李繼業(yè)

（天津華北地質(zhì)勘查總院）

中非銅礦帶作為世界著名成礦帶之一，具有研究時(shí)間長(zhǎng)、關(guān)注度高、成果較為豐富、找礦潛力巨大等特點(diǎn)［1-3］，優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件致使礦床（點(diǎn)）星羅棋布。前人的大量研究成果主要集中于具有巨大經(jīng)濟(jì)意義的羅安群地層，而對(duì)于恩古巴群及孔德龍古群含礦性研究相對(duì)較少。隨著含礦層為恩古巴群的卡莫阿世界級(jí)銅礦床的發(fā)現(xiàn)，學(xué)者及礦業(yè)企業(yè)關(guān)注的范圍更為寬廣。SOKOROSHE 銅鈷礦地處該成礦帶的剛果（金）亞帶，位于盧本巴希市西北45 km處，與盧庫(kù)尼銅鈷礦、馬本德銅礦比鄰。通過(guò)分析成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征，與周邊及區(qū)域內(nèi)的卡莫阿銅礦、盧庫(kù)尼銅鈷礦進(jìn)行對(duì)比，闡述了異同，總結(jié)了控礦因素及找礦標(biāo)志，以期對(duì)于尋找周邊及類似礦床起到借鑒作用。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

SOKOROSHE 銅鈷礦位于中非銅礦帶剛果（金）亞帶加丹加西部的“外部褶皺推覆構(gòu)造帶”北緣（圖1）。區(qū)域上地層主要有羅安群、恩古巴群、孔德龍古群及第四系，除第四系外，其余地層均有銅礦床（點(diǎn)）出露，尤以羅安群為最主要的賦礦地層［4］。羅安群地層是一套碎屑沉積巖和碳酸鹽巖，巖性主要為白云巖、白云質(zhì)頁(yè)巖，沉積相為濱海-深海相［5］。恩古巴群和孔德龍古群主要為碎屑沉積巖，巖性主要有礫巖、砂巖、粉砂巖及砂質(zhì)頁(yè)巖，恩古巴群沉積環(huán)境為淺海［6］，主要由硅質(zhì)碎屑巖和碳酸鹽巖組成，其標(biāo)志層為最底部的“大礫巖”；孔德龍古群以泥巖、粉砂巖為主，其標(biāo)志層為最底部的“小礫巖”。區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，褶皺、斷裂極其發(fā)育，具有多期多階段特征［7］，為礦床的形成提供了空間和動(dòng)力［8-9］。根據(jù)所掌握的區(qū)域地質(zhì)資料顯示，研究區(qū)內(nèi)無(wú)巖漿巖出露。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

研究區(qū)內(nèi)出露地層主要為恩古巴群（Ng）、孔德龍古群（Ku）和第四系（Q）地層（圖2）。恩古巴群（Ng）在研究區(qū)局部出露，為主要賦礦層位，主要分布于東北部和中部，地層總體走向100°～140°，巖性主要為砂巖、含礫泥質(zhì)粉砂巖、褐鐵礦化礫巖、白云質(zhì)泥巖等。孔德龍古群多呈北西向帶狀斷續(xù)出露，地層總體走向100°～160°。主要巖性為青灰色泥質(zhì)粉砂巖、紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、土黃色粉砂質(zhì)泥巖等。與下伏的恩古巴群地層為斷層接觸。第四系（Q）主要分布于地勢(shì)低洼地方，為含礫亞砂土、亞砂土、亞黏土。

2.2 構(gòu)造

研究區(qū)地處復(fù)式褶皺的核部，由于第四系的遮掩，構(gòu)造痕跡在地表出露不明顯。根據(jù)區(qū)域資料可知本區(qū)受盧菲利（Lufilian）弧形構(gòu)造帶之外部褶皺和推覆帶影響，主體構(gòu)造方向以北西向?yàn)橹?，主要發(fā)育2 條規(guī)模較大的北西向斷裂構(gòu)造，分別位于研究區(qū)的南部和北部。其中北部F1斷裂為區(qū)域性斷裂，自SOKOROSHET始，至礦區(qū)北西1.3 km處止，走向長(zhǎng)20余千米，呈北西向展布，整體走向294°；區(qū)內(nèi)走向298°，長(zhǎng)度900余米，表現(xiàn)形式為沿北西向大溝產(chǎn)出。南部F2斷裂為一遙感解譯的隱伏斷裂，走向303°，貫穿銅礦帶，長(zhǎng)約283 km；該斷裂從研究區(qū)西南部通過(guò)，走向312°，在區(qū)內(nèi)長(zhǎng)度360 余米，與區(qū)域斷裂近平行產(chǎn)出，地表表現(xiàn)形式為一北西向大溝邊部。

結(jié)合地表填圖和深部鉆孔資料，發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造特別是隱伏斷裂和小型褶皺相對(duì)較為發(fā)育，而出露地表的斷裂構(gòu)造以北西向?yàn)橹鳎饕挥谘芯繀^(qū)中部，夾于2 條北西向大斷裂的中間，為次一級(jí)斷裂，也是區(qū)內(nèi)的主要控礦斷裂構(gòu)造，其表現(xiàn)形式多以斷裂破碎帶和構(gòu)造角礫巖形式產(chǎn)出，呈斷續(xù)帶狀分布，總體走向300°左右，南西傾，傾角32°～77°，出露寬度十至數(shù)十米。帶內(nèi)巖石破碎，構(gòu)造角礫巖發(fā)育，因采礦和人工堆積廢石，斷裂破碎帶部分地段已被掩蓋，難以識(shí)別。地表蝕變礦化帶產(chǎn)于該北西向斷裂構(gòu)造帶內(nèi)。

小型褶皺構(gòu)造主要與上述斷裂帶有關(guān)，多分布于斷裂帶的上盤孔德龍古群紫紅色—灰綠色泥質(zhì)粉砂巖中，以緊閉小型向斜為主，軸向290°～300°，兩翼分別為南西和北東，傾角62°～89°，在小型向斜發(fā)育處，往往蝕變礦化較強(qiáng)。

2.3 圍巖蝕變

研究區(qū)銅鈷礦體的形成除了與區(qū)域構(gòu)造變質(zhì)有關(guān)，還與熱液改造作用密切相關(guān)，圍巖蝕變主要有泥化、硅化、絹云母化、碳酸鹽化等，礦化蝕變主要為孔雀石化、黃銅礦化、水鈷礦化等。

（1）硅化主要發(fā)育于泥質(zhì)粉砂巖中，在變質(zhì)作用過(guò)程中，硅質(zhì)礦物重結(jié)晶為他形粒狀或微粒石英，常呈不均勻成堆或條帶狀分布，個(gè)別沿裂隙分布。

（2）碳酸鹽化主要分布在白云質(zhì)泥巖裂隙中，區(qū)內(nèi)碳酸鹽化表現(xiàn)為方解石晶簇、細(xì)脈，細(xì)脈中常見有大量黃銅礦、黃鐵礦等，脈幅一般不大，長(zhǎng)度亦較短。

（3）泥化分布于礦化蝕變破碎帶中，多見于鉆孔中，巖心破碎呈泥狀，往往與礦化關(guān)系密切。

（4）絹云母化主要分布于砂巖中，由泥質(zhì)重結(jié)晶而成，呈細(xì)小鱗片狀，規(guī)律性地定向排列。

3 礦體地質(zhì)

3.1 礦體特征

主礦體分布于5～16勘查線，賦礦地層以恩古巴群為主，圍巖種類多，巖性為礫巖、砂巖、構(gòu)造角礫巖及灰色泥質(zhì)粉砂巖、白云質(zhì)泥巖等，以構(gòu)造角礫巖為主要賦礦圍巖。部分地段出礦體露地表，由13 個(gè)鉆孔和少量地表采樣工程控制，其中ZK0-1、ZK0-2、ZK6-1 等9 個(gè)鉆孔見礦，此外地表還有眾多的民采淺井，但多已不能利用。礦體形態(tài)嚴(yán)格受北西向構(gòu)造控制，呈似層狀、脈狀，具有分支復(fù)合現(xiàn)象，局部有夾石存在，蝕變表現(xiàn)為硅化、泥化、綠泥石化、碳酸鹽化，礦化以孔雀石化、褐鐵礦化及鐵錳染為主，深部可見少量黃銅礦、自然銅等。礦體總體走向北西300°，傾向南西，傾角32°～77°。礦體長(zhǎng)約525 m，賦存標(biāo)高1 269～1 404 m，氧化礦埋深1.50～38.10 m，控制礦體沿傾向最大延深123 m。礦體真厚度一般為7.09～53.30 m，最厚者為81.72 m，厚度變化系數(shù)為79.00%，厚度較穩(wěn)定。硫化礦界面在12～16勘查線，大體位于1 327 m標(biāo)高，埋深76 m。礦體Cu最高品位為8.21%，品位變化系數(shù)為87.99%，礦體有用組分分布較均勻。

3.2 礦石特征

礦石礦物成分簡(jiǎn)單，據(jù)野外觀察，礦石中銅、鈷礦物6種，其他金屬礦物4種，脈石礦物6種。

銅鈷礦物以孔雀石、黃銅礦、輝銅礦、水鈷礦為主，赤銅礦、自然銅次之。其他金屬礦物主要為褐鐵礦、黃鐵礦、白鐵礦，少量閃鋅礦。脈石礦物主要為白云石、絹云母、白云母、石英、綠泥石等。

礦石結(jié)構(gòu)以它形粒狀結(jié)構(gòu)為主，半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)次之，少量纖柱狀、膠狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以角礫狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造為主，結(jié)核狀、蜂窩狀、條帶狀、鮞狀、細(xì)脈狀、斑雜狀構(gòu)造次之，少量皮殼狀和稠密浸染狀構(gòu)造。

4 礦床特征

研究區(qū)與卡莫阿銅礦［10］及其周邊的盧庫(kù)尼銅鈷礦［11-13］的礦床地質(zhì)特征進(jìn)行對(duì)比（表1），結(jié)果表明，成礦特征具有一定的相似性，均產(chǎn)于復(fù)式褶皺中，褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育，在成礦過(guò)程起到重要的作用，圍巖蝕變發(fā)育，礦石組構(gòu)有共同點(diǎn)等。與區(qū)域內(nèi)典型的礦床有所不同的是，該礦床呈現(xiàn)構(gòu)造相對(duì)較簡(jiǎn)單、圍巖種類較多、礦物組合較簡(jiǎn)單的特征。

5 控礦因素及找礦標(biāo)志

5.1 控礦因素

5.1.1 地層的控礦作用

研究區(qū)銅鈷礦體主要賦存于恩古巴群地層中，沉積環(huán)境為寬闊的盆地，巖性主要為砂巖、礫巖、白云質(zhì)泥巖，該地層中卡通維組的碳酸鹽化粉砂巖和頁(yè)巖中發(fā)育Zn-Pb-Cu 礦化［4］，說(shuō)明其具有良好的物源基礎(chǔ)和條件，另外砂巖具有良好的孔隙度、透水性，白云質(zhì)泥巖節(jié)理較發(fā)育，均有利于銅鈷流體的運(yùn)移?？兹甘词峭砥诤~礦物質(zhì)活化變質(zhì)和富集所產(chǎn)生的礦物。

5.1.2 構(gòu)造的控礦作用

研究區(qū)地處復(fù)式褶皺的核部，走向呈北西向，與區(qū)域斷裂的走向基本一致。受北西向深大斷裂的影響，區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂、節(jié)理構(gòu)造發(fā)育，次一級(jí)的北西向斷裂構(gòu)造是主要的控礦構(gòu)造，控制了礦體的分布，為礦床的形成提供了空間和銅鈷活化的動(dòng)力及通道。受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，后期形成小型向形褶皺及節(jié)理裂隙，與斷層共同構(gòu)成北西向的斷層—裂隙系統(tǒng)，為主要的容礦構(gòu)造，既可沉淀銅礦物，又有利于地下水對(duì)銅的淋濾作用。

5.2 找礦標(biāo)志

（1）銅鈷礦體主要賦存于恩古巴群與孔德龍古群的接觸部位北西向構(gòu)造角礫巖帶內(nèi)，受構(gòu)造控制明顯，其中構(gòu)造裂隙越發(fā)育，銅鈷礦化越強(qiáng)。北西向斷裂是直接找礦標(biāo)志。

（2）孔雀石作為礦床主要的礦石礦物，對(duì)于找礦有直接的指示作用，地表孔雀石化是最直接的找礦標(biāo)志。

（3）區(qū)內(nèi)地表構(gòu)造角礫巖帶附近分布著大量“銅草”、“鈷筍”，而其他草木很少生長(zhǎng)，該類植物越茂盛，銅鈷礦化越發(fā)育，可作為銅、鈷礦化的植物指示標(biāo)志。

6 結(jié)語(yǔ)

SOKOROSHE 銅鈷礦地處中非銅礦帶剛果（金）亞帶，褶皺及斷裂構(gòu)造發(fā)育，周邊銅鈷礦床（點(diǎn)）多，擁有良好的成礦地質(zhì)條件、較好的找礦遠(yuǎn)景。銅鈷礦主要賦存于恩古巴群地層，賦礦巖性以構(gòu)造角礫巖為主，礦體嚴(yán)格受北西向斷裂構(gòu)造控制，斷裂控制了礦體的分布。與區(qū)域內(nèi)的礦床相比，礦石礦物組合較為簡(jiǎn)單，礦石礦物主要為孔雀石、黃銅礦、輝銅礦、水鈷礦等。地表發(fā)育大量的“銅草”、“鈷筍”及孔雀石化可作為直接找礦標(biāo)志，在勘查過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)斷裂構(gòu)造的觀察研究，有助于指導(dǎo)找礦工作。