苏丹哈马迪金矿南矿段地质、矿化特征及采矿意义

胡金才，智铎强，胡建勇

（天津华北地质勘查局，天津 300170）

苏丹哈马迪金矿南矿段地质、矿化特征及采矿意义

胡金才，智铎强，胡建勇

（天津华北地质勘查局，天津 300170）

哈马迪金矿是天津华北地质勘查局近年在苏丹北部发现的中大型绿岩带型金矿。由于特殊的大地构造环境和控矿条件，哈马迪金矿南矿段表现出特异性的金矿化特征。本文通过对南矿段区域构造环境及矿区地质特征的论述，研究了该区金矿化的成因及矿化特征，总结了南矿段在无法准确勘查的情况下的采矿、综合利用方法，评述了该类金矿的经济意义。

金矿特征;矿化特征;苏丹；哈马迪采矿意义

哈马迪金矿位于苏丹共和国北部尼罗河州，地处拜尤达沙漠东部。大地构造位置位于新元古代形成的古地壳——努比亚地盾西部边缘。从2006年至今，天津华北地质勘查局中非资源公司对该区约3000 km2探矿权区开展了地质填图、物化探、槽探、钻探等多层次、多手段的找矿勘查工作，探明金资源总量达11吨。哈马迪金矿是整个探矿权中圈定的重点勘查区，南矿段、主矿段、中矿段、赛德瑞特矿段、科威特矿段等是哈马迪金矿的几个主要采矿区段（图1）。其中的南矿段金矿体极其复杂，大量槽探工程圈定的金矿体在不同的剖面无法实现连接，按国内常规勘查方法无法准确圈定资源量，也就无法实现经济开采。

在哈马迪金矿的采矿实践中，根据南矿段金矿体的产出特点，总结出了一套独特的勘查和采矿方法，扩大了资源量，提高了资源利用率，经济效益明显，也可为其它类似地区找矿提供借鉴。

1 哈马迪矿区地质及矿产概况

哈马迪金矿区域内广泛出露新元古代变质地层，矿体总体受一个复式背斜褶皱构造控制。褶皱涉及地层由外到内主要发育3套岩性组合（图1）：角闪片麻岩夹云母片岩、角闪片麻岩和云母片岩夹角闪片麻岩。岩性主要为斜长角闪片麻岩、角闪片麻岩、云母斜长片麻岩床片麻岩类岩石，石榴石黑云钠长石片岩、石榴石钠长石英片岩、石榴石英云母片岩、云母片岩、石英云母片岩等。区内局部还可见厚层大理岩。

赋矿围岩主要岩石类型为角闪斜长片岩、斜长角闪片麻岩，其原岩恢复为中-基性火山岩，金的背景值较高，可以认为是金矿的初始矿源层，为后期区域变质和构造剪切对金的活化、萃取、富集奠定了基础[1]。

褶皱表现为复式褶皱，轴向北东-南西，轴面倾向北西；核部岩石受应力及塑性变形强烈，褪色蚀变发育，为金矿体主要产出部位。

断裂主要有北东向、近南北向、近东西向3组。其中褶皱北西翼侧面发育一条平移断层（图1中F1），控制了褶皱总体展布。

矿区内岩浆岩不发育，在矿区及附近未发现侵入体，只见有闪长岩脉和少量酸性岩脉。

哈马迪金矿矿体一般呈规模不等的石英复脉状产于新元古界变质岩中，这些石英复脉总体受背斜控制，其形态在背斜不同的部位表现各异，如在背斜两翼部位往往形成规模较大、形态单一的矿体（如中矿段）。在核部等矿体形态往往变化极大（如南矿段）。华勘局在该区总投资4500万元，完成槽探32 216 m3，钻探13 917.57 m。目前全区发现金矿体大小70余条，矿体一般长几十米～300 m，厚1～5.4 m，金品位（0.50～6.86）×10-6。矿石工业类型为石英复脉带型，金矿物以自然金为主。高金背景值的新元古界

角闪斜长片岩、斜长角闪片麻岩为该区金矿的成矿母岩[2]。

2 哈马迪金矿成因分析

从哈马迪金矿矿体分布形态不难看出，所有的金矿体均受复式背斜宏观控制。在背斜两翼的中矿段、主矿段、赛德瑞特矿段等部位，金矿体往往规模较大，分布稀疏，金品位略低；在背斜核部的南矿段矿体则规模较小、变化大、金品位较高。区域变质作用控制了该区金矿的形成。

研究表明，成矿围岩为新元古界角闪斜长片岩、斜长角闪片麻岩和石英云母片岩，金背景值高，构成了金矿的初始矿源层。矿体和围岩稀土元素特征一致性和矿体硫同位素示踪均显示矿体和围岩的同源性[1]。

金的成矿温度一般为250～400°，形成的压力为（1.5～2.5）×108Pa，在400～500°的低压变质作用过程中，金能有效的活化，并在较浅部位和较冷的岩石中沉淀出金，另一方面，浅部的岩石也逐渐被加热，最后释放出金。丁式江（1996）认为，区域变质作用为成矿物质的形成、运移和沉淀提供了热-动力能。变形转换过程中的剪切、压扁、拉伸、扭曲、旋转等动力学行为是热液活动的驱动力，并在脆-韧性演化晚期形成适合于流体沉淀与矿质富集成矿的扩容空间等条件。矿液运移至有利的构造部位，物、化条件改变而聚集成矿[2]。

图1 哈马迪地质简图Fig.1 Geological sketch map of the Hamadi Gold Deposit1.绢云母石英片岩；2.石英绢云母片岩；3.角闪片岩；4.变粒岩；5.绿泥片岩；6.硅化薄层状灰岩；7.大理岩；8.闪斜片麻岩；9.片岩；10.矿体及编号；11.断层；12.地质界线

3 南矿段地质矿化特征及采矿方法

南矿段位于哈马迪复式背斜的核部，地层呈北东向条带状展布，由北向南岩性依次为石英云母片岩、闪斜片麻岩、石英云母片岩和第四系。地层总体产状320～330°∠35～60°。数年来的勘查工作中，施工了大量的槽探工程及钻探工程。勘查结果表明，南矿段金矿体总体受北东向展布的角闪斜长片麻岩控制，表明了该区金矿的形成受层位控制的特点。另外，含金石英脉总体走向近南北，细脉宽一

般小于10 cm，呈复脉（每米3～5条）或单脉状，沿走向和倾向变化极大，一般5～10 m就可能尖灭或膨大（图2）,金品位一般（0.5～27.9）×10-6；大脉分布较稀疏，水平方向一般40～50 m一条，走向延长一般20～40 m，宽0.3～0.5 m。和含金石英细脉产状基本一致，从成矿时间上分析，应稍晚于含金石英细脉。

图2 南矿段金矿体三维立体图Fig.2 3D diagram of the south segment of the Hamadi gold deposit

图3 南矿段地质及采矿情况简图Fig.3 Geological and sample Map in south segment of Hamadi Gold Deposit

从以上哈马迪金矿南矿段的金矿化特征分析不

难看出，该区金矿化具有矿化强度大，单矿体规模小、变化大、极具不稳定性的特点。简单常规的勘查手段，如一定勘查间距的槽探、钻探等，无法实现对该区矿体的基本或大致控制，也就无法估算出真正反映实际情况的金资源量。

在找矿和采矿实践中，矿山对该矿段采取了边采边探的工作方法。在总体掌握了该区控矿因素和成矿规律后，工程技术人员采用含矿地质体整体剥离的采矿方法，首先在含矿地质体布设密集的爆破孔，然后地质人员对爆破孔中打出的岩屑进行特征描述并化验分析，爆破深度一般5～6 m，水平孔距一般2～3 m。最终根据分析结果圈定矿体或废石（图3）。平均剥采比在1∶4左右，入选矿石品位约2× 10-6。采矿成本较低，经济效益良好。目前，南矿段已经形成了以Ⅰ-Ⅳ采区为主的4个采矿中心，并在逐渐向两侧扩展。月生产矿石约10 000吨。

4 结论

哈马迪金矿成矿类型为绿岩带型金矿，总体受贯穿全区的复式背斜控制，含矿母岩为与中基性火山岩有关的中浅变质岩。南矿段位于该复式背斜的核部，金矿化的特点为总体矿化强度大，单矿体规模小、变化大而极不稳定。常规的勘查手段无法估算出真正反映实际情况的金资源量。在认真总结研究该区控矿因素和成矿规律的基础上，该矿山利用探采结合的工作方法，实现了对该区金矿体的综合利用，并产生了较好的经济效益。

哈马迪南矿段采矿的成功实践，为我们提供了一个金矿勘查开发的案例。对那些看是规模小、厚度薄、品位较低、变化大的复杂矿床，如果降低边界品位，增加矿体规模，实现大规模露采，实践具有经济意义，就会提交较大规模的金矿床，为金矿勘查开发提供有益的思路。

[1]李辉，胡建勇.苏丹哈马迪金矿地球化学特征及成因探讨[J].地质找矿论丛,2012.

[2]杨士道，董广法.苏丹尼罗河州哈马迪金矿详查报告[R].2013，5.

[3]丁式江.绿岩带型金矿研究进展[J].华东地质学院学报, 1996,19(3).

Geologicaland M ineralization Featureof South Ore-section of the HamadiGold Deposit,Sudan and its Significance

HU Jin-cai,ZHIDuo-qiang,HU Jian-yong
(Tianjin North China geological Exploration Bureau,Tianjin 300170,China)

The Hamadi gold deposit belongs to greenstone type gold deposit,which was discovered by Tianjin North China Geological Exploration Bureau in recent years.The characteristics of the goldm ineralization at the southern Hamadi are of specificity for its special tectonic environment and ore-control condition.In this paper, the regional tectonic environment and the geological features of the Hamadi south ore-section were discussed, goldm ineralization genesis and m ineralization characteristicswere studied,the present situation of gold m ining in the sectionwasbriefly summarized,and theeconom ic significanceof the typeof gold depositswas reviewed.

Hamadigold deposit;geological feature;m ineralization feature;south ore-section;Sudan

P618.51

：A

：1672-4135（2013）04-0295-04

2013-05-28

中央财政国外矿产资源风险勘查专项资金：苏丹尼罗河州Block20金矿详查项目（101002B050）

胡金才（1965-），男，硕士，高级工程师，从事地质找矿工作，E-mail：931055984@qq.com。