王武名，盛 濤，董少波，張法武，孫 寧

（1.江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局，江蘇 南京 210007；2.浙江華友鈷業(yè)股份有限公司，浙江 桐鄉(xiāng) 314500；3.中國地質(zhì)礦業(yè)有限公司，北京 100029；4.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；5.中色地科礦產(chǎn)勘查股份有限公司，北京 100012）

剛果（金）北基伍省位于非洲大湖地區(qū)（盧旺達(dá)、剛果（金）、布隆迪），該地區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，以錫、鈮、鉭、鎢、金等礦產(chǎn)為主。比西（Bisie）錫礦位于北基伍?。∟orth Kivu）省瓦力卡萊地區(qū)（Walikale），距區(qū)域行政中心戈馬（Goma）約180km，目前探明+控制礦石量4.32Mt，錫品位4.61%。前人認(rèn)為剛果（金）東北部的石英脈型錫礦多產(chǎn)出于石英巖-砂巖中[1]，而比西礦床石英脈型錫礦床產(chǎn)出于綠泥石化角閃片巖中，因此對(duì)于該礦床進(jìn)行地質(zhì)特征分析、勘查指示總結(jié)和成因探討，對(duì)于提升該區(qū)域錫礦床的勘查認(rèn)識(shí)和促進(jìn)礦業(yè)開發(fā)具有重要意義。

1 區(qū)域地質(zhì)

基巴拉造山帶（Kibara Orogeny Belt）自剛果（金）東南部延伸至盧旺達(dá)、布隆迪境內(nèi)，總長度約1300km，其中部被古元古代（2.10-1.86Ga）魯茲安-烏本迪帶（Rusizian-Ubendian）分隔而分為南部KIB帶（Kibara Belt）和北部的KAB帶（Karagwe-Ankole）。KAB帶和KIB帶西北側(cè)為太古宙-古元古代的剛果克拉通（Congo Craton），東側(cè)為太古宙坦桑尼亞克拉通（Tanzania Craton），南側(cè)為班韋烏盧地塊（Bangweulu Block）（圖1）

圖1 非洲區(qū)域地質(zhì)簡圖（據(jù)文獻(xiàn)）和基巴拉帶區(qū)域地質(zhì)簡圖（據(jù)文獻(xiàn)[5]）

基巴拉造山帶主要由中元古代表殼巖（變質(zhì)沉積巖和少量變質(zhì)火山巖）組成，被中元古代的S型花崗巖侵入，局部夾有基性火山巖，是經(jīng)歷多期伸展-擠壓的克拉通內(nèi)碰撞造山帶，可分為3期構(gòu)造階段：（1）D1期（拉張期），巖漿活動(dòng)與1375Ma的板內(nèi)剪切拉張作用有關(guān)，廣泛發(fā)育G1和G2期花崗巖和（超）基性侵入巖（2）D2期（擠壓期），該期在KAB帶的活動(dòng)時(shí)間約在1.0Ga，該期構(gòu)造活動(dòng)發(fā)育有G3期含白云母-黑云母花崗巖（1079Ma±14Ma）和G4期淡色花崗巖（986Ma±10Ma）[2，3]。（3）D3期（擠壓期），該期的擠壓方向?yàn)榻麰-W，發(fā)育有少量G5期花崗巖（614Ma）[2]。剛果（金）基伍地區(qū)出露地層主要分為魯茲安群（Rusizian Group）和布頓迪群（Budundian Group）群，前者主要由混合片麻巖、云母片巖、角閃巖、石英巖、大理巖和白云巖，后者主要為石英巖、石英千枚巖局部夾礫巖和白云質(zhì)巖石。基巴拉帶錫礦化時(shí)間主要集中于1090Ma～960Ma，以沿?cái)嗔旬a(chǎn)出的石英脈型礦床或產(chǎn)于偉晶巖附近的云英巖化礦體為主，礦化的開始時(shí)間約1090Ma～1040Ma，該期礦化時(shí)間與D2期造山活動(dòng)有關(guān)，礦化峰期時(shí)間為1040Ma～960Ma，該期礦化與約1020Ma～970Ma的G4期S型花崗巖的活動(dòng)有關(guān)[4]。

2 礦區(qū)地質(zhì)

比西錫礦床地區(qū)位于剛果（金）的北基伍省西部（圖1），該礦床在2000年左右被手工采礦者發(fā)現(xiàn)。礦區(qū)植被覆蓋嚴(yán)重，風(fēng)化層較厚，交通不變，不利于大比例尺地質(zhì)填圖開展。礦區(qū)地層主要走向?yàn)镹W-SE（圖2），地層傾向NE，傾角60°～75°，向深部傾角變大。礦區(qū)地層從上到下分為五層：碳質(zhì)頁巖（CBSH）-深灰色至黑色，層狀薄構(gòu)造（0.5cm～2cm），局部夾碳質(zhì)粉砂巖，含少量黃鐵礦，該層真厚度大于150m，該層被石英-電氣石-碳酸鹽脈穿插；變質(zhì)沉積巖（METS)-淺灰色、薄層狀構(gòu)造（0.5cm～2cm），原巖為（粉）砂巖，真厚度30m～40m，巖石發(fā)育中等程度的硅化和磁鐵礦化蝕變，磁鐵礦以不連續(xù)條帶狀（1cm至2cm）或網(wǎng)脈狀形式出現(xiàn)；石英絹云母片巖（QSSH）-淡色至深灰綠色，中粒鱗片變晶結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，真厚度80m～90m；云母片巖層(MSCH)-淺灰色至深灰色，細(xì)粒鱗片變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造，局部因黑/白云母含量不同而成條帶狀構(gòu)造（條帶寬度0.5cm～5cm），真厚度100m～150m；綠泥石片巖層（ASCH）-深綠色至墨綠色，細(xì)粒至中粒鱗片變晶結(jié)構(gòu)，片狀至條帶狀構(gòu)造，暗色條帶1cm～5cm不等，真厚度5m～10m，該層原巖為云母片巖，發(fā)育弱至中等程度的綠泥石-滑石-石榴石化；角閃巖層（AMPH）-深綠色至黑色，細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，條帶狀至塊狀構(gòu)造，局部含石榴石變斑晶，真厚度20m～30m，巖石發(fā)育中度至強(qiáng)烈的綠泥石-滑石-石榴石化蝕變，該層是比西礦區(qū)主要錫礦的賦礦圍巖。礦區(qū)內(nèi)N-S向斷層被E-W向斷層橫切（圖2、3），在花崗巖與沉積巖的接觸部易產(chǎn)生N-S向斷裂。在姆帕馬北區(qū)域發(fā)育有背斜，該背斜軸面傾向西，傾角45°～50°（圖3），隨著向南北兩側(cè)延伸，該褶皺彎曲程度變?nèi)?，地?礦體形態(tài)變得平坦。巖漿巖主要為礦權(quán)區(qū)中部的花崗巖體，物探成果表明該巖體可能為四期復(fù)式巖體，該巖體在地貌呈穹窿形，并被后期斷裂穿切（圖2），比西礦體沿巖體東側(cè)N-S向山脊出露（圖2）。

圖2 比西礦區(qū)地質(zhì)簡圖和比西礦礦區(qū)DEM圖（SRTM 30m）

3 礦床特征

錫礦體沿姆帕馬山脊分布，礦區(qū)主要控礦構(gòu)造是N-S向延伸的脆—韌性剪切帶，該剪切帶構(gòu)造形態(tài)較為穩(wěn)定。目前鉆探控制礦體為姆帕馬北礦體，礦體產(chǎn)出于剪切帶內(nèi)的強(qiáng)綠泥石化角閃片巖內(nèi)，錫礦體由一系列含錫石英脈群組成，單脈寬2mm～1.8m，礦體水平寬度5m～15m，平均寬度約9m；礦體走向N-S，礦體走向長度從490m（淺部）到150m（深部）不等；礦體傾向東，傾角60°至65°，礦體向北傾伏約25°，目前鉆探控制傾向延深至550m，深部未封閉。姆帕馬北礦體在部分位置（圖3）呈現(xiàn)傾斜褶皺形態(tài)，但礦體向兩側(cè)延伸變得平緩。礦石類型根據(jù)氧化程度可分為氧化礦和原生礦，氧化礦產(chǎn)出于氧化帶中，氧化深度可達(dá)50m，平均氧化深度30m，氧化礦體由錫石、蒙鐵礦粘土、赤鐵礦和褐鐵礦等礦物組成。原生錫礦主要為石英脈型錫、銅、鉛、鋅礦石，礦石礦物以錫石、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦為主，脈石礦物以石英、白云母為主。比西礦床金屬成礦階段可分為：①錫石-石英脈階段，錫石沉淀于石英脈的邊緣位置；②多金屬硫化物階段，方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦為主的多金屬硫化物礦脈穿切早期錫礦體為特征。礦床圍巖蝕變可分為硅化、云英巖化、電氣石化、硫化物化、綠泥石化等，其中云英巖化與錫成礦關(guān)系密切，錫石常與白云母共生。

圖3 姆帕馬北9885615N線剖面圖

4 礦床成因

基巴拉帶錫礦床以偉晶巖型和石英脈型錫礦床為主，目前尚未發(fā)現(xiàn)有矽卡巖型等其他類型礦床。比西花崗巖體目前尚未有詳細(xì)的地質(zhì)填圖，根據(jù)航磁差異劃分出四類花崗巖（圖2），靠近姆帕馬北礦體，沿中等磁性巖體周邊分布的強(qiáng)磁性花崗巖可能為G4期花崗巖，強(qiáng)磁性可能是因富含金屬礦物所致。在G4花崗巖侵入早期巖體中，由于瑞利分餾作用導(dǎo)致不相容元素Sn、W、Nb、Ta逐漸在熔體中富集，而后該體系在相對(duì)深的位置（≤4kbar）發(fā)生二次沸騰，產(chǎn)生飽和狀態(tài)的巖漿—熱液流體[6]。巖漿熔體—熱液沿已存在的構(gòu)造軟弱面（如層理、劈理、斷裂等）運(yùn)移成礦[7]。在成礦過程中，流體壓力、化學(xué)條件及圍巖化學(xué)組分對(duì)礦床的形成有重要作用，錫元素的沉淀受溫度和壓力的影響較小，氧化狀態(tài)、中性環(huán)境和中低鹽度（6.2-15.4wt%Nacleq）的流體狀態(tài)有利于錫石從熱液體系中沉淀[8]。在KAB的錫礦床中，同位素?cái)?shù)據(jù)顯示初始成礦流體為巖漿流體[8]，據(jù)此推測，在比西礦床中，初始的巖漿成礦流體與圍巖發(fā)生交代作用或者大氣降水的加入，促使流體中pH值和氯化物濃度發(fā)生變化有利于錫元素沉淀。錫礦化在熱液活動(dòng)晚期形成，常與云英巖化關(guān)系緊密。

5 勘查指示

比西礦床在2000年左右通過含錫鐵帽發(fā)現(xiàn)并手工開采，礦床風(fēng)化深度可達(dá)50m，最大手工開采深度達(dá)70m，這些手工采礦點(diǎn)對(duì)于礦床的分布和勘查提供了重要的指示性意義。姆帕馬山脊頂部主要由角閃片巖組成，該層巖石疊加含礦熱液作用，其抗風(fēng)化性較區(qū)內(nèi)其他（變質(zhì)）沉積巖強(qiáng)，因此該層巖石在地貌多呈正地形。比西地區(qū)，含錫石英脈出現(xiàn)于綠泥石（化）片巖中，因此對(duì)于該區(qū)域的石英脈型錫礦勘查應(yīng)突破以往圍巖為砂巖或石英巖的巖性認(rèn)識(shí)。礦區(qū)植被覆蓋嚴(yán)重，通過航空磁法測量對(duì)目標(biāo)區(qū)進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造解析，區(qū)分不同地質(zhì)體，圈定潛在導(dǎo)礦或儲(chǔ)礦位置。比西礦床在多金屬硫化物階段有方鉛礦等礦物生成，勘查過程中證明利用鉛元素作為指示元素進(jìn)行土壤地球化學(xué)勘查有較好的效果。

6 結(jié)論

比西錫礦是近年新發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)于綠泥石化角閃片巖中的錫礦床，其發(fā)現(xiàn)突破了以往認(rèn)為的KAB地區(qū)石英脈型錫礦產(chǎn)于石英巖/長石砂巖中的規(guī)律，豐富了區(qū)域礦產(chǎn)勘查模型。

比西錫礦產(chǎn)于N-S向剪切帶中，礦體由含錫石英脈群組成，主要含錫礦石礦物為錫石，錫石沉淀于石英脈和圍巖的接觸位置，錫礦化與硅化、云英巖化關(guān)系密切。

比西礦區(qū)，植被覆蓋嚴(yán)重，地表露頭少，手工采礦點(diǎn)對(duì)于礦床的分布和勘查提供了重要的指示意義；姆帕馬北礦體產(chǎn)出于角閃片巖中，地貌多呈正地形；通過航空物探（磁法和能譜）對(duì)目標(biāo)區(qū)進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造解析，區(qū)分不同地質(zhì)體，圈定潛在成礦異常區(qū)；勘查過程中證明利用鉛元素作為指示元素進(jìn)行土壤地球化學(xué)勘查有較好的效果。