張 銀，胡登攀，余 璨，翟建軍

1.云南銅業(yè)礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)有限公司，云南 昆明650051；2.中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，云南 昆明650051

0 前言

康隆卡（Kanunka）礦區(qū)地處剛果（金）南部盧阿拉巴（Lualaba）省科盧韋齊（Kolwezi）東南，距科盧韋齊市約18 km.剛果（金）總體位于中非－剛果盆地，大地構(gòu)造位置位于剛果克拉通西南部，經(jīng)歷了非洲大陸的絕大部分地質(zhì)發(fā)展史，其沉積地層經(jīng)歷了太古代褶皺、基底雜巖褶皺、基巴拉褶皺、孔德龍古褶皺等一系列大規(guī)模構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，伴隨著不同規(guī)模的變質(zhì)作用和巖漿作用［1-5］.前人研究提出，剛果盆地的古老基底自早石炭世已形成，至中石炭世發(fā)生大陸侵蝕和堆積，直至新近紀(jì)造山運(yùn)動(dòng)，剛果河周圍地殼的隆起形成如今的剛果盆地.高地的侵蝕和中央盆地的堆積，致使剛果（金）兩大地層分層明顯，地勢(shì)低凹的中央盆地受古老基底構(gòu)成的邊緣高地所圍限，新生代蓋層覆于其上.復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造背景為成礦提供了優(yōu)越的成礦條件，其所屬的盧菲立安銅鈷礦帶為全世界規(guī)模最大、銅品位最高、鈷資源儲(chǔ)量最大的沉積層控型銅礦帶，康隆卡礦區(qū)即是剛果（金）加丹加成礦亞帶西北緣的典型礦床［6-7］.自20世紀(jì)50年代發(fā)現(xiàn)礦床以來，前人在礦區(qū)開展過一系列的地質(zhì)工作，初步查明礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖等地質(zhì)概況，但勘查區(qū)研究程度整體較低，對(duì)礦床成因、控礦因素認(rèn)識(shí)依據(jù)仍顯不足，兼之地表植被覆蓋較厚，故而全區(qū)構(gòu)造、賦礦層位的研究尚不清晰［8-12］.本次研究在詳實(shí)野外地質(zhì)工作及室內(nèi)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)成礦規(guī)律的對(duì)比，系統(tǒng)厘定成礦地質(zhì)條件，詳細(xì)探討礦床成礦條件，以期為礦床下步開發(fā)提供科學(xué)依據(jù).

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)所處的加丹加地區(qū)地層主要由基底與蓋層組成.其中基底由太古宙基底雜巖與元古宙加丹加超群組成，雜巖巖性主要為片巖、片麻巖、花崗巖、石英巖及礫巖等變質(zhì)巖系.加丹加超群自上而下分別為羅安群（R）、恩古巴群（Ng）和孔德隆古群（Ku）.羅安群礦山組（R2）是主要的賦礦巖層，總體為加丹加弧形構(gòu)造帶的重要組成部分.蓋層則由古近系－新近系和沖積層、殘積層、坡積層組成，出露于礦帶西部、東北部及科盧韋齊、利卡西一帶.

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要由加丹加褶皺－推覆構(gòu)造帶組成，為非洲中部盧菲利（Lufilian）弧形構(gòu)造帶的組成部分，總體呈NW走向.約550～560 Ma，剛果－坦桑尼亞板塊相對(duì)于安哥拉－Kalahari板塊位移、碰撞引起盧菲利造山運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致安哥拉板塊（上疊板塊）和剛果板塊（底部板塊）疊置形成盧菲利弧形構(gòu)造帶，初始沉積地層亦隨之發(fā)生大規(guī)模韌（脆）性剪切變形、褶皺、逆沖推覆和滑動(dòng)，發(fā)育形成兩個(gè)推覆層，層間夾著被褶皺、位移的主要含礦層（R2），上、下推覆層面分別為木瓦夏（R4）層間破碎巖和RAT（R1）底部－基底接觸帶［5，13］.此外，區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造演化，新元古代造山帶上地殼巖層序列演化便持續(xù)了約500 Ma.泛非運(yùn)動(dòng)期為盧菲利弧經(jīng)歷的主要構(gòu)造演化階段：D1的科盧韋齊階段發(fā)生于750～600 Ma間，形成盧菲利弧的外部褶皺推覆帶和穹隆區(qū)；D2的Monwezi階段（600～512 Ma）表現(xiàn)為大規(guī)模左旋平移斷層，自北向南相繼發(fā)育NNE向坎蘇祁（Kansuki）斷裂帶、E－W向Monwezi-Menda-Shinkolobwe斷裂帶、NW向Lupoto斷裂帶及NE向Mwembeshi斷裂帶；D3的Chilatembo階段則主要生成垂直盧菲利弧走向的橫向（160～170°和70～80°）斷裂及褶皺構(gòu)造.

多期次的構(gòu)造巖漿活動(dòng)為區(qū)域提供了豐碩的成礦資源.在剛果（金）形成卡莫阿（Kamoa）、科盧韋齊、騰凱－豐古魯梅（Tenke-Fungurume）、姆丹達(dá)（Mutanda）和迪茲瓦（Deziwa）等超大型礦區(qū).自西北科盧韋齊至東南的盧本巴西延伸約300 km，在加丹加一帶形成加丹加拗拉槽（V）、外部褶皺推覆帶（I）、穹隆區(qū)（II）、復(fù)向斜帶（III）和加丹加高原（IV），其中外部褶皺推覆帶為盧阿拉巴省著名的弧形銅鈷礦（化）帶［14-16］.

2 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)基巖出露較差，地層以羅安群（R）、恩古巴群（Ng）、孔德龍古群（Ku）及第四系為主（圖1）.羅安群作為區(qū)內(nèi)的主要地層，由一套淺海相的細(xì)碎屑巖和化學(xué)巖組成，自上而下劃分為RAT（R1）、礦山組（R2）、迪佩特組（R3）和木瓦夏組（R4）.其中礦山組為礦區(qū)內(nèi)重要的賦礦層位，自上而下可將巖性進(jìn)一步細(xì)分為4類：1）上部的RSF主要出露于礦區(qū)北部的首采區(qū)，巖性為層狀白云質(zhì)砂巖、弱硅化白云巖和條紋－條帶狀硅質(zhì)巖夾薄層狀泥質(zhì)粉砂巖，巖石整體強(qiáng)風(fēng)化，局部較破碎，發(fā)育褐鐵礦化；2）RSC巖性主要為蜂窩狀硅化白云巖，局部發(fā)育角礫狀巖石，經(jīng)地下水侵蝕、風(fēng)化形成蜂窩狀構(gòu)造，常見巖溶裂隙、溶洞，與RSF一并組成含礦地層；3）SD的灰色泥質(zhì)砂巖、頁巖夾白云質(zhì)砂巖、長石石英砂巖主要揭露于北區(qū)東部，局部地段出露白云質(zhì)粉砂巖、白云質(zhì)頁巖（CMN）.孔德龍古群的紫紅色、深灰色、青灰色粉砂巖大面積出露于礦區(qū)北部、南部，沿層理面發(fā)育微弱鐵錳染和孔雀石化，而恩古巴群則主要出露于礦區(qū)北部、中部，由紫紅色砂巖、泥質(zhì)砂巖等組成，礦化微弱.

圖1 康隆卡礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological sketch map of Kanunka orefield

從區(qū)域上看，礦區(qū)橫跨Kansuki和Deziwa-Mutanda兩條平行的成礦斷裂帶，康隆卡礦區(qū)總體位于非洲中部盧菲利弧形構(gòu)造帶西延的加丹加褶皺－推覆構(gòu)造帶.主要構(gòu)造線呈NW向，總體位于次一級(jí)科盧韋齊－坎蘇祁構(gòu)造帶內(nèi)，NW—NNW向、NE—NEE向斷裂發(fā)育.F1為礦區(qū)主要控礦構(gòu)造，位于礦區(qū)中部，縱向上可劃分為兩段，西南段在I區(qū)略呈南凸的弧帶狀，中間段位F4、F5所錯(cuò)斷，在地形地貌上表現(xiàn)為線性溝谷負(fù)地形；F2、F3分別位于礦區(qū)中部、東部，北部均為第四系地層所覆蓋；F4總體呈近S－N向縱貫全區(qū)，總體受F1作用影響顯著，穿切首采區(qū)羅安群地層.

3 礦床特征

礦床內(nèi)共圈定礦體8個(gè)，其中北區(qū)分布I－1、I－2、I－3、I－4、I－5礦體，II區(qū)發(fā)育II－1、II－2礦體，其中I－1、I－2、II－1礦體規(guī)模較大.礦（化）體呈層狀、板狀及薄膜狀產(chǎn)出，主要賦存于羅安群礦山組RSF段層狀白云質(zhì)砂巖及孔德龍古群青灰色泥質(zhì)粉砂巖中，部分賦存于近東西向坎蘇祁構(gòu)造帶的次生構(gòu)造破碎帶內(nèi)（圖2、3）.礦化以鐵－錳染、孔雀石化為主，多沿層及層間裂隙發(fā)育，偶見藍(lán)礬、黑鐵礦化、水鈷礦化等（表1）.

圖2 康隆卡礦區(qū)1號(hào)地質(zhì)剖面圖Fig.2 No.1 geological profile of Kanunka orefield

表1 礦體特征表Table 1 Features of orebodies

礦床內(nèi)礦石類型主要為氧化礦.礦石礦物主要為孔雀石、藍(lán)銅礦、黑銅礦、水鈷礦、軟錳礦、褐鐵礦等次生氧化礦物.礦物結(jié)構(gòu)以自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、隱晶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)為主，局部見少量交代假象結(jié)構(gòu)、纖柱狀結(jié)構(gòu)、粒狀結(jié)構(gòu)、隱晶纖維狀結(jié)構(gòu).礦石構(gòu)造則以多孔構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造為主，其次為條帶狀、細(xì)脈狀及角礫狀結(jié)構(gòu)，偶見皮殼狀、鮞狀構(gòu)造，局部保留原巖層理構(gòu)造或殘余構(gòu)造.脈石礦物主要為石英、方解石、白云石、絹云母、白云母、綠泥石及黏土.

礦床中礦體均賦存于羅安群礦山組地層中，礦體圍巖為泥質(zhì)粉砂巖、灰色砂巖等.礦（化）體層控性質(zhì)顯著，礦石自然類型以氧化礦為主，反映出礦床形成于氧化環(huán)境中，淋濾富集作用顯著.前已述及，礦區(qū)位于坎蘇祁NE向斷裂中，橫跨Kansuki和Deziwa-Mutanda兩條平行斷裂帶，周邊次級(jí)斷裂發(fā)育，與褶皺構(gòu)造一同控制著含礦巖層的空間展布，同時(shí)為礦質(zhì)的沉淀、疊加提供有利場所，后期的次級(jí)斷裂為含礦熱液提供運(yùn)移通道和容礦空間.結(jié)合礦石質(zhì)量特征，礦床內(nèi)礦石以強(qiáng)風(fēng)化、孔雀石等角礫（礫石）成分及土狀泥砂碎屑物為主，礦體及圍巖中節(jié)理裂隙發(fā)育，表明礦體成礦前后構(gòu)造跡象顯著.此外，礦區(qū)圍巖蝕變較為發(fā)育，以硅化、絹云母化、硅酸鹽化、白云巖化為主.

圖3 康隆卡礦區(qū)2號(hào)地質(zhì)剖面圖Fig.3 No.2 geological profile of Kanunka orefield

根據(jù)成礦作用的先后，康隆卡銅鈷礦床劃分為沉積階段、熱液改造階段和表生富集階段，成礦作用以熱液充填為主.羅安群作為礦床的初始礦源層，形成年代距今880～750 Ma，后期盧菲利運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造變質(zhì)作用對(duì)礦床進(jìn)行了熱液改造，形成銅鈷礦化的疊加富化.此外，區(qū)內(nèi)降水充沛，斷層、破碎帶良好的透水性為礦質(zhì)運(yùn)移提供了有利通道，兼之適宜的溫度及巨大的時(shí)間跨度，致使礦床次生氧化作用強(qiáng)烈.礦床總體為受控于地層、斷層的沉積－熱液改造型銅鈷礦床［17-19］.

4 找礦前景

本次研究在礦區(qū)內(nèi)開展了線距100 m、點(diǎn)距10 m的中梯剖面測量，分別于I區(qū)、II區(qū)完成10.1、10.2 km的測量，共圈定激電異常10處（圖4、5）.其中，JD1（JH1）～JD5推測為礦致異常：JD1總體呈近E－W向長軸狀展布近480 m，面積約0.03 km2，為高阻異常，視電阻率為350～450 Ωm，與區(qū)域主要含礦層RSF、RSC吻合良好，推斷為深部礦化（體）異常，具很大找礦價(jià)值；JD2位于西山東部，呈橢圓狀展布，異常整體長約200 m，異常區(qū)內(nèi)出露含礦層位RSF、RSC，西南側(cè)發(fā)現(xiàn)孔雀石化發(fā)育的老民采坑，找礦潛力較大；JD3為橢圓狀高阻異常，異常區(qū)內(nèi)存在多處孔雀石化發(fā)育的老民采坑，為礦區(qū)重點(diǎn)礦致異常區(qū)；JD5呈雙囊狀位于II區(qū)老民采坑，為高阻異常，推測其東延具一定找礦潛力.

圖4 康隆卡礦區(qū)E線激電中梯剖面圖Fig.4 IP intermediate gradient profile along exploratory line E in Kanunka orefield

結(jié)合前述激電中梯異常區(qū)分布情況，優(yōu)選出JH1、JD1兩個(gè)中梯異常區(qū)開展激電測深工作，E線、G線分別布設(shè)測深點(diǎn)15個(gè)（20～34）、12個(gè)（17～28）.由圖5看出，E測線視極化率顯示明顯，左、右兩個(gè)異常中心呈橢圓狀“雙腎”展布：22～26測點(diǎn)下方發(fā)育南傾的似橢圓狀高視極化率（ηs＝3%～5%）、中高阻（ρs＝600～2700 Ωm）異常區(qū)；27～30號(hào)測點(diǎn)鏡像對(duì)稱發(fā)育似橢圓狀高視極化率（ηs＝3%～5%）、中高阻（ρs＝600～5000 Ωm）異常區(qū).總體上，E線深部極化率明顯且集中，深部更為發(fā)育，對(duì)應(yīng)中低電阻率巖性，故而推測為深部巖層硫化物富集所致，具有良好找礦潛力.G測線19～28號(hào)測點(diǎn)發(fā)育面狀“倒雞冠”狀高視極化率（ηs＝3%～9.82%）、中高阻（ρs＝600～2600 Ωm）異常區(qū)，同樣對(duì)應(yīng)中低阻巖性區(qū)，為深部巖層硫化物富集所致，找礦潛力良好.總體上，礦區(qū)磁法物探異常為控礦構(gòu)造所致，NE向的次級(jí)構(gòu)造為成礦提供導(dǎo)礦通道和容礦空間，兼之電阻異常與礦化點(diǎn)位置高度吻合，故推測圈定的6個(gè)礦致甲I類異常深部具有成礦物質(zhì)富集膨大的趨勢(shì).

圖5 康隆卡礦區(qū)E線激電測量綜合剖面圖Fig.5 Comprehensive IP anomaly profile along exploratory line E in Kanunka orefield

此外，礦床內(nèi)孔雀石作為礦區(qū)最為直接的找礦標(biāo)志，其富集地段即為礦（化）體發(fā)育富集地段，故前人已開采過的民采遺跡亦可作為礦區(qū)重要的找礦標(biāo)志，而礦（化）體的層控性則反映出賦礦層位（羅安群礦山層）可作為尋找富礦（化）體的重要標(biāo)志，孔德龍古地層亦可作為次要的找礦標(biāo)志.本次研究在鈷草集中部位布設(shè)的探槽點(diǎn)發(fā)現(xiàn)孔雀石化的RSF含礦層位，孔德龍古地層中亦發(fā)現(xiàn)3處銅礦點(diǎn)，RAT地層中亦揭露到較高品位的孔雀石化角礫巖，可作為下步的勘查工作重點(diǎn).而研究北區(qū)南部發(fā)現(xiàn)的多處礦化良好的民采點(diǎn)大致呈NEE向展布，與F1斷裂、西山礦帶走向一致，認(rèn)為西山礦帶整體屬褶皺的一翼，推測其南部新發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)具有礦體規(guī)模擴(kuò)大的演變趨勢(shì).

5 結(jié)論

本次研究詳細(xì)剖析了康隆卡礦成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征，認(rèn)為礦床區(qū)域成礦條件優(yōu)越，構(gòu)造背景明顯，找礦潛力巨大.根據(jù)已有地質(zhì)工作及本研究工作成果，結(jié)合層位成礦和“多級(jí)異?！钡年P(guān)系進(jìn)行成礦遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)，并對(duì)找礦方向進(jìn)行探討.為該區(qū)后續(xù)找礦勘探工作提供參考.