里亞邦州鐵礦大地構造位置隸屬西非克拉通馬恩地盾,位于西芒杜-邦山成礦帶內,賦存于邦山復向斜,礦體的分布、形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模主要受邦山復向斜控制。賦礦巖石大部分為前寒武紀變質表殼巖系,巖性主要有含鐵石英巖、礦化混合巖、黑云母片麻巖、混合片麻巖、花崗閃長片麻巖、角閃巖等(圖4)。區(qū)內圍巖蝕變主要為綠簾石化、綠泥石化、矽卡巖化、高嶺土化、絹云母化、碳酸鹽化及硅化、鉀化,它們與磁鐵礦化在空間上相伴生,小部分成為礦石中的脈石礦物,其中絹云母化與磁鐵礦化伴生較為緊密(中國地質調查局武漢地質調查中心,2011)。
圖4 利比里亞邦州鐵礦區(qū)域地質圖Fig.4 Geological map of Bong iron deposit,Liberia
邦州鐵礦床礦體連續(xù),穩(wěn)定性較強,以貧鐵礦石為主,礦石礦物主要為磁鐵礦(26%~65%)和赤鐵礦(22%~35%),次要礦物為假象赤鐵礦和鏡鐵礦。脈石礦物主要為石英、微斜長石、黑云母和斜長石。礦石結構類型較為簡單,有它形粒狀變晶結構和它形柱狀粒狀變晶結構。礦石構造較為單一,主要為浸染條帶狀,磁鐵礦條帶(偶見赤鐵礦條帶)和脈石條帶相間排列、定向分布的特征較為明顯。綜合來看,其找礦標志包括:①地層標志:含鐵石英巖是尋找BIF型鐵礦的重要找礦標志,主要由含鐵礦物層與石英層相間排列組成,含鐵礦物層厚多在1~2 mm;②地貌標志:礦床地表表現(xiàn)為正地形地貌特征,發(fā)育褐鐵礦鐵帽;③構造標志:表現(xiàn)出明顯的構造控礦特征,礦體多位于向斜部位。
幾內亞巴拉亞鋁土礦位于博韋盆地南部,礦化分布在相距約百米的南北兩個高地,地表海拔450~520 m,中間以山谷相隔(圖5)。礦區(qū)出露地層主要為奧陶紀砂巖、志留紀泥巖和粉砂巖,在礦區(qū)南部的局部地區(qū)可見中生代的輝綠巖脈出露。奧陶紀砂巖分布較廣,巖性為發(fā)育交錯或平行層理的細粒至粗粒砂巖。志留紀巖石為鋁土礦礦源層,原巖因地表風化作用強烈而出露較少,僅見于局部地表鋁土礦蓋層剝蝕較深的地區(qū)。北部高地巖芯顯示,志留紀巖石自下而上依次為未風化的泥巖、薄層高嶺土化泥巖和粉砂巖,向上逐漸過渡為黏土和紅土型鋁土礦。地表鋁土礦蓋層厚1~20 m。從鋁土礦成因類型來看,南部高地鋁土礦為堆積型,即由先存紅土型鋁土礦經(jīng)各種機械搬運作用異地堆積形成,而北部高地鋁土礦既有堆積型,又有紅土型。北部高地紅土型鋁土礦石保留母巖的細層狀構造,多孔、堅硬,呈棕色至紅色,局部發(fā)育豆狀鋁土礦石。與紅土型鋁土礦石相比,堆積型鋁土礦石同樣具有多孔、堅硬等特征,呈礫狀或不規(guī)則狀,顏色略有差別,為紅色-淺粉色或淺紅色-棕色。根據(jù)巖屑形狀,可分為角礫狀和礫狀-角礫狀堆積型鋁土礦。根據(jù)巖屑的結構和構造,又可分為兩種:一種是巖屑繼承了紅土型鋁土礦的結構構造,呈薄層狀;另外一種呈膠狀,形成致密的鋁土礦和鐵氧化物。從礦物組成上看,紅土型鋁土礦和堆積型鋁土礦基本一致,主要礦物均為三水鋁石、針鐵礦、赤鐵礦,少量的銳鈦礦、金紅石、水鋁石和高嶺土。巖石化學特征方面,巴拉亞鋁土礦石主量元素含量差別較大,含
圖5 巴拉亞礦床區(qū)域地質簡圖,內插圖為剖面圖(據(jù)Sidibe and Yalcin,2019修改)Fig.5 Simplified geological map of Balaya deposit,with a inset of profile(after Sidibe and Yalcin,2019)
Al2O349.70~61.00 wt.%、SiO20.30~5.00 wt.%、Fe2O31.60~19.00 wt.%、TiO21.71~3.70 wt.%,Na2O、K2O、CaO、MgO含量均小于0.05 wt.%,微量元素中,Cr、Ga、Nb、Th、V、Zr、Y、La、Ce、Nd等元素相對其它微量元素含量較高。微量元素及巖石結構、構造對比分析表明,巴拉亞堆積型和紅土型鋁土礦成礦母巖一致,均為位于鋁土礦之下的志留紀泥巖,其演化過程為泥巖→高嶺土化泥巖→紅土化泥巖→富三水鋁石鋁土礦(Sidibe and Yalcin,2019)。
布基納法索卡卡金礦是西非克拉通重要的世界級金礦,探明和控制資源量達110噸,品位為1.09×10-6,目前由加拿大比圖黃金公司(B2Gold)所有(Fontaine et al.,2017)。該礦床位于布基納法索南部綠巖帶,賦礦巖石為一套變質火山沉積巖組合,主要由石英-黑云母變質雜砂巖、變泥質巖、含石榴子石-斜方輝石片巖及火山巖組成;表現(xiàn)出明顯的構造控礦特征,共經(jīng)歷四期構造變形作用,依次為東西向擠壓作用、北西-南東向擠壓作用及隨后發(fā)生的兩次構造活化作用。北西-南東向擠壓作用形成的剪切帶發(fā)育角閃巖相變質作用,而兩次構造活化作用伴有綠片巖相退變質作用。這些交叉的剪切帶控制了礦體的位置和形態(tài)。礦體主要有四個,主要位于北東-南西向剪切帶,近平行展布(圖6)。巖石學研究揭示了兩種類型的金成礦作用,分別是浸染狀和脈狀金成礦作用。浸染狀金成礦作用與北西-南東向擠壓作用有關,硫化物較為豐富,載金礦物包括磁黃鐵礦±黃鐵礦、黃銅礦(金品位1×10-6~3×10-6),形成的金約占該礦床金總資源量的80%。脈狀金成礦作用與含金剪切帶的再活化有關,硫化物較為缺乏,發(fā)育透輝石-陽起石脈和石英-方解石脈,礦石礦物包括磁黃鐵礦+毒砂±銀金礦±原生金和碲鉍礦(50×10-6~60×10-6)。一般認為,西非克拉通埃布尼造山期存在兩次金成礦事件,磁黃鐵礦Re-Os年齡結果表明,該礦床的成礦年齡為2157±24 Ma,與西非克拉通埃布尼造山期時間一致(~2150 Ma)(Mignot et al.,2017)。
圖6 布基納法索卡卡金礦區(qū)域地質圖(修改自Fontaine et al.,2017)Fig.6 Geological map of Kiaka gold deposit,Burkina Faso(after Fontaine et al.,2017)
西非克拉通地區(qū)鐵礦開發(fā)主要集中在幾內亞、塞拉利昂、利比里亞和毛里塔尼亞4國,其中中資企業(yè)擁有鐵礦石權益資源量達217.5億噸,占比約33.5%;國外礦企擁有權益資源量為432億噸,占比約66.5%。西非鐵礦石開發(fā)領域較有實力的中資企業(yè)有5家,包括中國慶華集團、寶武鋼鐵集團、贏聯(lián)盟集團、中鋁集團、中投資本公司。雖然跨國礦企如力拓集團、英國聯(lián)合成長集團(Consolidated Growth Hldgs Ltd)、美國高能勘探公司(High Power Exploration)等在西非獲得了巨大的鐵礦石權益,但開發(fā)較為滯后,近10年來,年均產(chǎn)量0.2億噸,世界占比不足0.1%。近年來,隨著中資企業(yè)入局,鯰魚效應凸顯,西非鐵礦開發(fā)步伐明顯加快。2019年以來,僅幾內亞計劃啟動的就有兩個世界級鐵礦石項目,包括美國高能勘探公司所屬的寧巴鐵礦項目和贏聯(lián)盟所屬西芒杜1&2區(qū)塊項目。另一個值得關注的世界級鐵礦項目是中國慶華集團所屬塞拉利昂唐克里里鐵礦項目,該項目首船鐵礦石已于2021年1月29日發(fā)往中國??梢灶A見,未來幾年隨著這些鐵礦開發(fā)項目產(chǎn)能的釋放,西非將成為全球鐵礦石市場的重要參與方(胡鵬等,2021)。
西非克拉通地區(qū)進行鋁土礦開發(fā)的國家包括幾內亞、加納、塞拉利昂和馬里等國,其中以幾內亞占絕對優(yōu)勢,產(chǎn)能占比超過90%(華磊等,2017)。近年來,幾內亞鋁土礦產(chǎn)量和出口量逐年提高,產(chǎn)量從2015年的2100萬噸增至2021年的8700萬噸,出口量從2015年的2000萬噸增至2021年的8600萬噸,成為世界鋁土礦市場的重要一極。目前,幾內亞鋁土礦產(chǎn)量位居世界第二位,僅次于澳大利亞。幾內亞鋁土礦開發(fā)主要由跨國礦業(yè)巨頭主導,代表性企業(yè)包括美國鋁業(yè)公司、俄羅斯鋁業(yè)聯(lián)合公司、中國鋁業(yè)集團有限公司等。近年來,有中資背景的礦業(yè)企業(yè)“贏聯(lián)盟集團”在幾內亞發(fā)展迅速。2021年,其在幾內亞共生產(chǎn)鋁土礦約3150萬噸,占該國鋁土礦總產(chǎn)量的36%,全部出口至中國。加納鋁土礦勘查程度相對較低,儲量數(shù)據(jù)不一,據(jù)該國負責鋁土礦開發(fā)運營的加納綜合鋁業(yè)公司(GIADEC)估計,該國鋁土礦儲量約9億噸。該國最大也是唯一在產(chǎn)的鋁土礦山為Awaso礦山,2010年中國博賽礦業(yè)集團收購了力拓集團所擁有的全部80%的礦山權益(剩余20%由加納國有企業(yè)所有),2022年初將這部分權益轉讓給了Ofori Poku公司,過去十年該礦山年均鋁土礦產(chǎn)量約100萬噸。根據(jù)加納綜合鋁業(yè)公司的總體規(guī)劃,未來除將Awaso礦山的產(chǎn)能擴大到500萬噸外,還將建設三個礦山,其中2個位于Nyinahin-Mpasaaso,1個位于Kyebi,預期總產(chǎn)能超過1500萬噸。另外,塞拉利昂和馬里也小規(guī)模生產(chǎn)鋁土礦,年產(chǎn)能100~200萬噸(張海坤等,2021,2022)。
西非克拉通地區(qū)年產(chǎn)金約200噸,其產(chǎn)量僅次于中國、澳大利亞和俄羅斯(徐慧,2019;江思宏等,2020;姜軍勝等,2022),主要的產(chǎn)金國家包括加納、馬里、布基納法索和幾內亞等。加納金礦開發(fā)程度較高,礦業(yè)公司云集,產(chǎn)能主要集中在Abosso Goldfields、Newmont、盎格魯黃金公司(Anglo Gold)等9家礦業(yè)公司。2020年加納共產(chǎn)黃金約116.1噸,其中的80.2噸由這9家公司生產(chǎn),其余為小規(guī)模生產(chǎn)。2016~2020年,加納黃金產(chǎn)量處于高位穩(wěn)定狀態(tài),年均產(chǎn)金125.8噸,是西非第一大黃金生產(chǎn)國。幾內亞是西非地區(qū)第二大黃金生產(chǎn)國,與加納不同,幾內亞黃金生產(chǎn)以小規(guī)模人工開采為主,2020年此類開產(chǎn)方式產(chǎn)量達71.5噸,占比約85%。馬里是西非第三大產(chǎn)金國,僅次于加納和幾內亞,2019年黃金產(chǎn)量65.1噸,較2018年增長6.4%。近幾年馬里年產(chǎn)黃金50~70噸,在產(chǎn)礦山的運營方主要為巴里克黃金(Barrick Gold)、盎格魯黃金公司、比圖黃金公司等大型礦業(yè)公司,此外,馬里境內還有大量小型公司從事金礦勘查開發(fā)工作,其中中資背景的礦業(yè)公司不少于20家。布基納法索是西非第四大黃金生產(chǎn)國,2020年共生產(chǎn)黃金58.8噸,主要由IAMGOLD、Endeavour Mining plc、Nord Gold plc等8家國外礦業(yè)公司開采。產(chǎn)量最大的礦山為Essakane,資源儲量112.4噸,由加拿大IAMGOLD公司運營,2021年共生產(chǎn)黃金13.0噸。
(1)西非克拉通地區(qū)鐵礦以BIF型為主,鐵礦主要賦存于新太古代、古元古代地盾,與變質火山沉積巖系有關,尤其是綠巖帶;鋁土礦賦存于元古宙、古生代和中生代富鋁硅酸鹽巖的紅土風化殼中,主要分布在西部古生代Bove盆地;金礦以造山型金礦為主,分布于古元古代萊奧地盾內。
(2)西非克拉通地區(qū)BIF型鐵礦的形成經(jīng)歷了漫長的沉積-變質/變形-風化富集作用,鋁土礦是地質歷史時期區(qū)域構造、成礦母巖、氣候、地形地貌等多種因素共同作用的結果,金礦的成礦作用與中太古代利比里亞造山運動(2.9~2.8 Ga)、古元古代埃布尼造山運動(2.2~2.0 Ga)和中-新生代風化淋濾沉積作用相關。
(3)西非克拉通地區(qū)鐵礦石資源稟賦優(yōu)越、開發(fā)潛力大,將成為全球鐵礦石市場的重要參與方。開發(fā)鋁土礦的國家包括幾內亞、加納、塞拉利昂和馬里等國,其中以幾內亞占絕對優(yōu)勢,產(chǎn)能占比超過90%,是我國第一大鋁土礦進口來源地。西非克拉通地區(qū)年產(chǎn)黃金約200噸,主要的產(chǎn)金國家包括加納、馬里、布基納法索和幾內亞等,是該地區(qū)吸引外資的熱門礦種。