坦桑尼亚石膏矿地质特征及资源潜力

白德胜

(河南省地矿局第二地质矿产调查院)

坦桑尼亚石膏矿地质特征及资源潜力

白德胜

(河南省地矿局第二地质矿产调查院)

石膏是坦桑尼亚重要的工业矿产，在水泥、建筑等行业得到广泛应用。该国石膏矿资源丰富，矿床类型为沉积型，分为层状石膏-硬石膏矿及土状石膏矿两类。前者主要分布于坦桑尼亚东南部的基尔瓦地区侏罗系地层中，后者主要分布于第四系河湖相-沼泽相沉积中。结合相关地质工作成果，分别对该国境内的基尔瓦地区石膏矿、姆考马齐石膏矿、马坎亚石膏矿、依体吉石膏矿、姆萨加里石膏矿的地质特征进行了详细分析，在此基础上分析了资源潜力及投资机遇，认为该国石膏矿资源总体勘查程度较低，资源潜力大，投资条件较好，分析结果对于进一步开发该国石膏矿有一定的参考价值。

石膏矿 地质特征 资源潜力 投资机遇

坦桑尼亚位于非洲东部、印度洋西岸，境内矿产资源种类齐全。坦桑尼亚政局稳定，与矿业相关的各项法律法规及政策较优惠，吸引着全球众多的国际矿业公司投入大量资金进行矿产资源勘查开发。为进一步推动该国石膏矿资源开发工作，本研究结合相关地质工作实践，对该国石膏矿地质特征及资源潜力进行分析。

1 地质概况

坦桑尼亚大陆板块称为多多马克拉通，为东非板块的一部分，为东部非洲数个高度成矿的克拉通之一(其余为赞比亚克拉通、津巴布韦克拉通和南非克拉通)(图1)。坦桑尼亚境内地质历史复杂多样，太古宙以来经历了长期复杂的块体拼贴和造山作用。太古宙克拉通分布于坦桑尼亚中部、北部，向北延伸至肯尼亚南部及乌干达西南部。基底岩石由变质花岗岩和变质沉积岩组成，占陆地面积的40%以上，为非洲大陆早期陆壳演化历史的重要组成部分。新太古代以来，坦桑尼亚具有稳定的克拉通地层，元古宙活动带呈带状环绕太古界克拉通分布，分别为SE侧的古元古代乌萨加兰活动带、W—SW侧的乌宾迪活动带、NW侧的中元古代契巴拉活动带以及东部的新元古代泛非莫桑比克活动带。

图1 坦桑尼亚大地构造

坦桑尼亚元古代后褶皱隆起在加里东期、海西期及阿尔卑斯期均处于整体上升期，局部发生断块陷落。泛非运动后，坦桑尼亚境内广泛的准平原化阶段持续了近300 Ma。晚石炭纪—早二叠纪，冈瓦纳大陆发生裂解，整个东非处于伸展机制下，沿坦桑尼亚东—东南部海岸沉积了古生代—新近纪的陆相和海相沉积物。古、新近纪以来，东非大裂谷分为东、西两支纵穿坦桑尼亚元古宙活动带，西支在地表形成了一系列盆地、山谷和湖泊，构成坦桑尼亚与西邻诸国的自然分界；东支由肯尼亚裂谷(“格雷戈里裂谷”)向南延伸至坦桑尼亚境内。在不同的地史时期，岩浆活动有不同的方式，前寒武纪岩浆活动除侵入和喷发外，伴随有强烈的混合岩化作用；侏罗纪之后，尤其是新第三纪之后火山活动频繁，在南部及北部形成大片火山喷发。

1950年，英国石油公司(BP)在基尔瓦—林迪(Kilwa-Lindi)地区开展钻探工作，发现了石膏层和厚度较大的岩盐层。1976—1980年，Stanmico在开迪罗(Pindiro)、姆巴鲁(Mbaru)矿区开展详细勘查工作。坦桑尼亚相关地质部门也开展了一些与石膏矿有关的矿产勘查工作，发现了一批石膏矿点及成矿潜力区，但有关河湖相-沼泽相的土石膏矿床较少开展过地质勘查工作。坦桑尼亚早在20世纪50年代便开始了石膏矿的开采，姆巴鲁、姆科马齐(Mkomazi)、依体吉(Itigi)、姆萨加里(Msagali)等石膏矿均进行了不同程度的开发，但大多规模较小。

坦桑尼亚石膏矿均属于沉积成因，大致分为滨海相碎屑岩碳酸盐岩沉积型石膏-硬石膏矿床、河湖相-沼泽相碎屑沉积层型石膏矿床；工业类型大致分为层状石膏-硬石膏矿床，松散型巨品-伟晶石膏矿床。坦桑尼亚石膏矿的分布具有一定规律，即滨海相碎屑岩碳酸盐岩沉积型石膏-硬石膏矿床主要分布于坦桑尼亚东南部滨海的林迪省基尔瓦地区，石膏、硬石膏与岩盐层伴生，形成时代为侏罗纪；河湖相-沼泽相碎屑沉积层型石膏矿床主要分布于坦桑尼亚大陆内部的季节性沼泽区，多以伟晶石膏、土状石膏为主，与黏土层、砂质黏土层伴生，形成时代为第四纪。

2 主要石膏矿床(点)地质特征

坦桑尼亚主要的石膏矿床(点)有东北部坦噶(Tanga)省卢朔托(Lushoto)地区姆科马齐、乞力马扎罗(Kilimanzaro)省萨米(Same)地区的马坎亚(Makanya)、中部多多马省姆帕瓦(Mpwapwa)地区的姆萨加里、辛吉达省马尼奥尼(Manyoni)地区依体吉以及东南部林迪省基尔瓦地区(图2)。

图2 坦桑尼亚主要石膏矿点分布

2.1 基尔瓦地区石膏矿

基尔瓦地区位于林迪省，石膏矿主要分布于基尔瓦南60 km的平迪罗—姆巴鲁一带(包括姆巴鲁、平迪罗和姆科莫里等矿点)(图2、图3)。在构造上该地区处于2个平行的呈NNW走向的背斜构造中心，该区曾经开展过山地工程、钻探及取样等地质勘查工作，主要矿床有平迪罗、姆巴鲁和姆科莫里(Mkomore)。该区高品级的硬石膏层产于侏罗纪页岩、页岩和灰岩中，均为沉积形成，形成时代为侏罗纪，矿物组合为石膏+硬石膏及岩盐层。

(1)姆科莫里石膏矿。该矿位于坦桑尼亚东南部林迪NNW向83 km处(QDS270图幅东部)，距达累斯萨拉姆—林迪公路约11 km。前人曾在该区开展过工作，3个钻孔资料显示区内矿层顶板为页岩，矿层由下至上分别为厚层状的盐层、石膏和硬石膏岩层。

(2)姆巴鲁石膏矿。该矿位于坦桑尼亚东南部林迪NNW向64 km处(QDS270图幅)，距达累斯萨拉姆—林迪公路仅2 km。区内石膏、硬石膏与页岩和不纯灰岩互层，厚度超过30 m，其下有盐层分布，为高品质石膏，石膏层w(CaSO4·2H2O)79%～96%，平均85.5%(表1)。姆巴鲁石膏矿控制的可采石膏资源量为120万t，矿石运至达累斯萨拉姆的某水泥厂进行工业生产，该矿已于1990年基本开采完毕。

图3 基尔瓦地区石膏矿分布

(3)平迪罗石膏矿。位于坦桑尼亚东南部林迪NW向67 km处，平迪罗北部3 km的Makangaga村北(QDS283图幅)。区内石膏层与页岩及不纯灰岩互层，地表断续出露数百米，矿层厚度数厘米至数米，平均6 m，石膏一般呈带状，具原始沉积特征，多数带状发生扭曲，工程控制的石膏层长度超过240

m，围岩为页岩、泥质角砾岩、石灰岩、泥岩(泥板岩)。平迪罗石膏矿w(CaSO4·2H2O)平均约82.9%,石膏资源量1×106t，推测资源量2×106t(表1)。

表1 姆巴鲁、平迪罗石膏矿化学分析结果

2.2 姆考马齐石膏矿

姆科马齐石膏矿位于坦桑尼亚东北部坦噶NW向约160 km处，姆科马齐地区的数处石膏矿从1952年开始开采，多年来为坦桑尼亚最重要的石膏矿供应地，并出口至肯尼亚、乌干达。该区石膏矿平均含量63%，大量的紧密结核状石膏w(CaSO4·2H2O) 78%～82%，覆盖层厚约1 m，大部分石膏矿被运至坦噶水泥厂用作阻滞剂。该区规模较大、矿石质量较佳的为距姆科马齐NE向约50 km的姆纳济(Mnazi)以及距姆科马齐火车站22 km的本代拉(Bendela)石膏矿，石膏含量70%～85%，确认的资源量为8.29×105t，历史上曾采出5.1×104t矿石。据中国考察组资料，该矿床属湖相沉积矿床，石膏类型为：①块状、结节状石膏，具透石膏晶体，石膏含量78%；②结节状石膏，石膏碎屑分布于黏土或粉土状石膏中；③鳞片状石膏，在砂质或粉砂质层中含少量透石膏晶体，石膏含量45%～60%；④粉砂状石膏，含泥土。

2.3 马坎亚石膏矿

马坎亚石膏矿(S4°34.5′，E37°73.1′)位于坦桑尼亚北部乞力马扎罗省萨米镇南约25 km，东距达累斯萨拉姆至阿鲁沙的铁路10～15 km，于1929年被发现。现阶段，该区为一片广阔平原，偶见前寒武纪片麻岩形成的孤山，但上新世—更新世时期，该区为广泛的盐水湖。区内覆盖层厚约2 m，其下为黏土状的沉积物与角砾状土石膏。该区从未进行过钻探，但可从浅坑、槽探等露头中观察到石膏壳，石膏壳中w(CaSO4·2H2O)平均66%，石膏壳内部的大块石膏w(CaSO4·2H2O)可达83%。类似的，坦桑尼亚所有石膏壳矿床中次级透石膏的形成相当普遍。该区石膏类型有岩石石膏、土石膏、雪花石膏、纤维石膏和透石膏等5类。由于该区基底层从未被认知，残留的石膏壳层的总厚度也不可知，故而推测总的石膏资源量为(1.2～4.8)×106t。马坎亚地区石膏矿的手工开采已有数十年，期间不断开辟新的采矿点，每年产出的石膏原矿约6 000 t，其中的大部分运至坦噶、姆贝亚(Mbeya)的水泥厂用作水泥抑制剂。距莫希(Moshi)约50 km的姆旺达(Mwanga)地区也发现了优质石膏矿床，石膏层厚1.5 m，但详查资料缺乏。

表2 马坎亚矿区石膏样品化学分析结果 %

2.4 依体吉石膏矿

依体吉地区位于坦桑尼亚中部辛吉达省的马尼奥尼地区，距依体吉NW向3 km(QDS140图幅)，于20世纪20年代中期修建坦葛尼卡铁路时发现。衣体吉石膏矿位于季节性沼泽区，基底为花岗岩，花岗岩基底之上为棱角状的砾岩，砾岩之上为斑驳白色、灰色含石膏黏土，总厚度4～6 m。该地区石膏矿带宽8～15 m，长约300 m，石膏层上部的黏土基质中含石膏壳、含石膏黏土、石膏砂岩，由层序顶部至底部，黏土中的石膏含量(6%～22%)明显降低，黏土层被中等硬度的白色—浅灰色、纤维状、含泥质或黏土的粒状石膏覆盖。该石膏壳含小的石膏晶体、较大的透明石膏晶体以及石膏瘤，w(CaSO4·2H2O)平均30%～70%。近地表的粉砂质土之下，白色—淡黄色粉状石膏较发育，厚0.5～1.5 m，品质优良，w(CaSO4·2H2O)常大于80%。依体吉石膏矿样品分析结果见表3。

表3 依体吉石膏样品分析结果 %

目前，依体吉石膏矿资源量不详，大部分矿石已被开采完毕。依体吉石膏大多运至姆贝亚水泥厂用作阻滞剂，其他主要用于生产熟石膏(烧石膏)产品及粉笔。透明的高品质石膏晶体经煅烧后，可生产出洁白的熟石膏，熟石膏在不同的手工作业工厂内经模压可制成粉笔。

2.5 姆萨加里石膏矿

姆萨加里石膏矿(S6°09.572′，E36°47.074′，QDS164图幅)位于坦桑尼亚首都多多马(Dodoma)SEE向的中央铁路线上，距多多马市直线距离75 km。与马坎亚类似，姆萨加里石膏壳堆积于更新世湖泊中，由富含CaSO4水体经蒸发形成，成矿时代为第四纪。区内覆盖层一般厚0.6～0.9 m，最厚达1.2 m。矿层为不纯的白云质灰岩、黏土和石膏。该区石膏矿分布范围达数百米，石膏分布于接近地表的第四系黏土层中，呈洁白色、粉状，类似土状石灰岩，矿层平均厚约1.2 m，含石膏60%～70%，质软且多孔隙，纯度达75%。区内分布有一层厚2～4 m的石膏壳，该层含有大量石膏晶体，w(CaSO4·2H2O)平均25%。姆萨加里石膏矿于1953年被发现，资源量不详，至今仍在小规模开采。

2.6 其他石膏矿床(点)

马黑加(Maheiga)位于坦桑尼亚中北部希尼安加西部80 km，石膏矿点位于伊桑加(Isanga)河故道，如今该河已不复存在，河道为黑色沼泽型黏土覆盖，厚3～15 m。该石膏矿点为一家中国公司于2008年在该区进行地质矿产勘查时发现，石膏层厚2 m，石膏层位于基岩之上、覆盖层之下(图4)。该石膏层由硫酸钙水体在河道淤积的情况下，经长期蒸发而形成。伊桑加河长数百千米，河水注入维多利亚湖，马黑加石膏矿仅为伊桑加古河道的一个点，伊桑加古河道，尤其是中下游具有与马黑加石膏矿类似的成矿环境，预测伊桑加河道石膏矿资源丰富。此外，坦桑尼亚境内的其余石膏矿点有卢帕(Lupa)断陷、马西马尼(Masimani)山、海达鲁(Hedaru)等，但资料较少。

图4 马黑加矿点石膏矿样品

3 资源潜力及投资机遇

据统计，坦桑尼亚石膏矿资源量约1.8×106t，推测资源量(3.2～6.8)×106t。坦桑尼亚大陆前寒武纪区分布着大量的季节性沼泽及季节性河流，干旱交替的气候特征、特殊的地质构成为石膏矿的富集成矿提供了良好的地质条件，为土状石膏矿的重要赋存地，该类石膏矿虽一部分已被民采，但大多未开展过矿产勘查工作，且仍有较多具有类似成矿环境的区域未得到重视，如马黑加石膏矿点。坦桑尼亚东南部中新生代地层区为岩石石膏矿集中分布区，除基尔瓦地区的石膏矿床开展过矿产详查工作外，已知的石膏矿点未开展过矿产勘查工作，总体勘查程度较低，可见该国石膏矿资源潜力巨大。

据坦桑尼亚官方统计资料，2000—2005年坦桑尼亚每年石膏产量(2.3～7.3)×104t，而该国仅用于水泥等建筑材料生产每年便需石膏矿6.5×104t。石膏矿资源量储备及产量远无法满足开采与经济建设的需要。在进口优质石膏价格居高不下的情况下，有必要加大国内石膏矿的勘查开发力度。对矿业投资者来讲，坦桑尼亚石膏矿埋藏浅，投入少，是较好的投资机遇。同时，相对于非洲大多数国家来讲，长期以来，该国政局稳定，经济持续发展，矿业政策优惠，吸引了众多国际矿业公司前来投资开发，是理想的矿业投资国度。特别是坦桑尼亚政府近期宣布禁止石膏、煤等矿产资源进口，为该国石膏矿资源的勘查开发提供了前所未有的机遇。

4 结 语

分析了坦桑尼亚石膏矿床类型以及境内主要的石膏矿点地质特征，并预测了该国石膏矿资源潜力，在此基础上对该国石膏矿资源的投资机遇进行了探讨，认为该国石膏矿资源潜力巨大，投资环境良好，开发前景广阔。

Geological Characteristics and Resources Potential of Gypsum Deposit in Tanzania

Bai Desheng

(No.2 Institute of Geological & Mineral Resources Survey of Henan)

Gypsum resources is the important resources of Tanzania,it is widely applied in the cement,construction and other industries.The gypsum deposit in Tanzania is rich,the gypsum deposit is belongs to the sedimentary type gypsum deposit,it can be divided into bedded gypsum-hardened gypsum deposit and earthy gypsum deposit.The former is mainly distributed in the Jurassic strata of Kilwa area of the southeastern part of Tanzania,the later is mainly distributed in the lacustrine facies-swamp facies sedimentary of Quaternary.Combing with some related prospecting results of Tanzania,the geological characteristics of Kilwa gypsum deposit,Mkomazi gypsum deposit,Makanya gypsum deposit,Itigi gypsum deposit and Msagali gypsum deposit are analyzed in depth,besides that,the resources potential and investment opportunities are discussed in detail.The results show that the overall exploration level of the gypsum deposit in Tanzania is low,the resources potential is huge,and the investment opportunities is ideal.The above analysis results can provide some reference for the investment of prospecting and development of the gypsum deposit in Tanzania.

Gypsum deposit, Geological characteristics, Resources potential, Investment opportunities

2016-10-17)

白德胜(1968—)，男，高级工程师，450001 河南省郑州市高新技术开发区莲花街56号。