刚果（金）某铜钴矿地质特征及矿床成因

李 刚，郭忠正，李江博，杨文金

（西南有色昆明勘测设计院股份有限公司，云南 昆明 650000）

1 区域地质背景

矿区位于世界著名的加丹加弧形铜钴成矿带上，该成矿带是中非卢菲利安（Lufilian）弧形构造带东段的一部分。卢菲利安（Lufilian）弧形构造带从赞比亚和刚果（金）边境的东部呈弧形延伸到赞比亚和安哥拉边境，是一个长约700km，宽约150km的铜、钴、镍、铅、锌多金属成矿带。

（1）区域地层。矿区位于非洲大陆扎伊尔克拉通的东北部，地层分为太古代基底变质杂岩体、元古代沉积岩及新生代沉积物。太古代基底变质杂岩体分为木瓦系及卢富布系。木瓦系主要由片岩及石英岩组成；卢富布系主要为片岩，并有大型花岗岩基侵入，不整合于木瓦系之下。

表1 刚果（金）加丹加（Katanga）超群地层表

元古代地层统称为加丹加超群，划分为三个群，分别为罗安群（Roan）、恩古巴群（Nguba）和孔德龙古群（Kundelungu），地层总厚度约5km～10km，岩石未变质或浅变质。罗安群由滨海—浅海—深海相的碎屑沉积岩和碳酸盐岩组成，恩古巴群由硅质碎屑和碳酸盐沉积岩组成，孔德龙古群主要由碎屑沉积岩组成。刚果（金）加丹加超群地层详见表1。

（2）区域构造。加丹加弧形构造带从南向北可分为5个构造单元，加丹加坳拉槽（Ⅰ）、加丹加高原（Ⅱ）、复向斜带（Ⅲ）、穹隆地区（Ⅳ）、外部褶皱推覆带（Ⅴ）。加丹加铜钴矿带主要由Ⅰ、Ⅳ和Ⅴ三个单元构成，铜钴矿化主要发育在外部褶皱推覆带（Ⅴ）。矿区分布于外部褶皱推覆带（Ⅴ））中部，褶皱、断层较为发育，有利于赋矿层位出露地表附近。加丹加超群受卡塔戈造山运动的影响，主要经历了三个构造幕：洛马米尔期、卢萨卡期和卢菲利安期。其中卢菲利安期根据其变形程度可分为科尔维兹期和孔德龙古期。卢菲利安造山运动是加丹加褶皱带的主要构造变形阶段，变形由南向北移动，部分推覆体就位时伴有孔德龙古期的沉积岩沉积。加丹加褶皱带可分为外部、中部及内部三个构造单元。外部单元由薄层推覆体组成。推覆体堆叠在错断了罗恩群基底的滑脱面上，内部明显存在着垂直或向外倾斜的紧闭褶皱，可见早期的低绿片岩相变质作用。中部单元由厚层推覆体组成。此单元内，含有卷入推覆体的基底片岩构成的捕虏体，加丹加沉积岩变质程度为角闪岩相。在褶皱带东端，由于退变质作用，变质程度降低为绿片岩相。外部单元尖灭于褶皱带的东端，而中部单元则继续向前延伸。内部单元，即卢菲利安褶皱带的南部单元由绿泥石相的加丹加变质岩组成，逆冲断层向南与中部单元接触。再向南，出露岩石为由推覆基底组成的捕虏体、小的非层状造山晚期或造山期后正长岩及花岗岩侵入体。

（3）区域岩浆岩。区域内岩浆岩极不发育，有侵入到基底杂岩中的花岗岩岩基，还有侵位于加丹加超群中的辉长岩岩床和花岗岩岩体等，镁铁质侵入岩侵位于罗安群迪佩特组（R3），熔岩和凝灰岩主要呈夹层出现在罗安群木瓦夏组（R4）底部沉积岩中。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区内出露的地层主要为加丹加超群的孔德龙古群、罗安群，整体呈北东东—东西走向。罗安群R.A.T.亚群（R1）：R.A.T.亚群（R1）是矿区内出露最老的地层，主要岩性为白云质粉砂岩，顶部见有滑石岩。R.A.T.亚群（R1）内见有Cu—Co矿化，是PE11600矿区V-1矿段的主要含矿地层。厚度大于100m，与上伏罗安群矿山亚群（R2）呈整合接触。罗安群矿山亚群（R2）：矿山亚群（R2）是PE11600和PE8841矿区的主要含矿层位，与上伏罗安群迪佩特亚群（R3）呈整合接触。由老至新分为三个组，分别为：Kamodo Dolomite组（R2.1），Dolomitic Shales（S.D.）组（R2.2），Kambove Dolomite（C.M.N.）组（R2.3）。

（1）Kamodo Dolomite组（R2.1）由四个岩性段组成，由老至新分别为：①Grey R.A.T.：灰色块状白云岩，厚度约10m，顶部见有铜钴矿化。②D.Strat.：层状泥质白云岩，厚度约12m，有铜钴矿化。③R.S.F.：层状硅质白云岩，厚度约12m，有铜钴矿化。④R.S.C.：多孔的块状硅化白云岩，厚度约1m，铜钴矿化较强。

（2）Dolomitic Shales（S.D.）组（R2.2）由老至新由三个岩性段组成，分别为：①S.D.B.：白云质页岩，薄层状白云质粉砂岩，厚度约10m～15m，局部见铜钴矿化。②B.O.M.Z.：灰色白云岩，厚度约8m，铜钴矿化较强。③S.D.S.：层状白云质粉砂岩，厚度约10m～50m，见有较强的铜钴矿化。

（3）Kambove Dolomite（C.M.N.）组（R2.3）：深灰色中薄层状硅化白云岩，厚度＞50m。罗安群迪佩特亚群（R3）：矿区内出露的迪佩特亚群地层为R.G.S.组（R3.1），岩性主要为泥质、白云质粉砂岩和白云岩，与上覆矿山亚群（R2）呈整合接触。

2.2 构造

矿区位于卢菲利弧形构造带之外部褶皱和推覆带的西北端科卢韦齐（Kolwezi）复向斜的北中部。区内次级背向斜及北东、北西横断层和近东西向纵断层较为发育，地层常呈孤岛状、断块状、重复叠置等形态出露，与成矿有关的断裂主要为近东西向纵向逆掩断层。

2.3 矿体特征

矿区内的铜钴矿体主要赋存于赋存于罗安群矿山亚群（R2）和R.A.T.亚群（R1）地层中。分布于100勘探线～500勘探线之间，分布标高约1250m～1417m，埋深约0m～70m，由北往南，埋深逐渐增大。矿体走向为东西向，倾向南，倾角约10°，呈厚大层状分布。

2.4 围岩蚀变

围岩蚀变作用表现为DSTRAT、RSF、RSC、SDB、BOMZ、SDS、CMN中的硅化、白云石化、褐铁矿化、绢云母化、褪色化、孔雀石化等。

3 矿床成因

矿体赋存在罗安群地层中，罗安群是一套浅海相的化学沉积岩及细碎屑岩，岩性主要为硅质白云岩、白云岩及白云质粉砂岩，区内岩浆岩不发育。矿石中金属矿物以孔雀石、蓝铜矿、水钴矿为主；非金属矿物主要包括白云母、石英、白云石、绿泥石、方解石等。矿石构造以层状、稠密浸染状为主，矿石结构主要呈它形粒状结构。该矿床成因类型为沉积—热液改造的层控型铜钴矿床。