埃塞俄比亚西部地区奥格哈利法金矿成矿规律与找矿标志

李调丽，熊靓辉，杨玲玲，张庆海，朱思才，董少波

（1.中色地科矿产勘查股份有限公司，北京 100012；2.北京矿产地质研究院有限责任公司，北京 100012）

0 引言

奥格哈利法（Horkhalifa）金矿位于非洲埃塞俄比亚西部本尼尚古－古穆兹州阿索莎（Asossa）地区，矿区中心坐标E34°48′，N10°40′，地处阿拉伯－努比亚地盾中增生岛弧的北东向缝合带内，为古元古代－新元古代绿岩带型金矿远景勘查区（韩世礼，2013；王晨昇等，2016）。由于西埃塞俄比亚地区的地理条件限制，阿拉伯－努比亚地盾区域的金矿勘查早期活动集中在北部区域，自20 世纪70 年代开始，通过在西埃塞俄比亚地盾区域开展的地质勘查工作，发现以图鲁－卡比（Tulu Kapi）金矿为代表的金矿床，使得该区域成为阿拉伯－努比亚地盾金矿勘查的热点地区，奥格哈利法金矿是近年中国国外风险勘查基金项目在该地区新发现的金矿（彭志刚等，2011），通过对该金矿的矿床特征分析，总结其成矿规律及找矿标志，探讨矿床成因，以期为该区域的金矿找矿勘查及矿业开发提供参考。

1 区域地质

新元古界阿拉伯－努比亚（Arabian－Nubian）地盾主要由绿岩地块在新元古代（700～620 Ma）拼合而成，并在泛非期（620～542 Ma）东、西冈瓦纳大陆聚合期间，与撒哈拉变质克拉通（Saharan Metacra⁃ton）拼合成为东非造山带北段（Fritz et al.，2013），区域内发育的走滑断裂和酸性岩浆岩多与泛非期的造山活动有关（Stern，1994）。

西埃塞俄比亚地盾（Western Ethiopian Shield）位于南部，主要由低变质程度的变质火山－沉积岩组成，局部夹少量片麻岩（莫桑比克带），被同－后造山期的酸性和基性火成岩侵入（Kebede et al.，1999；Johnson et al.，2004，2011）。以片麻岩为主的莫桑比克带（Mozambique Belt）位于西埃塞俄比亚地盾东南侧，在东、西冈瓦纳（Gondwana）碰撞时，与阿拉伯－努比亚地盾拼合（Tadesse and Allen，2004）。西埃塞俄比亚地盾主要由巴若（Baro）、毕比（Birbir）和格巴（Geba）区块构成。毕比区块又称图鲁－卡比带（Tu⁃lu Belt），主要由低变质程度的变质火山沉积物夹强蚀变的超基性岩组成，其东西两侧为片麻岩为主的格巴和巴若带（Johnson et al.，2004）。

区域上的金矿（化）类型主要有3 种：绿岩带型金矿化，是埃塞俄比亚目前最主要和最具有经济价值的金矿类型，也是西埃塞俄比亚地盾的主要金矿类型；块状硫化物（VMS）型金矿床，该类矿床在周边阿拉伯、苏丹等国范围内普遍出现，但在具有相同地质背景的埃塞俄比亚境内却发现较少；砂金矿化类型，主要分布在埃塞俄比亚南部地区，常出现于受构造控制地貌特征明显的地区（景亮兵等，2014；王京彬等，2015）。

奥格哈利法金矿（Horkhalifa）地处非洲东部造山带之厄立特里亚－苏丹北东向火山块状硫化物（VMS）型金铜锌成矿带和北西向Tulu Kapi－Lega Dembi 大规模脆韧性剪切带型金矿化带的交汇部位，介于低级变质的阿拉伯－努比亚地盾南部与高级变质的莫桑比克带北部之间，属北东向图鲁－卡比（Tulu－Kapi）脆韧性剪切带型金矿带（刘海鹏等，2017；向文帅等，2020）（图1）。

图1 阿拉伯－努比亚地盾地质图（据向文帅等，2020）

2 矿区地质

矿区内出露的岩石类型主要是新元古代变质火山－沉积岩和变质侵入岩2 类，发育有3 套新元古代变质火山－沉积岩组合，原岩可能属双峰式火山沉积岩系，自下向上分别为：绿泥石片岩及变质碎屑岩、千枚岩和绿片岩、方解白云大理岩。绿泥石片岩及变质碎屑岩类主要为变质粉砂岩、泥质岩、石英岩、变砾岩和长英质片岩，在区内广泛分布，千枚岩－绿片岩和方解白云大理岩在矿区西北角少量分布（图2）。

图2 奥格哈利法金矿矿区地质简图

泥质粉砂岩，绿泥石化强烈，大部分矿物已被新生的蚀变矿物绿帘石、阳起石（Act）、黑云母（Bt）、方解石替代。粉砂质呈次棱角－次圆状，成分为石英和长石，长石大多已绢云母化、泥化。绿帘石呈柱粒状，在岩石中均匀分布。阳起石呈片状与黑云母或绿帘石伴生，稀散产出。黑云母呈显微鳞片状，零星分布。绿泥石呈片状，与绿帘石（Ep）伴生，在岩石裂隙中呈脉状产出（图3a、b）。岩石为灰色，砂状结构，层状构造。矿物成分主要为石英。

泥质砂岩，砂质呈棱角－次棱角为主，少部分为次圆状，成分以石英为主，含少量长石。局部见石英呈脉状沿岩石裂隙分布。岩石受热接触变质作用发育角岩化，泥质重结晶生成星散状分布的白云母（Ms）和绢云母（Srt）（图3 c、d）。

区内断裂以NE－NNE 向及NW 向断裂最为发育，且此类断裂规模较大，其次为近SN 向和近EW向的断裂。矿区内金多金属矿化点及水系沉积物异常多沿NE－NNE 向断裂分布。区内发育NE－NNE向和NW－NWW 向两组褶皱构造，NE－NNE 向褶皱相对紧闭，NW－NWW 向褶皱为开阔褶皱，叠加改造NE－NNE 向褶皱。矿区西北侧见有脆韧性剪切带，发育于云母石墨绿泥片岩、长英质片岩和变砂砾岩与变花岗闪长岩接触部位，长英质矿物单晶或多晶集合体拉伸呈线理，变质变形矿物组合表明已达绿片岩相，带内发育有含金石英脉，结合区域地质分析，推测该韧性剪切带成因可能与泛非期莫桑比克带与西埃塞俄比亚地体拼合有关。在矿区东中部，发育长轴近东西向的椭圆形构造，并受后期东西向断裂的错断而发生了位移，结合地表玄武岩出露情况，推测该环形构造由第三纪玄武岩侵入穹丘引起。

图3 奥格哈利法矿区变质碎屑岩类照片

图4 奥格哈利法矿区典型矿石照片

矿区出露大量前寒武纪岩浆岩，已经受后期变质变形作用，主要类型包括变质花岗闪长岩、变质花岗岩、变质辉长岩、变质闪长岩。部分区域出露少量第三系玄武岩。变质花岗闪长岩主要分布于矿区中－西部，总体呈北东向展布；变质花岗岩分布在矿区西北部，呈不规则岩株状；变辉长岩在矿区中北部少量分布，成小岩株、岩脉产出，常见散布的金属硫化物（黄铜矿和黄铁矿）；变质闪长岩小规模分布于中西部区域的断层交汇部；玄武岩主要分布在矿区中东部，多与地表环形构造有关。

3 矿（化）体特征

矿区共圈定了3 个金矿（化）体，分别编号为I－1、I－2、I－3，矿（化）体以含金石英脉产出于韧性剪切带或断裂内，载金矿物为黄铁矿，矿石以含金石英脉和糜棱岩化蚀变岩为主（图4）。

I－1 号金矿体位于矿区东矿化带北部，DSⅢ脆－韧性剪切带的东北段，金矿化体走向北东，倾向北西，倾角为60°～70°。矿化体赋存于变质砂岩中的韧性剪切内，矿体揭露宽9 m，金平均品位为1.03 g/t。深部未封闭。

I－2 号金矿体位于矿区东矿化带中部，矿体产出于DSⅢ脆－韧性剪切带中段，矿体走向北东－北东东，倾向北西，倾角50°～60°。地表由1 条槽探控制，矿体揭露宽4 m，平均品位9.29 g/t，最高品位达到27 g/t。深部由1 个钻孔控制，矿化较弱。

I－3 号金矿体位于矿区东矿化带东南部，DSⅢ脆－韧性剪切带的西南部，金矿体呈北东走向，倾向北西向，倾角为60°。矿体产出于强剪切作用形成的片理化变质粉砂岩内，地表由5 条槽探控制，长度近300 m，宽1～5 m，平均品位2.83 g/t，最高品位达9.6 g/t，金品位分布不均，但深部延伸不理想（图5）。

矿（化）体围岩蚀变以钠长石化、硅化、黄铁矿化和帘石化为主，其中硅化、黄铁矿化、多金属硫化物化与石英脉型矿体成矿关系密切，帘石化多为成矿后的低温蚀变，与成矿关系不大。

4 矿床成因

图5 奥格哈利法矿区I－3 金矿体剖面图

矿区地处阿拉伯－努比亚地块中增生岛弧的北东向缝合带内，为与泛非期造山活动有关的造山带型金矿（Goldfarb et al.，2001）。矿石类型主要为含金石英脉及含金的糜棱岩化构造蚀变岩。区域资料表明，该区域金矿的成矿物质主要来源于前寒武纪变质基底岩（Groves et al.，2003）。泛非造山期的酸性岩浆岩活动，为区域成矿物质活化和富集提供了有利条件（Grenne et al.，2003）；造山晚期变形阶段形成的脆－韧性剪切带则为成矿热液的运移和成矿物质的沉淀富集提供了有利空间（甘凤伟等，2014）。

5 找矿标志

奥格哈利法金矿矿体受强剪切作用形成的构造断裂带的控制，矿石以含金石英脉及含金构造蚀变岩为主。在矿（化）体中金品位变化较大，金矿体在倾向和走向上均有尖灭再现的趋势。矿体的空间展布与区域地层的产出形态基本一致，两者的产状一致，含金石英脉与围岩的界线清晰；在深部与韧性剪切带有关的构造蚀变岩型金矿则与围岩更多的表现为渐变过渡的关系。

通过综合分析，奥格哈利法矿区金矿的找矿标志有：花岗－绿岩带内的韧性剪切带，是金矿的主要产出空间位置，北东向断裂与北西向断裂叠加部位，可能为有利的成矿部位；矿体在浅部主要赋存在多层近水平到低角度倾角的含金石英－碳酸盐岩细脉和网脉中，在深部主要寻找与韧性剪切带有关的构造蚀变岩型金矿；与矿化有关的蚀变作用主要为硅化、黄铁矿化；地表淘金活动对寻找原生岩金可提供有利的线索。

6 结论

（1）奥格哈利法金矿为近年在西埃塞俄比亚地盾区发现的金矿，属泛非期的造山带型金矿。金矿产出于韧性剪切带或次级剪切带，张性构造裂隙为矿体的运移和赋存提供了有利条件。

（2）本区域的原生金矿勘查应以寻找与造山活动相关的韧性剪切带为主，可考虑综合运用地质－构造填图和土壤地球化学测量方法进行靶区筛选和圈定。

（3）与金矿化关系密切的硅化和黄铁矿化蚀变应作为本区原生金矿的直接找矿标志。