维多利亚湖南部砾岩型金矿地质特征及成因探析

彭 程，周迎春，李国杰，吉榆师

（海南国际资源（集团）股份有限公司，海南 海口 570206）

绿岩带型金矿和砾岩型金矿是重要两个金矿成矿类型，分别以环维多利亚湖的盖塔金矿等金矿和南非的兰德金矿为代表。本矿区金矿中金位于盖塔绿岩带中的尼安萨系上部、卡维龙多系的构造改造砾岩层的下部和底部，富集于底砾岩和其胶结物中。

1 地质

坦桑尼亚约90%的黄金产于太古宙坦桑尼亚克拉通绿岩带中，Sukunaland克拉通自下而上由多多马系、尼安萨系、卡维龙多系等组成。多多马系以花岗片麻岩、角闪岩等高级变质岩为主褶皱基底，尼安萨系以辉长岩、枕状玄武岩、基性侵入岩和火山岩、硅铁建造（BIF）等组成的绿岩带，卡维龙多系以成分不成熟的砾岩和石英岩组成。矿区所在绿岩带呈带状到不规则状的向形构造，分布在花岗岩类或片麻岩内，并经历强烈的褶皱作用。太古代岩浆岩也是金矿的成矿母岩之一，含绿岩带及金矿（床）点的分布受构造控制作用明显。区域上北西向、北东向构造发育，多组构造交汇部位是金矿床集中发育的地区。

（1）矿区地层。矿区位于Sukunaland绿岩带，出露尼安萨超群、卡维隆多超群和第四系。尼安萨超群主要为绢云母石英千枚岩，变晶结构、千眉状构造，走向260°～320°、倾角一般为75°～85°。卡维隆多超群主要为中-粗粒变质砂岩、变质砂砾岩及砾岩。中-粗粒变质砂岩变晶结构、变余砂状和千枚状构造，走向260°～330°、倾角65°～88°。砾岩是本矿区卡维隆多超群的标志层，圆性硅质砾石和岩石碎块为主，呈层状、透镜状分布，1～3层，其中有一层延续性好，走向大多数为255°～320°、部分地区呈反“C”形的转折端，倾角70°～88°。砾岩层受构造作用的改造形成构造改造砾岩（图1），砾石明显的压扁、拉长，并定向排列，化普遍较发育，局部褐铁矿化较强。第四系覆盖为冲洪积层，部分表现为近水平或缓倾斜展布铁质胶结物。

图1 构造改造砾岩岩性和镜特征

构造改造砾岩是重要的成矿地质体，金的成矿作用与之关系密切。矿区及外围的民采井基本沿构造改造砾岩的走向分布。带内蚀变作用和金矿化作用明显，一般都能形成连续的金矿化体，厚度0.5m～3.6m不等，Au品位0.1g/t～0.7g/t。尤其是受北西向控矿构造叠加影响，往往形成低品位矿体，Au品位最高可达到2.7g/t。

（2）构造。区域北西向控矿构造运动的影响，矿区发育区域性北西向主断裂、近东西向、北东向等3组断裂以及层间破碎带。北西向断裂主要表现为原砾岩受挤压拉长作用（图2）形成构造角砾岩，强烈的硅化、绢云母化，普遍发育有金矿化，金品位一般0.2g/t～0.6g/t。近东西向断裂和北东向断裂在构造改造砾岩与变质砂岩界线为断层接触的裂隙中发育，区别是后者定向排列部分与边界走有夹角（图3），而前者还存在与边界同向的定向排列。

图2 受挤压拉长的角砾

（3）变质作用。矿区变质作用主要有区域变质作用、动力变质作用和气液变质作用。动力变质作用对构造改造砾岩的形成过程意义重大，气液变质作用形成的硅化蚀变岩、硅化构造岩常有金矿化。

图3 与边界走有夹角的脚角砾

（4）地球物质特征。坦桑尼亚岩石磁化率数值只有与金矿和BIF（磁铁石英岩）关联才会增大，这为间接找金选择靶区提供了良好的地球物理找矿条件，矿区处于一条大规模的北东向航磁异常带（Ⅱ号带）的北部。矿区内磁异常呈明显的带状展布特征，分别为四个异常带和一个磁异常区，方向有北东向、北西向、北西西向，与区内地层和构造方向基本相一致。其中三条北西西向和北西向弱磁异常带共同反映了区内构造蚀变带引起的磁场变化特征。

2 矿床地质

（1）矿体特征。绿岩带中卡维龙多系砾岩型金矿受北西向构造控制，矿体相对稳定，品位相对较低，本矿区初步圈定3个金矿体，编号为V1、V2和V3。V1金矿体位于矿区北东区段，构造改造砾岩型金矿体，平均品位2.70g/t，地表由地质点控制，深部有钻孔控制，矿脉顺构造改造砾岩带产出，总体走向320°，倾向北东，倾角88°，真厚度1.2m。V2金矿体位于矿区北东区段，蚀变变质砂岩型隐伏矿体，平均品位1.45g/t，通过钻孔揭露，总体走向320°，近直立，真厚度0.80m。V3金矿体位于矿区南西区段，硅化千枚岩金矿体，品位1.40g/t。地表由浅井控制，矿体走向280°、倾190°、倾角78°，真厚度0.97m。

（2）矿石特征。矿石类型主要为构造改造砾岩型、蚀变变质砂岩、硅化千枚岩），在地表为氧化矿石、深部为原生矿石。构造改造砾岩中砾石主要是硅质团块、围岩碎块和少量铁质团块，基质主要矿物成分以石英、绢云母为主，少量褐铁矿、绿泥石、方解石、白云母等，主要金属矿物有褐铁矿、黄铁矿等，金属矿物呈自形—他形粒状，浸染状和细脉状分布。蚀变变质砂岩成分主要为石英，次为绢云母、绿泥石、方解石和长石等，主要金属矿物为黄铁矿、磁黄铁矿等，金属矿物主要呈他形粒状，以细脉状分布。硅化千枚岩成分中非金属矿物为绢云母、石英和其他粘土矿物，金属矿物为褐铁矿、黄铁矿等，金属矿物呈他形粒状，细脉状分布。

（3）蚀变特征。矿区围岩蚀变主要发育在构造改造砾岩带、变质石英砂岩层间破碎带，沿裂隙面或破碎带蚀变作用更强，有绿泥石化、绿帘石化、绢云母化、硅化、黄铁矿化等矿化蚀变作用，均为中低温蚀变。绢云母化、硅化、黄铁矿化等与金矿（化）体关系密切。绢云母化主要发育在构造改造砾岩带和层间破碎带内；黄铁矿化多呈微细粒细脉状或细网脉状沿层间破碎带、断层、节理等构造裂隙中，是重要载金矿物；硅化沿层间破碎带、断层等构造裂隙发育，构造改造砾岩带常见，与金成矿最密切的蚀变类型。广泛发育在千枚岩、变质砂岩和各类构造岩中的绿泥石化与矿化无直接关系。

矿石中主要金属矿物有褐铁矿和黄铁矿，主要脉石矿物是石英和绢云母，次为绿泥石、绿帘石和方解石，含少量白云母、粘土矿物、长石等矿物。褐铁矿在地表附近矿石中含量较多，局部含量较高达10%～20%，多呈团块状或细脉状分布，团块状褐铁矿主要呈砾石状分布于矿石中，而细脉状褐铁矿则多沿构造或裂隙缝充填。黄铁矿在矿石中含量较少，一般在1%左右，其粒度为0.01mm～2mm，自形晶、半自形晶、不规则的他形晶均有，多呈星散状分布。石英是主要的脉石矿物，主要有石英砾石和细粒集合体两种。绢云母为次生矿物，主要为细鳞片状聚集体。

3 矿床成因探析

（1）地层特征。卡维隆多超群不整合覆盖在尼安萨超群之上，主要由砾岩、石英岩、粗粒长石砂岩、粉砂岩、页岩、千枚岩和凝灰岩组成。卡维隆多超群底部和中部的砾岩中碎屑岩型金矿可能来源于尼安萨超群或内生的含金地层。在矿区出露卡维隆多超群地层主要有砾岩和变质砂岩。已发现的矿（化）体总体上与构造改造砾岩有关，是重要的成矿地质体，也是重要找金的特征。

（2）构造特征。矿区已发现的金矿（化）体总体和构造改造砾岩带有关，尤其是北西向构造发育部位金的矿化更强，区域上的盖塔金矿、布里杨胡鲁等多个大型金矿都与北西向构造相关，且品位相对较高。因此，北西向断裂带是矿区金矿的重要构造特征。

（3）矿化蚀变特征。硅化地段，尤其是有硅质细脉发育并叠加有黄铁矿化（地表为褐铁矿化）等金属硫化物矿化的地段，是矿区金矿（化）体的直接特征。

（4）矿床成因探析。根据区域成矿地质条件现有认识，结合周边金矿（化）体地质特征、控矿因素，认为本矿区金矿的形成大致如下：成矿早期构造运动和区域变质作用，使地层岩层发生区域变质，并形成构造裂隙，以及砾岩间和砾岩和砂岩接触部位形成滑脱破碎带，变质分异热液沿裂隙和破碎带部位贯入形成贫金构造改造砾岩。中期花岗岩的侵入，使发育在岩层间构造裂隙和破碎带中的构造改造砾岩得到进一步的改造，同时岩浆期后含矿热液充填、交代这些含矿构造破碎带，使原金等矿质得到进一步的叠加改造、活化、萃取、迁移，随着物理化学条件的攺变，在构造有利部位富集成金矿（化）体。此阶段金矿化普遍，形成的金矿（化）体严格受破碎带和岩石构造裂隙控制。构造改造砾岩是重要的成矿地质体，本矿区现已发现的矿（化）体总体上与之有关。往深部构造改造砾岩带厚度有明显增大，金矿化明显增强的趋势。矿区出露的砾岩带是否是重要金矿（化）体的矿源层，尚待进一步的研究查证。

4 结论

（1）维多利亚湖南部的卡维隆多超群中构造改造砾岩是重要金矿类型，主要硅质细脉发育并叠加有黄铁矿化等金属硫化物矿化。

（2）北西向构造对是重要控矿构造，后期热液叠加和区域变质对金矿成矿起到积极作用。