坦桑尼亞維多利亞湖地區太古宙綠巖帶金礦帶地質特征及成礦規律探討

祁亞輝，周朝憲，王雙倫，于彩虹，唐萍芝

（1.有色金屬礦產地質調查中心，北京 100012；2.中色地科礦產勘查股份有限公司，北京 100012）

坦桑尼亞維多利亞湖綠巖帶是坦桑尼亞克拉通的重要組成部分，太古界綠巖帶是世界性金礦成礦帶[1，2]，產出有蓋塔(Geita)、布魯揚葫蘆(Bulyanhulu)和卡哈馬(Kahama)等世界級金礦床。綠巖帶通常呈帶狀、弧狀、透鏡狀、不規則狀鑲在花崗巖巖基上，被花崗巖類巖石包圍，構成典型的花崗-綠巖地體[3]。

本文通過對區域地質背景，維多利亞湖綠巖帶金礦帶地質特征，成礦模式等進行描述，總結維多利亞湖地區綠巖帶型金礦床成礦規律，為在該地區尋找綠巖帶型金礦床提供借鑒意義[4]。

1 區域地質背景

1.1 區域地層

坦桑尼亞克拉通地塊主要由太古代的花崗質巖火山～沉積層序組成(圖1)。該克拉通地層由老至新劃主要由三部分組成，基底為多多馬系(Dodoma System)由花崗質巖石、混合巖和片巖組成；中下部為尼安茲系(Nyanzian System)由變質火山巖、沉積巖和花崗巖組成的典型綠巖帶組合，巖性為由鎂鐵質一長英質火山巖，以及燧石、條帶狀的鐵建造(BIF)、頁巖和泥巖等碎屑沉積巖組成，主要分布在NZEGA以北的地區；最上部為卡維龍多系(Kavirondian System)不整合覆蓋于尼安茲系(Nyanzian System)之上，由礫巖、石英巖、泥質板巖和火山碎屑沉積巖組成，僅有零星分布。

圖1 坦桑尼亞克拉通區域地質略圖(彭慈剛，2017)

圖2 維多利亞湖金礦成礦帶分布特征(據郭玉溪，2018修改)

1.2 區域構造

坦桑尼亞大地構造位于非洲板塊東緣[9]。處于NWW向坦桑尼亞～加納巨型金多金屬成礦帶與NNE向南非～坦桑尼亞～埃塞俄比亞巨型金多金屬成礦帶的交匯部位。

坦桑尼亞克拉通構造極為發育，即存在褶皺，又存在斷裂。褶皺為EW向，韌性剪切帶NEE向，脆性斷裂主體構造線方向為NW向，另外尚存在與NEE向構造配套的近SN向斷裂，如蓋塔(Geita)地區。韌性剪切帶主要發育于太古宙綠巖帶中，多NEE走向，NW向和NNW向次之。NEE向韌性剪切帶控制著金礦分布，如蓋塔(Geita)、布魯揚葫蘆(Bulyanhulu)等金礦。

2 維多利亞湖綠巖帶金礦帶地質特征

坦桑尼亞的維多利亞湖北部、東部、南部的太古界綠巖帶是世界級金礦成礦帶，可分為8個次級成礦帶[2]，即穆索馬～馬拉成礦帶、乞力馬非哈成礦帶、蓋塔成礦帶、盧馬加沙成礦帶、卡哈馬成礦帶、馬巴萊～布洪古基拉成礦帶、希尼安加成礦帶、恩澤加成礦帶以及依蘭巴～塞肯克成礦帶(圖2)，其中姆索馬～馬拉、蓋塔～卡哈馬為太古界綠巖帶最重要的金成礦區。下面就其中的一些有代表性的綠巖帶型金礦地質特征分述如下。

2.1 穆索馬～馬拉(Musoma～Mara)綠巖帶金礦帶地質特征

穆索馬～馬拉綠巖帶位于穆索馬～馬拉地區，北馬拉(North Mara)、布亨巴(Buhemba)、伊昆古(Ikungu)等中大型礦床[8]。

地層是Nyanzian System的一部分地層。在穆索馬地區Nyanzian System由變基性、變長英質熔巖、變凝灰巖千枚巖和石英巖，夾有一到兩層含黃鐵礦條帶狀磁鐵石英巖組成。在Mara地區尼Nyanzian System僅出露上部層位的片麻巖和片巖。

該地區的礦床主要呈NE60°方向分布，地球物理資料表明，該帶與一條大斷裂完全吻合。此外，還有走向130°的一組斷裂，最顯著的為Suguti剪切帶，在衛星照片上為一條凹陷，并且切斷不同地質體。

2.2 蓋塔(Geita)綠巖帶金礦帶地質特征

蓋塔綠巖帶由Nyanzian綠巖（內含BIF磁鐵石英巖建造）帶和花崗巖～花崗質片麻巖組成。蓋塔綠巖基本屬于Nyanzian系上部（對應于時間為2.5Ga～2.8Ga）[9]，由中～長英質火山～碎屑巖和BIF組成。

3 典型金礦床地質特征

維多利亞湖區是世界著名的綠巖帶型金礦區。下面簡述一下該區的典型礦床情況。

3.1 蓋塔(Geita)綠巖帶型金礦床

蓋塔金礦區是東非最大的產金區[5]，蓋塔金礦有限公司在五個礦區中生產了570萬噸金礦石，平均品位為5.3g/t。所有礦床均傾向北，略平行地層產狀。70%的金礦資源來自于蓋塔金礦。

3.2 尼亞斯羅利(Nyasirori)綠巖帶金礦床

尼亞斯羅利金礦床位于穆索馬～馬拉(Musoma－Mara)綠巖帶中西部，礦床類型為受剪切構造帶控制的構造蝕變巖型金礦床[8]。

礦區內大面積為第四系殘坡積物覆蓋，基巖零星出露，主要為變質鎂鐵質凝灰巖，變質程度為低綠片巖相；區內斷裂構造較發育，主要有近東西向、北西向及北東向韌～脆性剪切構造帶組成，多成群成組出現。區內金礦體均賦存于韌～脆性剪切構造蝕變帶中，其產狀嚴格受構造蝕變帶產狀控制。礦體走向近東西，傾向南，傾角65°～80°，受構造活動影響，圍巖地層與礦體產狀基本一致。

礦石類型較簡單，主要為稠密浸染狀黃鐵絹英蝕變巖型金礦石和含金石英脈，含金石英脈型礦石主要為后期成礦流體疊加、改造充填在蝕變帶中部形成的。

4 維多利亞湖地區綠巖帶成礦規律分析

（1）該地區礦床具有地層控礦特征，坦桑尼亞維多利亞湖地區太古界底部的多多馬群金礦化相對較少，上部的卡維龍多群金礦類型多為碎屑沉積巖型金礦。金礦化主要賦存于尼安茲群，其中，條帶狀含鐵建造(BIF)型金礦化多出現于上尼安薩群的條帶狀磁鐵石英巖中，石英脈型金礦化主要產于下尼安茲群的中基性火山沉積巖中，呈現明顯的巖性控礦特征。

（2）維多利亞湖地區綠巖帶中斷裂或脆性～韌性剪切帶發育，根據蓋塔(Geita)、尼亞斯羅利(Nyasirori)等大型綠巖帶金礦床成因研究，韌～脆性剪切構造帶是典型的物理、化學環境轉換帶，既是深部成礦流體運移、上升的通道，其長期多階段活動特征及形成的物化環境也是最有利于金元素沉淀、富集的地段[6，7]。

（3）維多利亞湖地區太古界綠巖帶具有一定空間分布規律，南部綠巖帶分布蓋塔～多多馬地區，已形成蓋塔成礦帶、盧馬加沙成礦帶、卡哈馬成礦帶、馬巴萊～布洪古基拉成礦帶、希尼安加成礦帶、恩澤加成礦帶以及依蘭巴—塞肯克成礦帶，南部綠巖帶內綠巖帶內大中型金礦床(點)分布較多；北部綠巖帶分布在穆索馬～乞力馬非哈地區，已形成穆索馬～馬拉成礦帶、乞力馬非哈成礦帶，北部綠巖帶內大中型金礦床(點)分布較多。