孫俊杰， 馮志軍， 蘇承建

(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊，廣東 廣州 510800)

贊比亞是世界上著名的銅產(chǎn)地之一，據(jù)現(xiàn)有大中型礦床銅資源量統(tǒng)計，沉積型礦產(chǎn)銅資源量占贊比亞銅總資源量的79%。各類型銅礦床總體受盧弗里安(Luflian)弧控制，層控型銅礦主要分布在穹窿核部邊緣，含礦巖系為莫瓦(Muva)超群的黑云母片巖、二云石英片巖;故研究贊比亞沉積型銅礦床的時空分布特征及礦化類型對贊比亞銅礦床的勘查有著重要意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

該弧形構(gòu)造的基底地層為太古代花崗巖、片麻巖類和早元古代莫瓦超群(Muly)片(麻)巖類;蓋層為中晚元古代加丹加超群(Katanga)。950 ～450 Ma 期間發(fā)生的魯瑪米亞和盧弗里安造山運(yùn)動，形成了盧弗里安(Lufilian)弧形構(gòu)造，并伴隨著構(gòu)造雜巖侵入和熱液礦床的形成。在構(gòu)造形式上表現(xiàn)為一系列的背斜、穹隆和向斜，背斜、穹隆的核部為太古代基底雜巖和元古代莫瓦超群片巖類巖石，翼部和周邊為加丹加超群(張道俊等，2013)。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造線方向以北西向?yàn)橹鳎薨櫦皵嗔褬?gòu)造發(fā)育，屬于不同期次的控礦構(gòu)造。

研究區(qū)位于贊比亞西北省銅鈷礦集區(qū)內(nèi)，區(qū)域礦產(chǎn)資源豐富，著名的Malmndwe，Chintivalngo 及Kansanshi 銅礦就產(chǎn)在本區(qū)。

2 礦床地質(zhì)概況

2.1 地層

(1)基巖超群(基底雜巖Basement)?；鶐r超群是區(qū)內(nèi)出露最老的地層，由兩部分成巖作用不同的巖石組成，其一為古老的花崗巖類侵入巖，由輝長巖、英云閃長巖、斜長花崗巖、花崗閃長巖，經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用形成了角閃巖、斜長角閃巖、英云閃長片麻巖、花崗閃長片麻巖及其重熔作用形成的混合巖;其二為沉積巖系列，巖石中的碎屑巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用形成了矽線石黑云斜長片麻巖、堇青石矽線石黑云斜長片麻巖、矽線石黑云二長片麻巖、長英質(zhì)變粒巖等。

圖1 構(gòu)造綱要圖Fig.1 The schema diagram of structure

(2)莫瓦超群(Muva)。不整合于基巖超群之上，為一套變質(zhì)沉積巖組合，分布較廣，主要巖石為矽線石黑云石英片巖、堇青石矽線石石英片巖、二云石英片巖、黑云母變粒巖、石英巖、石墨絹云片巖、千枚巖及板巖。其中石英巖發(fā)育良好，地形特征顯著，或高突為山脊，或孤立成山峰。其出露形態(tài)，反映出該雜巖系的構(gòu)造形態(tài)。贊比亞銅礦床的產(chǎn)出與基巖超群和莫瓦超群為核部的穹窿構(gòu)造緊密相關(guān)。

(3)加丹加超群(Katanga)。不整合覆蓋在基巖超群(基底雜巖Basement)和莫瓦超群(Muva)之上，是銅、鈷、金、鈾、鐵、錳等礦床的主要含礦巖系之一。從老到新可進(jìn)一步劃分為羅安組(含礦巖系)、姆瓦希組和孔德龍古組。

(4)成礦有利圍巖。下羅安(Lower Roan)組:為典型的濱海相沉積，由底部礫巖、長石石英巖、泥質(zhì)石英砂巖、頁巖和泥質(zhì)板巖等組成，其中頁巖層和泥質(zhì)板巖內(nèi)見黃銅礦化。該巖層自下而上又分為下盤頁巖、銅礦化泥質(zhì)板巖和泥質(zhì)板巖。銅礦帶中主要礦體產(chǎn)于下羅安組，是本區(qū)最主要的含礦層位，厚約1 000 m。

上羅安(Upper Roan)組:下部為分布較廣的灰?guī)r(大理巖)、黑云母石榴石片巖、滑石白云石片巖、碳質(zhì)千枚巖。上部為黑云母片巖、白云質(zhì)片巖、石英巖和白云巖，以及大面積出露的結(jié)晶碳質(zhì)硅質(zhì)大理巖夾泥巖和片巖。厚度為500 ～800 m，局部見黃銅礦化及孔雀石化。

2.2 構(gòu)造

研究區(qū)位于盧弗里安(Lufilian)弧形構(gòu)造帶中段索盧韋齊穹窿(Solwezi Dome)構(gòu)造南西側(cè)，索盧韋齊穹窿(Solwezi Dome)構(gòu)造呈現(xiàn)北北西展布。區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育，構(gòu)造線方向以北西向?yàn)橹?，褶皺?gòu)造總體表現(xiàn)為規(guī)模較大寬緩的等厚褶皺為主，軸向北西，兩翼產(chǎn)狀較緩，傾角10° ～30°，層間褶皺較發(fā)育，在泥質(zhì)巖中發(fā)生了層間的拖曳褶皺，形成一系列軸面傾向南的小褶皺。斷裂構(gòu)造以北西向斷裂規(guī)模較大，為切割較深的深大斷層，具多期次活動特征，北東向斷裂規(guī)模相對較小。褶皺和斷裂構(gòu)造對礦床的形成和分布具重要的控制作用。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)未見巖漿巖出露，在基巖超群(基底雜巖Basement)中見古老的花崗巖類侵入巖:輝長巖、英云閃長巖、斜長花崗巖、花崗閃長巖，經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用均形成了角閃巖、斜長角閃巖、英云閃長片麻巖、花崗閃長片麻巖及其重融作用形成的混合巖。

在加丹加超群(Katanga)上羅安組(Upper Roan)巖層和下孔德龍古組(Kundelungu)巖層中見有輝長巖床，厚15 ～30 m，其中上羅安組為有利的含礦圍巖，其中晚期侵入的堿性巖漿為后期熱液成礦提供了成礦流體，也與后期金礦化的關(guān)系密切，鈣堿性巖石與金礦床成礦專屬性的研究已有較多的積累(芮宗瑤等，1994;薛春紀(jì)，2000)。

2.4 圍巖蝕變

受區(qū)域變質(zhì)作用及巖漿熱力的影響，區(qū)內(nèi)巖石蝕變比較普遍，蝕變種類比較多。見有混合巖化、片麻巖化、片巖化、千枚巖化、綠泥石化、金云母化、蛇紋石化、角巖化等蝕變現(xiàn)象。

3 礦床地質(zhì)特征與成因分析

(1)層控型銅礦。位于穹窿構(gòu)造的核部邊緣，含礦巖系均為莫瓦超群(Muva)黑云石英片巖和二云石英片巖。礦石礦物為黃銅礦、黝銅礦、輝銅礦，多呈條帶狀、透鏡狀等形態(tài)，平行黑云石英片巖和二云石英片巖的片理展布。根據(jù)贊比亞區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)資料分析，該類型銅礦是最早期成礦作用形成的。在西北省麥沃布赫茲(Mwombhezi)穹隆已發(fā)現(xiàn)盧瑪納銅礦，其銅金屬量約1000 萬t，銅品位0.7% ～0.9%，伴生可觀的鈷、鈾、金。最近報道在西北省卡堡埠(Kabompo)穹隆也發(fā)現(xiàn)了一個近千萬噸的特大型銅礦床

(2)沉積型銅礦。分布在背斜和穹窿外緣周圍，含礦巖系主要為加丹加超群(Katanga)下部羅安組(Roan)頁巖、砂巖，金屬礦物主要為水膽石、孔雀石、藍(lán)銅礦，多呈星點(diǎn)狀、浸染狀、斑雜狀、團(tuán)塊狀等分布在含礦頁巖、砂巖中。根據(jù)贊比亞區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)資料分析，該類型銅礦是第二期成礦作用形成的，可能與第一期成礦作用形成的銅礦床提供的礦源碎屑物有關(guān)。本類型銅礦是贊比亞最主要的銅礦床類型，銅帶省和西北省大部分礦床屬于此類型。其典型代表為恩昌加(Nchanga)、卡盧魯西(Kalulushi)礦床(魏元泵等，2012)。

礦體主要賦存在由長石砂巖、石英巖、條帶狀頁巖、白云母砂巖、片巖和長石石英巖組成的下羅安組(Lower Roan)巖層中，其深度可達(dá)900 m。據(jù)1982年初統(tǒng)計，該礦完全為工程控制的儲量758.3萬t，銅平均品位6. 17%;部分工程控制的儲量1 388.0 萬t，銅平均品位6.05%;預(yù)測的遠(yuǎn)景儲量24 682.5 萬t，銅平均品位2.90%。其中還包括品位為0.61%，儲量為2 088.3 萬t 鈷礦石。

(3)熱液型銅礦。充填在加丹加超群及其更老的地層中，礦化類型為黃銅礦黃鐵礦石英脈型。該類型銅礦是最晚期成礦作用形成的，單獨(dú)成礦時，一般為小型脈狀礦床。該類型礦床可與前兩類礦床疊加，使礦石品位提高。銅礦物沉淀溫度變化于275 ～175 ℃，屬于熱水中礦物子相析出系統(tǒng)的成礦作用(芮宗瑤等，2002)。其典型礦床為Mufumbwe 和Klengwa 礦床。

4 結(jié)論

贊比亞沉積型銅礦從產(chǎn)出時空分布上而言，主要分布在背斜或穹窿外緣，含礦巖系主要是加丹加超群(Katanga)下部的砂頁巖層。在本區(qū)的勘查方向主要是穹窿區(qū)的盆地及其外圍，尤其是疊加有物化探異常集中的區(qū)域。從成礦類型上而言，贊比亞沉積型銅礦主要有層控型銅礦、沉積型銅礦和熱液型銅礦3 種，3 種礦化類型可獨(dú)立成礦，亦可疊加成礦。

芮宗瑤，黃崇柯，齊明國，等. 1994. 中國斑巖銅鉬礦床［M］. 北京:地質(zhì)出版社.

芮宗瑤，李蔭清，王龍生，等. 2002. 初論成礦流體及金屬礦物富集系統(tǒng)［J］. 礦床地質(zhì)，21(1):83-90.

魏元泵，劉湘成. 2012. 贊比亞銅帶省卡盧魯西銅礦區(qū)地質(zhì)特征及找礦前景探討［J］. 東華理工大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，35(4):364-370.

薛春紀(jì). 2000. 云南蘭坪盆地第三紀(jì)成礦系列研究［D］.北京:中國地質(zhì)科學(xué)院:52.

張道俊，冷瑩瑩. 2013. 贊比亞銅礦床類型及地質(zhì)特征［J］. 地質(zhì)與勘探，49(3):570-576.