顏丙鵬

（山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濰坊 261021）

津巴布韋Inyati銅礦床位于津巴布韋東部，北西距首都Harare約130km，地處津巴布韋克拉通東部。近年來，津巴布韋銅礦開采量逐年減少，而Inyati銅礦床為津巴布韋大巖墻東部唯一的大型銅礦床，目前已經(jīng)停止開采。本文通過對該礦床區(qū)域地質(zhì)背景和成礦地質(zhì)特征進(jìn)行總結(jié)，探討該類型礦床的成因，以期對該地區(qū)及附近區(qū)域?qū)嶋H找礦有一定意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

津巴布韋克拉通陸核位于津巴布韋中東部，主要由太古宙花崗巖類、片麻巖、片巖及綠巖帶組成。Inyati銅礦床大地構(gòu)造位于津巴布韋克拉通東部（圖1），主要為太古界花崗片麻巖基底雜巖，零星見有布拉瓦約-沙姆瓦系綠巖帶[1]。

津巴布韋克拉通內(nèi)太古代花崗巖類侵入活動廣泛發(fā)育[2]，主要有巖石類型為花崗巖、花崗閃長巖-石英二長巖、英云閃長巖等，多呈圓形或橢圓形侵入于早期的變質(zhì)地層中。晚侏羅世淺成巖發(fā)育，主要呈巖脈形式產(chǎn)出，主要巖石類型為輝綠巖、輝長巖。

區(qū)域構(gòu)造形式以斷裂構(gòu)造為主，多期活動特征明顯。斷裂走向60°～80°，傾向南南東或北北西，傾角近直立，橫斷面上多呈“S”或反“S”形。斷裂長一般幾千米至幾十千米，寬度變化大，一般1m～20m，狹縮膨脹、分枝復(fù)合、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象較發(fā)育，主斷面呈舒緩波狀，階步、擦痕較發(fā)育，局部接觸部位圍巖發(fā)育片理化。構(gòu)造巖原巖一般為二長花崗巖，帶內(nèi)發(fā)育碎裂巖化、硅化、角礫巖化、孔雀石化、黃銅礦化、黃鐵礦化等，是區(qū)域乃至津巴布韋全國重要的導(dǎo)礦、控礦、容礦構(gòu)造。該組斷裂性質(zhì)應(yīng)屬左行壓扭性。

圖1 津巴布韋Inyati銅金礦區(qū)域地質(zhì)略圖

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)地層主要為新生代第四紀(jì)更新世—全新世堆積物，主要沿山坡、坡緣、山間洼地分布。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造形式較簡單，主要為主控礦斷裂及其次級斷裂。

主控礦斷裂呈帶狀展布，狹縮膨脹、分枝復(fù)合現(xiàn)象較發(fā)育，走向一般61°～75°，傾向南南東或北北西，橫斷面上呈“S”或反“S”形，傾角陡，一般＞75°，局部直立。礦區(qū)內(nèi)長約1500m，斷裂寬度變化較大，一般0.4m～3m，局部寬達(dá)十余米。主斷面呈舒緩波狀，階步、擦痕等構(gòu)造跡象較發(fā)育，構(gòu)造巖原巖以花崗巖為主，局部見閃長巖，多期次構(gòu)造運(yùn)動及熱液活動致其發(fā)生強(qiáng)烈的碎裂巖化、硅化、角礫巖化、孔雀石化、黃銅礦化、黃鐵礦化等礦化蝕變作用。

斷裂圍巖主要為二長花崗巖、中細(xì)粒閃長巖，北西盤以二長花崗巖為主，南東盤以閃長巖為主，受構(gòu)造運(yùn)動及熱液活動影響，巖石已重結(jié)晶及動力變質(zhì)變形，靠近斷裂帶片理化、線理化、細(xì)晶巖化發(fā)育，二長花崗巖中片麻理、長英質(zhì)脈體基本不見，中細(xì)粒閃長巖中片理化、線理化現(xiàn)象明顯。斷裂性質(zhì)應(yīng)屬左行壓扭性。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，太古代二長花崗巖、中生代閃長巖呈巖基狀、巖株?duì)睢r脈狀產(chǎn)出。二者呈侵入或斷裂接觸關(guān)系，多期次侵入，見有同化混染現(xiàn)象。脈巖主要為石英脈、閃長巖脈。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦區(qū)已知礦體1個(gè)，嚴(yán)格受控礦斷裂控制。礦體多呈脈狀、枝狀、似層狀、透鏡狀，走向上總體形態(tài)呈倒“U”字形，傾向上多呈“S”或反“S”形，膨脹狹縮、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象發(fā)育，分枝復(fù)合現(xiàn)象較發(fā)育，有無礦間隔。

礦體走向一般61°～75°，總體走向67°，傾向南南東或北北西，總的看，礦體呈現(xiàn)上部北北西傾，向深部轉(zhuǎn)為南南東傾的趨勢，傾角＞80°，局部直立。

礦體長一般40m～100m，最長240m，水平厚度一般0.8m～2.98m，最厚6.41m，平均水平厚度1.57m，平均真厚度1.53m，厚度變化系數(shù)65.13%，屬厚度變化較穩(wěn)定礦體。

礦石品位一般為Cu0.38%～1.89%，最高8.4%，平均品位1.19%，品位變化系數(shù)為97%，屬品位變化中等礦體。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石結(jié)構(gòu)

礦石結(jié)構(gòu)主要有粒狀變晶結(jié)構(gòu)，壓碎結(jié)構(gòu)，包含結(jié)構(gòu)等。

粒狀變晶結(jié)構(gòu)：礦物呈半自形、它形晶體，局部為自形晶。礦物粒度以中、細(xì)粒為主。

壓碎結(jié)構(gòu)：黃鐵礦、石英、黃銅礦等脆性礦物，被壓碎成角礫狀、不規(guī)則狀。

包含結(jié)構(gòu)：銀金礦被包裹于黃鐵礦等金屬硫化物及石英中。

3.2.2 礦石構(gòu)造

礦石構(gòu)造有角礫狀、塊狀、浸染狀、條帶狀構(gòu)造等。

角礫狀構(gòu)造：礦石中礦物和礦物集合體呈角礫狀分布，角礫呈棱角狀、次棱角狀。角礫成分主要是石英、硅質(zhì)、蝕變花崗巖等。

塊狀構(gòu)造：礦石中多金屬硫化物與脈石礦物一起形成致密塊狀。

浸染狀構(gòu)造：黃鐵礦、黃銅礦等金屬礦物呈星點(diǎn)狀、浸染狀分布于礦石中。

3.2.3 礦石礦物成分

（1）金屬礦物

黃銅礦：多呈半自形—自形晶或它形不規(guī)則粒狀、細(xì)脈狀集合體狀、浸染狀分布，粒度以中細(xì)粒為主，充填在石英、黃鐵礦粒間或巖石裂隙中，多與黃鐵礦、磁黃鐵礦共生。

孔雀石、銅藍(lán)：多呈半自形—它形粒狀或薄膜狀、粉末狀集合體分布于礦物粒間或巖石裂隙中，為黃銅礦氧化淋濾產(chǎn)物。

黃鐵礦：常呈團(tuán)塊狀、細(xì)脈集合體狀、浸染狀產(chǎn)出，多為半自形—它形晶，少量自形晶，粒度較細(xì)小，常與絹云母、石英共同構(gòu)成黃鐵絹英巖，與黃銅礦密切共生。

（2）非金屬礦物

石英：石英為主要脈石礦物，以中細(xì)粒為主，多期生成，碎裂巖及其膠結(jié)物中均有分布，常與黃鐵礦、黃銅礦共生，后期石英呈脈狀，灰白、白色，粒度為粗粒。

斜長石：以中細(xì)粒為主，呈碎斑狀分布，多已蝕變?yōu)榫G泥石、絹云母。

絹云母：多呈鱗片狀微?；蛐〖?xì)脈狀分布，常與黃鐵礦、黃銅礦共生。

3.2.4 礦石的化學(xué)組分

礦石的賦礦母巖為強(qiáng)烈蝕變的碎裂巖，原巖或?yàn)槎L花崗巖，硅質(zhì)含量高。礦石有用組分主要為Cu，含量一般為0.38%～1.89%，最高8.4%，平均1.19%。

伴生有益組分主要為Au、Ag，Au含量一般為0.11×10-6～0.96×10-6，最高2.74×10-6，平均0.34×10-6；Ag含量一般為2.05×10-6～10.83×10-6，最高24.81×10-6，平均5.91×10-6，總的看，Au、Ag含量隨Cu含量增高而增高，反之亦然，呈正相關(guān)關(guān)系。

3.3 礦石類型

礦石自然類型為原生礦石。

按礦石礦物共生組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、脈石礦物種類等情況，礦石類型可分為：金屬硫化物硅化碎裂巖型；金屬硫化物絹英巖型；金屬硫化物石英脈型，前二者為主要類型，后者次之。

3.4 蝕變特征

礦化蝕變主要有碎裂巖化、絹英巖化、硅化及片理化、綠泥（簾）石化、高嶺土化等，其中絹英巖化、硅化與成礦關(guān)系密切?？偟目矗畈康V化顯示較地表為強(qiáng)。

4 礦床成因

礦體形成大致可分為3個(gè)階段。

第1階段為碎裂巖化、硅化階段：攜帶礦物質(zhì)的富硅熱液沿?cái)嗔沿炄?，形成硅化碎裂巖、石英脈等，有用組分開始富集。

第2階段為碎裂巖化、韌性剪切、礦化蝕變階段：斷裂強(qiáng)烈活動，將前期形成的構(gòu)造巖壓碎、剪切并導(dǎo)入富含金屬硫化物的熱液，發(fā)生強(qiáng)烈的重熔、交代、重結(jié)晶等作用，金屬硫化物沿礦物粒間、巖石裂隙富集成礦。該階段為主要成礦階段。

第3階段為硅化階段：富硅熱液再次沿?cái)嗔沿炄?，其可能使金屬硫化物進(jìn)一步富集。該期熱液活動多形成乳白色石英脈，基本不含礦。

綜上所述，熱液交代是該礦床的主要成礦作用，該礦床屬熱液交代—充填蝕變碎裂巖型銅金礦床。

5 找礦標(biāo)志

根據(jù)礦區(qū)的成礦條件及地質(zhì)特征，尋找該類礦床的標(biāo)志為褐鐵礦化、硅化、絹英巖化、黃鐵礦化等。