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中非共和国Bambari绿岩带地质特征及找矿意义

2016-09-20孙武国冰辽宁省第七地质大队辽宁丹东118003

地质与资源 2016年2期
关键词:云片角闪岩片岩

孙武国,廉 涛,刘 冰辽宁省第七地质大队,辽宁丹东118003



中非共和国Bambari绿岩带地质特征及找矿意义

孙武国,廉涛,刘冰
辽宁省第七地质大队,辽宁丹东118003

Bambari绿岩带是一个太古宙花岗岩-绿岩带,位于刚果克拉通北部,呈北西向带状展布,长250 km,宽10~24 km.其主要组成岩性为太古宙花岗岩、条带状含铁建造(BIF)、角闪岩、绢云片岩、石英绢云片岩.在其东部的1/3地区已发现了一个大型的铁、金共生矿床,经对比研究认为,在Bambari绿岩带的中西部地区仍有重要的找矿意义.

绿岩带;金矿;中非共和国

中非共和国成矿地质条件良好,已发现的矿产有金、金刚石、铜、铀、铁等,但地质工作程度很低,矿业开发落后,除当地居民以手工方式开采金、金刚石砂矿外,仅有少量外国公司(加拿大、法国、南非)正在进行金、铀、金刚石矿的勘查开发.中非缺少中、大比例尺地质资料,本研究在结合该国1∶100万和1∶50万区域地质矿产图的基础上,收集部分相关文献并进行现场调查,对该国Bambari地区绿岩带地质特征进行对比分析,并初步总结成矿规律,以期为日后在该区开展矿业工作的同行提供一些参考信息.

1 区域地质概况

中非位于前寒武纪地盾区——刚果克拉通的北部.刚果克拉通分为上下两个主要部分:上部为弱变质或未变质盖层,不整合于下部之上;下部一般高变质,并受到造山事件改造[1].Bambari绿岩带就位于中非中部的刚果克拉通内(图1).

1.1地层

Bambari绿岩带是一个花岗岩-绿岩带,呈北西向带状展布,长250 km,宽10~24 km,总分布面积约4400 km2,构成了一个以绿岩带为核的北西向背斜构造,其两翼出露的是古元古界片岩、石英岩和新元古界片麻岩及各时期的花岗岩类.

核部太古宇(克拉通下部):出露的主要有条带状含铁建造(BIF),其Pb/Pb同位素年龄2930 Ma,集中分布于绿岩带的东部,呈北西向带状残留于太古宙花岗岩内;角闪岩为绿色透镜状,在绿岩内以BIF夹层形式出露,分布面积极小,而在晚期的片麻岩内则更像是一个残留体.绿岩带内还有绢云石英片岩、绢云片岩,常与薄的BIF形成序列,是本区重要的含矿层,但由于其厚度较小,在地质图中没有标示.

图1 Bambari绿岩带区域地质简图Fig.1 Regional geological sketch map of the Bambari greenstone belt

两翼古元古界(克拉通上部):出露磁铁角闪岩、云母片岩、石英岩、片麻岩,围绕太古宙绿岩带呈带状分布,构成了古元古界绿岩带地体.磁铁角闪岩为绿色中粒变晶结构,其角闪石多蚀变为黑云母,与绢云片岩呈均律性互层状,厚度在5~10 m间,磁铁矿常呈块状富集(图2),TFe含量40%~60%;云母片岩以绢云片岩为主,灰白色细鳞片状,部分地段可见黑云片岩,在背斜南西翼较常见,主要分布于Balakete以西地区;石英岩围绕绿岩带状分布,白色细粒,层状构造明显,厚层内发育不均匀带状变质(与构造有关的同生结晶),岩层整体受片理化改造作用强烈,局部呈现石英片岩.

新元古界混合岩与片麻岩:灰白色,细粒花岗变晶结构,主要岩性为白云母二长片麻岩,其石英含量可达33%.广泛分布于刚果地盾区,超覆于太古宙绿岩带之上,与下伏地层间多以逆冲构造接触.

图2 磁铁角闪岩中的富铁矿Fig.2 Rich iron ore in magmatic amphibolite

新近系(?)红色中细砾岩(图3):岩层近水平层状超覆于前寒武基底之上,已揭露的厚度在0.5~3 m间.其砾石成分为红色铁质粉砂岩、凝灰岩及白色石英岩、花岗岩等,砾石呈次圆—浑圆状,胶结物为红色火山灰或玄武岩,其中红色铁质粉砂岩砾石的TFe达16%.这一盖层从刚果(布)到中非均有广泛分布,在刚果(布),可以见到其下伏地层——白垩系细粒石英砂岩;在Bambari绿岩区几乎覆盖了2/3的面积,但这一层在中非国家1∶50万地质图中没有标示.

图3 红色中细砾岩Fig.3 Red medium-fine conglomerate

1.2岩浆岩

太古宙花岗岩:是构成花岗岩-绿岩带的主要地质体,分布在背斜构造的核部,从遥感影像中可清晰勾勒出其北西向带状轮廓线,但大部分地区被新近系砾岩及泥沙掩盖,仅在中部有少量出露.其主要岩性为含斑的黑云母花岗岩(图4),其中黑云母定向构成片麻理,走向330°,与区域构造线方向一致,Rb/Sr年龄2630 Ma.

新元古代麻粒岩相紫苏花岗岩:呈小岩株或岩枝状零星分布于绿岩带内及周边,侵入太古宙及元古宙地体中,其U/Pb同位素年龄为652~833 Ma.

图4 太古宙花岗岩Fig.4 Archean granite

新元古代强片麻岩化花岗岩:分布于绿岩带外围的南北两侧,呈岩基或小岩株状侵入新元古代片麻岩中.

新近系玄武岩:只见小规模的熔岩盖层,大多以很独特的方式成为新近系砾岩中的胶结物.

1.3构造

Bambari绿岩带构成了一个北西向背斜构造的核部,褶皱轴向北西,轴面近直立,两翼为元古宙绢云片岩、石英岩和片麻岩,两翼分别倾向北西和南西,倾角15~35°.

绿岩区内的断裂构造十分发育,近北西向的大规模逆冲断裂常围绕新元古界混合片麻岩呈不规则的环形.北西向的韧性剪切构造也十分强烈,片岩、石英岩片理化改造强烈,太古宙花岗岩内的黑云母也呈北西向排列,呈现了强烈的韧性变形特征.北东向断裂构造相对较晚,以脆性断裂为主.在Balakete南西3.5 km处可见北西向韧性变形与晚期的北东向脆性变形交叉的现象,在交叉处磁铁角闪岩中铁矿石破碎呈角砾状,并被绿泥石、褐铁矿等重新胶结.

1.4矿产

在绿岩带东段Djoubissi地区(Bambari北约40 km处)是一个传统的沙金采矿区,1929~1951年间已产出黄金1.75 t.1996年加拿大的Aurafrique公司开始在这里进行系统勘查,称之为Passendro金矿,并于2008年通过了矿山可行性论证,近期将转入开采阶段,开采方式为露采.矿石类型有红土型氧化矿、混合矿及硫化物型矿石.矿体产出于Bambari绿岩带中的变质火山-沉积岩内,是绿岩带型金矿床中的细脉浸染状金矿床亚类.矿体赋存于一系列的北西向和北北西向剪切带中,有的剪切带沿片岩与薄的BIF接触带延伸,形成了片岩-BIF带序列,在距BIF带近的地方矿体往往更富.蕴矿母岩为含电气石绿泥石绢云母片岩、石英片岩、石英脉,而French Camp矿体的矿石类型是黄铁矿化条带状含铁建造(BIF),矿体底板为角闪岩.金矿化与北西向剪切带及当地广泛分布的含电气石石英脉有关,已探明的主要矿体有7条,呈似层状北西或北北西向延长,长400~1800 m,厚2~25 m,截至2007年6月,已探明和控制的资源量55 t,矿床平均品位2.4× 10-6,预测矿床总规模将达到80 t[2],详见表1.

在进行金矿勘查的过程中,Aurafrique公司发现了一个伴生铁矿Topa.从有限的钻孔资料可知,铁矿体是金矿的底板.该矿床为优质的块状矿体,其铁的含量达66.7%.通过简单的地面调查、物探测量和有限的钻探控制,粗略估算资源量在5×108t以上,该公司认为Topa铁矿可能不是该地区唯一的铁矿[3].

表1 Passendro金矿床矿体特征

在绿岩带中部Balakete附近北西向小河内赋存一沙金矿点,其中心位置地理坐标为6°56'46.4"N,19°51' 8.8"E.沙金赋存于河漫滩下的砂砾层,围岩为石英岩、绢云石英片岩,含金砂砾层厚约1 m,沙金丰度1~5 g/m3,剥采比约3∶1.

2 成矿条件分析

利用收集的零散资料,通过表2与绿岩带型浸染状亚类金矿床一般特征的对比,以及与同一绿岩带内的已知金矿床Passendro成矿条件比较可知,中西部绿岩区与已知同类型矿区的成矿条件相似度大于50%,特别是与绿岩带型金矿成矿关系密切的绿岩——磁铁角闪岩、绢云片岩,以及韧-脆性剪切带的存在,预示着良好的找矿前景.

表2 Bambari绿岩带东部与中西部成矿条件对比

3 总结

Bambari绿岩带东西长约250 km,仅在其东段约1/3的面积里发现了大型的铁金共生矿床,而其中部和西部地区则是一片空白,这显然是不符合统计学规律的.而太古宙花岗岩-绿岩带中的绿岩(基性-超基性火山岩类、中酸性火山岩类、碎屑岩和碳酸盐岩类)一般占绿岩带的20%~40%[4],但在Bambari绿岩带中,图面上反映的绿岩仅占该绿岩带出露面积的不足8%,在东部地区可达到14%,而在中西部地区这一数据为0,这显然是不符合一般地质规律的.究其原因不是这个绿岩带特殊,而是因为这个地区的地质工作程度低造成的.笔者在实地调查时,在中部Balakete地区地质底图标示的太古宙花岗岩体内发现了磁铁角闪岩和绢云石英片岩,证实了上述观点.纵观东部Aurafrique矿区与中西部成矿条件对比的结果认为,在Bambari绿岩带的中西部地区仍然有较大的找矿意义.

[1]中非矿业投资指南[EB].中国选矿技术网,2009-10-24.

[2]Senior N,Bundo P,Swart H.Passendro gold project bankable feasibility study summary report[R].AXMIN,2008.

[3]翟裕生,姚书振,蔡克勤.矿床学[M].北京:地质出版社,2010:334—337.

[4]沈保丰,彭晓亮,骆辉,等.中国太古宙绿岩带[J].地质学报,1993,67(3):215.

[5]石玉臣,伊丕厚,刘长春,等.鲁西绿岩带型金矿床地质特征与找矿方向[J].矿床地质,2002,21(S1):228—231.

Geological characteristics and prospecting significance of the Bambari greenstone belt in the Central Africa Republic

SUN Wu-guo,LIAN Tao,LIU Bing
No.7 Geological Brigade of Liaoning,Dandong 118003,Liaoning Province,China

The Archean Bambari greenstone belt,located in the north of the Congo craton,trending northwest with a length of 250 km and width of 10-24 km,is lithologically composed of Archean granite,Banded iron Formation(BIF), amphibolite,sericite schist and quartz sericite schist.A large iron-gold associated deposit is found in the eastern part, covering 1/3 of the area.A comparative study concludes that,in the central and western area of the Bambari greenstone belt, itis stillsignificant for prospecting.

greenstone belt;gold deposit;Central African Republic

1671-1947(2016)02-0208-05

P588.3

A

2015-04-17;

2015-12-17.编辑:张哲.

孙武国(1968—),男,高级工程师,主要从事区域地质、矿产地质调查评价及研究工作,通信地址辽宁省丹东市金山大街7495宅,E-mail// 395377169@qq.com

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