王秋舒,陳喜峰,元春華,張振芳
(中國地質調查發展研究中心,北京 100037)
贊比亞位于非洲中南部內陸,著名的中非銅鈷礦帶穿境而過,銅、鈷儲量列非洲第2位,是全球第5大鈷礦出口國和第15大銅礦出口國,祖母綠的產量占全球20%以上,對非洲甚至全球礦業發展具有重要的作用。贊比亞不僅云集了嘉能可集團和第一量子集團等國際礦業巨頭,也是中資企業第4大境外礦業投資國,中國有色集團、中礦資源集團等10余家中資企業在贊比亞從事銅、鈷、鎳、鉛鋅、金、銀、鐵等領域的礦業勘查開發活動,對于中國海外礦業發展布局具有舉足輕重的地位。贊比亞擁有復雜的地質環境和成礦背景,前人已經系統總結了贊比亞銅帶省、盧非利安(Lufilian)弧、伊魯米德(Irumide)造山帶、班韋烏盧(Bangweulu)地塊、贊比西(Zambezi)盆地等地區的區域地質特征(Key et al.,2001;Waele et al.,2006;Roberts et al.,2010;王慶文,2013;肖波等,2014;任軍平等,2016,2017;周聰,2018),根據地質構造單元、礦種和成礦類型將贊比亞劃分為7條成礦帶(修群業等,2015),針對優勢礦產沉積型銅鈷礦床和祖母綠礦床的地質特征進行了分析研究(Siriwa et al.,1984;覃鋒等,2010;趙興國,2010;張東紅等,2013)。本文在收集研究前人資料的基礎上,從構造演化與成礦的關系角度,重新劃分贊比亞的地質構造單元,系統闡述贊比亞的區域地質特征和優勢礦產資源概況,分析贊比亞當前的礦業勘查開發格局,研判其礦業投資環境優劣形勢,提出在贊比亞礦業投資的預期和展望,以期為中資企業海外礦業投資提供幫助,服務國家“一帶一路”倡議。
贊比亞大地構造位置處于非洲板塊的中南部,從太古代到中-新生代,贊比亞主要經歷了以下5個大的構造-熱事件:古元古代烏本迪(Ubendian)造山運動、中元古代伊魯米德(Irumide)造山運動、新元古代羅馬米安(Lomamian)造山運動、新元古代-早古生代盧非利安(Lufilian)造山運動、晚古生代-中生代裂谷作用(表1),形成了8個構造單元(宋國明,1996;劉曉陽等,2015;修群業等,2015):班格韋盧地塊、伊魯米德造山帶、莫桑比克(Mozambique)造山帶、盧非利安弧、贊比西造山帶、巴魯特斯(Barotse)盆地、贊比西盆地和盧安瓜(Luangwa)裂谷盆地(圖1)。

表1 贊比亞主要地層層序及構造運動

圖1 贊比亞構造礦產圖(資料來源:底圖據Ministry of Mines and Mineral Development of Zambia,2016修編;礦床(點)數據來源于S&P Global Market Intelligence,2021)
在2000~1800 Ma,發生了贊比亞最早有地質記錄的事件烏本迪造山運動(表1),形成了西北-東南向展布的褶皺帶和高級變質巖帶(任軍平等,2016),使得班格韋盧地塊從坦桑尼亞克拉通北部分離出來(圖1)。這次地質事件的典型證據是形成東南向延伸的馬芬加(Mafinga)山(許康康等,2018)。
在1350~1100 Ma,伊魯米德造山運動呈北東-北東東向貫穿贊比亞東部(圖1),這次事件使基底巖石和贊比亞東部、中部穆瓦超群發生褶皺作用和剪切作用(表1),形成1050~1000 Ma時期大量的高鋁質富鉀花崗巖并且伴有少量構造后期的950 Ma時期的堿性巖體(邢仕等,2018):在東北部的班格韋盧地塊南緣形成了羅恩古(Luongo)擠壓帶和史瓦納恩都(Shiwa Ngandu)褶皺帶;在西南延伸部位的姆庫希(Mkushi)地區形成了動力變質構造片麻巖;在南部的喬馬-卡洛莫(Choma-Kalomo)地塊(1345~1200 Ma)引起了大量的巖漿侵入活動。
在950~850 Ma,羅馬米安造山運動使下羅恩群地層形成復式褶皺;850 Ma發生了盧薩卡褶皺事件,隨著北東方向的逆沖擠壓作用,下羅恩群發生深埋(表1),并造成剛果(金)沙巴省和贊比亞銅帶省巖漿熱液活動,強過鋁質含錫石巖漿侵入早期花崗巖與沉積巖接觸帶,形成Sn、W礦化,同時含金熱液沿斷裂帶上升并沉淀、富集形成破碎帶型金礦(何勝飛等,2014)。
在800~450 Ma,盧非利安造山運動在贊比亞形成了盧非利安弧和莫桑比克構造帶2個區域性構造單元(圖1),這兩個構造單元內發育地層主要有盧富布超群、穆瓦超群、加丹加超群和卡拉哈里群。盧非利安造山運動是規模橫跨非洲大陸的泛非造山作用的一部分,可分為三個階段(表1):在850~750 Ma,南北向的擠壓作用形成了近東西向延展的復式褶皺,卡弗(Kafu)背斜和其他基底隆起呈弧形彎曲,致使該褶皺呈弓形向東部的班格韋盧地塊和伊魯米德造山帶兩個地質體的前沿彎曲,東北部由外弧向內弧分為外褶皺推覆帶(Ⅰ)、穹隆區域(Ⅱ)、復向斜帶(Ⅲ)、上加丹加巖層(Ⅳ)以及北部的加丹加坳拉槽(Ⅴ)(圖1),這條弧就是世界著名的中非砂頁巖型銅鈷礦帶(Key et al.,2001);在690~540 Ma,盧非利安弧地區發生褶皺作用和晚期斷層作用;450 Ma發生了南西西走向的剪切作用,盧非利安弧被穆威姆貝施(Mvembeshi)剪切帶切割(修群業等,2015)。
在280~140 Ma,岡瓦納大陸的裂解及南部非洲的卡魯裂谷作用,使穆威姆貝施剪切帶發生了活化,形成了很多小型剪切帶型金礦床,引發了大量玄武質火山活動,在伊魯米德造山帶和莫桑比克造山帶之間形成了盧安瓜裂谷盆地(圖1),190~140 Ma期間,金伯利巖侵入盧安瓜裂谷內部或周圍。盧安瓜盆地走向北東,面積約4萬km2,沉積層厚度超過4000 m,具有良好的成煤環境,在盧安瓜河源頭及河谷中,都發現了一些露頭煤礦,但質量不高,近幾年來還發現了一些零星油氣田。
最后一次構造-熱事件發生在白堊紀早期至新近紀晚期,伴隨著東非洲裂谷系統的形成和演化,形成了巴魯特斯盆地和贊比西造山帶(圖1)。巴魯特斯盆地橫跨安哥拉、贊比亞、納米比亞三國,在贊比亞境內部分約30萬km2,發育主要地層為卡魯超群、加丹加超群和木瓦超群,其中,在加丹加超群產有沉積型鐵礦床。此外,區內錳礦點較多,但規模都較小,主要產于基巖和木瓦超群中,礦體呈扁平層狀。贊比西造山帶位于剛果克拉通和津巴布韋克拉通之間,東連莫桑比克造山帶,北接盧非利安弧,發育前寒武紀基底雜巖和卡拉哈里超群巖層,沉積厚度在2000 m以上,帶內目前已發現的礦產包括巖漿型鎳礦、淺成低溫熱液型鉛鋅礦和砂頁巖銅鈷礦等,也是贊比亞最重要的綠寶石產地(Key et al.,2001)。
贊比亞擁有豐富的礦產資源,銅、鈷的資源量分別占全球2.14%和2.92%,占非洲27.22%和5.14%(表2),寶石資源也很豐富,祖母綠的產量均占全球20%以上。其他礦產主要包括:鐵、錳、鎳、鋅、鉛、錫、鈾、金、銀、磷、石膏、硫、煤和黏土等。其中,銅鈷礦床類型主要為砂頁巖型,全部產出于中非銅鈷礦帶中;金、銀多以銅鈷礦的伴生礦形式分布在中北部的銅礦帶中;鉛鋅礦床類型主要為VMS型,主要分布在上羅恩組和下羅恩組的過渡帶;錫、鎢和鉭等主要分布在喬馬-卡洛莫地塊周圍的花崗偉晶巖中(邢仕等,2020),成礦作用與伊魯米德造山運動導致的含礦熱液上涌有關;錳礦和鐵礦主要為沉積變質型礦床,產出于下加丹加組中,主要分布于蒙布瓦(Mumbwa)地區和西北省卡崩波(Kabompo)地區。

表2 贊比亞主要礦產資源信息表
贊比亞的銅鈷礦主要分布在中非銅鈷礦帶中,該銅鈷礦帶僅次于安第斯銅礦帶和美國西部-墨西哥銅礦帶,占全球1/10銅儲量、1/2鈷儲量。銅鈷礦床類型主要是砂頁巖型,集中分布在中北部的銅鈷礦帶和西北部的穹隆區。其中,鈷多伴生分布在西北部的穹隆區,最主要的含礦層是下羅安組的碳質砂頁巖巖層,礦體一般呈板狀或透鏡狀,礦床分布范圍延伸達2000 m以上,厚度范圍從幾米到幾十米不等(張道俊和冷瑩瑩,2013;劉俊辰,2016;郭健等,2018)。
(1)銅帶省銅鈷成礦區
銅帶省銅鈷成礦區長約200~250 km,寬約65 km,面積約5萬km2,沿西北方向一直延伸到剛果(金)境內,是世界上重要的銅礦富集區之一。該區的銅鈷礦床受卡弗背斜的控制,礦體沿背斜兩翼相距30 km呈鏈狀北西向平行分布,南西翼礦體和北東翼礦體分別的控礦巖層為下羅恩群頁巖和砂巖,礦體呈層狀、似層狀產出,穩定性和連續性較好,礦床規模較大,Cu平均品位為2%~3%(Watts,1991)。在主成礦后期,礦床普遍遭受到變質作用以及熱液的改造作用,使礦體中部分元素再次活化富集形成富礦(Cailteux et al.,2005)。
現已查明的大型銅鈷礦床包括:背斜東北翼上的穆富利拉(Mufulira)、布瓦納(Bwana)、姆庫布瓦(Mkubwa)等;西南翼主要分布在孔科拉、謙比希和盧安夏三個成礦盆地或盆地邊緣地帶,主要有孔科拉(Konkola)、恩昌加(Nchanga)、謙比希(Chambishi)、巴盧巴(Baluba)、齊布盧瑪(Chibuluma)和盧安夏(Luanshya)等。鈷礦均分布在卡弗背斜的西南翼上,幾乎全部為伴生礦,只有恩昌加(Nchanga)礦區的欽戈拉(Chingola)礦帶是鈷單獨成礦,鈷礦體成囊狀或條帶狀分布在銅礦體下方或基底露頭周邊的巖層中。
(2)西北省銅鈷成礦區
該成礦區銅鈷成礦作用明顯與穹窿有關,銅礦床主要分布于穹窿周邊的沉積變質地層中,該區分布有4個片麻巖穹隆(卡崩波(Kabompo)穹窿、姆旺畢齊(Mwombhezi)穹窿、索盧齊(Solwezi)穹窿、盧斯維齊(Luswishi)穹隆)(Watts,1991),是由北北西向的逆沖構造形成的構造褶升區,穹隆的基巖內和加丹加超群蓋層巖石內發育有剪切帶,該區內還零散出露基底巖石和中酸性侵入巖(肖波等,2014)。該區已查明的銅(鈷)礦床由西向東主要有卡崩波穹窿東南部的卡倫比拉(Kalumbila)礦床、姆旺畢齊穹窿中部的盧姆納(Lumwana)礦床、索盧齊穹窿北部的坎薩希(Kansanshi)礦床、盧斯維齊穹隆西部的赤普普齊(Chipupushi)礦床等。
贊比亞大部分金礦屬于中低溫熱液脈型,一般為含金礦脈和分散在脆性剪切帶中的一些小礦體。已知的金礦床規模較小,由于長期的地表風化作用,礦體表層形成富礦體,隨著開采深度的增加而金含量急劇降低,因此,許多礦床只開采表生富礦,開采深度僅到地下潛水面,目前多為手工開采。
贊比亞金礦大部分位于贊比亞中部的蒙布瓦(Mumbwa)地區,與穆威姆貝施(Mvembeshi)剪切帶和構造侵入巖有關(Watts,1991)。該剪切帶為南西西走向,分割了盧非利安弧和莫桑比克造山帶,不僅為含礦熱液的流動和巖漿的侵位起到管道作用,還造成了盧非利安弧部分剪切變形,伴隨巖漿熱液活動,流體穿過碳酸鹽巖、碳質粉砂巖和下加丹加組形成了金礦脈,還伴生銅、鎢(Milani et al.,2019)。已發現了三種金礦化類型:石英-黃鐵礦型脈狀礦化、矽卡巖型浸染狀礦化和富黃鐵礦的電氣石化石英-角礫巖型礦化(裴琦和段小綱,2015)。另一個熱液型金礦分布區為卡佩爾姆博士-穆庫什(Kapiri Mposhi-Kipushi)剪切帶和鄰近的東西走向的變形帶中,成礦特征與穆威姆貝施剪切帶類似。此外,在班格韋盧地塊的下姆波洛科索組的沿海沉積巖中,分布有小型的沖積型砂金礦床。
贊比亞的寶玉石資源非常豐富,尤其是綠寶石,過去20年里,贊比亞的祖母綠產量占全球總產量的20%以上。綠寶石的主要產地為恩多拉(Ndola)地區,面積約60 km2,據估計,恩多拉中心地區每平方米礦脈中可生產祖母綠250~500 g,其中10%~15%可達到寶石級,1%為高品質綠寶石。
此外,贊比亞翡翠因色澤深綠而世界知名,主要產于恩多拉地區南部的銅礦帶中。同時,贊比亞盧薩卡東北600 km的倫達茲(Lundazi)地區和東部恩因巴(Nyimba)地區還產出大量的碧璽,卡里巴(Kariba)湖附近的穆瓦卡姆博維克(Mwakambwiko)山上開采出了大量的紫水晶。
贊比亞金剛石礦床主要為鉀鎂煌斑型,主要分布在盧安瓜裂谷西南部的卡帕姆巴(Kapamba)管狀巖群中,沿垂直于裂谷的南東向展布。此外,在贊比西河谷中部的卡邦波(Kabompo)地區和班格韋盧地塊內也有所分布。
礦業是贊比亞經濟發展的支柱產業,根據聯合國貿易和發展組織公布的數據,2019年贊比亞礦業占國民生產總值的25%,金屬礦產品出口額為32.65億美元,占總出口額的76.31%,而銅礦占總出口額的70%,中國是贊比亞銅礦的第二大出口國,占比17%。據不完全統計,截至2020年底,贊比亞境內共152座礦山,只有18%進入了生產階段,整體開發程度較低,礦業發展潛力巨大。加拿大礦業公司控制了1/3的礦業產能,本土礦業公司占1/5,中國礦業公司占1/10。
近年來,贊比亞對銅、鈷和鈾等固體礦產的勘查力度不斷加大,在2012年到達頂峰,之后勘查投入有所降低。2020年,共18家公司在贊比亞從事礦產勘查工作,總勘查投入為2900萬美元,較2019年減少了12.91%,在全球121個國家中排名第36位,占全球勘查投資的0.35%。贊比亞的礦產勘查投資以銅礦為主,占比達90.69%。贊比亞的礦產勘查59%為草根勘查投入,其次是礦山勘探和詳查,分別占21%和20%(圖2)。

圖2 贊比亞固體礦產勘查投資趨勢(數據來源:S&P Global Market Intelligence,2021)
2020年,在贊比亞進行勘查投資的主要是力拓、英美資源集團和中國有色集團等大型礦業公司,分別占總勘查投資的31%、17%和13%。其中,力拓共投資900萬美元,在西北省的索盧齊(Solwezi)銅鈷山開展了靶區優選,共完成了3000 m DD鉆探和6050 m(165個鉆孔)AC鉆探,以及物探等工作,到2021年1月基本完成了第一階段靶區優選的設計工作量。
贊比亞最早的礦業開采始于18世紀,20世紀初開始大規模開采銅礦,1960年贊比亞獨立后實行礦山國有化,1991年開始的十年間贊比亞又實現了全部礦山的私有化。2008年受國際金融危機影響和國家實施暴利稅機制,礦業遭受較大沖擊,大部分礦山關停。2010年開始復產增產。2020年,贊比亞生產了全球4%的銅、1.3%的鈷和1%的鈾,作為非洲第2大銅、鈷生產國,生產了非洲31%的銅和3.3%的鈷。在贊比亞從事礦業勘查開發的公司包括了第一量子(First Quantum Minerals Limited)、巴里克黃金集團(Barrick Gold Corporation)、嘉能可(Glencore Plc)、韋丹塔資源(Vedanta Resources PLC)等國際礦業巨頭,中國有色、金川集團等中資企業,以及贊比亞聯合銅礦公司(ZCCM Investments Holdings Plc)等贊比亞國有公司(表3、4),就礦業產值而言,33%的產值來自于加拿大的礦業公司,贊比亞本土礦業公司占20%,瑞士和中國礦業公司分別占12%和11%。

表3 贊比亞主要礦產資源開發情況

續表3

表4 贊比亞主要礦業公司開發進展

續表4
贊比亞地質調查工作程度較高,至2020年底,超過85%的地區已經開展了不同比例尺的地質填圖,并完成了超過5萬km2的1∶5萬或1∶7.5萬地質填圖,約60%的地區完成了1∶10萬地質填圖工作,約25%的地區完成了1∶20萬地質填圖工作。除基礎地質填圖工作外,贊比亞還開展了大量的地球物理、地球化學、遙感等方面的工作,完成全國1∶50萬布格重力異常圖、全國1∶150萬航磁異常圖,放射性測量覆蓋面積為70%,地球化學填圖覆蓋率為30%,完成了全國基礎遙感解譯,并建立了礦產地數據庫。
贊比亞的基礎設施相對周邊國家而言較為完備,當前贊比亞的大宗礦產品83%通過公路運輸,2018年政府出臺鐵路運輸復蘇計劃,開始翻新鐵路干線(包括礦山間鐵路),恢復坦贊鐵路等主干線運力,要求所有礦業企業至少將其30%貨物通過鐵路進行運輸,這將有效降低礦產品運輸和貿易的成本。同時,贊比亞擁有礦業全產業鏈的設施保障和技術服務,中贊經貿合作區涉及到礦山、冶煉、銅加工、物流、建材等多個領域。
在贊比亞從事礦業開發,涉及到的稅收大致包括公司所得稅、個人所得稅、增值稅、礦業權利金等相關費用(表7)。同時,贊比亞政府出臺了各種鼓勵外資投入的優惠政策,采礦業屬于贊比亞的優先鼓勵行業,可享受建筑廠房在第一年有10%的折舊抵減,以后每年按5%折舊抵減等相關的行業激勵政策。

表6 贊比亞礦業稅收類型
贊比亞經濟發展高度依賴礦業,礦業占贊比亞外匯收入的70%以上。2019年,政府將礦業權利金從4%~6%的浮動稅率上調1.5%,如果銅價超過7500美元/噸稅率將上調至10%;同時,上調了礦產品出口稅,并增加貴金屬和寶石的出口關稅,稅率高達15%。據贊比亞礦山商會估算,在贊比亞投資的礦業公司有效稅率從86%提高到了105%。
贊比亞位于著名的中非銅鈷礦帶,其銅鈷和寶玉石等礦產資源豐富,主要的礦床類型為砂頁巖型銅礦,礦山開采成本比較有國際競爭力。贊比亞地質工作程度較高,地質信息化程度和資料公開性較好,但礦業開發水平較低,礦業發展潛力巨大。贊比亞的基礎設施相對完備,且擁有礦業全產業鏈的設施保障和技術服務。贊比亞政局基本穩定,政府也出臺了各種鼓勵外資投入的優惠政策。贊比亞是“一帶一路”的沿線國家之一,中國是贊比亞第二大貿易國,與贊比亞簽訂了雙重征稅協定,允許兩國之間的某國稅收抵扣另一國的應納稅收,為中資礦業國際產能合作提供了良好的政治經貿合作背景。
但是,贊比亞經濟發展高度依賴礦業,近年來,政府調高了礦業權利金和礦產品出口稅,導致了一半的銅礦企業虧損。此外,贊比亞礦產品運輸和貿易成本較高,83%的大宗礦產品運輸通過公路,但公路里程短、道路損毀嚴重;同時,贊比亞為內陸國家,貿易運輸周期長、費用高。
綜上,贊比亞具有豐富的礦產資源和巨大的礦業發展潛力,以及相對良好的投資環境,但需謹慎評估礦業政策和運輸貿易成本方面的因素,最大化地利用投資激勵政策和產業園區的優勢,贊比亞將繼續成為礦業國際產能合作的熱土。
[附中文參考文獻]
郭健,牛斯達,孫赫,吳華英,鄭杰,黃照強,程春,祁民,李萌,陳群.2018.贊比亞砂(頁)巖型銅礦成礦年齡及其成因意義[J].地質與勘探,54(3):634-644.
何勝飛,劉曉陽,王杰,孫凱,任軍平.2014.非洲中部基巴拉造山帶地質特征與資源潛力分析[J].地質調查與研究,37(3):161-168,229.
劉俊辰.2016.贊比亞銅帶省謙比希銅礦地質特征和成因探討[D].桂林:桂林理工大學:23-28.
劉金杰,修群業,王麗瑛,賀福清,任軍平.2015.中南部非洲的地質構造演化與礦產分布規律[J].地質找礦論叢,30(S1):1-12.
裴琦,段小綱.2015.贊比亞中部省蒙布瓦地區1號銅金礦化區地質特征分析[J].科技創新與應用,5(29):169-170.
任軍平,王杰,古阿雷,左立波,許康康,孫宏偉,劉曉陽,何勝飛,賀福清.2017.贊比亞盧弗里安弧地區礦產資源研究現狀及找礦潛力分析[J].中國礦業,26(11):139-144.
任軍平,左立波,許康康,王杰,劉曉陽,何勝飛,劉宇,賀福清.2016.贊比亞北部班韋烏盧地塊演化及礦產資源研究現狀[J].地質論評,62(4):979-996.
宋國明.1996.贊比亞地質[R].11-19.
覃鋒,郭健,張雪亭,徐慶生,孫赫,祁民,屈紹東,杜松金,張道俊.2010.贊比亞銅鈷礦產分布特征及控礦因素研究[J].礦床地質,29(S1):1129-1130.
商務部國際貿易經濟合作研究院.2019.對外投資合作國別(地區)指南-贊比亞[EB/OL].http://www.mofcom.gov.cn/dl/gbdqzn/upload/zanbiya.pdf.
王慶文.2013.贊比亞銅帶省銅礦床地質特征及找礦標志[J].吉林地質,32(3):19-22,53.
肖波,秦克章,張東紅.2014.贊比亞西北省銅-鈷礦地質及找礦潛力[J].地質與勘探,50(1):182-191.
邢仕,陸偉彥,紀山青,杜明龍,劉川,張殿領,易凱.2020.非洲中南部喬馬-卡洛莫地塊區域地質及構造演化特征[J].世界地質,39(4):838-848.
邢仕,張金達,任軍平,古阿雷,杜明龍,紀山青.2018.非洲中南部伊魯米德構造帶演化及成礦作用探討[J].地質調查與研究,41(3):176-184+203.
修群業,韓軍,王杰,劉曉陽.2015.贊比亞成礦區帶的劃分及主要成礦帶地質特征[J].地質找礦論叢,30(S1):13-17.
許康康,劉曉陽,謝薇,王杰,左立波.2018.班韋盧地塊和伊魯米德帶區域地質及構造演化特征[J].地質與勘探,54(1):69-81.
張道俊,冷瑩瑩.2013.贊比亞銅礦床類型及地質特征[J].地質與勘探,49(3):570-576.
張東紅,肖波,張璨.2013.贊比亞沉積型銅(-鈷)礦地質及未來礦業展望[J].地質與勘探,49(3):577-588.
趙興國.2010.贊比亞謙比希銅礦床地質特征[J].地質與勘探,46(1):183-190.
周聰.2018.贊比亞銅礦帶地質特征及控礦因素分析[J].世界有色金屬,33(10):150-151.