幾內亞基西杜古省瑟杜金礦砂金來源調查研究

2021-06-02 00:58:46何衛軍張一兵陳志友聶竹兵

現代礦業 2021年3期

何衛軍張一兵陳志友聶竹兵

（貴州省地質礦產資源開發股份有限公司）

隨著西非資源開發利用環境的改善，勘探和開發技術的提高，西非礦產資源越來越受到重視。西非克拉通主要的資源是金、鐵、鋁、鉆石、磷酸鹽和錳［1］。西非克拉通位于非洲的西部，是前寒武紀地殼廣泛出露區，主要分布早元古代地層，其主要的巖石類型是高級變質巖和花崗綠巖帶。非洲地區克拉通核部出現在中部、北東部和扎伊爾克拉通北西部分地區，大量的克拉通在早元古代以后變得穩定，比如西非克拉通［2］。

西非拉克通學者研究很多，基礎地質方面，如Jessel 等［3］，主要對西非克拉通的火山巖墻群分布圖進行修正時指出，可以證明一個長期和復雜的基性巖漿穿過克拉通的歷史，根據它們的環境判斷，最多可達26 個確定的巖群。Rollinson［4］則總結了塞拉利昂長英質巖石演化3 個過程及其區域地球特征。礦產方面，Tshibubudze and Hein［5］在研究布基納法索埃薩卡納金礦帶時，指出該金礦帶有幾個勘探和手工生產地區，金礦化主要形成于剪切帶、褶皺、變形變質火成巖接觸帶、火山碎屑巖和沉積比如姆系群系列；在剪切帶及網脈狀硅化碳酸鹽、電氣石脈處常出現黃鐵化、毒砂和微量的磁黃鐵礦、方鉛礦和赤鐵礦。幾內亞是西非重要的金礦產地，主要分布于幾內亞錫吉里省，其礦石類型是石英脈型和殘坡積型。對錫吉里省地區的研究，如Roddaz 等［6］報道，上比里姆系研究過程指出，εNd值表明頁巖年齡在2.1 Ga，意味著沉積物中的60%～80%碎石來自于最初比里姆火山弧；因此，比里姆系為靠近火山島弧的活動大陸邊緣沉積；比里姆系地層可能為沉積火山碎屑巖，比里姆系地層火山物質為長英質，黏土礦物（如高嶺土等）可能是中基性火山碎屑的風化產物。幾內亞基西杜古省地區主要產砂金、金剛石等礦產，金剛石主要是歐美國家的礦業公司開采，資料較少；砂金主要為民采，具有分布范圍廣、規模小的特征。瑟杜金礦位于基西杜古省，礦區內河流眾多，砂金采點多，尤以Kamobo 河最為活躍，產金量較高，成為當地最主要的經濟活動之一。本研究綜合分析和總結勘查成果資料，初步探討瑟杜金礦砂金的來源。

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。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），少量基性、超基性巖（圖1）。

區內構造發育，主要發育北北西向斷裂構造，發育糜棱巖帶，變形變質作用強烈；后期被北東向走滑斷裂構造錯斷。區域上主要的基性侵入巖是閃長巖和輝長巖；主要出露的礦產或礦化點是沖積層小型金礦床的砂金礦點；在區域北部，沿著糜棱巖帶分布一些小型鐵礦床點。

2 礦區地質

2.1 巖石和地層

礦區為太古宙結晶基底出露區，出露的巖性為中太古代花崗質類巖石（1γ3）和第四系（Qh），主要是片麻巖、混合花崗巖或混合片麻狀花崗巖，礦區內分布廣泛；其次是變輝長巖、糜棱巖，局部正地形見條帶狀含鐵建造（BIF）和麻粒巖（圖2）。混合巖化作用普遍發生，片麻巖向花崗巖轉化形成混合花崗巖，有時可以見到片麻巖和混合花崗巖的接觸面，混合巖化較弱之處，常見斜長片麻巖，主要成分是長石、石英、黑云母等礦物，片麻理發育。石榴石麻粒巖主要分布于糜棱巖帶或局部正地形，BIF 主要表現為磁鐵石英巖（圖3），該手標本來源于礦區北東部探槽，條帶狀構造，主要成分是磁鐵礦、石英，有微弱的磁性。

2.2 構造

礦區內構造至少可分為2期，主要為北北西向構造，后期被北東和近東西向構造錯斷。北北西向構造常伴隨發育有糜棱巖帶和BIF，主要表現為一系列的條紋條帶狀糜棱巖和沿正地形分布的BIF（圖3）。

3 砂金調查

3.1 砂金分布

如圖2 所示，砂金最主要的活動區是T1、T2、T3這3 個區域。其中T1 和T2 最為活躍，主要是沿著Kambo 河分布，開采的方式為手工重選；T3 幾年前開始廢棄；其它區域采金活動則更為久遠，僅有少量淘金痕跡。

3.2 砂金特征

現歸納T1 和T2 這2 個淘金區的砂金分布特征。T1（圖2）位于勘查區北東部瑟杜村，Kambo 河北西向與南西向轉折端，地勢平坦，旱季水量較小。砂金含金層位為第四系沖積層中砂礫層，長約1 000 m，寬3～80 m，含金層厚約1.2 m。地表向下其基本結構為：①第1 層為黃色黏土，下部含少量碎石或黑色黏土，厚1.5～5 m，不含砂金；②第2 層為灰綠色、暗紅色砂礫巖層，礫石主要有石英、輝長巖、輝綠巖、片麻巖或混合花崗巖，以及雜色含黃鐵礦、石英、鉀長石、綠簾石或綠色含黃鐵礦、石英的蝕變巖等，礫徑為10～500 mm，磨圓度差，為砂金含金層。經初步估算，砂金品位約為1 g/m3。

T2 位于勘查區中東部Kambo 河上游，屬于Dongbema 村。地勢平坦，旱季水量較小。砂金含金層位為第四系沖積層中砂礫層，長約900 m，寬10～70 m，含金層厚約0.4 m。地表向下其基本結構：①第1層為黃色黏土，下部含少量碎石或黑色黏土，厚2～5 m，不含砂金；②第2 層為灰色砂礫巖層，礫石主要為白色至煙灰色石英、磁鐵石英巖、輝長巖、輝綠巖、片麻巖或混合花崗巖等，礫徑為5～100 mm，有一定的磨圓度，為砂金含金層。經初步估算，砂金品位約為0.8 g/m3。

圖4（a）為砂金淘洗現場，是當地最主要的作業方式，淘洗出來的砂金如圖4（b）所示，重選后主要是金砂和磁鐵礦，磁鐵鐵可明顯感覺到磁性；圖4（c）和圖4（d）為砂金淘洗現場發現的蝕變巖，均對蝕變巖進行了采樣分析，未發現蝕變巖含金。此外，在T2淘金區選取了幾件煙灰色石英進行分析，也未見金礦化。

3.3 工程查證

土壤地球化學異常特征顯示，礦區東部金單元素異常分布范圍較大，異常值較高，因此，采用地質填圖、山地工程等手段對土壤地球化學異常區進行檢查，以查明引起地球化學異常的原因。

施工地點主要是F1 斷層、F2（F2-1 與F2-2）斷層，也即金地球化學異常分布區，其次是南西角異常區。探槽施工情況表明，F1 為剪切帶，也即糜棱巖帶；F2-1 與F3 交匯處為蝕變巖帶，蝕變巖塊狀，主要見綠簾石化、硅化、鉀長石化，少量黃鐵礦化和綠泥石化，但取樣結果未顯示金礦化；F3 為石英巖帶，取樣未顯示金礦化；南西角因第四系覆蓋厚，大部分為混合花崗巖的風化產物，在正地形處發現變粒巖和BIF，在該處附近探槽中采取的探槽樣（浮土夾碎石）顯示微弱礦化，品位為0.14 g/t。因此，根據探槽施工結果看，金地球化學異常分布區，與斷層分布區，以及BIF 分布區存在較高的吻合性，BIF 可能是引起金地球化學異常的原因。

3.4 砂金成因

根據砂金分布及其特征表明，砂金主要分布于Kambo河。砂金含金層的巖性是石英顆粒，輝長巖或輝綠巖、蝕變巖以及片麻巖、混合花崗巖巖等碎塊。根據砂金調查以及前面區域地質、礦區地質、土壤地球化學特征表明，砂金來源可能有如下3種可能。

（1）砂金是石英脈型金礦，為石英脈風化以后形成的殘坡積型砂金。煙灰色石英在T2處和礦區中東部F2-2西側附近發現，樣品未顯示金礦化。因此，砂金來源不是石英脈型金礦。

（2）砂金來源于蝕變巖。根據土壤地球化學異常檢查和砂金調查發現的蝕變巖，均未顯示金礦化。因此，蝕變巖也可能不是砂金的源巖。

（3）砂金來源于BIF。圖4（d）手標本處施工的探槽，顯示了微弱的金礦化（0.14 g/t），該處有少量風化的磁鐵石英巖，金異常可能與磁鐵石英巖有關。此外，構造、BIF 和砂金展布方向均表現為北北西向，且BIF 分布區域發現了金地球化學異常。砂金淘金現場調查表明，砂金伴隨大量磁鐵礦。因此，本研究認為瑟杜金礦可能為BIF 型金礦，砂金可能是BIF 的殘坡積物。