博茨瓦纳共和国采采垂地区PL584靶区找矿前景

张 勇，熊平良

博茨瓦纳共和国采采垂地区PL584靶区找矿前景

张 勇，熊平良

（河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院，河南 信阳 464000）

矿权区位于Kaapvaal-Zimbabwe- Limpopo铜镍多金属成矿带上，铜镍矿点星罗棋布，在矿权区内的超基性岩体中的东西向断层种发现了脉状铜镍矿体地表长约800m，宽约1.2~3m，对矿体倾向延伸有一定的指导意义;根据化探综合异常图，铜镍异常的分布和超基性-基性岩体的分布基本扣合，根据岩浆岩的成矿专属性，工作区超级性-基性岩体分布有一定规模，在岩体内寻找分异性铜镍矿比较有前景; 在遥感解译的羟基异常区和化探异常金铜异常比较扣合，在该异常内寻找铜金矿床有一定的前景。

铜镍；采采垂；基性-超基性岩

博茨瓦纳位于非洲的南部，中生界地层覆盖了大部分的国土面积，从第三纪到现代的地表沉积物覆盖了博茨瓦纳国土表面积的80%左右，大部分固结岩层没有出露。岀露岩性可以大致分为四个区块，东部是太古界变质岩类、火山岩类，西部和南部的元古界火山岩类、变质岩类、沉积岩类，中部-西部是中生界火山岩、沉积岩类，西部为新生界卡拉哈瑞(Kalahari)覆盖层，太古界基底又可以分为三块：卡帕瓦勒(Kaapvaal)克拉通、津巴布韦(Zimbabwe)克拉通以及两者之间的林波波(Limpopo)带。

以往在工作区仅在小的范围内开展地质填图，面积有限，基础性地质工作总体上程度较低，缺乏系统性的矿产地质研究。零星的矿产评价方面工作多集中在交通方便、基岩露头好的区域，矿种则主要集中在金钢石、贵金属方面，缺乏对不同类型矿产的评价及成矿靶区的圈定。本文依据矿区现有资料，对矿床地质特征进行总结，依据其遥感、航磁异常、地球化学异常等特征，确定矿区找矿标志，圈定找矿靶区，为下阶段的找矿工作及创立新的铜金镍矿开发基地提供指引。

图1 博茨瓦纳全国区域地质图

1 区域地质背景

区域地层主要有基底和盖层组成，太古代界基底是一套基性-酸性火成岩类，大部分遭受了较强变质，成为变质基底，由一系列火山岩、变质岩构成，发育有绿岩带，主要分布在东部采采垂地区和北部乔贝地区（图1）。下元古界由一系列的火山岩、陆源碎屑岩、变质沉积岩构成，主要分布在博茨瓦纳的南部和北西。上-中元古界主要有Waterberg群、Palapye群为一套陆源碎屑沉积物，夹有少量的火山岩。中-晚元古界有前-Damara系火山岩、侵入岩套；Damara系沉积岩、火山岩序列。寒武系有Nama群和Ghanzi群的陆源碎屑沉积岩。Karoo序列为一套地台盖层沉积，由沉积岩和火山岩两套岩系组成，沉积岩系位于下部，主要由砂岩、粉砂岩、页岩组成，火山岩系位于上部，形成于侏罗纪-白垩纪。

区内构造主要由甘孜-乔贝（Ghanzi-Chobe）构造带带，奥克万格(Okavango)构造带和莎克维 (Shakawe)构造带组成。甘孜-乔贝构造带主要是NE向构造条带，其东南部边界是特斯奥(Tsau)断层，暗示了泛非构造的轨迹-东南方向的逆冲。奥克万格构造带很少有露头出露，推测呈NW向，为一逆冲断层。莎克维构造区的达玛拉(Damaran)岩层变形程度较弱，构造、岩性和矿化类型和纳米比亚的奥特维(Otavi)地区类似，都较好。

区内岩浆岩由以下几种组成：花岗岩是一套黑云母（二长）花岗岩，呈深灰白-浅肉色，局部呈片麻状构造，主要矿物为自形-半自形的条文长石和石英，含少量角闪石，局部长石具绢云母化，黑云母被绿泥石取代；角闪岩以夹层或者交叉褶皱的形式出露，主要呈条带状或块状，条带由斜长石定向形成，主要矿物为角闪石，含绿帘石、辉石和石榴石；变质超基性岩呈深灰色，主要为变质辉长岩，局部见蛇纹岩和麻粒岩；Mhalapye混合岩基体是角闪岩相变质岩，脉体是花岗质物质，具条带状呈深灰色。脉体的主要矿物为石英、长石，矿物成分和结构构造很不均匀；Lebung 群玄武岩具枕状构造和气孔构造，局部发育火山碎屑岩。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内地层主要是位于Limpopo Mobile带中央区域的变质岩，一个由高级变质沉积岩和火成岩组成的E-NE向的晚太古代构造体系。在这个地区的北部，变质岩被Karoo地层和熔岩覆盖，地层由老到新为：

斜长角闪片麻岩（Ar3phg）：主要出露在工作区的西北部，通常都是以夹层或者交叉褶皱的形式出露，和变质沉积岩相间出露，呈条带状、片麻状或者块状，条带由斜长石定向构造形成，角闪岩具有粗糙的分凝作用，主要矿物为角闪石，含绿帘石、辉石和石榴石。分凝作用在尺度上沿着线理方向引伸，而晶体本身，并不发育定向构造。

未分类的变质沉积岩：包括变质石英岩、变质钙质岩，局部和角闪岩相间出露。

另外在工作区北部的低洼地带可见少量长石石英砂岩（εfq）和石英砂岩（εst）。

2.2 构造

工作构造较为发育，分前-Karoo构造和后-Karoo构造。构造活动引起太古代地层发育有多阶段的褶皱形变，北部区域的褶皱轴面走向为南西向，局部地区的褶皱轴面走向为北西向。断层大部分为北东东向和北东向，少量为南东东向的，大部分为右旋断层，形成于晚太古代。Karoo超群经历的构造主要以断层的形式体现，走向为北北东-北东向。

工作区内可识别出两期褶皱变形，第一期形变主要体现在矿物定向性；第二期为南北向主褶皱（Selepswe Marapong褶皱），轴面向西倾斜，倾角较大，位于Baines Drift和Mathathane之间，在太古代角闪岩、片麻岩褶皱的核部有较多的铜镍矿化。

工作区可以识别出有两期主要断层，一个是E-NE向的，另外一个是E-SE向或SE向的，都是右旋断层。沿着断层很少出露角砾岩，但是在Bechunaland山丘的北面断层中发现有糜棱岩。断裂带中发育有铜镍矿化作用。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩主要以晚太古界片麻状花岗岩和二长花岗岩，其中二长花岗岩被一套北东向的基性-超基性岩脉贯穿，铜镍矿化与基性-超基性岩体关系密切。片麻状花岗岩（Ar3r），岩石呈灰白色，中-粗粒花岗结构，块状构造，主要矿物成分为斜长石、石英，含少量钾长石、黑云母、角闪石。二长花岗岩（Ar3ηr），主要矿物为自形-半自形的条文长石和石英晶体，含少量角闪石，局部长石具绢云母化，黑云母被绿泥石取代，不透明矿物相对较多。变质基性-超基性岩，通常呈深灰色、灰禄色，主要岩类为变质辉长岩（ν）、辉绿岩（βμ）、辉橄岩（νσ），局部见蛇纹岩和麻粒岩。

3 成矿地质条件分析

工作区位于Kaapvaal-Zimbabwe-Limpopo铜镍多金属成矿带上，铜镍矿化作用主要发育在寒武系基性-超基性岩体内，在分异岩体中见层状铜镍硫化物，在未分异岩体中铜镍硫化物沿着裂隙分布，矿体边缘见蛇纹石化，铜的含量达到0.27%，镍的品位达到1.10%。超基性岩中发育一些东西向的断层，可见断层角砾岩，构造带围岩具硅化现象，破裂带见较好的铜矿化，揭露的矿化带长度约800m，铜的品位0.6%～1.73%。在角闪岩和蛇纹岩的接触带附近发育有硫化铜镍矿化作用。

4 成矿地球物理条件

区内1∶20万航磁异常的分布主要有两组（图2），北部为近东西向展布，中部呈北东向展布，与构造、基性-超基性岩有关，形成规模较大的磁异常带，长20km、宽2km，磁异常的分布范围与1∶5万化探异常较吻合，且一直延伸到PL585矿权区内（图2）。

图2 1∶20万航磁异常分布图

图3 采采垂地区PL584矿区地质地球化学综合异常图

5 成矿地球化学条件

工作区内Au、Cu、Ni、Sb变异系数大于1.3，表明元素分散极不均匀、呈强分异分布，局部富集能力较强；Ag、Mo元素变异系数0.7～1.3，呈分异型分布；Zn、W、Bi、V、Co元素变异系数0.3～0.7，呈不均匀分布；Ag元素呈均匀型分布。

区内Ni元素在北部工作区主要呈高背景、高值区分布，高值区带主要呈北东向展布、宽500～800m、长度大于1500m，该区域岀露岩性为辉橄岩、辉长岩基性-超基性岩体，部分土壤样品含量达到矿化程度。

Ag、Mo、Au主要呈背景、高背景分布，其中Mo、Au元素在北部工作区的中部形成富集区。

Sb、Co、Cu元素在北部工作区的西北部主要呈高背景分布、局部富集，在东南部形成低背景分布区，反映了不同地质单元内元素的分布特点。

W元素在北部工作区呈高背景分布，其东南部形成近东西向的高值区、宽600m、长度1500m，W元素在该区域有较强的富集能力。

V元素在北部工作区西部主要呈高背景分布，在东南部及南部工作区主要呈背景和低背景分布，高背景分布可能主要受偏基性的岩石影响。

通过1∶1万土壤测量圈出三个综合异常区，其中两个大的异常区与基性-超基性岩体关系密切（图3）。

6 遥感地质解译

区内以羟基异常为主（图4），主要分布于PL584矿权区的南部和中北部，异常面积大（50km2），一二级异常较发育。铁染二级异常主要分布在PL584矿权区北部和中部。异常区内断裂构造及环形构造较发育，矿权区内及其东南部有铜金矿点和矿床，其遥感异常特征与区内相似。

图4 东部采采垂PL584矿权区遥感影像图

7 结论

该区位于Kaapvaal-Zimbabwe-Limpopo铜镍多金属成矿带上。Kappvaal和Zimbabwe克拉通以及Limpopo带，通过早期碰撞以及晚太古代的变形作用，最终发育成稳定单一的壳块Kaapvaal-Zimbabwe克拉通。由一系列太古代火山岩、变质岩构成，发育有绿岩带，其内的主要金属矿化有铜、镍、金、银等，形成博茨瓦纳著名的Kaapvaal-Zimbabwe-Limpopo铜镍多金属成矿带[1]。

博茨瓦纳采采垂的铜镍矿化主要发育在寒武系的辉长岩、辉橄岩等超基性-基性岩中。化探异常区基本和基性-超基性岩体扣合，有岩体的地方就有异常，铁质的基性-超基性岩与铜镍矿密切相关[2]。同时工作区构造发育，构造带内存在较多铜多金属矿化体。因此，在工作区有较好的找矿前景。

[1] 河南中联矿业有限公司. 世界重要国家矿产资源勘查投资指南，博茨瓦纳篇[Z].2011.3

[2] 叶天竺，吕志成，庞振山，等. 勘查区找矿预测理论与方法[M].2014.12：404

[3] 王光洪，刘强，冯锋，等. 超基性砾岩有关的科拉卡红土镍矿床地质特征与成因[J]. 四川地质学报，2017，37（4）：617-620.

Prospecting Potential of the Target PL584 in the Tsetbjwe Region, Botswana

ZHANG Yong XIONG Ping-liang

(The Third Institute of Geological Survey, Henan Bureau of Geology and Mineral Resources, Xinyang, Henan 450001)

The target PL584 in the Tsetbjwe Region, Botswana lies in the Kaapvaal-Zimbabwe-Limpopo Cu-Ni-polymetallic metallogenic belt. A Cu-Ni mineral vein with an outcropping length of about 800 m and a width of 1.2-3 m occurs in a latitudinal fault of an ultrabasic intrusion. Cu-Ni geochemical anomalies coincide with spatial distribution of the ultrabasic intrusion. The hydroxyl anomalies interpreted by remote sensing coincide with Au-Cu geochemical anomalies. Accordingly, the target PL584 is of good perspective for searching for Cu-Ni deposit and Au-Cu deposit.

Cu-Ni ore; Au-Cu ore; Tsetbjwe; basic-ultrabasic rock

2018-12-18

中央财政风险基金项目(201210A01600203)

张勇（1974-），男，河南信阳市人，工程师，主要从事地质矿产勘查与综合研究工作

P618.63

A

1006-0995（2019）03-0437-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.03.018