幾內亞康康省Gbenso地區(qū)金礦地質特征及成礦模式分析

摘 要：Gbenso地區(qū)位于西非克拉通幾內亞東北部的錫吉里盆地，臨近幾內亞金錫吉里金礦產區(qū)，具備金礦床成礦潛力。該次研究對該區(qū)域地質背景、成礦地質特征、礦化特征等地質成果進行綜合分析研究，論述該區(qū)金礦床成因、成礦地質條件及成礦模型，為后續(xù)該區(qū)域繼續(xù)開展金礦找礦工作奠定基礎。

關鍵詞：幾內亞Gbenso地區(qū)；金礦；地質特征；成礦模式；礦床成因

中圖分類號：P618.51 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2024）29-0110-04

Abstract： The Gbenso region is located in the Sigiri Basin in northeastern Guinea， West Africa， and is adjacent to the Guinea Gold Sigiri gold mining area， with potential for gold mineralization. This study conducted a comprehensive analysis and research on the geological background， mineralization geological characteristics， mineralization characteristics， and other geological achievements of the region. The genesis， mineralization geological conditions， and mineralization model of the gold deposits in the region were discussed， laying a foundation for further gold exploration work in the region.

Keywords： Gbenso region of Guinea; gold deposit; geological characteristics; metallogenic model; deposit genesis

Gbenso地區(qū)屬于幾內亞共和國東部康康省，位于康康省省會康康市北東約50 km。該地區(qū)地質構造上位于西非克拉通幾內亞東北部錫吉里盆地，形成于比里姆期。而幾內亞的金礦主要集中分布在錫吉里盆地。長久以來，錫吉里盆地的金礦地質工作主要集中于盆地的北部[1-5]，Gbenso地區(qū)地質勘查工作較少。Gbenso地區(qū)的民采金歷史已有多年（圖1），但是對該地區(qū)的金礦地質特征認識程度偏低，且一直缺乏成礦方面的研究。本次研究在區(qū)內進行遙感解譯、路線調查、地質填圖、淺井、槽探及物探等工作基礎上，總結形成了一套較為系統(tǒng)的金礦床成礦地質資料。

1 成礦地質特征

1.1 地層

Gbenso地區(qū)雨季潮濕炎熱，夏季干燥。巖石受到廣泛而強烈的化學風化作用（風化、淋濾、氧化），因此研究區(qū)大部分被風化殼所覆蓋。風化殼由上到下大致分為3層。

1.1.1 鐵帽層

平均厚3～10 m，該層又可細分為2個亞層。

上部亞層：為紅褐色的鐵帽層，呈礫狀結構、葡萄狀結構和孔狀構造等。由于富含鐵氧化物（赤鐵礦）、鐵氫氧化物（針鐵礦）、鋁氫氧化物（三水鋁石），因而呈紅褐色。礫的主要成分是巖石碎塊，磨圓和分選程度均較差，鐵質膠結，極其堅硬。

下部亞層：為黃褐色高嶺土化的鐵帽層，呈斑狀結構，孔狀構造。礫主要為巖石碎塊和石英碎塊。其中石英碎塊、巖石碎塊多呈棱角狀，與下伏基巖為漸變過渡關系。高嶺土化主要呈斑狀產出。該層較為松軟，主要分布在山坡地帶。厚一般1～5 m。這也是當?shù)匕傩臻_采砂金的主要層位之一。

1.1.2 殘留土層

該殘留土層是強烈高嶺土化的碎屑巖類。高嶺土化程度極高，基本見不到原巖中的碎屑，原巖的組構特征也基本沒有保留。一般呈灰白色-灰色-紅色等，土狀結構，塊狀構造。主要成分是黏土類礦物，極細，手搓有滑膩感。

1.1.3 粉砂巖和雜砂巖

該層為基巖層，屬于比里姆建造，比里姆建造的巖性主要是一套濁積巖以及少量的火山巖。在區(qū)內所見巖石巖性主要是粉砂巖和雜砂巖。

粉砂巖：碎屑成分主要是石英和長石，含量占90%，其余為基質，基質中主要是石英、長石和白云母等。一般為粉砂結構，具層理構造，與雜砂巖互層，所見為突變層理，界線分明。新鮮的粉砂巖主要呈淺土黃色，而在殘留土中呈淺棕-淺黃色。

雜砂巖：碎屑成分主要是石英和長石，含量一般大于50%，其余為基質，基質中主要是石英、長石和白云母等。一般為粉砂結構，具層理構造，與粉砂巖互層，所見為突變層理，界線分明。新鮮的雜砂巖主要呈紅棕色，可見呈斑點狀分布的菱鐵礦蝕變點。在一些雜砂巖中可見不規(guī)則的泥質巖的結核。在殘留土中呈淺棕-淺黃-白色等，且以質地粗糙而易于識別。剪切帶中的雜砂巖，菱鐵礦蝕變點會呈定向排列，且發(fā)育平行于剪切片理的石英細脈。雜砂巖的走向一般近SN，陡傾，傾向東或西。

1.2 構造

根據區(qū)域地質資料，該地區(qū)區(qū)域上構造較為發(fā)育，主要是NE向的韌性剪切帶。根據遙感影像資料，區(qū)內發(fā)育有NE、NW、EW向的線性構造。

1.3 巖漿巖及脈巖

區(qū)內未見巖漿巖及脈巖出露，但不排除隱伏巖體的存在。

1.4 變質作用

區(qū)內比里姆建造普遍經歷了低綠片巖相的變質作用，可見綠泥石、重結晶的石英及少量絹云母。由于變質程度低，基本保留了原巖的組構特征，只在構造剪切帶中可見不同程度的片理化[6]。

2 礦（化）體特征

2.1 蝕變帶特征

本次工作在Gbenso地區(qū)共圈出5個蝕變帶。其特征如下。

含礦圍巖：雜砂巖和粉砂巖。

圍巖蝕變：硅化、碳酸鹽巖、絹云母化、綠泥石化、褐鐵礦化和高嶺土化等。

礦化類型：石英脈型。

成礦方式：石英脈的邊界與圍巖清晰分明，為典型的熱液充填成礦。

2.2 石英脈特征

根據Gbenso地區(qū)石英脈及礦化的產出狀態(tài)，目前可分出3類。

2.2.1 石英單脈（石英大脈）

該類石英脈均單獨產出（圖2），出露寬度一般為0.5～2 m，出露長度最長為10 m左右。為非常干凈的乳白色石英。在野外肉眼觀察，基本無任何礦化蝕變。該類石英脈走向有NE、NW、EW向3組，其傾角均較陡，甚至直立。

2.2.2 石英網脈

該類石英脈均較細，幾毫米到十厘米，呈網脈狀產出。根據各組的產狀，可細分為3類。

第一類，陡傾的石英脈（圖3），走向為近SN、NNE、NNW向。該類石英脈一般呈若干條平行產出（圖4）。平行脈間距為0.1～1 m。這種間距差異可能與粉砂巖的具體成分、滲透性等有關。另外，還可見2組共軛產出（圖4），這2組共軛產出的，有些有幾厘米的錯動。該類石英脈可能由里德爾剪裂隙或P剪切面控制。

第二類，緩傾的近EW向產出的石英脈。該石英脈可能受韌性剪切帶派生的張裂隙控制，這種張裂隙傾角一般比較緩。

這2類石英脈大部分情況下呈網脈狀產出，互相切割后呈梯形或棋盤狀產出（圖5）。該類石英網脈是本區(qū)所見最廣泛的礦化形式。

第三類，與片理平行的石英細脈（圖6），該類石英脈一般幾毫米到兩厘米厚。這類石英脈應該是由剪切帶中的C剪切面控制。

2.2.3 角礫巖

石英與粉砂巖一起以角礫的形式產出，石英呈幾毫米到三厘米的角礫（圖7），反映出脆性變形的特征。這些角礫巖可能是構造動力成因的，也有可能是流體壓力成因的角礫巖。另外，在一些粉砂巖中（特別是片理化發(fā)育的），可見長英質的物質呈透鏡狀產出，沿其長軸有定向拉長和拖尾的現(xiàn)象，這反映出韌性變形的特征（圖8）。同時在這種透鏡體中，石英又呈角礫狀。這2種現(xiàn)象說明，本區(qū)整體上處于一個脆-韌性過渡帶的力學狀態(tài)。

2.3 礦石特征

2.3.1 主要礦石礦物

本區(qū)主要礦石礦物成分比較簡單，以黃鐵礦和毒砂為主。黃鐵礦是主要的載金礦物。

2.3.2 主要脈石礦物

主要脈石礦物有石英、方解石、菱鐵礦、絹云母和綠泥石等。

2.3.3 礦石結構

礦石主要結構有浸染狀結構、稠密浸染狀結構、半自形粒狀結構、角礫狀結構、裂隙封閉結構、膨脹結構和梳狀結構等。

2.3.4 礦石構造

主要礦石構造有細脈狀構造、梯形構造、棋盤格構造等。

3 成礦模式研究

3.1 礦床成因

3.1.1 地球動力學背景

錫吉里盆地在比里姆期（2.1Ga）處于一個增生造山的構造環(huán)境。根據陳衍景造山型金礦CMF模式，大規(guī)模成礦與構造礦化的耦合關系是在擠壓-伸展轉換期，表現(xiàn)為減壓增溫，產生大量的流體并對流，從而多類礦床爆發(fā)形成[7]。

3.1.2 比較礦床學研究

根據錫吉里盆地Sidikila金礦床資料，錫吉里盆地金礦在元素組合方面具有很高的金銀比，且缺少賤金屬元素。同時，在礦區(qū)范圍內發(fā)育廣泛的碳酸鹽化作用。由于缺少賤金屬，所以其流體中應以S的絡合物為主而非Cl的絡合物。Au以S的絡合物形式活化遷移，賤金屬因缺少Cl的絡合物而無法活化遷移。因此，可以推測其成礦流體應該具有低鹽度、富CO2的特征。綜合比較來看，該區(qū)成礦特點與造山型金礦非常相似。

3.2 成礦地質條件分析

3.2.1 巖漿巖條件

金礦的形成常與晚造山期的深成巖體有關，這個過程也伴隨著熱液活動。推測深成巖體為金的成礦提供地球動力學機制和一部分成礦流體。成礦流體并非單一的巖漿熱液來源，不排除大氣降水參與成礦的可能性。

3.2.2 地層條件

熱液活動將比里姆建造里的金重新活化、運移，這套比里姆建造即是容礦圍巖，也可能是主要成礦物質的源。

3.2.3 構造條件

近SN向和NNE向斷裂構造是區(qū)域上金礦主要的控礦構造，在開放的裂隙或斷裂中，活化運移的金遇到地球化學障而沉淀下來成礦，區(qū)域性斷裂構造為控礦構造，次級的斷裂或裂隙則是容礦構造。

3.3 成礦模型

由于受到比里姆期造山事件的影響，本區(qū)發(fā)生強烈的構造巖漿活化作用，下地殼升溫，產生大量的流體以及大量的次生裂隙，流體活化遷移老基底中的金，為本區(qū)金成礦提供了熱源、流體、物源和重要的賦礦空間。金是以硫的絡合物和砷的硫化物的形式在流體中遷移。區(qū)內北東向的韌性剪切帶，是剪切應力最強烈的地區(qū)。因此，在該剪切應力場條件下，深部的含礦流體可通過水壓破裂、增生裂隙等方式向淺部遷移， 并發(fā)生強烈的水-巖相互作用。在構造擴容帶中，由于流體壓力的降低而導致流體相的不混溶，并與圍巖流體和斷層限制的流體混合可導致含金石英脈的形成；圍繞流體通道的圍巖中的硫化反應可使Au-S 絡合物不穩(wěn)定，從而導致含金硫化物脈的形成（圖9）。

4 結論

1）本次研究在區(qū)內進行了遙感解譯、路線調查、地質填圖、淺井、槽探和物探等工作，大致了解了區(qū)內地質及構造特征，填補了本地區(qū)金礦地質工作空白。通過對金礦成礦地質條件分析，本區(qū)具備較好的金礦成礦地質條件。

2）區(qū)域內有Sidikila金礦床，本次研究區(qū)與該礦床同處錫吉里盆地成礦帶上，成礦背景極其相似，對研究區(qū)金礦成礦研究具有較好的借鑒作用。經分析研究，推測該區(qū)金礦為造山型金礦。

3）本次研究總結了Gbenso地區(qū)金礦床成礦模式，含金石英脈對該地區(qū)巖金找礦具有良好的指示作用，而當?shù)鼐用癫山饑@石英脈進行掘采同樣驗證了這一點。

總之，Gbenso地區(qū)位于西非造山帶金礦成礦帶上，且毗鄰世界級金產區(qū)錫吉里金礦綜合體，具備優(yōu)異的成礦地質背景，且經調查發(fā)現(xiàn)多處金礦化點，找礦潛力巨大。

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