坦桑尼亚NZEGA绿岩带MATINJE金矿勘查标志研究

1、坦桑尼亚NZEGA绿岩带MATINJE金矿勘查标志研究张文涛1 薛艳2（1. 河南省煤炭地质勘察研究总院，河南郑州 450052；2. 河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院，河南郑州 450000）The Exploration Criteria of Matinje Gold Deposit in the Nzega Greenstone Zone of TanzaniaZHANG Wen-tao1 XUE Yan2(1. Henan Province General Institute of Coal Geology and Exploration, Zhengzhou 450052,

2、China; 2.The First Geo-exploration Institute, Henan Bureau of Geo-exploration and Mineral Development, Zhengzhou 450001,China)摘要：对坦桑尼亚MATINJE金矿的地质特征进行相关分析研究，有助于对其他周边矿区进行合理有效的勘探。从基础地质、物探和化探等方面的勘查标志出发对MATINJE金矿进行了测量和分析，认为构造剪切带和绿岩带是决定该金矿成因的地质因素，局部正负伴生强磁异常是形成金矿的重要航磁标志。关键词： MATINJE金矿；勘查标志；含金硫化物；构造剪切带；磁异常

3、；坦桑尼亚Abstract：It is favorable to layout reasonable and effective exploration projects with the geological characters of the nearby Matinje God Deposit. The paper has carried out the geological measurement and analysis from three aspects, including basic geology, geophysical, and geochemical explorat

4、ion. The tectonic shear zone and greenstone belt are the geological factors of the Mine, Strong magnetic anomaly associated with plus or minus locally is the key geophysical indicator.Keywords: Matinje God Deposit, Exploration Criteria, Gold Bearing Sulfide, Aeromagnetic Survey, Magnetic Anomaly, Te

5、ctonic Shear Zone, Tanzania 张文涛（1984年12月-），男，硕士研究生，助理工程师，从事固体矿产勘查。E-mail:zhangqian_wy1 概况位于东非大裂谷东支维多利亚湖南侧的Nzega绿岩带，蕴含了丰富的多金属矿产资源。在Nzega绿岩带上，不仅其南段有坦桑尼亚第一个现代化金矿Golden Pride金矿，从2000年至2012年已生产高达59吨金1，而且在其东北端有最新发现的Igurubi勘探区，已勘探的金平均品位不低于0.4克/吨，最高达35.7克/吨。在Nzega绿岩带东端一小规模民采Matinje（以下称作玛汀杰）矿山。该民采点离Golden Pr

6、ide金矿有58千米，离Igurubi勘探区有11千米。对该金矿的研究可以为周边矿区的勘探提供了基础地质、物探、化探方面的数据和背景值。2 区域地质背景图1 玛汀杰金矿在坦桑尼亚的位置及区域地质图Figure 1 Location and Regional Geological Map of Matinje Gold Deposit in Tanzania 玛汀杰金矿距离坦桑尼亚希尼安加省希尼安加市20km，有砂石公路连接着省道柏油路通往希尼安加市。交通条件较为便利。该地区位于维多利亚湖南侧著名的八大绿岩带之一的Nzega绿岩带东部边缘（图1）。Nzega绿岩带是维多利亚湖南岸地区绿岩带南端的

7、Nzega-Sekenke地体的一部分，是一条东西走向的绿岩带1。由大片的花岗岩所包围，属于太古代克拉通建造。该区内的太古宙地层，主要由太古宙花岗岩、片麻岩、混合岩及不规则状散布的绿岩和片岩组成。其下部为多多马超群的变质火山岩；尼安萨超群的燧石、变质泥质岩和条带状含铁建造；上部为卡维隆多组不成熟的碎屑变质沉积岩2。该区有一近北西-东南向（120）、产状向西南陡倾的脆性-韧性断层带和大尺度的紧闭至等褶皱，从南至北呈平行雁行排列。此外，有一套南西西-北东东走向断层与之形成交叉剪切构造。全区岩浆岩较为发育，大部分为中酸性长英质岩浆岩，为新太古代晚期大面积花岗岩侵入和太古宙末期花岗岩、闪长岩侵入的特征

8、3。除古生界和中生界外，都有岩浆活动，岩浆活动为区内金属矿床的形成改造提供了热能及物质来源。3 勘查标志 与金矿经理联系并经对方允许后，通过对生产矿坑、矿石及分选的观察和研究，本次研究分别从地质标志、物探标志和化探标志三个方面总结了该金矿的成矿标志。现详述如下：3.1 地质标志图2 玛汀杰金矿矿脉及矿石。（A：金矿平面位置图；B：单矿脉走向实例；C：绿片岩矿石，黄色箭头指向硫化物；D：石英脉矿石标本，黄色箭头指向黄铁矿。）Figure 2 Reefs and Ores of Matinje Gold Deposit(A, Location Plan of Gold Deposits; B, T

9、rend of a single reef; C, ore of greenschist, sulfide existed in the position of yellow arrow; D, quartz vein rock specimens, pyrite in yellow arrow).该金矿植被覆盖中等，有近南北向砂石公路穿越其东侧。可见不少于5条矿坑，彼此相隔不远，大致平行等间距排列，长度从40米到300米不等，宽0.6米，深7米（图2-A）。单个矿脉规模较小，矿化不连续、变化大。测得两个产状分别为32079（图2-B）和30075。3.1.1 地层该地区可见地层自上而下依次为

10、：1-3米第四系土黄色湖相沉积物，偶见条带状含铁建造，该建造由于严重的风化剥蚀现象，仅在北部有零星分布。暗红色-黑色中厚层条带状含铁建造，磁性最强，由含铁成分高的富铁矿物（主要是磁铁矿）和脉石矿物（以石英为主）互层而组成的条带状或条纹状构造的化学沉积岩，每层约2-5厘米厚，常见褶曲、褶皱、和断裂构造偶见黄铁矿矿化。该条带状含铁建造常与长英质凝灰岩紧密共生，是层控型金矿的找矿标志 2；0.5米灰白色凝灰岩岩层夹钙质结核，沉积物为块状-细粒状灰白色-白色凝灰岩层，成分主要是火山角砾和火山灰，外貌疏松多孔，分选和磨圆度均较差，吸水性强；0.3-3米灰绿色中层块状含硫化物绿片岩，中层块状绿色含硫化物绿

11、片岩，沉积颗粒为长石、石英、绿泥石和绢云母，石英脉填充，局部硅化，部分绿片岩含浸染状硫化物（图2-C）；灰白色-灰红色花岗岩块，被10-25厘米灰白色中厚层石英条带所切割。石英颗粒较大，晶形较为完整，可见黄铁矿、黄铜矿等矿化现象（图2-D）。该金矿区内分布的钙质结核凝灰岩，沉积于第四系沉积物下面。在凝灰岩地层的下面有破碎花岗岩、绿片岩及少量石英，相邻分布于并共生在同一层位，与凝灰岩角度不整合接触。绿片岩成块状分布，常见石英条带和绿泥石。绿片岩为相对不高的温度、压力条件下区域变质作用形成的低级变质岩，具有指相意义。作为太古代绿岩带的重要组成部分，是基性火山岩经低级至中级变质作用的产物。绿泥石是热

12、液型多金属矿床中广泛分布的近矿晕矿物，它的存在说明该地层经历了低级绿片岩相变质作用。同时，黄铁矿、黄铜矿等硫化物呈细脉状、浸染状分布于围岩中，或呈团块状、脉状产出，与金矿关系最密切。3.1.2 构造金矿产出部位与构造有密切关系，常产在破碎带和断裂构造中或其附近4，尤其是在两组剪切构造发育的地区。本地区主要有北西西向和北东向两组断层，北西西向断层与该金矿矿脉平行，北东展布方向少见挖槽或挖槽中途放弃，两者构成约30的夹角。该剪切构造具强烈绿泥石化蚀变，并产生弱矿化及石英-黄铁矿-磁黄铁矿脉。携带有含金硫化物的热液通过构造运动所形成的断裂通道不断地在岩浆作用推动下运移，并赋存于构造裂隙中。同时，在北

13、北东向一组断裂构造中，不见硫化现象，即并非所有的断裂构造中都有含金硫化物。浸染状含金硫化物和构造剪切带是本地区金矿勘查中重要的地质标志。同时，该金矿的成矿类型可以和Nzega绿岩带上的卡努克金矿对比，都是受剪切带控制的石英脉型5。3.2 物探标志图3 坦桑尼亚磁场强度图及局部放大Figure 3 Total Magnetic Intensity Map of Tanzania, and partial enlargement前人对维多利亚湖南部的绿岩带中均进行了磁法勘探和研究5-8，矿体与围岩不同的磁化率是磁法勘探的前提。根据比例尺为1:2500000坦桑尼亚全国磁场图，将该区域的磁场强度图（

14、图3）和区域地质图（图1）进行对比，可以看到，本区域以高磁性岩为主，夹杂有少许低磁性岩。不同岩性的分布受构造影响明显。该地区构造主要分为三种，即北东向构造、近北向构造、北西西向构造。根据不同构造的交切关系可以分为三期。第一期，即最早形成的是北东向构造，在高磁性大面积花岗岩分布区内大量分布，特征明显；第二期为北西西向构造，切割北东向构造，在本区中部及北部有所发育，可见有两条构造带，但构造规模较大；第三期及最新形成的构造为近北向构造，在本区西部及西南部大量发育。根据地表调查结果，该矿矿脉主要受控于北西西向构造带。即主要是第二期构造条件下，在已有构造发育的情况下形成的次生剪切构造带内发育有含金矿脉。

15、图4 T磁异常等值线平面图（注：颜色由蓝-绿-黄-红表示磁异常值由低-高）Figure 4 T magnetic anomaly contour plan(Note: the color from blue, green, yellow to red means different magnetic anomaly value from low to high)小比例尺测量结果不能精确反映该金矿的详细磁异常特征，因此对该金矿进行了1:10000高精度时间域航空电磁测量。在约二平方公里的全区，以100米的测线距，按照0和180的测线方向，在平均离地高度小于100米，离地高度上线小于150米的条件

16、下，使用三角翼飞行器携带高灵敏度氦光泵航空磁力仪进行测量。同时，根据地面磁力仪对不同岩石类型进行野外磁参数高斯第二进行测量。得知该地区条带状含铁建造具有最高磁性特征，花岗岩具有一定的磁性，而石英岩磁性最低。虽然都具有一定的磁性，但花岗岩异常具有区域性特征，而石英岩具有局部特征6。在对取得的数据进行了预处理，包括日变改正，正常场改正和高度改正，并对磁测数据进行了转换处理，采用网格化数据基线方向空高斯低通滤波的方法，来削弱高频信号，并且进行了化赤位场转换处理，使磁异常与磁异常体直接的对应关系变得简单直观，为下一步磁性体定性解释和地质解释打下了基础，最后绘制出T磁异常等值线平面图（图4）。可以看出，

17、玛汀杰金矿区存在一条北西-南东向的异常带，该地区磁化率从东北到西南方向逐渐呈减小。大规模的岩浆岩带向北东方向延伸呈现出升高的背景异常，该金矿点则位于伴生正、负磁异常之间的过渡带上。单个异常形态不规则，正负伴生，正、负磁场强度值均较高，高低两个单异常组成一个磁异常。该异常与金矿点对应很好。说明利用实测T 值异常直接倒相180，然后使用中高纬度地区T 异常的解释方法是可行的7。该航磁的正负伴生强磁异常特征从物探的角度说明了局部正负伴生强磁异常为该金矿的成矿标志，这与前人研究是一致的8。该金矿成矿过程说明了两个标志。一，该金矿赋存于受构造剪切带控制的过渡带中；二，在构造发育的过程中，首先发育的构造带

18、中并不见含金硫化物矿化现象，即第一期发育的构造带不适合含金硫化物热液的运移和分布，在第二期发生并与第一期剪切的构造带中，通道方能适合含金硫化物的运移和赋存，即次一级断裂为本区主要的控矿-储矿构造9。因此，第二期剪切构造才是找矿的重点靶区和方向。3.3 化探标志表1 玛汀杰金矿实际采样及化验分析检测结果Figure 4 Samples and Laboratory Analysis and Test Results in Matinje God Mine检测编号采样编号检测结果（g/t）AuAgN1304025Y111.805.2N1304026Y250.0018.7N1304027Y36.90

19、16.9本次研究选取部分矿金矿石进行了采样和化验分析，编号为Y1，Y2和Y3（表1）。Y1是采集的金矿石中金和银的分析结果，其中金含量11.8g/t，银含量5.2 g/t；Y2是在采矿场加工并初步筛选后的金精粉，金含量50.0g/t，银含量18.7 g/t；Y3是在矿区中的风化形成的矿石，其中金含量6.9g/t，银含量16.9g/t。可以看到，金精粉中金含量高达50 g/t，说明该民采金矿的日常经营是有地质基础的。由于经费原因，并没有对金矿石进行精细化采样分析，所得数据只能从化探角度定性反映金矿石的情况，不能作为该矿平均品位的依据。该样品分析数据结果可作为该矿重要的成矿标志。贵金属矿产资源的勘

20、查具有很大的偶然性，很有必要从地质、物探和化探等不同角度对发现的民采点进行综合分析，方能尽快找到其勘查标志，以确定合理的勘查手段。从地质方面来讲，绿岩带是形成该金矿的基础条件；构造剪切带是形成金矿的必要不充分条件，为岩浆热液提供了运移和赋存的通道；化探异常从微观上说明该金矿异常区中金的品位和质量；磁异常不仅可以很好地发现不同岩石的过渡带，而且能够区分多期次的构造活动，从而宏观结合微观现象对金矿进行了控制和解释。4结论从已知到未知是地质勘查的一个重要原则，本文基于对已知的金矿的研究，得出如下结论，力求对周边盲矿区的勘探开发提供线索和指导意义。一、本地区目标矿种的成矿模型是含金硫化物石英脉类型；二、后期产生构造运动的绿岩带是该矿的勘查标志；三、区域大断层附近的剪切带是金矿勘探的目标靶区；四、对于大面积赋存火山岩的盲矿区勘探而言，形成局部正负