洪建磊，洪 光，范良軍，黃金龍

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1 礦區(qū)地質(zhì)情況

龐比銅鈷礦區(qū)位于世界上著名的加丹加銅鈷成礦帶上，其為盧菲利弧形構(gòu)造帶的一部分，地層主要由前寒武紀基底核和加丹加超群蓋層組成。盧菲利弧形構(gòu)造帶從贊比亞和剛果（金）邊境的東部呈弧形延伸到贊比亞和安哥拉邊境，是一條長約700km、寬約150km的銅、鈷、鎳、鉛、鋅多金屬成礦帶，構(gòu)造帶內(nèi)穹隆、殘丘、背向斜、推覆構(gòu)造和斷裂極其發(fā)育。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層由新至老依次為第四系殘坡積（Q）、恩古巴群（Ng）、羅安群（R2及R1）。恩古巴群（Ng）分布于礦區(qū)中部，由新至老分為Ng1.3、Ng1.2、Ng1.1。Ng1.3由紫紅色、雜色長石石英砂巖及頁巖組成，Ng1.2為紫紅色薄～中層狀碳酸鹽質(zhì)粉砂巖，Ng1.1為灰黃、灰綠色厚層狀含礫泥質(zhì)粉砂巖。下部小礫巖是區(qū)分恩古巴群與下覆地層的標志層。羅安群分布于礦區(qū)中北部，地層呈緊湊、平行的背斜-向斜序展布。羅安群包括R2（礦山組）和R1兩套地層（見表1）。

表1 礦區(qū)羅安群地層層序表

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)褶皺以緊湊、平行的背斜和向斜為主，褶皺多次發(fā)生倒轉(zhuǎn)，軸向呈東西向至北東南西向至北西南東向變化，傾角由陡至緩變化。呈北東向展布的斷裂多控制著礦區(qū)殘丘、背向斜的分布，北西及近東西向斷裂，破壞礦區(qū)內(nèi)的褶皺構(gòu)造及含礦層位展布。

2.3 礦體特征

（1）礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模。龐比銅鈷礦總體為銅、鈷共生礦床，可劃分為PN、PG、KS、KE四個礦段，其中PN、PG、KS為銅、鈷共生礦體，KE為銅礦體。礦體賦存在羅安群礦山組（R2）的泥質(zhì)粉砂巖、白云質(zhì)片巖、白云巖、硅化白云巖中。礦體產(chǎn)狀隨地層及構(gòu)造產(chǎn)狀的變化而變化，具有顯著沉積控礦加改造特征。

第一，PN礦段。PN礦段為銅、鈷礦體，層狀，控制走向長550m，最大傾斜延伸660m。礦體傾向南南西，礦體傾角23°～44°。銅礦體平均厚度為21.69m，銅平均品位2.67%；鈷礦體平均厚度為17.56m，鈷平均品位0.38%。

第二，PG礦段。PG礦段為銅、鈷礦體，層狀，控制走向長870m，最大傾向延伸450m。礦體傾向南西，傾角23°～37°。銅礦體平均厚度為13.16m，銅平均品位0.83%；鈷礦體平均厚度為16.98m，鈷平均品位0.56%。

第三，KS礦段。KS礦段為銅、鈷礦體，層狀，控制走向長870m，最大傾向延伸450m。礦體傾向南東，傾角14°～52°。銅礦體平均厚度為10.35m，銅平均品位1.94%；鈷礦體平均厚度為15.70m，鈷平均品位0.38%。

第四，KE礦段。KE礦段為銅礦體，層狀，控制走向長1320m，最大傾斜延伸275m。礦體傾向北東至南東，礦體傾角36°～75°。礦體平均厚度為20.16m，平均品位2.52%。

（2）礦石質(zhì)量。金屬礦物主要為氧化礦物，含少量硫化礦物。銅氧化礦物主要為孔雀石，硫化礦物主要為輝銅礦、斑銅礦；鈷氧化礦物主要為水鈷礦，硫化礦物主要為硫銅鈷礦。脈石礦物有白云石、市營、方解石等。礦石結(jié)構(gòu)主要有泥狀結(jié)構(gòu)、放射針柱狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造。

（3）圍巖蝕變。區(qū)內(nèi)礦體有較強的圍巖蝕變，以硅化、孔雀石化、碳酸鹽化、褐鐵礦化為主。硅化、碳酸鹽化等蝕變現(xiàn)象與成礦關(guān)系密切。

3 成礦規(guī)律

3.1 成礦階段

龐比銅鈷礦金屬礦物成礦分為早期成巖期、成巖主成礦期、熱液改造富集期和表生富集期4個階段（見圖1）。

圖1 各成礦階段主要金屬礦物生成順序

（1）早期成巖期。中元古時期的早期成巖期主要為黃鐵礦等金屬礦物的生成階段，沉積形成富鐵鎂的白云巖及白云質(zhì)片巖、砂巖沉積層。硫化物在溫度20～60℃和細菌作用引起的近中性pH環(huán)境下發(fā)生沉淀，該階段基本無銅鈷礦化。

（2）成巖主成礦期。晚遠古時期的成巖主成礦期在裂谷盆地中發(fā)生了較多地質(zhì)事件，造成大量的火山噴發(fā)以及同生斷裂運動，在此過程中，大量的輝銅礦、藍輝銅礦、硫銅鈷礦和少量的黃銅礦、斑銅礦沉淀形成。這個演化階段始于孔德龍古時期，下孔德龍古群中富含火山碎屑的巖石壓實脫水成巖過程中產(chǎn)生鹵水，鹵水溫度約為200～250℃，這些鹵水富含金屬。鹵水中的金屬可能呈有機質(zhì)和氯的絡合物交代成巖早期的黃鐵礦形成層狀銅、鈷硫化物礦化，同沉積斷裂為銅元素的活化遷移提供了必要通道。

（3）熱液改造富集期。晚元古代末發(fā)生了著名的“盧菲利弧造山運動”，構(gòu)造運動的結(jié)果體現(xiàn)在以下3個方面：①使巖層發(fā)生褶皺及斷裂破碎；②使礦化地層被多期次的構(gòu)造切割破壞；③構(gòu)造運動中轉(zhuǎn)化的熱能造成了變質(zhì)熱背景。熱液改造富集與上述三個方面同時進行，造山運動使地層破碎、裂隙增加，為銅鈷礦物遷移沉淀提供場所。與此同時，構(gòu)造產(chǎn)生的熱液活動使成礦巖石中分散的硫化物活化遷移，沿上述破碎地層及裂隙中充填成礦，從而使原有礦床受到改造富集。

（4）表生富集期。侏羅世以后，在1億年之久的漫長地質(zhì)時間內(nèi)，地表及近地表的銅鈷硫化物礦物長期遭受氧化淋濾作用，使銅鈷硫化物變?yōu)檠趸铮ɑ驓溲趸铮?，同時發(fā)生次生富集，形成了大量的孔雀石、藍銅礦、水鈷礦、硅孔雀石等次生礦物，并導致銅含量大規(guī)模增加，形成表生富集礦體。

3.2 控礦因素

（1）地層控礦。加丹加銅鈷礦帶銅鈷礦床最主要的特征是地層控礦，龐比銅鈷礦床亦是如此，主要的銅鈷礦體賦存在羅安群礦山組的SDB、RSC、RSF、DSTRAT地層中，礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致。上述成礦期次的前三個階段也是地層控礦的主要體現(xiàn)，早期成巖期黃鐵礦初步形成，成巖主成礦期輝銅礦、斑銅礦、硫銅鈷礦、黃銅礦等富集，熱液改造富集期成礦熱液萃取銅鈷元素沉淀富集。這三個過程與同沉積斷裂和層間斷裂有著密切的關(guān)系，也是礦體層狀特征的形成過程。

（2）構(gòu)造控礦。礦區(qū)構(gòu)造活動主要發(fā)生在“盧菲利弧造山運動”期內(nèi)，軸向呈東西至北東南西至北西南東變化的褶皺多發(fā)生倒轉(zhuǎn)，傾角由陡至緩變化，與呈北東向展布的斷裂一同控制著礦區(qū)含礦層位的展布。

3.3 找礦標志

羅安群礦山組SDB、RSC、RSF、DSTRAT、RAT是主要的地層標志，其中RSC地層硅化強烈，難于風化，常形成正地形，并且因RSC地層中含鈷導致地表生長大量鈷草。此外，礦體露頭，硅化、孔雀石化等圍巖蝕變也是重要的找礦標志。

4 結(jié)論

文章通過對剛果（金）盧阿拉巴省龐比銅鈷礦成礦規(guī)律進行分析，得出如下結(jié)論：（1）龐比銅鈷礦位于盧菲利弧形構(gòu)造帶內(nèi)，羅安群礦山組是礦區(qū)的主含礦層位，層控特征明顯；（2）礦床的形成經(jīng)歷了四個成礦階段的成礦作用，礦床產(chǎn)生位置亦受構(gòu)造控制。