淺談贊比亞蒙布瓦地區(qū)褐鐵礦帽與鐵質(zhì)礫巖的成因關(guān)系

1、    淺談贊比亞蒙布瓦地區(qū)褐鐵礦“帽”與鐵質(zhì)礫巖的成因關(guān)系    廖培德摘要贊比亞大部地區(qū)均有第三系鐵質(zhì)礫巖分布，不整合于其他地層巖石之上，并于地表偶見鐵質(zhì)礫巖風(fēng)化殘留及褐鐵礦"帽"分布，本文就第三系鐵質(zhì)礫巖與褐鐵礦帽的關(guān)系做初步探討：下伏地層巖石中含礦較好，為第三系陸相沉積鐵質(zhì)礫巖提供了部分的含fe、cu、au、ag等礦物質(zhì)來源，局部由于受到后期熱液改造，形成硅化及褐鐵礦化，形成褐鐵礦"帽"。關(guān)鍵詞贊比亞 褐鐵礦"帽" 鐵質(zhì)礫巖 成因關(guān)系 f407.1 文獻(xiàn)碼 b 1000-405x（201

2、5）-8-108-21前言隨著我國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及國際形勢的急劇變化，我國出現(xiàn)了需求的急速增長帶來的資源緊缺，地勘隊(duì)伍實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略，是國家解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展中資源緊缺的迫切要求，更是突破資源瓶頸，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要。贊比亞大部地區(qū)均有第三系鐵質(zhì)礫巖斷續(xù)分布，不整合于其他地層巖石之上，于地表偶見鐵質(zhì)礫巖風(fēng)化殘留及褐鐵礦“帽”分布，本文就第三系鐵質(zhì)礫巖與褐鐵礦帽的關(guān)系做初步探討。2區(qū)域地質(zhì)2.1地層區(qū)域基底主要由13億年以前的雜巖組成，與上覆的加丹加群不整合接觸。加丹加群從底到頂可進(jìn)一步劃分為羅安組、姆瓦希組和孔德龍古組。下羅安組為典型的濱海相沉積，由砂巖、礫巖、泥巖、石英巖等組成。上羅安

3、組以白云巖為主，夾有泥質(zhì)巖等。厚度500800米。上、下羅安組之間有一層分布較廣的灰?guī)r。羅安組之上的姆瓦希組厚度在600米左右，主要由碳酸鹽巖和碳質(zhì)頁巖互層組成，普遍具黃鐵礦化。其上覆為孔德龍古組。2.2構(gòu)造贊比亞屬于非洲地臺的一部分，位于非洲板塊的中南部，在穩(wěn)定的克拉通之間形成了規(guī)模巨大的構(gòu)造復(fù)雜的活動帶，活動帶內(nèi)的構(gòu)造活動、巖漿活動復(fù)雜而多樣，形成了贊比亞豐富的礦產(chǎn)。對贊比亞影響最大的構(gòu)造活動是5億年前后的加丹加（katanga）構(gòu)造運(yùn)動（即泛非構(gòu)造運(yùn)動），在中部和中北部地區(qū)形成了盧弗里安（lufilian）??；mumbwa地區(qū)處于總體北西向的盧弗里安弧南東側(cè)翼，以及呼克（hook）花崗雜

4、巖體西側(cè)，在北東東南西西向的mwembeshi大斷裂帶上，這兩大構(gòu)造控制了該地區(qū)的礦化作用。位于贊比亞中北部地區(qū)盧弗里安（lufilian）弧，主要受加丹加構(gòu)造運(yùn)動的影響，在晚寒武世受南北向的擠壓形成了近東西向的復(fù)式褶皺構(gòu)造，并呈弧形彎曲，致使褶皺呈弓形向兩個地塊的前沿間彎曲，被褶皺的巖層主要由前寒武紀(jì)至早古生代的加丹加群組成，背斜和穹隆代表了盧弗里安運(yùn)動產(chǎn)生的主要構(gòu)造型式。2.3巖漿巖hook花崗雜巖體侵入到加丹加超群之內(nèi)，造成基底和部分加丹加群巖石的熔化，伴隨了許多含礦熱液的遷移、沉淀和成礦。在hook花崗雜巖體周圍，可見到較多的呈浸染狀分布的低品位多金屬礦石，印證了該巖體對成礦作用的重要

5、性。與成礦有關(guān)的巖石主要有矽卡巖和碳酸鹽，常形成交代型多金屬礦床。hook花崗雜巖體成礦可劃分如下三個帶：（1）高溫帶，為含有磁鐵礦的矽卡巖氧化-硫化鐵交替帶，明顯的與黑色花崗巖的侵入有關(guān)。（2）中間帶，為富集揮發(fā)分的硫化物礦，含有金、銀和銅礦化，特別是沿西北向延伸的斷層構(gòu)造帶有強(qiáng)烈的礦化趨勢。（3）低溫帶，以銅的硫化物占主體，在與石灰?guī)r接觸時形成交代型礦床，而在碎屑巖中常充填成脈體產(chǎn)出。3礦區(qū)地層主要包括基底雜巖系和加丹加系的礦山群羅安組、孔德龍古群，局部有第三系鐵質(zhì)礫巖分布。3.1基底雜巖系為區(qū)內(nèi)最古老的地層，構(gòu)成馬塔拉背斜的核部，地層走向北東東。巖性主要為云母片巖、云母石英片巖、石英云母

6、片巖、片麻巖、石英巖、變質(zhì)礫巖等。3.2礦山群羅安組羅安組不整合覆蓋于基底雜巖之上，分布于工作區(qū)中、南部，與區(qū)域地層對比，區(qū)內(nèi)缺失下部的粗碎屑巖系，可能屬于羅安組上部，巖性自南而北總體上由變質(zhì)的碳酸鹽巖系過渡至由絹云母千枚巖等組成的千枚巖系。區(qū)內(nèi)鐵、銅硫化物主要賦存于中部的碳酸鹽巖與千枚巖的過渡層位，在中上部的千枚巖系鐵質(zhì)含量較高，常見含層紋狀、條帶狀磁鐵礦。3.3孔德龍古群分布于工作區(qū)北部，構(gòu)成蒙布瓦向斜的核部地層。巖性主要以細(xì)-中粒變質(zhì)砂巖、板巖為主，夾碳酸鹽巖。3.4第三系第三系為陸相沉積鐵質(zhì)礫巖，呈斷續(xù)或帶狀水平分布，厚度一般2-5m，不整合于礦山群、孔德龍古群地層之上。巖性為黃褐色鐵

7、質(zhì)礫巖，礫石成分有變質(zhì)石英砂巖、石英千枚巖、鐵錳質(zhì)礫等，常見有磁鐵礦化（見圖1、），并不均勻地含cu、au、ag、pb、zn等礦物質(zhì)。4圍巖蝕變與礦化本區(qū)較為普遍的圍巖蝕變類型是絹云母（白云母）-石英化、硅化、碳酸鹽化，且多見于斷裂或其附近地段。礦化類型主要有銅（鐵）的硫化物礦化、銅金礦化、銅銀礦化等，金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦，氧化帶有較多的孔雀石、銅藍(lán)、褐鐵礦等。4.1鐵礦化區(qū)內(nèi)鐵礦化類型有褐鐵礦化、赤鐵礦化、磁鐵礦化等。褐鐵礦化見于氧化鐵帽帶，包括區(qū)內(nèi)普遍分布的黃鐵礦（已氧化）化石英脈。褐鐵礦化帶中常見后期熱液蝕變成因的針鐵礦、鏡鐵礦、云母鐵礦等赤鐵礦礦物。4.2銅礦化

8、銅礦化分別見于石英-絹云母千枚巖、變質(zhì)長石石英砂巖、褐鐵礦（赤鐵礦）化石英脈中，銅礦物主要是黃銅礦、孔雀石，少量輝銅礦。礦化巖中硅化蝕變明顯，局部有綠泥石化。4.3金礦化區(qū)內(nèi)金礦化較為明顯，金礦化與褐鐵礦化、硅化（石英）關(guān)系密切，在褐鐵礦化石英脈或褐鐵礦碎石中偶見明金，在褐鐵礦帽中一個揀塊樣品含au1.63g/t。5褐鐵礦“帽”與鐵質(zhì)礫巖的成因關(guān)系通過在贊比亞蒙布瓦地區(qū)的幾個礦區(qū)內(nèi)做了1：5萬土壤地球化學(xué)測量，檢查了cu、co、ni、 pb、zn、ag、au、as、hg、sb等10個元素的土壤分布?？傮w分布特征是：cu、as、au、ag、pb、zn等元素具有較明顯的帶狀集中趨勢；在平面分布關(guān)系

9、上，不同地段具有差別的元素組合。在獲得分析數(shù)據(jù)后進(jìn)行的異常帶地表檢查中發(fā)現(xiàn)，呈明顯帶狀集中趨勢的地段，地表均或多或少地存在鐵質(zhì)礫巖或其風(fēng)化殘留物分布，局部是分布了強(qiáng)硅化的褐鐵礦“帽”，而在對cu、au、ag、pb、zn等異常值較高的地段進(jìn)行地表槽探揭露施工中，則發(fā)現(xiàn)無論是鐵質(zhì)礫巖（含風(fēng)化殘積物），還是硅化的褐鐵礦均呈“帽”狀不整合于千枚巖等其它巖石之上，且從現(xiàn)場通過快速測試儀做出的測試結(jié)果來看，各元素含量在鐵質(zhì)礫巖或褐鐵礦“帽”中均與土壤地球化學(xué)測量異常值相吻合，并且明顯高于位于蓋“帽”之下的千枚巖等下伏巖石；特別是硅化褐鐵礦帽亦僅僅是呈“帽子”狀存在于千枚巖等下伏巖石之上，其厚度也僅僅約為0.5-3.0米，與第三系鐵質(zhì)礫巖的厚度相仿，且下伏巖層中并無明顯的褐鐵礦化、黃鐵礦化等，兩者間存在截然不同的界線。綜上所述可以認(rèn)為：贊比亞蒙布瓦地區(qū)的元古代基底雜巖系和加丹加系的礦山群羅安組、孔德龍古群地層，經(jīng)歷地殼運(yùn)動之后，形成了古生代-中生代內(nèi)陸盆地，由于下伏的地層巖石中含礦較好，在風(fēng)化剝蝕過程中，為第三系陸相沉積鐵質(zhì)礫巖提供了較好的含cu、au、ag、pb、zn及磁鐵礦等礦物質(zhì)來源，但其膠結(jié)程度較低，易于風(fēng)化剝蝕；而局部由于受到后期少量的熱液改造，使原有