游文兵,邵擁軍
(1.中南大學地球科學信息與物理學院,湖南 長沙 410083;2.中色地科礦產勘查股份有限公司,北京 100101)
塞拉利昂除西部大西洋沿岸為新生界蓋層,西部地區出露有古生界寒武系和少量奧陶系(近10%)的陸源碎屑巖蓋層外,其它大部分地區均為太古宇變質巖系(占80%左右),主要為變質的混合花崗巖和綠巖帶。蘇拉山(Sula Mt.)卡姆布依片巖(Kambui schists)、蘇拉片巖(Sula schists)方鉛礦和獨居石同位素年齡值為2890~3020百萬年(據楚旭春,1982)。區內構造較簡單,無大的造山帶,構造線總體走向西部為北西向,東部為北東向,區內巖漿巖脈(墻)發育。筆者結合該國礦產資源勘查成果,分析其金礦床分布規律和地質特征,為塞拉利昂金礦床勘查提供思路。
塞拉利昂已知礦產有:金剛石、金礦、鋁土礦、鐵礦、鉑礦、錫礦、鉻鐵礦、輝鉬礦、鈮鐵礦、鎳礦、錳礦、毒砂、滑石、石墨、褐煤、高嶺土、石棉等20多個礦種。其中優勢礦產并已經開發利用的礦產主要有金剛石、金、鋁土礦、金紅石、鐵等。
根據非洲大陸地質構造綱要演化特點,將塞拉利昂境內的成礦區帶依據地質特征自北而南進行劃分如下:
(1)Ⅲ-1卡馬奎金剛石砂礦及砂金礦成礦帶,主要礦種有金剛石砂礦、砂金礦。
(2)Ⅲ-2蘇拉山~坎格瑞山金及多金屬成礦帶,主要礦種有金、鐵、鎳、鉬、鉻鐵礦、滑石、石棉、毒砂、砂金、鈮鐵礦砂。
(3)Ⅲ-3塞法杜~凱內馬金剛石及多金屬成礦帶,主要礦種有金剛石、金、鉻鐵礦、鎳、錫、鐵、滑石。
(4)Ⅲ-4坎比亞~崗巴瑪金紅石、鋁土礦成礦帶,主要礦種有金紅石、鋁土礦、鈦鐵礦、鐵、石墨、錳、鋯石、獨居石、褐煤、粘土礦。
(5)Ⅲ-5弗里敦鉑礦及多金屬成礦帶,主要礦種有鉑、鎳、鈦鐵礦。
塞拉利昂的地層絕大部分屬古老的花崗巖地層,它包含比它時代更老的片麻巖殘片,早期太古代地層中包括粗粒花崗巖、含石英等粒花崗巖、含赤鐵礦等粒花崗巖等。在這些最古老的片麻巖之上不整合覆蓋有一套蛇紋巖、角閃巖、礫巖及含鐵石英巖,這些鐵英巖系及下伏地層受到了變形和變質作用,并被后期的晚造山花崗巖侵入。塞拉利昂太古代及早元古代地層包含了Kambui群、Kasila群、Marampa群等,同位素年齡在27-34億年。
這種太古代綠巖系中通常均含有金、銀、銅、鎳、銻、砷、赤鐵礦以及石棉等礦產。在1930—1956期間,塞拉利昂在Cokohill、Solo Moution、Kangari,Nimini及 Gorihill等地開采的金礦量達342.784盎司,平均品位6g/t,最高品位28g/t。
在Rokel河地區發現一層由沉積巖和火山巖組成的地層,將其命名為Rokel河巖,它呈SSE方向伸展,從幾內亞邊界起,沿NW方向直到東部的Mano區的Taia河止,主要由泥灰巖、頁巖、砂巖、長石石英砂巖組成。這套地層受到強烈褶皺和斷層破壞,具有高角度傾斜且常發生倒轉。據綜合研究分析認為金是從河流上游Kambui群風化而來,覆蓋于花崗巖基底之上的底礫巖中的金品位>0.1g/t,但該層底礫巖幾乎全是冰磧巖,不利于金的富集。
原生金礦主要分布在塞拉利昂中部的蘇拉(Sula)山、坎格瑞(Kangari)山及東部的尼密尼(Nimini)山地區。在蘇拉山地區的綠片巖中,金主要賦存在含硫化物的石英脈和花崗質巖脈中,呈透鏡狀產于綠泥石片巖中,延長數百米,品位20g/t;坎格瑞山地區北部馬空(Makong)一帶綠片巖中,北西向含金石英脈呈雁行狀排列,寬幾厘米至十幾厘米,延長幾米至幾十米,在石英脈中可見自然金,礦體規模較小;坎格瑞山南部地區寶馬洪(Baomahun)一帶主要是鐵質建造(BIF)的金礦床,在富磁鐵礦的石榴子石、頑火輝石片巖和堇青石片巖的接觸帶中見有毒砂,巖石電氣石化普遍。
金的礦化與硫化物關系密切,并沿富磁鐵礦的石榴石-鎂鐵閃石片巖和堇青石片巖接觸帶分布,接觸帶寬約100m,長約1500m。金平均品位4g/t,最高達18.67g/t,金礦床資源量約14685Kg。
塞拉利昂已知的所有綠巖帶地區的河流都含有砂金。目前已知的砂金礦主要分布在中部的蘇拉山地區、坎格瑞山地區,東部的尼密尼山地區的科馬洪(Komahun)一帶,北部的卡馬奎地區。
坎格瑞山區幾乎所有的河流中的礫石層中都含金。據有關資料顯示,1923年首先在Makong西的Tebenko河的支流Kwifuifui中發現了砂金,隨后的幾年里相繼在周邊許多地區都發現了砂金礦。
砂金多分布在一、二級水系河床底部,二級以上水系由于水量較大多分布于河道兩側的古河道沖積物中。砂金礦由不同比例的礫石、砂、黏土組成,由于河道地形坡度及水動力條件等沉積環境的不同,在礦體的不同部位和層位,砂金礦體在平面上和垂向上礦石所含的礫石、砂質、黏土含量及成分都有變化,并且在垂向上具有一定的分層現象;砂金在下部具有富集趨勢。
塞拉利昂的金礦床主要分布在太古代及早元古代地層和晚元古代地層中,已知的所有綠巖帶都含金。塞拉利昂目前已知的砂金礦主要分布在中部的蘇拉山地區、坎格瑞山地區,東部的尼密尼山地區的科馬洪(Komahun)一帶,北部的卡馬奎地區。
砂金多分布在一、二級水系河床底部,在礦體的不同部位和層位,砂金礦體在垂向上具有一定的分層現象,由地表向下具有富集趨勢。原生金礦主要分布在塞拉利昂中部的蘇拉(Sula)山、坎格瑞(Kangari)山及東部的尼密尼(Nimini)山地區。