王 杰，劉曉陽，任軍平，孫 凱，龔鵬輝，賀福清

（1.中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津 300170；2.華北地質(zhì)科技創(chuàng)新中心，天津 300170）

非洲，特別是南部非洲，自前寒武紀(jì)以來劇烈的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)基本停止，保存了完好的地質(zhì)記錄。坦桑尼亞位于東南部非洲，已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)有金、金剛石、釩、鈦、鐵、鎳、鉛、鈾、稀土、錫、鎢、鉻、鈮、銀、鉑族金屬及煤、油氣及水泥灰?guī)r等數(shù)十種，其中主要金屬礦產(chǎn)及寶玉石基本都與前寒武紀(jì)地質(zhì)體相關(guān)。坦桑尼亞太古代克拉通位于坦桑尼亞中北部，面積約占坦桑尼亞陸地面積的1/3。其北部的花崗綠巖分布區(qū)為南部非洲最重要的金礦產(chǎn)地之一。坦桑尼亞克拉通西南及南部為烏本迪造山帶，最初形成于古元古代，后期又經(jīng)歷中新元古的多次構(gòu)造活動(dòng)，位于烏本迪帶內(nèi)的盧帕金礦區(qū)與姆潘達(dá)多金屬礦區(qū)是坦桑尼亞的重要金礦區(qū)，坦桑尼亞釩鈦磁鐵礦也位于烏本迪帶內(nèi)。坦桑尼亞克拉通東南為烏薩加藍(lán)造山帶，形成于古元古代，與烏本迪構(gòu)造帶不同的是其未經(jīng)過后期復(fù)雜的變形改造。坦桑尼亞西北為基巴拉造山帶，為中元古形成，卡班加鎳礦位于該構(gòu)造帶。坦桑尼亞東部地區(qū)大面積分布有新元古泛非運(yùn)動(dòng)形成的莫桑比克帶，坦桑尼亞的大部分寶石（除金剛石）多產(chǎn)于該構(gòu)造帶，另外，坦桑尼亞的石墨也產(chǎn)于該構(gòu)造帶。

1 前寒武紀(jì)成礦地質(zhì)背景

1.1 基本構(gòu)造格架

坦桑尼亞位于非洲東南部，地質(zhì)歷史復(fù)雜而多樣，太古宙以來經(jīng)歷了長期復(fù)雜的塊體拼貼和造山作用，其大地構(gòu)造單元主要由穩(wěn)定陸塊和圍繞穩(wěn)定陸塊展布的造山帶兩大類組成[1]，前者主要指坦桑尼亞克拉通，后者主要由烏本迪造山帶、烏薩加藍(lán)造山帶、基巴拉造山帶、莫桑比克造山帶等組成（圖1）。

圖1 坦桑尼亞大地構(gòu)造簡圖Fig.1 Tectonic map of Tanzania

坦桑尼亞克拉通（Tanzania craton）：坦桑尼亞克拉通主要分布在坦桑尼亞的中部和北部，向北延伸至肯尼亞南部及烏干達(dá)西南部。于28.50億年之前初步形成了古陸核[2，3]，隨后經(jīng)歷了多個(gè)增長時(shí)期（2850～2800 Ma、2770～2730 Ma、2700～2620 Ma），其中2700～2620 Ma之間為其主要的增長期，并最終趨于穩(wěn)定形成現(xiàn)今格架。

烏本迪（Ubendian）造山帶：分布于坦桑尼亞克拉通W-SW側(cè)，最早是由坦桑尼亞克拉通與剛果克拉通及班韋烏盧地塊在21億年前碰撞初步形成[4]，而后陸續(xù)經(jīng)歷2.0～1.9 Ga、1890～1860 Ma等幾期構(gòu)造活動(dòng)，形成了其基本格局[5-6]，中新元古代之后又經(jīng)歷了多次構(gòu)造活動(dòng)，使區(qū)內(nèi)巖石地層變質(zhì)變形更為復(fù)雜，但未改變其基本格架。

烏薩加藍(lán)（Usagaran）造山帶：分布于坦桑尼亞SE側(cè)，與烏本迪帶一樣，最初形成于大約21億年，經(jīng)歷了2.0～1.9 Ga的構(gòu)造活動(dòng)，其后又受到變形改造（約620～690 Ma）[7]。

基巴拉（Kibara）造山帶：是10億年前剛果（Congo carton）克拉通、卡拉哈里（Kalahari carton）克拉通、坦桑尼亞克拉通以及一些小陸塊拼合成Rodinia超大陸的過程中所形成的，代表了中部非洲中元古代造山帶向北延伸的最遠(yuǎn)端位置所在，也是一系列克拉通俯沖碰撞的重要見證[8]?；顒?dòng)帶呈一個(gè)向北凸出的弓形，延伸1500 km左右，西起剛果西南部，穿過布隆迪、盧旺達(dá)和坦桑尼亞到烏干達(dá)西南部，坦桑尼亞境內(nèi)主要分布于克拉通的NW側(cè)。

莫桑比克（Mozambique）造山帶：是一個(gè)復(fù)雜的新元古代造山帶，經(jīng)歷了多期次造山運(yùn)動(dòng)，呈N-S向延伸，自非洲東北部，經(jīng)非洲東部，一直延伸至莫桑比克的南部，被認(rèn)為是東、西岡瓦那大陸在新元古代碰撞形成超大陸時(shí)的縫合帶[9]。該造山帶在坦桑尼亞境內(nèi)主要分布于其克拉通的東部。

1.2 前寒武紀(jì)地層

（1）太古宙地層

太古宙地層分布于坦桑尼亞克拉通內(nèi)部，坦桑尼亞克拉通主要由太古宙花崗巖、片麻巖、混合巖及不規(guī)則散步的綠巖和片巖帶組成，向北延伸至維多利亞湖的東部邊界及肯尼亞西南和烏干達(dá)東南的周邊地區(qū)。坦桑尼亞太古宙地體與非洲其他克拉通不同，不能劃分出獨(dú)立的片巖、綠巖和花崗巖地體，而是大量的花崗巖-混合巖-片巖地體所環(huán)繞的不同的片巖帶。

坦桑尼亞多多馬地區(qū)的Undewa Ilangali地體擁有迄今為止坦桑尼亞最古老的巖石，～3230 Ma石英閃長巖和～3600 Ma紫紅色石英巖，含有～4013 Ma的碎屑鋯石[8]。坦桑尼亞太古宙地層主要分為三個(gè)超群：多多馬超群（Dodoma Supergroup）、尼安茲超群（Nyanzian supergroup）和卡維隆迪超群（Kavilondian supergroup）。

多多馬超群呈近東西向展布于坦桑尼亞克拉通的南部，主要由花崗巖類和混合巖構(gòu)成，帶有狹長的、東西向麻粒巖-綠片巖相變質(zhì)帶，主要包括黑云角閃片麻巖、角閃巖、含赤鐵礦石英巖等，走向SEE或NEE，傾角陡。巖石局部經(jīng)歷了強(qiáng)烈的混合巖化作用和花崗巖化作用，可見麻粒巖相巖石組合及輝石片麻巖產(chǎn)于低級變質(zhì)的滑石綠泥片巖、絹云母片巖和含剛玉片巖中。坦桑尼亞克拉通南部麻粒巖相變質(zhì)巖局部可過渡為混合巖，并被輝長質(zhì)巖石侵入。變閃長巖（變玄武巖、角閃石-黑云母花崗巖類、閃長質(zhì)片麻巖、混雜花崗閃長巖和鎂鐵質(zhì)片巖）帶為多多馬超群中殘留的古基中性侵入巖，鋯石年齡3230±4 Ma[9]，附近的表殼巖殘留體主要巖石類型為鉻云母石英巖、云母片巖、角閃片巖等。本項(xiàng)目組在其中的鉻云母石英巖中采樣進(jìn)行碎屑鋯石U-Pb年齡測定，在149個(gè)測點(diǎn)中有91個(gè)數(shù)據(jù)的諧和度大于92%，其207Pb/206Pb年齡界于3523～3850 Ma之間，并出現(xiàn)～3590 Ma與～3710 Ma兩組峰值，表明這些變質(zhì)表殼巖是始太古代-古太古代的沉積巖。花崗片麻巖構(gòu)成了新太古代綠巖帶的基底。

尼安茲超群不整合覆蓋在多多馬超群上，主要包括基性和長英質(zhì)火山巖、條帶狀鐵礦石及與之伴生的低級變質(zhì)沉積巖，沉積年齡約2700 Ma[10]。綠巖帶呈不規(guī)則狀透鏡體產(chǎn)于花崗巖地體中（圖1），經(jīng)歷了強(qiáng)烈的褶皺作用，可見殘留的陡傾向斜。尼安茲超群巖石可劃分為下部和上部兩部分組成，尼安茲超群上部以角閃巖相變質(zhì)鎂鐵質(zhì)火山巖為主，包括輝長巖和枕狀玄武巖[11]。尼安茲超群下部以長英質(zhì)火山巖和火山碎屑巖為主，夾火山碎屑巖、濁積巖和化學(xué)沉積物，如燧石、鐵礦石、黑色頁巖、泥巖和砂巖。

卡維隆迪超群，主要分布在坦桑尼亞的東北部，在鄰區(qū)肯尼亞廣泛分布，是太古宙地層序列的最上部單元，不整合覆蓋在尼安茲超群之上，巖石發(fā)生褶皺，褶皺軸走向E-W向。主要由礫巖、石英巖、粗粒長石砂巖、粉砂巖、頁巖、千枚巖和凝灰?guī)r組成。少量薄層火山巖呈夾層狀產(chǎn)出，鋯石U-Pb年齡為2667±8 Ma[10]。在結(jié)構(gòu)上和組成上，卡維隆迪礫巖成熟度低-中等，以尼安茲超群中氧化的條帶狀鐵建造礫石為主，少量脈石英礫石，缺少基性巖礫石。卡維隆迪超群底部和中部的礫巖中碎屑巖型金礦可能來源于尼安茲超群或內(nèi)生的含金地層。

（2）元古宙地層

古元古界：坦桑尼亞古元古界分為烏本迪（Ubendian）群和烏薩加藍(lán)（Usagaran）群，時(shí)代大至相同。烏本迪群主要分布于太古宙克拉通的南部和西部，出露于烏本迪造山帶中，由沉積和火成成因的高級變質(zhì)巖及再改造的太古宙巖石組成。主要巖石類型為黑云-石榴片麻巖及角閃-輝石或石榴-輝石片麻巖[12-13]，含少量基性、超基性侵入體、晚期花崗巖，大理巖少見。構(gòu)造線方向主要為北西向，變質(zhì)作用主要為石榴角閃巖相，少數(shù)達(dá)到麻粒巖相。烏薩加藍(lán)超群分布于太古宙克拉通的東南和南部，出露在烏薩加藍(lán)活動(dòng)帶中。與烏本迪超群相似，烏薩加藍(lán)超群主要由泥質(zhì)成因的麻粒巖和黑云母片麻巖組成，常見石英巖[14]。大部分地區(qū)遭受了麻粒巖相變質(zhì)作用。構(gòu)造線方向以南西向?yàn)橹鳌?/p>

中元古界：主要為分布于坦桑尼亞西北部的卡拉圭-安科連群（Karagwe-Ankolean）、布科班（Bukoban）群及分布于坦桑尼亞西南尼亞薩湖附近的烏金干（Ukingan）群?？ɡ?安科連群是基巴拉褶皺帶的一部分[15]，出露于坦桑尼亞的西北部，較烏本迪超群和烏薩加藍(lán)超群年輕，具有明顯不同的巖石類型和組構(gòu)，主要由泥質(zhì)板巖、千枚巖、絹云母片巖和石英巖等組成，反映了淺水相沉積環(huán)境。巖石經(jīng)歷了低-中高級綠片巖相變質(zhì)作用。布科班群主要分布在坦桑尼亞西北部，時(shí)代跨越中-新元古代，主要包括砂巖、硅質(zhì)巖、頁巖、白云質(zhì)灰?guī)r、燧石及杏仁狀熔巖，巖石未變質(zhì)，但經(jīng)歷了弱變形作用。烏金干群分布于坦桑尼亞南部尼亞薩湖北側(cè)，為一套動(dòng)力變質(zhì)的千枚巖、絹云母片巖、糜棱巖、片麻巖等，呈南東-北西向展布。

新元古界：呈南北帶狀分布于坦桑尼亞東部莫桑比克帶。由北向南分別有勒拉特馬群（Lelatema group），以大理巖、石英巖、角閃石片麻巖、黑云母片麻巖、石英長石片麻巖為主，夾少量石墨片麻巖和藍(lán)晶石片麻巖；帕羅群（Pare group），巖性為基性麻粒巖和片麻巖、大理巖，部分酸性麻粒巖和片麻巖，少量石英巖、石墨及藍(lán)晶石片麻巖；盧卡瓦古勒群（Lukwangule group），以石英巖、含石墨麻粒巖、角閃石麻粒巖為主，夾石墨麻粒巖，帶狀輝石麻粒巖夾方解石大理巖；馬桐波巖群（Matombo group），以大理巖、含石墨片麻巖、塊狀和條帶狀白云石大理巖為主，少量石英麻粒巖和黑云母片麻巖；馬塞斯群（Masasi group），主要為大理巖、結(jié)晶灰?guī)r、石英巖及副片麻巖。

1.3 前寒武紀(jì)巖漿作用

中太古代前期主要表現(xiàn)為大規(guī)模酸性巖漿侵入，并伴隨中基性-超基性的火山噴發(fā)，形成規(guī)模巨大的花崗巖巖基和一些零散分布的鐵鎂質(zhì)基性、超基性巖；中太古代后期到新太古代早期，主要表現(xiàn)為間歇式酸性火山噴發(fā)-深源鎂鐵質(zhì)基性火山噴發(fā)，形成坦桑北部大面積的（尼安茲超群和卡維隆迪超群）花崗質(zhì)火山沉積變質(zhì)巖和尼安茲群深源鎂鐵質(zhì)超基性、基性火山巖、變質(zhì)玄武巖（圖1）；新太古代晚期表現(xiàn)為大面積的花崗巖侵入和太古代末期的花崗巖、花崗閃長巖的侵入為特征。從野外觀察，太古代末期的花崗巖和花崗閃長巖也侵入到前期形成的巖體中，并多呈線狀和環(huán)形分布，地貌上構(gòu)成獨(dú)特的自然景觀；太古代末期多多馬克拉通（古陸核）就已形成當(dāng)今的格局。

元古代的巖漿活動(dòng)較太古代大為減弱。在古元古代早期以基性-超基性的斜長巖（釩鈦磁鐵礦）、角閃巖、輝長巖、閃長巖、榴輝巖和鐵鎂質(zhì)超基性巖為主，并伴正長巖和花崗巖的侵入，但規(guī)模都較小。古元古代中期為間歇期，沒有巖漿活動(dòng)。古元古代晚期又有一次酸性巖漿侵入；中元古代只有晚期的小規(guī)模巖漿活動(dòng)，如南部的閃長巖和西北部的基性-超基性巖（鎳礦）及花崗巖（高溫礦產(chǎn)）、中部的超基性小巖體。

2 坦桑尼亞前寒武紀(jì)主要礦床類型及分布

坦桑尼亞與前寒武紀(jì)相關(guān)的礦產(chǎn)資源豐富[15]，主要礦床類型有：綠巖型金礦、剪切帶型金礦；基性-超基性侵入巖型鎳銅礦、基性侵入巖型釩鈦磁鐵礦；沉積變質(zhì)型石墨礦[16]；BIF型鐵礦；堿性巖-碳酸巖型稀土礦等。其中金礦在坦桑尼亞礦業(yè)中占有重要地位，其產(chǎn)值約占全國礦業(yè)產(chǎn)值的90%，其次為鎳、鉻、鈷、銅、鉆石、寶玉石、石墨等。

礦產(chǎn)與所處的成礦環(huán)境及其分布具有一定的規(guī)律性，成群分布特征十分明顯[17]。金礦主要分布在維多利亞湖東面和南面地區(qū)的綠巖帶中，以及坦桑尼亞南部盧帕和西南部姆潘達(dá)地區(qū)（圖2），位于維多利亞湖南岸地區(qū)的金礦帶是坦桑尼亞最大的金礦產(chǎn)區(qū)。己發(fā)現(xiàn)金礦床主要賦存于太古代綠巖帶、元古代烏本迪巖系和新生代巖層中；含金剛石的金伯利巖筒主要分布在坦桑中部的辛陽加省及南部馬拉維湖一帶（圖3）；鎳-銅-鈷-鉑族礦與超基性巖體有關(guān)，坦桑尼亞西北部元古代的卡拉圭-安科連超群的超基性巖系中蘊(yùn)藏鈷、銅、錫、鎢、鉻和鉑族金屬，卡蓋拉地區(qū)有富鎳紅土礦，鎳礦遠(yuǎn)景區(qū)位于維多利亞湖西南卡邦加地區(qū)（圖4）；鐵分布于坦桑尼亞南部中元古代烏本迪超群巖石中（圖4）；與碳酸巖有關(guān)的稀土礦產(chǎn)主要分布在坦桑尼亞西部姆潘達(dá)附近地區(qū)[18-19]（圖1）；坦桑藍(lán)主要分布在坦桑北部乞力馬扎羅山腳下的阿魯沙市附近地區(qū)，其它有色寶石主要分布在莫羅戈羅附近[20-21]。

圖2 坦桑尼亞金、銀、鈾、鈮、稀土礦產(chǎn)分布圖Fig.2 Distribution map of Au,Ag,U,Nb,RE minerals in Tanzania

圖3 坦桑尼亞坦桑藍(lán)、祖母綠、紅寶石、鉆石礦產(chǎn)分布圖Fig.3 Distribution map of tanzanite,emerald,ruby,diamond minerals in Tanzania

圖4 坦桑尼亞鎳、鈷、鐵、錫、鉛鋅、石墨礦產(chǎn)分布圖Fig.4 Dist ribution map of Ni,Co,Fe,Sn,Pb,Zn,graphite minerals in Tanzania

3 金的成礦作用

坦桑尼亞的金礦主要分布于三個(gè)礦集區(qū)，位于北部地區(qū)的維多利亞湖周邊的太古代綠巖型金礦、及位于烏本迪帶內(nèi)坦桑尼亞西南姆貝亞北部的盧帕礦集區(qū)（也稱為盧帕金礦田）和坦桑尼亞西部的姆潘達(dá)礦集區(qū)（姆潘達(dá)金礦田）。主要有4種類型：①剪切帶石英脈型金礦床（布魯楊胡魯金礦、新路卡金礦），該類型礦床主要賦存于變質(zhì)火山巖和火山沉積巖中；②與剪切帶有關(guān)的B I F型金礦床（蓋塔金礦床），該類型的金礦床可以歸為層控型金礦床；③與剪切帶有關(guān)的巖漿巖作用的金礦床（布茲瓦吉金礦）；④與剪切帶有關(guān)的碎屑沉積巖（砂巖、粉砂巖）型金礦床（如尼延澤嘎金礦）。可以看出坦桑尼亞太古代綠巖帶中的金礦床都與剪切帶有關(guān)，各種巖石類型中都有可能成礦［22-24］。

3.1 太古綠巖型金礦

3.1.1 概況

新太古代綠巖型金礦主要分布于坦桑尼亞北部維多利湖附近的新太古代綠巖內(nèi)（圖5），目前已發(fā)現(xiàn)數(shù)十個(gè)金礦床。與金礦有關(guān)的地層主要為尼安茲（Nyanzian）群，其次為卡維隆迪（Kavirondian）群[25]。

圖5 坦桑尼亞維多利亞湖南部地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)簡圖（據(jù)J.M.Kabetea，2012.修改）Fig.5 Sketch map of geological and mineral resources in the sout hern part of Lake Vict oria,Tanzania

尼安茲群由鎂鐵質(zhì)和長英質(zhì)火山巖、BIF和相關(guān)的低級變質(zhì)沉積物（綠巖帶組合）組成。綠巖帶以不連續(xù)不規(guī)則形狀透鏡體的形式呈弧形帶狀分布于花崗巖出露區(qū)，褶皺作用強(qiáng)烈。其下部以鎂鐵質(zhì)火山巖為主[26]，主要為拉斑玄武巖質(zhì)火山巖（塊狀熔巖、枕狀熔巖、凝灰?guī)r）；中部為長英質(zhì)火山巖（安山巖、流紋巖）及火山凝灰?guī)r，含少量泥質(zhì)沉積物的夾層；上部為BIF和碎屑巖互層，包括條帶狀鐵建造、長英質(zhì)凝灰?guī)r、石墨片巖、石英巖，其次是頁巖和片巖，局部可見流紋質(zhì)火山巖[27]。

卡維隆迪群不整合地覆蓋在尼安茲群之上，由礫巖、石英巖、砂巖、長石砂巖、粉砂巖、頁巖和千枚巖以及凝灰?guī)r組成。在某些地方，基底礫巖和夾層礫巖攜帶著碎屑金，這些碎屑金很可能來自于尼安茲群巖石。

3.1.2 典型礦床

包含蓋塔山（Geita Hill）金礦的綠巖帶習(xí)慣上被稱為蓋塔綠巖帶，該綠巖帶內(nèi)至少有十余個(gè)獨(dú)立的金礦床，其中位于西南1.5 km處的尼安康加（Nyankanga）金礦床規(guī)模大、品位高，可作為坦桑尼亞新太古代綠巖型金礦的典型代表。

地層：尼安康加金礦床產(chǎn)出于富含磁鐵礦的沉積巖中，沉積巖由砂巖-粉砂巖組成，局部夾有層狀燧石和含礫砂巖層。沉積巖層被閃長巖、長石和石英斑巖侵入，并已變質(zhì)為較低的綠片巖相。包含至少三代不同的磁鐵礦層。原生沉積磁鐵礦以頁巖或綠泥巖層內(nèi)的細(xì)層狀體形式出現(xiàn)，其中夾有燧石或細(xì)粒粉砂巖。原磁鐵礦條帶通常沿走向是連續(xù)的，但局部出現(xiàn)層理一致的透鏡體。第二代磁鐵礦是熱液成因，在剪切帶附近和沿剪切帶形成磁鐵礦富集區(qū)。因?yàn)樵S多剪切帶與層理近于平行，這一代磁鐵礦可能類似于沉積磁鐵礦，但可以通過低角度的局部橫切層理和分叉來區(qū)分。第三代磁鐵礦是沿橫切脈和裂縫存在的重新流動(dòng)的沉積或熱液磁鐵礦。含鐵巖層可細(xì)分為三個(gè)地層單元。最下部的單元厚約3m，由富含石墨的磁性頁巖或粉砂巖和層狀燧石的夾層組成。中間單元由層狀較差的磁鐵礦和燧石夾層組成。該單元通常為深灰色，燧石層通常為半透明的淺灰色。上部單元由粉砂質(zhì)、綠泥質(zhì)碎屑沉積層與燧石層互層組成。磁鐵礦沿著燧石層與碎屑層接觸面出現(xiàn)，這個(gè)單元通常是深綠色的。其上為厚度數(shù)十米碎屑巖，主要巖性為細(xì)粒綠泥石-長石石英-長石砂巖，局部有礫巖。局部可能有含燧石和泥巖的地層碎片。在較厚的地層中發(fā)現(xiàn)了粗粒砂巖透鏡體。

侵入巖：尼安康加金礦床礦體圍巖為閃長巖，包括富含斜長石的閃長巖和富含角閃石的閃長巖。不同成分的閃長巖是巖漿分化的結(jié)果，為深成侵入巖。閃長巖又被一系列長英質(zhì)巖脈侵入[28]。

構(gòu)造：尼安康加剪切帶,主體呈北東東-南西西走向，傾向北西，傾向較緩。礦區(qū)內(nèi)其他規(guī)模較小的剪切帶和斷層基本與尼安康加剪切帶走向一致。

圍巖蝕變：可分出三個(gè)蝕變帶：遠(yuǎn)礦蝕變區(qū)、過渡蝕變區(qū)和近礦蝕變區(qū)。遠(yuǎn)礦蝕變區(qū)以綠泥石-綠簾石-方解石、陽起石-黃鐵礦、磁黃鐵礦組合為特征，在閃長巖中最為發(fā)育。在閃長巖中，綠泥石取代原生黑云母和角閃石，而綠簾石取代鎂鐵質(zhì)礦物和斜長石。方解石以浸染和方解石-黃鐵礦或方解石-綠泥石、綠簾石-黃鐵礦脈的形式出現(xiàn)。在鐵礦層中，該蝕變帶不太明顯，但可以通過頁巖中的綠泥石、磁鐵礦帶附近的陽起石和罕見的方解石-綠泥石-黃鐵礦-火成巖細(xì)脈來識別。過渡蝕變區(qū)以黑云母-綠泥石-方解石，黃鐵礦組合為特征。遠(yuǎn)礦蝕變區(qū)和過渡蝕變區(qū)之間的區(qū)別在于黑云母的出現(xiàn)和方解石豐度的增加。黑云母細(xì)脈和相關(guān)的薄黑云母暈出現(xiàn)在整個(gè)區(qū)域。在閃長巖中，過渡帶的進(jìn)一步特征是黑云母的出現(xiàn)，它取代了原生角閃石。方解石、石英-黑云母-綠泥石-黃鐵礦脈遍布該區(qū)域。近礦蝕變區(qū)，主要礦物組合為石英-方解石-白云石/鐵白云石-赤鐵礦-黃鐵礦-黑云母。在閃長巖中，鎂鐵質(zhì)礦物的黑云母置換很常見，并且與細(xì)粒浸染狀磁鐵礦有關(guān)。由于硅化、方解石化和/或硫化作用，該區(qū)域內(nèi)蝕變強(qiáng)度的增加局部導(dǎo)致原生火成巖結(jié)構(gòu)完全重疊。這種普遍的蝕變伴隨著礦脈密度和熱液角礫巖的增加。赤鐵礦呈中等強(qiáng)度，但在硅化蝕變最強(qiáng)的地方不存在。赤鐵礦蝕變很可能是前磁鐵礦氧化-蝕變的結(jié)果，其中磁鐵礦已被（含金）黃鐵礦取代，硅化蝕變可能與黃鐵礦替換富鐵鎂鐵質(zhì)硅酸鹽和釋放硅質(zhì)的局部蝕變現(xiàn)象有關(guān)。碳酸鹽礦物主要由白云石和鐵白云石組成，方解石含量較少。在鐵礦層中，黃鐵礦大量替換磁鐵礦，從而破壞了原始沉積結(jié)構(gòu)。熱液角礫巖是該蝕變帶的常見特征。熱液角礫巖最常見于侵入巖和沉積巖之間的接觸處。

礦體：礦體一般呈向北西緩傾的脈狀、板狀、透鏡狀?？拷岚部导蛹羟袔?，一般下盤礦化較好，礦體厚度數(shù)米至十?dāng)?shù)米。

礦化：礦化優(yōu)先位于條帶狀鐵礦-閃長巖接觸帶附近，高品位帶在條帶狀鐵礦層內(nèi)。在閃長巖中，礦化程度通常較低，一般為浸染狀礦化?？梢詤^(qū)分幾種不同的礦化類型。高品位礦體通常與浸染狀鐵礦礦化和斷層角礫巖及石英脈有關(guān)。浸染型礦化類型以硅化、鐵硫化物為特征，帶有石英-磁鐵礦-黃鐵礦-赤鐵礦蝕變。與斷層有關(guān)的石英脈和角礫巖礦化類型在尼安康加剪切帶下盤形成了不同的區(qū)域，以含黃鐵礦的石英碳酸鹽膠結(jié)角礫巖和礦脈為主。中等品位礦帶通常與薄礦脈疊加的與層理平行小剪切帶有關(guān)，并與礦物組合石英-磁鐵礦-黃鐵礦、赤鐵礦有關(guān)。低品位礦帶通常以脈狀為主，主要發(fā)育在尼安康加剪帶的下盤，礦物組合主要為石英-碳酸鹽-黃鐵礦-綠泥石-黑云母組合。

3.2 古元古代礦

3.2.1 概況

古元古代金礦主要分布于坦桑尼亞克拉通西南部烏本迪造山帶的盧帕（Lupu）地區(qū)，以盧帕礦集區(qū)最為典型，該區(qū)是一個(gè)由若干條邊界斷層圍成的三角形區(qū)域，該地區(qū)金礦最早發(fā)現(xiàn)于1922年，也是坦桑尼亞最早開采金礦的地區(qū)。在面積約為3000 km2的區(qū)域內(nèi)分布著數(shù)十個(gè)礦床（點(diǎn)），但規(guī)模一般都較小[29]，礦區(qū)內(nèi)巖石都經(jīng)歷了熱液蝕變及綠片巖相變質(zhì)作用，新太古代變形花崗巖（約2.75 Ga）被大量未變形的古元古代花崗巖類（1.92～1.96 Ga）及輝長質(zhì)-閃長質(zhì)侵入體所侵入。上世紀(jì)80—90年代的勘查發(fā)現(xiàn)了一處較大規(guī)模的金礦床，即新路卡金礦（New Luika Gold Mine）。

姆潘達(dá)礦集區(qū)呈北西-南東向延伸的帶狀展布，該礦化帶長約90 km、寬度最寬可達(dá)到40 km。礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要可以分為2組，即Katuma群（巖系）和Ikulu群（巖系）。礦化蝕變帶明顯受區(qū)內(nèi)構(gòu)造以及巖性界面的控制。主要有兩種類型的礦化，第一種是以金為主（伴生Pb、Cu）的礦床，第二種則是富集鉛銅（伴生低品位金）的礦床。其中，以金為主的礦床位于Ikulu群（石英-云母片巖）和Katuma群（變質(zhì)火成巖）的巖性分界面上。在80 km2的范圍內(nèi)發(fā)育了將近50條礦脈，且金礦化與北西-南東、北北西-南南東方向延伸的剪切帶有關(guān)。

3.2.2 典型礦床

新路卡金礦產(chǎn)于一條北東東走向的韌性剪切帶及其附近[30]。有6個(gè)礦體（Bauhinia Creek、Ilunga、Luika、Elizabeth Hill、Shamba和Black Tree Hills）。該礦床在2013—2020年間產(chǎn)金約64.8萬盎司，2021年預(yù)計(jì)產(chǎn)金約8萬盎司。

太古宙變形花崗巖構(gòu)成了剪切帶的上盤，而下盤以古元古代輝長質(zhì)-閃長質(zhì)侵入巖/巖脈占主導(dǎo)地位。在靠近剪切帶邊界的位置，上、下盤均呈條帶狀（礦物組成為石英、方解石、綠泥石、黃鐵礦），并發(fā)生強(qiáng)烈綠泥石化（或綠簾石化），其中發(fā)育破劈理的面理延伸方向與剪切帶邊界近于平行。熱液蝕變常常與糜棱巖化（礦物組成為綠泥石、白云母、方解石、綠簾石、石英、黃鐵礦）有關(guān)，疊加長石的絹云母化以及太古宙花崗巖的硅化，還有后期的赤鐵礦-磁鐵礦化。剪切帶斷裂面中局部充填有變形成板狀的（有時(shí)厚達(dá)10 m）含金石英脈，它們通常具有復(fù)雜的形成歷史，在礦體處還可以觀察到太古宙糜棱巖化的花崗巖殘片被卷入充填于斷層面中的含金石英脈中。

吳興源等[29]總結(jié)了前人研究成果，認(rèn)為將盧帕金礦田內(nèi)的金礦床視作造山型金礦可能是一個(gè)相對合理的解釋。成礦時(shí)代區(qū)間分布范圍較大（1.87～1.95 Ga），并且約1.95 Ga的成礦時(shí)代在所有礦區(qū)均有出現(xiàn)，它很可能代表了主成礦期。其成礦物質(zhì)為幔源性質(zhì)。

4 巖漿型鎳礦的成礦作用

4.1 概況

分布于坦桑尼亞西北部的卡拉圭-安科連（Karagwe-Ankolean）群為中元古基巴拉造山帶的一部分。卡拉圭-安科連群通常被認(rèn)為形成于1330 Ma前。在約1330至1275 Ma被基巴拉造山運(yùn)動(dòng)變質(zhì)改造，經(jīng)歷了低至中等變質(zhì)作用，并形成了北北東走向的構(gòu)造趨勢。主要巖石組合為石英巖、千枚巖和石墨片巖，局部發(fā)育含紅柱石的云母片巖。泥質(zhì)巖石通常含有豐富的鐵硫化物，呈不規(guī)則透鏡體和層狀。

卡拉圭-安科連群中被大量鎂鐵質(zhì)巖石順層侵入，形成了北北東-南南西系列硫化鎳礦床（點(diǎn)）。

薄鎂鐵質(zhì)侵入體多數(shù)呈薄層狀巖，厚度從幾厘米到幾十米不等，巖性主要為輝綠巖到輝長巖。其中一些巖床分為黑云母基底（黑云母到橄欖石輝石巖）和更多長英質(zhì)上部（淺色輝綠巖到花崗斑狀石英輝綠巖）。這些巖床中的大多數(shù)蝕變?yōu)橥搁W石-陽起石的綠片巖相變質(zhì)組合，但它們通常保留其原始火成巖結(jié)構(gòu)。

也有不連續(xù)的鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)侵入體，通常被分成幾個(gè)離散的相鄰巖體，坦桑尼亞卡班加的巖體為其中之一。這些超鎂鐵質(zhì)巖體的走向與基巴拉帶的總體走向一至，但在局部也有穿越沉積層的。侵入體中以橄欖石-斜方輝石堆積巖為主，邊緣帶和上部帶包括蘇長巖、輝長巖和輝長巖。內(nèi)部堆積結(jié)構(gòu)通常保存比較完好。有研究者獲得了鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)侵入體的單一鋯石U-Pb年齡為1275±11 Ma。

4.2 典型礦床

產(chǎn)于坦桑尼亞西北部基巴拉帶的卡班加鎳礦，是1976年坦桑尼亞地質(zhì)調(diào)查局在聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署多國團(tuán)隊(duì)在坦桑尼亞西北部的卡格拉地區(qū)進(jìn)行區(qū)域地質(zhì)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)。自1991年以來，卡班加和卡格拉地區(qū)其他地方的勘探一直由商業(yè)勘探公司持續(xù)進(jìn)行。

礦區(qū)內(nèi)有兩個(gè)相距約2 km的鎂鐵質(zhì)巖體，被稱為北部巖體和主巖體。北部巖體是該地區(qū)出露面積最小、最簡單的巖體。兩個(gè)獨(dú)立的超鎂鐵質(zhì)巖體傾向西、傾角大，位于一標(biāo)志地層單元十字石-紅柱石-石榴石片巖的上方。侵入體呈豆莢狀，長寬約200至400 m，有些厚達(dá)100至150 m。超鎂鐵質(zhì)巖體具有明顯的分異，西側(cè)以橄欖石堆積巖為主，東側(cè)以輝長巖為主。硫化物礦化主要出現(xiàn)在侵入體的底（西部）邊緣。

主巖體長度超過1.5 km。南端在地表被剝蝕，在北部可延深到850 m以下。該侵入體為向西傾斜的板狀巖體，在垂直方向上厚約300～400 m，在東西方向上寬達(dá)600 m。該巖體的下傾西部邊界形成了一個(gè)廣泛彎曲的凸起邊緣，與相鄰的沉積層一致。主侵入體的東部邊界為另一個(gè)未礦化橄欖巖。變質(zhì)沉積巖中的熱變質(zhì)帶，由重結(jié)晶、石英、黑云母（局部含矽線石）組成，寬約10～20 m。侵入體由兩個(gè)主要韻律單元組成，每個(gè)韻律單元中都有從西部富含橄欖石的堆積巖到東部更多輝長巖的漸變。大部分經(jīng)濟(jì)硫化物礦化集中在侵入體的底部（西部）邊緣，說明卡班加侵入體和相關(guān)礦化在主褶皺之前就位。

卡班加硫化物礦化分為四種主要巖性類型：塊狀、半塊狀、網(wǎng)脈狀和浸染狀硫化物。塊狀硫化物礦化包含超過80%的硫化物和氧化物礦物，通常為粗粒至極粗粒（5至50 mm）。半塊狀硫化物由40%至80%的硫化物和氧化物礦物組成，主要脈石礦物與圍巖巖性有關(guān)。網(wǎng)脈狀硫化物礦化總是在堆積巖-超鎂鐵質(zhì)巖石中發(fā)現(xiàn)，由10%～40%的硫化物組成，通常位于橄欖石和輝石堆積巖顆粒的間隙中。浸染狀硫化物（＜10%硫化物）包括橄欖石輝石堆積巖中的細(xì)粒間隙硫化物聚集體，以及輝長巖和變質(zhì)沉積巖中的條紋、氣泡和細(xì)脈。

主要的硫化物礦物是磁黃鐵礦，有單斜和斜方兩種晶型。單斜類在塊狀硫化物透鏡體邊緣和變形或斷裂帶中更常見。含鈷鎳黃鐵礦是主要的含鎳和鈷的礦物，多呈中粗粒狀。黃銅礦是主要的富銅礦物，黃鐵礦主要存在于裂縫內(nèi)或其附近。含鉻磁鐵礦、鈦鐵礦和鉻鐵礦是普遍存在的與硫化物有關(guān)的氧化物相，但通常不超過巖石中硫化物氧化物成分的5%。與礦化有關(guān)的其他常見的礦物有砷鎳礦、輝砷鈷礦、輝砷鎳礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦和石墨。稀有的副礦物還有紅銻鎳礦、斜硫鉛鉍鎳礦、銀金礦和天然鉍礦等。

塊狀硫化物礦化（80%～100%硫化物）中的鎳含量在2.4%～2.8%之間。黃銅礦均勻分布在較純的磁黃鐵礦基質(zhì)中。黃銅礦粒度較細(xì)，含量較少。塊狀硫化物中的脈石礦物有石英、黑云母、角閃石和石榴石，類似于相鄰變質(zhì)沉積巖和輝長巖巖床主巖的礦物組合。

超鎂鐵質(zhì)巖體內(nèi)靠近塊狀硫化礦脈的主要為網(wǎng)狀內(nèi)部礦化，位于超鎂鐵質(zhì)巖體的西緣。鎳品位約為0.7%～1.1%。在與塊狀硫化物接觸面的附近，可能會發(fā)現(xiàn)塊狀硫化物的細(xì)脈和分支。再向巖體內(nèi)部（向東），變?yōu)榻緺盍蚧锏V化。

D.M.EVANS等總結(jié)了卡班加礦床的成因，認(rèn)為在沉積巖形成后，玄武巖性質(zhì)巖漿的侵入巖漿作用開始。形成了區(qū)域性分布的輝長巖至輝長巖蘇長巖巖基底。其中一些巖床在凝固前結(jié)晶分異形成堆晶結(jié)構(gòu)，下部富含輝石（含少量橄欖石）、上部則含有更多的長石。甚至在薄至2 m的巖床中也發(fā)生了這樣的分異作用。這些鎂鐵質(zhì)巖床具有石英拉斑玄武巖成分。其后沉積巖中侵入了更大的層狀鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)雜巖體。這些侵入體具有高鎂玄武巖成分，來源為大陸巖石圈地幔。這些巖體的內(nèi)部分層大致與沉積層理一致，侵入體侵位時(shí)期可能在主褶皺變形之前。在侵位期間或之前，巖漿選擇性地從泥質(zhì)巖石中吸收硫元素，可能還有其他元素，導(dǎo)致巖漿的硫飽和，并形成不混溶的硫化物液體?？ò嗉渔V鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)侵入體主要由橄欖石-輝石和硫化物組成，呈線性侵入體，側(cè)壁不協(xié)調(diào)，但基底和上邊緣基本一致?？ò嗉訋r漿硫化物液體的初始形成是由沉積物同化作用導(dǎo)致的熱幔源巖漿早期飽和引起的，巖漿在相對較小的管道中上升至空間更大的地層的流動(dòng)過程導(dǎo)致硫化物溶液濃縮到超鎂鐵質(zhì)巖體最下部堆積巖單元內(nèi)及其附近的高品位塊狀硫化物礦體中。

5 結(jié)論

坦桑尼亞前寒武紀(jì)地質(zhì)體分布范圍廣，與前寒武紀(jì)相關(guān)的礦產(chǎn)種類豐富，其中金礦、鎳礦、釩鈦磁鐵礦、晶質(zhì)石墨等礦產(chǎn)優(yōu)勢明顯，新發(fā)現(xiàn)的稀土等礦產(chǎn)顯示了較大的資源潛力。這些礦產(chǎn)除金礦外基本沒有開發(fā)利用，具有巨大的勘探開發(fā)前景。金礦是坦桑尼亞目前最具優(yōu)勢的礦產(chǎn)，主要為與剪切帶密切相關(guān)的綠巖型金礦，礦床集中分布于坦桑尼亞克拉通北部維多利亞湖周邊，形成了超大型、大型金礦密集分布的礦集區(qū)；位于西南部烏本迪造山帶中的盧帕礦集區(qū)和姆潘達(dá)礦集區(qū)是坦桑尼亞最早采金地區(qū)，被認(rèn)為是造山帶型金礦，近年來因發(fā)現(xiàn)了大型金礦重新引起了礦業(yè)界的關(guān)注。鎳礦主要分布于坦桑尼亞西北部與布隆迪交界地區(qū)，為與中元古代鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)侵入巖相關(guān)的巖漿分異型礦床，卡班加是目前發(fā)現(xiàn)的最大礦床，規(guī)模達(dá)到了超大型，目前尚未開發(fā)利用。坦桑尼亞南部分布著與古-中元古代基性-超基性巖相關(guān)的巖漿分異型釩鈦磁鐵礦。中東部和中南部則分布了一系列與新元古莫桑比克造山帶相關(guān)的沉積變質(zhì)型石墨礦床。與中元古碳酸巖侵入體相關(guān)的稀土礦是近年來新發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)。