幾內亞基西杜古省迪拉卡拉金礦土壤地球化學特征和潛力分析

何衛軍，劉正好，陳志友，周 雷，邵江波

（1.貴州省地質礦產資源開發股份有限公司，貴州貴陽550002；2.河南省地質礦產勘查開發局第二地質礦產調查院，河南鄭州450001）

幾內亞除了擁有世界上儲量最大的鋁土礦以外，金礦、鐵礦、鉆石礦等礦產資源也占有重要的地位，如著名的有世界上儲量最大、品質最高的尚未開發的幾內亞西芒杜鐵礦以及錫吉里省地區金礦。

西非克拉通及綠巖帶的研究廣泛，幾內亞金礦主要集中于錫吉里省，錫吉里省金礦賦礦地層為古元古界比里姆系，如TORO 金礦[1]；石英脈型金礦產于剪切帶環境[2]；E-W 擠壓構造可能是錫吉里地區造山型金礦流體的最開始的通道[3]；成礦作用過程中，深部巖石圈內的富金殘余堆積物和早期的島弧巖漿或巖石圈地幔富金交代脈體發生重熔[4]；錫吉里省金礦可能如西非地區的金礦床一樣，可能是多期次的產物，如Burkina Faso 金礦是世界級的Kiaka 多期次金礦床[5]，臨近錫吉里省馬里南部Syama 和Tabakoroni 金礦以及Tellem遠景區，至少經歷了三次重要金礦事件[6]。

礦業作為幾內亞的支柱產業[7]，基西杜古省金礦目前以砂金為主，且分布廣泛。幾內亞基西杜古省很多礦區第四系覆蓋厚，地球化學和地球物理勘查在礦產勘查中具有重要的作用。本文主要通過研究迪拉卡拉金礦土壤地球化學特征等，分析其含礦潛力。

1 區域地質

勘查區大地構造位于西非克拉通南段，主要由太古代巖石組成（圖1）。區內廣泛分布上、中太古代酸性巖漿巖（花崗巖），其次為中性巖漿巖（閃長巖），區內主要發育北北西向斷裂構造，其次為北東向和近東西向走滑斷裂構造。

圖1 西非克拉通金礦分布圖[4]

2 礦床地質特征

2.1 地層

本區是西非克拉通太古宙結晶基底出露區，太古宇廣泛分布，但由于第四系浮蓋影響，零星出露。中太古代為花崗質類巖石，即片麻巖、麻粒巖、混合巖、角閃巖與斜長角閃巖、變輝長巖、磁鐵石英巖等；中生代以輝長巖、輝綠巖為主；古近紀和新近紀為鐵鋁風化殼；第四系為殘積及坡積層粘土和亞粘土、鐵質風化殼、沖積層礫、砂、粉砂和泥，且沖積層底部的砂礫層中常有沖積型砂金礦產出。

圖2 迪拉卡拉金礦土壤測量元素聚類分析譜系圖

2.2 巖漿巖

巖漿巖大面積出露，主要為中古太古界片麻狀二長花崗巖，花崗變晶結構，塊狀構造，風化程度不均勻，風化程度強時發育高嶺土化，風化程度弱時可見片麻理化。侵入巖則以礦區內零星出露的輝綠巖、輝長巖為主，巖株狀產出，在出露區常形成山丘等正地形或臺地。

2.3 變質巖

變質巖主要分布于迪拉卡拉中部，主要為少量的晚太古代角閃巖、變輝長巖。磁鐵石英巖（BIF）在礦區零星出露。西部偶見石英脈巖。

2.4 構造

構造以北北西向韌性剪切構造為主，發育有少量北東向的右型走滑斷裂構造。

3 樣品采集與測試

3.1 樣點布設及工作量

1∶50000土壤測量，按500m×200m網度布樣，剖面線垂直工作區構造線方向布置。線間距500m，點距200m。共完成迪拉卡拉礦區1∶50000 地質簡測47.19km2，共采集巖礦鑒定樣品16 件，化學分析樣品500件。

3.2 采樣

沿采樣線前后1/3 范圍內，選擇在坡積物、殘坡積物、殘積物發育的地段布設樣點，在有農田、含礫石沖積層堆積區、第四系黃土、較厚的沖淤積粘土堆積區避開采樣。每子樣點的采樣重量不小于150g，3個子樣點組合為一件樣品，每件樣品重量不小于500g，以確保樣品過60 目篩后樣品重量不小于200g 的分析要求。按記錄卡格式在實地記錄采樣點的采樣部位、層位、深度、樣品顏色、成因類型及附近的地質礦化特征等項目。野外樣品加工送實驗室化驗分析，分析由河南省巖石礦物測試中心完成。

3.3 樣品分析方法

本次共分析10 種元素，分別是Au、Ag、Sn、As、Hg、Sb、Cu、Pb、W、Zn，檢出限見表1。Au 分析采用泡塑富集—硫脲解脫—石墨爐原子吸收光譜法，儀器使用美國熱電MQZ AA System 原子吸收分光光度計。Ag、Sn分析采用發射光譜法，儀器使用WP1型平面光柵攝譜儀。As、Hg、Sb分析采用原子熒光法，儀器使用AFS-8330 雙道原子熒光光度計。Cu、Pb、W、Zn 分析采用等離子體質譜法，儀器使用美國熱電XSERIES2電感耦合等離子體質譜儀。樣品分析和測試工作中檢出限、報出率、標樣和內檢分析質量等質量參數優于規范要求，可以滿足礦區地球化學評價的需要。

4 土壤地球化學特征

4.1 相關性分析

利用全區土壤地球化學測量數據逐步剔除大于X+3S0的值后，計算各元素地球化學平均值（背景值）、標準離差（S）和變異系數（Cv）等（見表2）。

對所有樣品分析結果數據取對數，并取對數后數據進行數據規格化和標準化處理，然后對數據樣本進行R型聚類分析，以研究勘查區內各元素相關性特征，見圖2。

在相關性系數0.40水平下，把勘查區元素分為5個相關元素群：

（1）Cu-Zn-Ag-As-Pb群；

（2）Au和W；

（3）Hg；

（4）Sb；

（5）Sn。

通過相關性分析表明，Au 和W 有一定的相關性，Au 和As 等相關性差。由于第四系覆蓋嚴重，在土壤地球化學測量過程中，不可避免會受到第四系影響；因此，土壤地球化學測量過程中綜合異常等的研究仍然具有較好的指導意義。

4.2 綜合異常及解釋

1∶50000土壤地球化學測量共圈定迪拉卡拉1-乙3Au、Sb、As、Pb綜合異常、迪拉卡拉2-乙3Au、W、Pb、As、Ag、Cu 綜合異常和迪拉卡拉3-乙1Au、W、As、Sb、Hg、Zn、Pb綜合異常三個綜合異常（圖3）。

表1 迪拉卡拉金礦土壤測量各元素檢出限

表2 土壤測量元素地球化學參數特征值表

4.2.1 迪拉卡拉1-乙3Au、Sb、As、Pb綜合異常

異常位于礦區西部，呈不規則橢圓狀近東西向展布，異常區內出露為片麻狀二長花崗巖（圖4）。異常元素組合為Au-Sb-As-Pb，其中Au-As-Sb 元素異常套合較好，Au元素異常強度較高，規模較大。

該異常區沿河流分布，有民間砂金淘金點，河流砂金對該異常區影響較大。因此，該區為有利砂金點，并可沿著異常溯源追索可能存在巖金礦體。

4.2.2 迪拉卡拉2-乙3Au、W、Pb、As、Ag、Cu綜合異常

異常位于Gbessekere 村北部，異常區內出露片麻狀二長花崗巖和磁鐵石英巖（圖5）。異常高值區和河流有部分重合，其他Au單元素異常則表現出了和BIF展布方向一致性的特征，均為北北西—南南東向，且和區域剪切帶展布方向一致。BIF 可能和金礦的形成有密切關系。

此外，Au 異常于W 異常套合較好，符合Au-W 相關性較強的分析結果，說明該區具有較好的金多金屬成礦潛力。

4.2.3 迪拉卡拉3-乙1Au W As Sb Hg Zn Pb綜合異常

異常位于迪拉卡拉金礦區南東部，呈不規則半圓狀向南未封閉，異常元素組合為Au-W-As-Sb-Hg-Zn-Pb，主成礦元素為Au、W，伴生Sb、Hg、Zn、Pb等元素異常。異常區內Au異常規模較大，強度較高（圖6）。

圖6 迪拉卡拉3-乙1Au W As Sb Hg Zn Pb綜合異常剖析圖

Au單元素異常高值區主要分布于Kambo 河的分支，Kambo河砂金資源豐富。該異常區第四系覆蓋厚，巖石露頭差，主要為剪切帶穿過區內，可能的構造熱液活動，引起Au等中低溫熱液成礦異常。剪切帶中的網脈狀或浸染狀礦化是幾內亞乃至西非最主要的金礦化類型[8]。因此，該區也有較好找礦潛力，且在勘查中注意尋找蝕變巖及其網脈狀或浸染狀礦化體。

5 結論與建議

根據以上論述可得以下結論：

（1）從成礦地質條件來看，區域內主要為沖積型的小金礦；區域上巖漿熱液頻繁，出露的巖性主要為片麻狀二長花崗巖等；區域上主要發育北北西—南南東構造方向和北東向構造，金異常和BIF 分布位置吻合度高，金礦的形成可能和BIF關系密切。

（2）1∶50000土壤地球化學測量共圈定三個綜合異常，異常在空間上和區域構造等有較好的套合，其中迪拉卡拉2-乙3Au、W、Pb、As、Ag、Cu 綜合異常和區域剪切帶展布方向一致，且和BIF展布方向一致性。

因此，在迪拉卡拉金礦區內，有三個較好的找礦預測區，其中迪拉卡拉2-乙3Au、W、Pb、As、Ag、Cu綜合異常區內異常最好，建議下一步工作對該區域進行重點調查。