坦桑尼亚伊昆古金矿床矿化特征

熊秋军，曾小刚，彭谷香，刘 艳

(湖北省核工业地质局，湖北孝感 432000)

1 区域成矿地质背景

伊昆古金矿床位于东非克拉通中段地块东北部。维多利亚湖绿岩带的东北部，马拉—穆索马金矿成矿带的西端，详见图1①坦桑尼亚能源矿产部，坦桑尼亚矿产资源的发展机遇，2005。。

图1 绿岩带(金矿带)位置图Fig.1 Location map of greenstone belt(gold belt)绿岩带(金矿带):①．马拉;②．穆索马;③．乞力马费扎;④．瑞万马嘎扎;⑤．马布基;⑥．卡哈马;⑦．恩泽加;⑧．伊兰巴—塞肯蒂。

2 矿区地质

矿区范围内主要地层为中太古界尼安兹群(Nyanzian)灰绿色片岩 (Zvb)及第四系残积、冲积层;岩浆岩主要为晚太古界花岗质侵入岩(gg、gb、gm)。地质构造较简单。详见图2。矿化类型为含金石英脉型;含矿围岩为中太古界尼安兹群酸性变质火山岩;成因类型为中低温热液矿床。

2．1 地层

矿区地层主要为中太古界尼安兹群灰绿色片岩，主要由铁镁质酸性变质火山岩和不成熟沉积岩组成，南面与东面有花岗岩分布。因该群主要是镁铁质岩石经历绿片岩相变质作用后出现了绿泥石、绿帘石、阳起石等矿物，岩石呈绿色，故称尼安兹绿岩带。

矿区主要由该群下部镁铁质酸性变质火山岩、变闪长岩、变基性火山岩组成。受构造影响已变形，在许多地方都保存有向形构造。其变质作用达绿片岩相，在花岗岩侵入体附近可达角闪岩相。尽管变质作用达绿片岩相，许多岩石都保存有原岩的结构构造。

尼安兹群在坦桑尼亚为金矿的主要赋存层位，常见有黄铁矿、雌黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等矿化。

第四系(Q)分布于山前坡地以残积物为主。砂土、红色砂土(Nxy)为花岗岩风化残积层;红土(Nxf)为尼安兹群风化残积层，残积层厚1～4 m，沟谷地段黑色粘土为冲洪积层，厚1～3 m。

2．2 构造

矿区主要发育的褶皱构造以NWW向开放褶皱和细褶皱为主。含金石英脉受NWW向层间韧性剪切构造控制。

2．3 岩浆岩

矿区岩浆岩主要形成于中太古代后期—新太古代早期。中太古代后期主要表现为间歇式酸性火山喷发—深源镁铁质基性火山喷发，形成了火山沉积变质岩(尼安兹群)。晚太古代岩浆活动主要形成了同造山期花岗岩(gg)、后造山期花岗岩(gm、gb);同造山期岩性主要为黑云母花岗岩、混合岩;后造山期岩性主要为微晶花岗岩(gm)、浅色黑云母花岗岩(gb);矿区东侧出露同造山期花岗岩，南侧出露后造山期花岗岩。

3 金矿化地质特征

3．1 矿化特征

矿体位于绿岩带内，层状分布;总体走向NWW，方位305°，倾向北北东，倾角35°～45°，矿体厚度约 4．50 m，单样品位金4×10－6～6×10－6，与金矿化伴随的蚀变主要有黄铁矿化、方铅矿化;矿化类型为含金石英脉，部分矿石见石英交代绿片岩，围岩为中太古界尼安兹群绿色片岩。

3．2 矿石特征

矿石为含金石英脉，为原生矿石。矿石中主要矿物:黄铁矿、方铅矿、雌黄铁矿、毒砂，及少量黄铜矿、闪锌矿等;脉石矿物有:石英、绿泥石、绿帘石、绢云母等。

黄铁矿:黄白色自形立方体状及他形粒状，粒度0．03～2 mm，多数为0．2～1 mm。有的被挤压成碎裂状。

图2 伊昆古矿区地质图Fig.2 Geological map of Yikun ore district1．黑色粘土，冲积层;2．红土(Nyanzlan)残积层;3．砂土，红色砂土花岗岩风化层;4．Nyanzlan系变酸性火山岩;5．微晶花岗岩;6．黑云母花岗混合岩(X);7．浅色黑云母花岗岩;8．主要公路。

方铅矿:铅灰色他形粒状，粒度0．01～3 mm，多数为0．05～0．3 mm。交代于黄铁矿、闪锌矿颗粒及其裂隙之间。

矿石中铅、锌、铜、硫、砷等为伴生有用组分，因其含量低而无工业利用价值。

矿石结构主要为结晶粒状结构等，矿石构造主要为脉状构造等。

3．3 矿石类型

矿石类型主要为黄铁矿、方铅矿化石英脉型。

4 工作方法及成果

(1)充分收集已有成果地质资料，分析研究，综合整理。考察期间通过地质剖面测量，系统了解区内地层层序及沉积旋回、岩石类型及含矿性、构造及其它各种地质体的地质特征。通过矿井开采情况的调查、井下观测，确定矿体的产状、厚度。采用X射线荧光仪对矿石、土壤与岩石地球化学测量及三条测线(线距约1 km，点距约50 m)进行数据分析，基本查明金矿体、金矿化与砷(As)元素关系密切。对已发现的砷异常开展解剖与评价，为进一步确定找矿靶区打下了基础。

(2)X射线荧光仪化探测量结果表明区内金属元素种类繁多。常见的元素组合有 Fe、Ti、Mn、V、Zr、Cu、Pb、Zn、Rb、Co、Sr、U、Th、Cr、Sn、Bi、Hg、As 等。其中基岩中 Fe:9% ～14%;Ti:0．8% ～1．7%;Mn:0．2% ～0．4%;V:0．04% ～0．06%;残积红土中 Fe:6% ～8%;Ti:0．3% ～0．7%;Mn:0．1% ～0．3%。金矿体、金矿化与砷元素关系密切，已知矿石及矿体上部一定范围内尼安兹群残积红土中检测出砷含量＞20×10－6的异常区，已知矿体上方(Ⅲ号异常区)砷含量52×10－6～116×10－6，且异常向西延伸;测量范围内初步确定异常区4个。其中Ⅰ、Ⅲ号异常区地表为尼安兹群残积红土，异常区较宽;Ⅱ、Ⅳ号异常区地表为基岩，异常区较窄。因此，砷元素的测量结果可以作为该地区寻找金矿化、金矿体的重要依据，工作成果详见图3。

图3 金矿体、金矿化与砷元素异常图Fig.3 Anomaly map of gold ore body，gold mineralization and arsenic1．冲积层;2．尼安兹群残积层;3．花岗岩风化层;4．变酸性火山岩;5．微晶花岗岩;6．黑云母花岗混合岩;7．浅色黑云母花岗岩;8．实测勘查线、点和砷值;9．矿体及推测矿体;10．砷异常区(≥20×10－6);11．背斜。

5 成矿地质条件分析

维多利亚湖边的绿岩带是坦桑尼亚主要的金矿集中区，绿岩带由中太古界尼安兹群组成，呈近平行弧状形态产出。其外带以有大量的条带状铁建造、长英质凝灰岩和层控层状金矿床为特征。下尼安兹群的内绿岩带是以镁铁质火山岩而无条带状铁建造为特征，有含石英脉型金矿床。绿片岩受后期花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩侵入的影响已经过多期变质。

在外带，条带状铁建造和长英质凝灰岩主要为上尼安兹群层序，金矿床是以富铁硫化物矿体(黄铁矿+磁黄铁矿+毒砂±黄铜矿)产在氧化物和硫化物相铁建造中。其他矿物呈板状、块状或浸染状硫化物矿体产在长英质凝灰岩和条带状铁建造的接触带上。这些矿体沿走向延伸大，并向下倾伏。围岩蚀变是不明显的。金被固定在黄铁矿和磁黄铁矿的晶格中，或作为这些矿物外壳出现。金富集是多期次的，至少有三个时代的石英和碳酸盐脉。蓝色整合脉是含金的，而白色的交切脉是无矿的。

在内弧绿岩带中的矿床主要是受韧性剪切带控制，产于酸性变质火山岩及镁铁质火山岩中的矿床主要为石英脉型。围岩已蚀变成绿泥石—绢云母片岩。许多矿床位于花岗岩侵入体附近。伊昆古金矿床位于内弧绿岩带中，属绿岩带内带下尼安兹群石英脉型矿床，具有较好的找矿前景。

6 成因分析及找矿方向

伊昆古金矿位于维多利亚湖绿岩带的东北部，马拉—穆索马金矿成矿带的西端。含金石英脉型矿床产出于属绿岩带内带下尼安兹群中，绿岩带外侧为新花岗岩系，矿床具有中低温热液型的基本特点。

已知矿石及矿体上部一定范围内化探测量显示尼安兹群残积红土中普遍存在砷异常，利用砷作为找矿指示元素及尼安兹群绿片岩与含金石英脉的磁性、电性差异，采取物化探测量，通过测量结果分析、异常查证，寻找金矿体。

伊昆古金矿床上部覆盖层有厚1～4 m的红土，属尼安兹群风化残积层;红土中砷异常范围较宽，矿体周边一定范围内砷异常值较高，具有类似湖北嘉鱼蛇屋山红土类型金矿的形成条件，应加以分析研究。

马拉—穆索马金矿成矿带内已发现的大中型金矿床一般位于花岗岩体与绿岩片带的内接触带附近。矿区周围岩体与绿片岩内接触带多被尼安兹群残积红土层覆盖，按区域找矿模式，通过加大对岩体与绿片岩内接触带周围的地质、物化探成果分析，在绿片岩内接触带附近有较大的找矿潜力。