西非利比里亞砂金礦特征及找礦方向探討

1、西非利比里亞大巴薩州地區(qū)砂金礦特征及找礦方向探討牛智輝，徐東華河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第二地質(zhì)大隊(duì)，河南省鄭州市金水東路16號(hào)，450016摘要：通過(guò)西非利比里亞共和國(guó)大巴薩州砂金礦地區(qū)地質(zhì)工作，研究了大巴薩州砂金礦形成地質(zhì)條件及礦床成因關(guān)鍵詞：西非利比里亞；大巴薩州；砂金礦；礦床成因；找礦方向0前言利比里亞有八個(gè)主要的金礦礦產(chǎn)地，主要礦床類型有：（1）霍姆斯特克型礦床與鐵層，（2）金礦石英脈與綠巖帶，（3）沉積砂金礦，是由于浸染狀礦化或是以上兩種類型礦藏的沉積物。1 區(qū)域地質(zhì)利比里亞為西非克拉通的一部分，主要由前寒武紀(jì)結(jié)晶基底構(gòu)成，顯生宙沉積只有少量的紋層狀砂巖、長(zhǎng)石砂巖、粉砂巖和礫巖，出露

2、于沿海地帶的狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，可能為白堊紀(jì)。前寒武紀(jì)結(jié)晶基底主要由花崗綠巖帶組成，巖石類型以各種片麻巖和混合巖為主，普遍遭受高級(jí)變質(zhì)，變質(zhì)相達(dá)角閃巖相麻粒巖相。前寒武紀(jì)巖石包括三個(gè)年齡?。海?）利比里亞年齡?。↙iberian age province），巖石年齡為26002700Ma，占據(jù)了中西部的大部分區(qū)域；（2）依波尼恩年齡?。‥burnean age province），巖石年齡為2000Ma左右，位于中東部區(qū)域，向東延伸至科特迪瓦境內(nèi)；（3）泛非年齡省（Pan-Africa age province），巖石年齡為600Ma左右，位于西南沿海的狹長(zhǎng)地帶。前兩個(gè)年齡省占利比里亞國(guó)土的主要部分，

3、后一個(gè)年齡省只相對(duì)出露很少部分。北東向的塞斯托斯河（Cestos river）流域?yàn)槔壤飦喣挲g省和依波尼恩年齡省巖石的過(guò)渡區(qū)域，因缺乏詳細(xì)的地質(zhì)工作，具體的界限目前還不確定。塞斯托斯河本身為一大型剪切帶，即塞斯托斯剪切帶（Cesto sshear zone）。與西南海岸線近于平行的NW向陶迪剪切帶（Todi shear zone）由塞拉里昂延伸至塞斯托斯角（Cestos bay）一帶，構(gòu)成了利比里亞年齡省和泛非年齡省的界限。NE向塞斯托斯剪切帶和NW向陶迪剪切帶成為利比里亞兩條主要構(gòu)造帶，奠定了整個(gè)區(qū)域的基本構(gòu)造格架。另外，在利比里亞年齡省和依波尼恩年齡省的區(qū)域內(nèi)還發(fā)育一系列與塞斯托斯剪切帶

4、近于平行的NE向斷裂帶，使本區(qū)的主體構(gòu)造線方向呈現(xiàn)為NE向。在中生代，隨著岡瓦那超大陸的裂解，利比里亞從南美圭亞那地盾分離出來(lái)，伴隨著大陸漂移，在利比里亞中南部地區(qū)發(fā)育強(qiáng)烈的基性超基性巖侵入活動(dòng)，廣泛發(fā)育輝綠巖、輝長(zhǎng)巖、金伯利巖，以及一些中性閃長(zhǎng)巖脈和小型巖體等。金伯利巖的發(fā)育使本區(qū)盛產(chǎn)金剛石。巖墻群在中部地區(qū)構(gòu)成壯觀的NW向巖脈帶，向兩側(cè)延伸至境外。新生代期間，由于地處熱帶地區(qū)，利比里亞廣泛發(fā)育紅土化，大量紅土的覆蓋導(dǎo)致本區(qū)的基巖露頭很少。2地質(zhì)特征2.1地層利比里亞屬于西非克拉通一部分，大約90%由太古宇和古元古代花崗巖組成。是Man克拉通的一部分。太古宇地層受Leonian（3500-2

5、900Ma）和利比里亞（2900-2500Ma）造山運(yùn)動(dòng)的影響，主要由花崗質(zhì)片麻巖和花崗巖組成，上覆有變質(zhì)沉積巖、片巖、石英巖和重要的含礦建造。太古宇巖石的Rb-Sr年齡在2600-2700Ma之間，該年齡范圍的巖石被認(rèn)為是利比里亞年齡省的一部分。在利比里亞的中南部發(fā)現(xiàn)有Birimian（2100Ma）時(shí)期的西南-北東向綠巖帶，是科特迪瓦綠巖帶的延長(zhǎng)部分，其中之一包含Ity金礦床和Zeltoua銅礦化。太古宇巖石中含有利比里亞主要鐵礦床，大部分原生金礦床也出現(xiàn)在該時(shí)代巖石中。 利比里亞?wèn)|南部基本上出露古元古代地層，屬于Eburnean年齡省，年齡大約是2000Ma，Eburnean年齡省所含花

6、崗片麻巖較利比里亞年齡省少，被等傾斜褶皺的富含黑云母副片麻巖和混合巖所覆蓋，有許多含鐵建造和角閃巖，沿海岸地區(qū)有未變質(zhì)侵入花崗巖和偉晶巖出露。 與海岸線平行分布白堊紀(jì)紋層狀砂巖、長(zhǎng)石砂巖、粉砂巖和礫巖。2.2構(gòu)造地質(zhì)上利比里亞主要由以下3個(gè)地質(zhì)構(gòu)造單元組成：利比里亞領(lǐng)土的90是Man地體的太古宙巖石；在利比里亞的南部有古元古代的Birimian綠巖帶分布；沿著大西洋海岸的一條狹長(zhǎng)帶上是白堊紀(jì)的海相沉積巖。從區(qū)域上看，NW向陶迪剪切帶（Todi shear zone） 經(jīng)過(guò)預(yù)查區(qū)中部, 與西南海岸線近于平行的NW向陶迪剪切帶（Todi shear zone）由塞拉里昂延伸至塞斯托斯角（Cesto

7、s bay）一帶，構(gòu)成了利比里亞年齡省和泛非年齡省的界限。2.3巖漿巖中生代崗?fù)呒{大陸的裂開(kāi)形成了大西洋，與泛非期構(gòu)造帶平行的前寒武紀(jì)構(gòu)造復(fù)活，同時(shí)侵入大量與利比里亞和塞拉利昂海岸線平行的巖墻群，在塞拉利昂，F(xiàn)reetown雜巖體是與該時(shí)期巖漿活動(dòng)相關(guān)的層狀輝長(zhǎng)巖雜巖體，是在大陸裂解時(shí)形成的，在利比里亞Robertsport出露的蘇長(zhǎng)巖體也是此時(shí)形成的。3 砂金礦特征3.1分布特征大巴薩州地區(qū)礦產(chǎn)資源現(xiàn)發(fā)現(xiàn)的主要為砂金礦。砂金的形成不但需要有含原生金的母巖，還要具備有利的地形條件。大巴薩州地區(qū)西南為黑云母花崗巖形成的隆起，在Gargar一帶形成了一個(gè)較為平坦的U形谷地，Elephant河由南東

8、至北西發(fā)育于谷地之中，河谷寬200-800m不等，平均寬500m左右，為砂金的富集成礦提供了有利的空間。砂金多分布在一、二級(jí)水系河床底部，二級(jí)以上水系由于水量較大多分布于河道兩側(cè)的古河道沖積物中。3.2砂金礦特征砂金礦由不同比例的礫石、砂、粘土組成，由于河道地形坡度及水動(dòng)力條件等沉積環(huán)境的不同，在礦體的不同部位和層位，砂金礦體在平面上及垂向上礦石所含的礫石、砂質(zhì)、粘土含量及成分都有變化，并且在垂向上具一定的分層現(xiàn)象。一般近地表1m左右，礫石含量一般5%-10%土、砂質(zhì)40%-60%、粘土20%-30%左右；中下部礫石含量一般為20%-30%、砂質(zhì)50%-60%、粘土5%-10%，粘土含量有所減

9、少。底部粘土含量減少，礫石增多。砂金在下部具有富集趨勢(shì)。礦體中的礫石主要為石英巖、斜長(zhǎng)角閃巖及黑云母花崗巖等。礫徑一般0.2-10.0cm。最大30cm。巨礫率一般小于10%。礫石的磨圓度在河道的下游以渾圓狀一次圓狀為主，在河道的上游以次棱角狀一次圓狀為主。3.3砂金品位、形態(tài)及特征 根據(jù)重砂測(cè)量成果，砂金中金以自然金的形式分布于松散沉積物中，沉積物上部可見(jiàn)自然金的粒徑大小0.1- 2.5 mm不等，粒徑小者多為粒狀，粒徑大者呈片狀、不規(guī)則粒狀等形態(tài)。在河流上游上部層位砂金以不規(guī)則粒狀為主，偶見(jiàn)金顆粒與脈石礦物的連生體，磨圓度較差；在河道下游砂金以片狀為主，表面光滑，磨圓度較好。砂金含量一般0

10、.11g/m3,最高可達(dá)8.0g/m3左右。砂金由地表向下具有富集趨勢(shì)，其成色多在800-950之間。4找礦方向探討4.1砂金礦勘查開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀大巴薩州地區(qū)幾乎所有的河流中的礫石層中都含金。Gargar村民首先在Elephant河流中發(fā)現(xiàn)了砂金。隨后的幾年里相繼在周邊許多地區(qū)都發(fā)現(xiàn)了砂金礦。當(dāng)?shù)卮迕駥?duì)淺部礦層進(jìn)行了開(kāi)采活動(dòng)，由于生產(chǎn)力低下，開(kāi)采深度較淺，最大深度多在3m左右。隨著淺層富礦層資源的枯竭和無(wú)序的亂采亂挖因素，Gargar一帶開(kāi)采砂金活動(dòng)逐步趨于消失。目前，該區(qū)僅有零星的個(gè)體采金者，使用小溜槽或淘砂盤(pán)手工淘洗，生產(chǎn)能力極為有限。4.2 找礦方向探討許多資料顯示大巴薩州的片麻狀黑云母花崗巖、褐鐵石英巖基本上都含金，而且石英脈的發(fā)育程度與金礦床的規(guī)模有直接關(guān)系，當(dāng)石英脈較密集時(shí)，不但砂金資源豐富，在砂金礦周邊，往往也是巖金礦床賦存的主要地段。Gargar地區(qū)砂金礦石該地區(qū)主要礦床類型之一，在該區(qū)從事地質(zhì)勘查工作，尋找砂金礦是找礦工作的重點(diǎn)之一。雖然Gargar地區(qū)在2002年有過(guò)開(kāi)采砂金礦的歷史，但是由于當(dāng)時(shí)落后開(kāi)采條件，多采用原始的人工溜槽淘洗，采礦活動(dòng)僅限于淺層，所以，Gargar地區(qū)含砂金地段深部有較好的找礦空間，加強(qiáng)對(duì)深部砂金礦資源的勘查，一定會(huì)取得理想的找礦成果。通過(guò)對(duì)Gargar一帶的地質(zhì)背景分析認(rèn)為，組成該地區(qū)的片麻狀黑云母花崗巖和褐鐵石英巖不僅為該