孫武國,廉 濤,劉 冰遼寧省第七地質(zhì)大隊,遼寧丹東118003
?
中非共和國Bambari綠巖帶地質(zhì)特征及找礦意義
孫武國,廉濤,劉冰
遼寧省第七地質(zhì)大隊,遼寧丹東118003
Bambari綠巖帶是一個太古宙花崗巖-綠巖帶,位于剛果克拉通北部,呈北西向帶狀展布,長250 km,寬10~24 km.其主要組成巖性為太古宙花崗巖、條帶狀含鐵建造(BIF)、角閃巖、絹云片巖、石英絹云片巖.在其東部的1/3地區(qū)已發(fā)現(xiàn)了一個大型的鐵、金共生礦床,經(jīng)對比研究認為,在Bambari綠巖帶的中西部地區(qū)仍有重要的找礦意義.
綠巖帶;金礦;中非共和國
中非共和國成礦地質(zhì)條件良好,已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)有金、金剛石、銅、鈾、鐵等,但地質(zhì)工作程度很低,礦業(yè)開發(fā)落后,除當?shù)鼐用褚允止し绞介_采金、金剛石砂礦外,僅有少量外國公司(加拿大、法國、南非)正在進行金、鈾、金剛石礦的勘查開發(fā).中非缺少中、大比例尺地質(zhì)資料,本研究在結(jié)合該國1∶100萬和1∶50萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)圖的基礎(chǔ)上,收集部分相關(guān)文獻并進行現(xiàn)場調(diào)查,對該國Bambari地區(qū)綠巖帶地質(zhì)特征進行對比分析,并初步總結(jié)成礦規(guī)律,以期為日后在該區(qū)開展礦業(yè)工作的同行提供一些參考信息.
中非位于前寒武紀地盾區(qū)——剛果克拉通的北部.剛果克拉通分為上下兩個主要部分:上部為弱變質(zhì)或未變質(zhì)蓋層,不整合于下部之上;下部一般高變質(zhì),并受到造山事件改造[1].Bambari綠巖帶就位于中非中部的剛果克拉通內(nèi)(圖1).
1.1地層
Bambari綠巖帶是一個花崗巖-綠巖帶,呈北西向帶狀展布,長250 km,寬10~24 km,總分布面積約4400 km2,構(gòu)成了一個以綠巖帶為核的北西向背斜構(gòu)造,其兩翼出露的是古元古界片巖、石英巖和新元古界片麻巖及各時期的花崗巖類.
核部太古宇(克拉通下部):出露的主要有條帶狀含鐵建造(BIF),其Pb/Pb同位素年齡2930 Ma,集中分布于綠巖帶的東部,呈北西向帶狀殘留于太古宙花崗巖內(nèi);角閃巖為綠色透鏡狀,在綠巖內(nèi)以BIF夾層形式出露,分布面積極小,而在晚期的片麻巖內(nèi)則更像是一個殘留體.綠巖帶內(nèi)還有絹云石英片巖、絹云片巖,常與薄的BIF形成序列,是本區(qū)重要的含礦層,但由于其厚度較小,在地質(zhì)圖中沒有標示.
圖1 Bambari綠巖帶區(qū)域地質(zhì)簡圖Fig.1 Regional geological sketch map of the Bambari greenstone belt
兩翼古元古界(克拉通上部):出露磁鐵角閃巖、云母片巖、石英巖、片麻巖,圍繞太古宙綠巖帶呈帶狀分布,構(gòu)成了古元古界綠巖帶地體.磁鐵角閃巖為綠色中粒變晶結(jié)構(gòu),其角閃石多蝕變?yōu)楹谠颇?,與絹云片巖呈均律性互層狀,厚度在5~10 m間,磁鐵礦常呈塊狀富集(圖2),TFe含量40%~60%;云母片巖以絹云片巖為主,灰白色細鱗片狀,部分地段可見黑云片巖,在背斜南西翼較常見,主要分布于Balakete以西地區(qū);石英巖圍繞綠巖帶狀分布,白色細粒,層狀構(gòu)造明顯,厚層內(nèi)發(fā)育不均勻帶狀變質(zhì)(與構(gòu)造有關(guān)的同生結(jié)晶),巖層整體受片理化改造作用強烈,局部呈現(xiàn)石英片巖.
新元古界混合巖與片麻巖:灰白色,細粒花崗變晶結(jié)構(gòu),主要巖性為白云母二長片麻巖,其石英含量可達33%.廣泛分布于剛果地盾區(qū),超覆于太古宙綠巖帶之上,與下伏地層間多以逆沖構(gòu)造接觸.
圖2 磁鐵角閃巖中的富鐵礦Fig.2 Rich iron ore in magmatic amphibolite
新近系(?)紅色中細礫巖(圖3):巖層近水平層狀超覆于前寒武基底之上,已揭露的厚度在0.5~3 m間.其礫石成分為紅色鐵質(zhì)粉砂巖、凝灰?guī)r及白色石英巖、花崗巖等,礫石呈次圓—渾圓狀,膠結(jié)物為紅色火山灰或玄武巖,其中紅色鐵質(zhì)粉砂巖礫石的TFe達16%.這一蓋層從剛果(布)到中非均有廣泛分布,在剛果(布),可以見到其下伏地層——白堊系細粒石英砂巖;在Bambari綠巖區(qū)幾乎覆蓋了2/3的面積,但這一層在中非國家1∶50萬地質(zhì)圖中沒有標示.
圖3 紅色中細礫巖Fig.3 Red medium-fine conglomerate
1.2巖漿巖
太古宙花崗巖:是構(gòu)成花崗巖-綠巖帶的主要地質(zhì)體,分布在背斜構(gòu)造的核部,從遙感影像中可清晰勾勒出其北西向帶狀輪廓線,但大部分地區(qū)被新近系礫巖及泥沙掩蓋,僅在中部有少量出露.其主要巖性為含斑的黑云母花崗巖(圖4),其中黑云母定向構(gòu)成片麻理,走向330°,與區(qū)域構(gòu)造線方向一致,Rb/Sr年齡2630 Ma.
新元古代麻粒巖相紫蘇花崗巖:呈小巖株或巖枝狀零星分布于綠巖帶內(nèi)及周邊,侵入太古宙及元古宙地體中,其U/Pb同位素年齡為652~833 Ma.
圖4 太古宙花崗巖Fig.4 Archean granite
新元古代強片麻巖化花崗巖:分布于綠巖帶外圍的南北兩側(cè),呈巖基或小巖株狀侵入新元古代片麻巖中.
新近系玄武巖:只見小規(guī)模的熔巖蓋層,大多以很獨特的方式成為新近系礫巖中的膠結(jié)物.
1.3構(gòu)造
Bambari綠巖帶構(gòu)成了一個北西向背斜構(gòu)造的核部,褶皺軸向北西,軸面近直立,兩翼為元古宙絹云片巖、石英巖和片麻巖,兩翼分別傾向北西和南西,傾角15~35°.
綠巖區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,近北西向的大規(guī)模逆沖斷裂常圍繞新元古界混合片麻巖呈不規(guī)則的環(huán)形.北西向的韌性剪切構(gòu)造也十分強烈,片巖、石英巖片理化改造強烈,太古宙花崗巖內(nèi)的黑云母也呈北西向排列,呈現(xiàn)了強烈的韌性變形特征.北東向斷裂構(gòu)造相對較晚,以脆性斷裂為主.在Balakete南西3.5 km處可見北西向韌性變形與晚期的北東向脆性變形交叉的現(xiàn)象,在交叉處磁鐵角閃巖中鐵礦石破碎呈角礫狀,并被綠泥石、褐鐵礦等重新膠結(jié).
1.4礦產(chǎn)
在綠巖帶東段Djoubissi地區(qū)(Bambari北約40 km處)是一個傳統(tǒng)的沙金采礦區(qū),1929~1951年間已產(chǎn)出黃金1.75 t.1996年加拿大的Aurafrique公司開始在這里進行系統(tǒng)勘查,稱之為Passendro金礦,并于2008年通過了礦山可行性論證,近期將轉(zhuǎn)入開采階段,開采方式為露采.礦石類型有紅土型氧化礦、混合礦及硫化物型礦石.礦體產(chǎn)出于Bambari綠巖帶中的變質(zhì)火山-沉積巖內(nèi),是綠巖帶型金礦床中的細脈浸染狀金礦床亞類.礦體賦存于一系列的北西向和北北西向剪切帶中,有的剪切帶沿片巖與薄的BIF接觸帶延伸,形成了片巖-BIF帶序列,在距BIF帶近的地方礦體往往更富.蘊礦母巖為含電氣石綠泥石絹云母片巖、石英片巖、石英脈,而French Camp礦體的礦石類型是黃鐵礦化條帶狀含鐵建造(BIF),礦體底板為角閃巖.金礦化與北西向剪切帶及當?shù)貜V泛分布的含電氣石石英脈有關(guān),已探明的主要礦體有7條,呈似層狀北西或北北西向延長,長400~1800 m,厚2~25 m,截至2007年6月,已探明和控制的資源量55 t,礦床平均品位2.4× 10-6,預(yù)測礦床總規(guī)模將達到80 t[2],詳見表1.
在進行金礦勘查的過程中,Aurafrique公司發(fā)現(xiàn)了一個伴生鐵礦Topa.從有限的鉆孔資料可知,鐵礦體是金礦的底板.該礦床為優(yōu)質(zhì)的塊狀礦體,其鐵的含量達66.7%.通過簡單的地面調(diào)查、物探測量和有限的鉆探控制,粗略估算資源量在5×108t以上,該公司認為Topa鐵礦可能不是該地區(qū)唯一的鐵礦[3].
表1 Passendro金礦床礦體特征
在綠巖帶中部Balakete附近北西向小河內(nèi)賦存一沙金礦點,其中心位置地理坐標為6°56'46.4"N,19°51' 8.8"E.沙金賦存于河漫灘下的砂礫層,圍巖為石英巖、絹云石英片巖,含金砂礫層厚約1 m,沙金豐度1~5 g/m3,剝采比約3∶1.
利用收集的零散資料,通過表2與綠巖帶型浸染狀亞類金礦床一般特征的對比,以及與同一綠巖帶內(nèi)的已知金礦床Passendro成礦條件比較可知,中西部綠巖區(qū)與已知同類型礦區(qū)的成礦條件相似度大于50%,特別是與綠巖帶型金礦成礦關(guān)系密切的綠巖——磁鐵角閃巖、絹云片巖,以及韌-脆性剪切帶的存在,預(yù)示著良好的找礦前景.
表2 Bambari綠巖帶東部與中西部成礦條件對比
Bambari綠巖帶東西長約250 km,僅在其東段約1/3的面積里發(fā)現(xiàn)了大型的鐵金共生礦床,而其中部和西部地區(qū)則是一片空白,這顯然是不符合統(tǒng)計學規(guī)律的.而太古宙花崗巖-綠巖帶中的綠巖(基性-超基性火山巖類、中酸性火山巖類、碎屑巖和碳酸鹽巖類)一般占綠巖帶的20%~40%[4],但在Bambari綠巖帶中,圖面上反映的綠巖僅占該綠巖帶出露面積的不足8%,在東部地區(qū)可達到14%,而在中西部地區(qū)這一數(shù)據(jù)為0,這顯然是不符合一般地質(zhì)規(guī)律的.究其原因不是這個綠巖帶特殊,而是因為這個地區(qū)的地質(zhì)工作程度低造成的.筆者在實地調(diào)查時,在中部Balakete地區(qū)地質(zhì)底圖標示的太古宙花崗巖體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了磁鐵角閃巖和絹云石英片巖,證實了上述觀點.縱觀東部Aurafrique礦區(qū)與中西部成礦條件對比的結(jié)果認為,在Bambari綠巖帶的中西部地區(qū)仍然有較大的找礦意義.
[1]中非礦業(yè)投資指南[EB].中國選礦技術(shù)網(wǎng),2009-10-24.
[2]Senior N,Bundo P,Swart H.Passendro gold project bankable feasibility study summary report[R].AXMIN,2008.
[3]翟裕生,姚書振,蔡克勤.礦床學[M].北京:地質(zhì)出版社,2010:334—337.
[4]沈保豐,彭曉亮,駱輝,等.中國太古宙綠巖帶[J].地質(zhì)學報,1993,67(3):215.
[5]石玉臣,伊丕厚,劉長春,等.魯西綠巖帶型金礦床地質(zhì)特征與找礦方向[J].礦床地質(zhì),2002,21(S1):228—231.
Geological characteristics and prospecting significance of the Bambari greenstone belt in the Central Africa Republic
SUN Wu-guo,LIAN Tao,LIU Bing
No.7 Geological Brigade of Liaoning,Dandong 118003,Liaoning Province,China
The Archean Bambari greenstone belt,located in the north of the Congo craton,trending northwest with a length of 250 km and width of 10-24 km,is lithologically composed of Archean granite,Banded iron Formation(BIF), amphibolite,sericite schist and quartz sericite schist.A large iron-gold associated deposit is found in the eastern part, covering 1/3 of the area.A comparative study concludes that,in the central and western area of the Bambari greenstone belt, itis stillsignificant for prospecting.
greenstone belt;gold deposit;Central African Republic
1671-1947(2016)02-0208-05
P588.3
A
2015-04-17;
2015-12-17.編輯:張哲.
孫武國(1968—),男,高級工程師,主要從事區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查評價及研究工作,通信地址遼寧省丹東市金山大街7495宅,E-mail// 395377169@qq.com