淺談贊比亞蒙布瓦地區褐鐵礦“帽”與鐵質礫巖的成因關系

廖培德

[摘要]贊比亞大部地區均有第三系鐵質礫巖分布，不整合于其他地層巖石之上，并于地表偶見鐵質礫巖風化殘留及褐鐵礦"帽"分布，本文就第三系鐵質礫巖與褐鐵礦帽的關系做初步探討：下伏地層巖石中含礦較好，為第三系陸相沉積鐵質礫巖提供了部分的含Fe、Cu、Au、Ag等礦物質來源，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"。

[關鍵詞]贊比亞 褐鐵礦"帽" 鐵質礫巖 成因關系

[中圖分類號] F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-8-108-2

1前言

隨著我國的經濟快速發展以及國際形勢的急劇變化，我國出現了需求的急速增長帶來的資源緊缺，地勘隊伍實施“走出去”戰略，是國家解決經濟發展中資源緊缺的迫切要求，更是突破資源瓶頸，實現可持續發展的現實需要。

贊比亞大部地區均有第三系鐵質礫巖斷續分布，不整合于其他地層巖石之上，于地表偶見鐵質礫巖風化殘留及褐鐵礦“帽”分布，本文就第三系鐵質礫巖與褐鐵礦帽的關系做初步探討。

2區域地質

2.1地層

區域基底主要由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。上羅安組以白云巖為主，夾有泥質巖等。厚度500～800米。上、下羅安組之間有一層分布較廣的灰巖。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，在穩定的克拉通之間形成了規模巨大的構造復雜的活動帶，活動帶內的構造活動、巖漿活動復雜而多樣，形成了贊比亞豐富的礦產。對贊比亞影響最大的構造活動是5億年前后的加丹加（Katanga）構造運動（即泛非構造運動），在中部和中北部地區形成了盧弗里安（Lufilian）??；MUMBWA地區處于總體北西向的盧弗里安弧南東側翼，以及呼克（Hook）花崗雜巖體西側，在北東東—南西西向的Mwembeshi大斷裂帶上，這兩大構造控制了該地區的礦化作用。

位于贊比亞中北部地區盧弗里安（Lufilian）弧，主要受加丹加構造運動的影響，在晚寒武世受南北向的擠壓形成了近東西向的復式褶皺構造，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動產生的主要構造型式。

2.3巖漿巖

Hook花崗雜巖體侵入到加丹加超群之內，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性。與成礦有關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。

（2）中間帶，為富集揮發分的硫化物礦，含有金、銀和銅礦化，特別是沿西北向延伸的斷層構造帶有強烈的礦化趨勢。

（3）低溫帶，以銅的硫化物占主體，在與石灰巖接觸時形成交代型礦床，而在碎屑巖中常充填成脈體產出。

3礦區地層

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，局部有第三系鐵質礫巖分布。

3.1基底雜巖系

為區內最古老的地層，構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、石英云母片巖、片麻巖、石英巖、變質礫巖等。

3.2礦山群羅安組

羅安組不整合覆蓋于基底雜巖之上，分布于工作區中、南部，與區域地層對比，區內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。區內鐵、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

分布于工作區北部，構成蒙布瓦向斜的核部地層。巖性主要以細-中粒變質砂巖、板巖為主，夾碳酸鹽巖。

3.4第三系

第三系為陸相沉積鐵質礫巖，呈斷續或帶狀水平分布，厚度一般2-5m，不整合于礦山群、孔德龍古群地層之上。巖性為黃褐色鐵質礫巖，礫石成分有變質石英砂巖、石英千枚巖、鐵錳質礫等，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。

4圍巖蝕變與礦化

本區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、褐鐵礦等。

4.1鐵礦化

區內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，包括區內普遍分布的黃鐵礦（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

銅礦化分別見于石英-絹云母千枚巖、變質長石石英砂巖、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

區內金礦化較為明顯，金礦化與褐鐵礦化、硅化（石英）關系密切，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”與鐵質礫巖的成因關系

通過在贊比亞蒙布瓦地區的幾個礦區內做了1：5萬土壤地球化學測量，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；在平面分布關系上，不同地段具有差別的元素組合。在獲得分析數據后進行的異常帶地表檢查中發現，呈明顯帶狀集中趨勢的地段，地表均或多或少地存在鐵質礫巖或其風化殘留物分布，局部是分布了強硅化的褐鐵礦“帽”，而在對Cu、Au、Ag、Pb、Zn等異常值較高的地段進行地表槽探揭露施工中，則發現無論是鐵質礫巖（含風化殘積物），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，且從現場通過快速測試儀做出的測試結果來看，各元素含量在鐵質礫巖或褐鐵礦“帽”中均與土壤地球化學測量異常值相吻合，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。

綜上所述可以認為：贊比亞蒙布瓦地區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，經歷地殼運動之后，形成了古生代-中生代內陸盆地，由于下伏的地層巖石中含礦較好，在風化剝蝕過程中，為第三系陸相沉積鐵質礫巖提供了較好的含Cu、Au、Ag、Pb、Zn及磁鐵礦等礦物質來源，但其膠結程度較低，易于風化剝蝕；而局部由于受到后期少量的熱液改造，使原有礦物質有疊加富集、硅化及褐鐵礦化，而形成難以風化的硅化褐鐵礦“帽”。

6結論

贊比亞蒙布瓦地區的褐鐵礦“帽”與第三系鐵質礫巖應屬同源，褐鐵礦“帽”是由鐵質礫巖受后期的熱液改造而成。

參考文獻

[1]王仁耀、謝銳鋒《贊比亞中部省蒙布瓦地區南哥瑪銅多金屬礦預查報告》廣東省化工地質勘查院 2012年5月.