坦桑尼亚石墨矿资源特征及资源潜力分析

白德胜，司建涛，祁 东，梁永安

（河南省地矿局第二地质矿产调查院，河南 郑州 450001）

坦桑尼亚石墨矿资源特征及资源潜力分析

白德胜，司建涛，祁 东，梁永安

（河南省地矿局第二地质矿产调查院，河南 郑州 450001）

坦桑尼亚石墨矿资源较为丰富，研究其石墨矿资源特征及资源潜力，对坦桑尼亚及其周边地区开展石墨矿资源选区评价和勘查开发具有重要意义。石墨矿床主要分布于其东北部、中部和东南部地区。常见的石墨矿床类型主要有：岩浆岩型、变质岩型和风化沉积型，其中变质岩型石墨矿床具备较大的经济价值。通过对坦桑尼亚的区域成矿地质背景、石墨矿床的成矿类型、分布和规模进行研究，初步认为坦桑尼亚东南部的石墨成矿带延续至莫桑比克境内，该成矿带上石墨远景资源量巨大，具备较大的找矿前景。

坦桑尼亚；石墨；变质岩型；勘查

Abstract: Graphite ore resources are rich in Tanzania, the great significance of studying of the graphite ore resource selection evaluation and exploration in Tanzania and its surrounding area. Graphite deposits are mainly distributed in the northeast, central and southeastern regions. The main types of graphite deposits are magmatic rock type, metamorphic type and weathering type, among which the metamorphic type graphite deposit has great economic value. The regional report shows that the graphite-bearing belt is extended into Mozambique. Research on types and scale of graphite deposits, provides the reference for graphite prospecting in or around Tanzania.

Key words: Tanzania; graphite; metamorphic type; prospecting

坦桑尼亚位于非洲东部，印度洋西岸，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优惠，吸引着全球众多国际矿业巨头投入大量资金开展矿产资源勘查开发，近十几年来，是非洲矿业发展最快的国家之一。笔者自2007年进入坦桑尼亚从事矿产资源调查及相关工作，对坦桑尼亚的石墨矿资源进行了一些调查，本文简单介绍坦桑尼亚石墨矿资源现状、矿化类型及分布规律，希望对坦桑尼亚石墨矿资源的选区评价和勘查开发提供有效信息和帮助。

图1 坦桑尼亚大地构造

1 区域地质背景

坦桑尼亚大陆板块称为多多马克拉通，是东非板块的一部分，与赞比亚克拉通、津巴布韦克拉通和南非克拉通同为东部非洲几个高度成矿的克拉通(见图1)。

坦桑尼亚地质历史复杂而多样，太古宙以来经历了长期复杂的块体拼贴和造山作用。太古宙克拉通分布在坦桑尼亚的中部和北部，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，是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，坦桑尼亚一直保持为稳定的克拉通，元古宙活动带呈带状环绕太古界克拉通分布，分别是：SE侧的古元古代乌萨加兰(Usagaran)活动带，W-SW侧的乌宾迪(Ubendian)活动带，NW侧的中元古代契巴拉(Kibara)活动带，以及东部的新元古代泛非莫桑比克(Mozambique)活动带。

坦桑尼亚元古代后褶皱隆起，加里东期、海西期及阿尔卑斯期，均处在整体上升期，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300Ma。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。

古近纪、新近纪以来，东非大裂谷分成东、西两支，纵穿坦桑尼亚元古宙活动带，西支在地表形成一系列盆地、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”)向南延伸至境内，在坦桑尼亚北部形成“裂谷发散带”。

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，尤其是新近纪之后火山活动频繁，在南部及北部形成大片火山喷发。

图2 坦桑尼亚主要石墨矿分布

2 资源概况及矿床类型

2.1 资源概况

Harris[1]和Esamrdc[2-3]分别对坦桑尼亚的石墨矿资源进行了初步调查研究。资料显示，坦桑尼亚石墨矿资源丰富，已知石墨矿床(点)众多，但多数缺乏详细的资料，地质勘查程度不高。

坦桑尼亚石墨矿的开发程度较低，目前仅有阿鲁沙省马瑞拉尼(Merelani)和东南部林迪省的纳姆比兰捷(Nambiranje)石墨矿床得到有效开发，其它均为民采，产量少且不稳定。马瑞拉尼(Merelani)矿床开采于1995～1996年，规模较大。纳姆比兰捷(Nambiranje)矿床自殖民时期已被开采，矿床规模较小。

在全球传统大宗矿产勘查投入减少的情况下，新能源新材料矿产勘查热度不减。石墨作为石墨烯的主要材料，引起全球矿业界的重视。坦桑尼亚丰富的石墨矿资源吸引了大量的外国公司，资金及技术的投入使得坦桑尼亚石墨矿勘查工作取得了突破进展，在坦桑尼亚南部发现了几个大型的石墨矿床，根据坦桑尼亚当地的新闻报道，国外公司已在坦桑尼亚西南部林迪省发现石墨成矿带，根据现有的矿山建设规模，投产后每年的石墨产量将大大提高。

2.2 矿床类型

坦桑尼亚有价值的石墨矿床主要赋存于中部、东部的元古界乌萨加兰(Usagaran)和乌宾迪(Ubendian)变质岩中[4]。其矿床类型主要有以下几种：

按矿床成因分为三种：

(1) 与变质活动有关：包括麻粒岩和片麻岩类(含碳物质重结晶)石墨矿床，是坦桑尼亚最主要的矿床类型，经济价值巨大。

(2) 与早期岩浆活动有关：包括花岗岩类、伟晶岩类和接触交代类(矽卡岩类)。

(3) 原地风化富集矿床：该矿床类型一般不具经济价值。

按矿石结构构造分为：(1) 分散薄片状石墨矿。(2) 脉状或块状石墨矿。(3) 隐晶质石墨矿(接触交代、区域变质或含碳沉积岩变质蚀变)。

3 石墨矿分布特征

坦桑尼亚石墨矿的形成及分布与地质环境有关，其分布具有一定规律。

在区域上，坦桑尼亚石墨矿集中分布于三个地区(见图2)。

(1) 北东部的阿鲁沙—坦葛地区：主要代表矿床有马瑞拉尼石墨矿。

(2) 中东部的莫罗戈罗—多多马东部地区。

(3) 东南部的林迪—姆特瓦拉地区。尤其是林迪—姆特瓦拉地区，近期发现了一批大中型石墨矿床。

3.2 主要的石墨矿床(点)

下面对坦桑尼亚已发现的主要石墨矿床(点)进行总结介绍。

3.2.1 马瑞拉尼石墨矿床

马瑞拉尼(Merelani)矿床位于乞力马扎罗国际机场西南约16km处，以马瑞拉尼村命名[6]。马瑞拉尼坦桑黝帘石矿的母岩为乌萨加兰(Usagaran)片麻岩，该片麻岩中含石墨的层位厚10～20m，石墨矿含量多达20%。属片麻岩类石墨矿床，矿石属于脉状—鳞片石墨混合类型。

马瑞拉尼矿床主要含石墨的层位有三层：

(1) 蓝晶石—硅线石石墨片麻岩(蓝晶石石墨片麻岩)，石墨呈六角形薄片，直径为0.5～2.5mm(平均0.8mm)，含量5%～12%。伟晶岩透镜体中石墨直径可达5mm，含量5%～10%。石墨矿石C含量在5%～8%，平均为6%。经压碎、研磨浮选后，石墨粒径＞300μm，含量可达50%～60%，碳含量达98.5%。

(2) 热液蚀变石墨片麻岩(主蚀变带)，石墨含量8%～20%，呈浸染状和集合体产出，薄片大小为0.5～2mm(平均0.7mm)，石墨矿石C含量平均11.2%。分选后可获得粒径＞300 μ m，C含量达30%～40%的石墨矿石。

(3) 板状黑云母石墨片麻岩，是该区最常见的含石墨层位。石墨矿石C含量4%～6%，薄片大小0.5～1.5mm，大部分直径＜1mm，与蓝晶石片麻岩相比，薄片更小，呈团块状或集合体产出。C平均含量4.5%。

马瑞拉尼矿床已证实的石墨矿石量为76 000万t，C含量5.5%～11.2%，资源量5 300万t。马瑞拉尼矿床C区块，预估算的石墨矿石量为88 000万t，C平均含量为8.3%，石墨资源量为7 300万t。

马瑞拉尼地区这种类型的片麻岩分布广泛，石墨远景潜力巨大，而且该区靠近公路，紧邻莫西—坦嘎(Moshi-Tanga)铁路，交通运输较为方便。

3.2.2 林迪地区石墨矿床

坦桑尼亚东南部的林迪(Lindi)省存在着数百个不同厚度和质量的含石墨片麻岩和片岩露头，岩性属于前寒武纪的乌萨加兰群，由于该区域地质调查程度偏低，仅对少部分露头进行了调查，包括林迪地区的纳钦戈维(Nachingwea)和纳姆比兰捷(Nambiranje)等石墨矿床。

图3 坦桑尼亚石墨矿矿石类型

(1) 纳钦戈维石墨矿床。

纳钦戈维(Nachingwea)石墨矿位于纳钦戈维县东南方向10km赤里加里山(Chiliogali Hills)附近曲巴蒂(Chumbati)村东南约1km，距姆特瓦拉—松盖阿(Mtwara-Songea)公路约50km。联合国教科文组织于1990年和l992年分别对该矿床进行了详细调查，发现一处含石墨片麻岩崩塌体，体积3 750m3(Ⅰ号区)，C平均品位为13%；由于滑坡，大量含石墨片麻岩沿山北坡滑落(Ⅱ号区)，体积61 875m3。已证实石墨资源量约8 500t。

2005年坦桑尼亚国家矿业公司(STAMICO)、澳大利亚GST公司及德国BGR公司组织专家对Ⅱ号区进行考察，分析结果显示，矿石烧失量为31.2%、挥发分0.3%、含C量达30.9%。此外在该地区还发现了细脉状石墨和风化的鳞片石墨。

(2) 纳姆比兰捷石墨矿床。

纳姆比兰捷(Nambiranje)石墨矿位于姆贝库鲁(Mbekuru)河附近的纳姆比兰捷村，其附近发现两处规模较小但经济价值较高的矿床。因矿体露头少，赋存于质地坚硬的石英岩中，开采较为困难。但矿石质量好，片状石墨颗粒大，C含量达27 %。纳姆比兰捷石墨矿床在殖民时代(1949～1960年)已被开发。

3.2.3 姆特瓦拉地区石墨矿床

姆特瓦拉地区的石墨矿床(点)主要有楠甘加(Nanganga)、帕奇尼(Pachini)和纳丹达(Ndanda)等。

(1) 楠甘加(Nanganga)石墨矿床。

楠甘加石墨矿床位于马萨斯(Masasi)地区西北约45km，鲁库勒迪(Lukuledi)河边，地层为元古界乌萨加兰群，石墨矿产出于含石墨的灰岩带，该灰岩带与风化片岩互层，属变质矿床。以往地质资料显示，该区存在5个含石墨灰岩带，带宽1.5～3m，其中石墨粒径＜150目的占80.5%，＜200目的占64.4%。调查报告显示矿石烧失量为27%。后来根据该报告记载在该区均未找到露头，推测可能是1997年与之毗邻的鲁库勒迪河发生洪涝灾害，从而导致了该矿床被冲积沉积物所覆盖。

(2) 帕奇尼(Pachini)石墨矿床。

该石墨矿床位于马拉帕(Malapa)山，规模较小，仅有数百米长，分布于林迪通往马萨斯主要道路周边，于陡倾的大理岩岩层间发现数层含石墨片麻岩，层厚0.05～0.3m。分析报告显示矿石烧失量为77.6%、 挥发分为1.5%，C含量达76.1%，样品中包含的小鳞片状石墨含碳量非常高，报告指出该石墨矿石适合浮选，但因含碳量低的较大鳞片状石墨相对集中致使其经济价值并不可观，此类石墨可用于铣削和粉化。

(3) 纳丹达石墨矿床。

纳丹达(Ndanda)地区已知有超过40处的片麻岩露头中富集石墨矿，此类岩石当时常被当地人们用于陶瓷彩绘工艺。至今未有详细勘探报告对此区内出露的石墨矿进行评估。基于此种现状，2005年，联合考察小组(STAMICO、GST和BGR公司)对该区的石墨矿石进行采集分析，分析报告显示矿石烧失量为47.9%、挥发分为2.8%，石墨矿石含C量达45.1%，这组样品中同时发现了脉状石墨和小鳞片石墨，基于它含碳量高，报告认为此类矿床前景巨大[7]。

3.3 其它石墨矿床(点)

(1) 恩都嘎石墨矿床(点)。

恩都嘎(Nduga)石墨矿位于坦葛(Tanga)省姆帕帕(Mpwapwa)县较为偏远的恩都噶(Nduga)村，该地区主要出露含石墨片麻岩，初步预估算矿石资源量为900万t，石墨质量百分比20%，主要可用来制作坩埚。

(2) 米托穆巴希石墨矿床(点)。

米托穆巴希(Mtombosi)石墨矿床该区域出露的地层为元古界乌萨加兰群，石墨矿产于风化变质岩中，属变质矿床。石墨含量一般12%～25.5%，少部分为40%～50%。该区发现两处矿床，其中一处矿石量约1 540万t，C含量18.8%，资源量为290万t；另一处矿石量约1 640万t，C含量12.5%，资源量为205万t，两者合计资源量近5 0 0万t。其鳞片石墨中12%～24%属大鳞片，50%～60%属小鳞片。

(3) 姆塔姆巴石墨矿床。

姆塔姆巴(Mtamba)石墨矿床矿石量7 250万t，C含量3%，资源量220万t，鳞片石墨占90%～95%，鳞片大小0.25～0.5mm。

(4) 恩多鲁拉(Ndolola)石墨矿床。

恩多鲁拉(N d o l o l a)石墨矿床位于马亨戈(Mahenge)地区北8km处，该区出露岩性为石墨片岩，厚约20m，出露长度＞6.5km，石墨大部分均匀分布在岩层中，偶见少量呈条纹状和层状分布。预估其石墨矿石量约47 000万t，资源量约7 000万t。试验表明C含量最高达15.75%，可提取石墨比率达95.7%，其内杂质为云母和少量二氧化硅。

此外，乌鲁古汝山(Uluguru Hills)也发现了大量的石墨矿点，石墨矿赋存于元古界乌萨加兰群的片麻岩中。前人曾经开展过地质调查，但由于片状石墨含量低，且云母等含量较高，选矿难度较大，目前均为小规模民采。

4 资源潜力分析

近期，众多国际矿业公司在上述石墨矿集中分布区开展了进一步的石墨矿勘查，取得了巨大的找矿成果，在坦桑尼亚西南部靠近莫桑比克的林迪—姆特瓦拉地区发现了一批大型—特大型石墨矿床，其中纳曼格尔(Namangale)石墨矿床总矿石量21 400万t(JORC标准)，C含量5.1%；马吉尼斯(Magnis)资源公司的纳楚(Nachu)石墨矿床矿石量17 400万t，C含量5.4%；Chilalo石墨矿床矿石量2 500万t，C含量6.0%；埃潘科(Epanko)石墨矿床估算矿石量2 300万t，C含量9.4%，仅上述4个石墨矿床矿石量就达到43 600万t。另外，随着乌萨加兰活动带北部东马瑞拉尼(Merelani)石墨矿床、坦葛(Tanga)石墨矿等的进一步勘查，坦桑尼亚石墨矿矿石量可达50 000万t，远景矿石量有望超过100 000万t，按平均品位10%计算，该活动带石墨远景资源量有望达到10 000万t。同时，乌萨加兰活动带莫桑比克段(靠近坦桑尼亚)也已发现特大型石墨矿—巴拉马石墨矿(Balama，矿石量1.19Bt，C含量11%)、尼坎达(Nicanda，矿石量1.4Bt，C含量10.7%)石墨矿。从目前的找矿成果分析，乌萨加兰活动带坦桑尼亚—莫桑比克段毫无疑问将成为世界级特大型石墨成矿带，尤其是坦桑尼亚、莫桑比克两国交界附近，有望成为石墨资源最为丰富的地区。

综上所述，坦桑尼亚境内石墨矿资源潜力巨大，由于石墨科技的发展，国际市场上石墨的需求量将会越来越大，坦桑尼亚将会成为国际上石墨开发的一个热点地区。

5 结论

通过坦桑尼亚石墨矿资料收集、翻译和综合整理，结合野外实地踏勘，综合分析认为：

(1) 坦桑尼亚石墨矿化类型多样，以沉积变质的片岩—片麻岩型石墨矿为主要类型，地质上产于莫桑比克活动带的高级变质岩区，矿石类型以片状、块状石墨为主。

(2) 坦桑尼亚的石墨矿集中分布于北东部的阿鲁沙—坦葛地区、中东部的莫罗戈罗—多多马东部地区以及东南部的林迪—姆特瓦拉地区。尤其是林迪—姆特瓦拉地区含石墨矿片麻岩出露面积大，成矿条件有利，且周边基础设施建设较好，有利于进一步勘查和开发石墨矿床。

(3) 坦桑尼亚石墨矿资源量达5 000万t，远景资源量有望达到10 000万t，资源潜力巨大。

[1]HARRIS J F. Summary of zhe geoglogy of Tanzania, Economic geology: Tanganyika Geological Survey, Memoir 1, Part Ⅳ,1961: 143.

[2]ESAMRDC. Development of Industrial Minerals, 1982.

[3]ESAMRDC. Development of Industrial Minerals in Tanzania,1982.

[4]SEMKIWA P M, KAFUMU P D, AYUB S Y, et al. Opportunities for mmineral resource development of Tanzania[M]. Fourth Edition. Dar es Salaam: Ministry of Energy and Minerals of United Republic of Tanzania. 2005: 114-116.

[5]Geological Survey of Tanzania. Explanatory notes for the minerogenic map of Tanzania[M]. Dodoma, 2015: 244-249.

[6]ROBBIES J, DAMES C, CHASE R J. Merelani graphite and tanzanite-a unique combination[J]. African Mining, 1995(95):363-378.

[7]CZIKAN L. Graphite occurrences in Ndanda area, Masasi district[R]. Dodoma: Southern Province Geology Survey, 1957.

Analysis in Distribution Characteristic and Potential of Graphite Resources in Tanzania

BAI De-sheng, SI Jian-tao, QI Dong, LIANG Yong-an
(No. 2 Institute of Geological & Mineral Resources Survey of Henan, Zhengzhou 450001, China)

P619.252

A

1007-9386(2017)03-0047-04

2016-08-25