塞拉利昂辛庫(kù)尼亞（Sinkunia）地區(qū)金礦地質(zhì)特征及成因淺析

王倪山，楊崇秋，吳承東

（1.湖南省核工業(yè)地質(zhì)局304大隊(duì)，湖南 長(zhǎng)沙 410000；2.湖南省中核礦業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

塞拉利昂位于非洲西部，西臨大西洋，北、東與幾內(nèi)亞接壤，南接利比里亞，面積7.2萬(wàn)km2。國(guó)土大部分都位于非洲大陸西北部的西非克拉通內(nèi)，礦產(chǎn)資源豐富。辛庫(kù)尼亞（Sinkunia）金礦區(qū)位于塞拉利昂北部省通科利利(Tonkolili)區(qū)南部，西距該區(qū)首府馬科尼(Makeni，塞國(guó)第三大城市)35km。

筆者于2013年～2016年多次赴辛庫(kù)尼亞金礦區(qū)開(kāi)展大量野外工作，取得了較好的成果。結(jié)合周邊礦床成礦規(guī)律，對(duì)辛庫(kù)尼亞金礦的成因進(jìn)行初步分析，以期為后續(xù)工作及區(qū)域找礦提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

塞拉利昂位于非洲大陸西北部的西非克拉通內(nèi)。全國(guó)除西部大西洋沿岸為新生界蓋層，以及西部地區(qū)出露有古生界寒武系和少量奧陶系的陸源碎屑巖蓋層外， 其它大部分地區(qū)均為太古宇變質(zhì)巖系，主要分布變質(zhì)的混合花崗巖和綠巖帶[1]。

辛庫(kù)尼亞金礦區(qū)位于西非克拉通西南緣蘇拉山-坎尕瑞山綠巖帶金鐵多金屬成礦帶北段，也即該綠巖帶北西向北東轉(zhuǎn)折位置。該綠巖帶南北長(zhǎng)150km，東西寬20km，是塞拉利昂最重要的金鐵礦成礦遠(yuǎn)景區(qū)(帶)[2]；該帶北段通科利利及其南部鐵礦資源量達(dá)350億噸，南部寶馬洪金礦床金資源量達(dá)126噸，北部索芬湖、中部馬松比、馬蘭達(dá)金礦資源量都在大型以上；該帶還分布了多個(gè)未系統(tǒng)勘查的金礦床（點(diǎn)），找礦潛力巨大[3，4]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露的地層以變質(zhì)巖為主，可劃分為變質(zhì)超基性巖、變質(zhì)基性巖、變質(zhì)火山類以及變質(zhì)沉積巖四個(gè)大類。工作區(qū)主要為變質(zhì)基性巖，含金背景值高，其中含鐵鎂質(zhì)的變質(zhì)基性巖類與金礦的關(guān)系最為密切。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造以NW—NNW為主。

NW向構(gòu)造與綠巖帶展布方向一致，出露長(zhǎng)數(shù)千米至數(shù)十千米、寬數(shù)十米，產(chǎn)狀大多較陡。該組構(gòu)造經(jīng)歷多期次活動(dòng)，早期具韌性剪切帶特征，晚期有硅化和石英脈充填；帶內(nèi)具硅化、碳酸鹽化、絹云母化、綠泥石化等多種蝕變，發(fā)育有黃鐵礦、毒砂。剪切帶中的破碎帶為金的遷移-沉淀-富集提供了一整套連續(xù)的空間，韌性剪切帶內(nèi)熱液蝕變作用和多期活動(dòng)和促進(jìn)了金礦化的有利進(jìn)行，是金礦體的有利賦存部位。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖分為兩個(gè)期次。

太古代利昂早期中粒二云母花崗巖(Arγ1)：出露于礦區(qū)北部，礦區(qū)內(nèi)出露約20km2。塊體呈現(xiàn)灰白色，花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，粒度大小約為2mm～5mm，主要成分為石英、長(zhǎng)石，次要礦物為黑云母、白云母、角閃石。

太古代利昂中期中細(xì)粒白云母花崗巖(Arγ2)：出露于礦區(qū)中部，礦區(qū)內(nèi)出露約10km2。塊體呈現(xiàn)灰白色，花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，粒度大小約為0.2mm～5mm，主要成分為石英、長(zhǎng)石，次要礦物為白云母。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

區(qū)內(nèi)共圈定4條工業(yè)礦體，均沿綠巖帶走向呈雁列狀分布。

Au1礦體呈北西方向產(chǎn)出，傾向北東，傾角70°～85°，礦體產(chǎn)于剪切破碎蝕變帶中，走向上舒緩波狀，膨大收縮，北西端被北東方向構(gòu)造切斷。礦體總長(zhǎng)755m，真厚度2.95m，礦體平均品位1.91g/t，伴生有鉛鋅礦、黃銅礦等（圖1、2）。

圖1 鉛鋅礦與金礦伴生

圖2 受構(gòu)造擠壓綠巖帶巖芯照片

Au2礦體呈北西方向產(chǎn)出，傾向北東，傾角70°～85°，礦體總長(zhǎng)144m，真厚度0.99m，礦體平均品位2.20g/t。

Au3礦體呈北西方向產(chǎn)出，傾向北東，傾角70°～85°，礦體產(chǎn)于剪切破碎蝕變帶中，走向上舒緩波狀，膨大收縮。礦體總長(zhǎng)600m，平均真厚度1.22m，礦體平均品位1.25g/t。

Au4礦體呈北西方向產(chǎn)出，向北東緩傾，傾角35°～40°，礦體產(chǎn)于剪切破碎蝕變帶石英脈中。礦體總長(zhǎng)2700m，平均真厚度2.81m，礦體平均品位3.41g/t。

3.2 礦石特征

礦石呈粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)；原生構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造。（圖3、圖4）。

圖3 自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)

圖4 交代結(jié)構(gòu)

自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)：礦石晶粒等分布于粒狀石英及其它硫化物礦物間。

交代殘余結(jié)構(gòu)：褐鐵礦由邊向里交代黃鐵礦，使黃鐵礦只保留少量殘余。

團(tuán)塊構(gòu)造：硫化物集合體呈團(tuán)塊狀富集于碎裂帶中。

浸染狀-網(wǎng)脈狀構(gòu)造：黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦等呈浸染狀、網(wǎng)脈狀沿石英巖石裂隙分布。

圖5 馬松比礦區(qū)高品位礦石自然金

圖6 寶瑪洪礦區(qū)高品位礦石自然金

3.3 圍巖蝕變特征

區(qū)內(nèi)蝕變強(qiáng)烈，主要沿碎裂蝕變巖帶兩側(cè)呈帶狀分布，具硅化、絹云母化、綠泥石化和碳酸鹽化等；蝕變具分帶性，自礦體中部向兩側(cè)對(duì)稱分布，越靠近礦體蝕變?cè)綇?qiáng)烈。

3.4 找礦標(biāo)志

（1）綠巖帶是本區(qū)金礦成礦的主要地質(zhì)體，既為金成礦提供了礦源，也為金元素再次富集成礦提供了良好的空間。

（2）在綠巖帶中，金礦床(體)常成群成帶產(chǎn)出，沿帶分布，受韌性剪切硅化破碎蝕變帶控制，韌性剪切帶是重要的找金標(biāo)志。

（3）綠巖帶金礦區(qū)廣泛發(fā)育的破碎蝕變花崗巖、花崗斑巖也是找金的重要標(biāo)志，花崗巖、花崗斑巖不僅是金活化的熱源體，也是金重要的容礦圍巖。特別是巖體與綠巖帶接觸部位為有利成礦部位。

（4）近礦圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、毒砂化和碳酸鹽化等。

4 成礦規(guī)律及成因淺析

辛庫(kù)尼亞金礦賦礦巖性為綠泥石片巖；控礦構(gòu)造由北西-北東向的雁列狀斷裂構(gòu)成；控礦巖體為太古代和中生代花崗巖體；礦床類型為綠巖帶型金礦。

4.1 地層控礦作用

在西非太古代因海底火山活動(dòng)形成的一套由含鐵鎂質(zhì)的火山超基性巖、基性巖和火山沉積巖建造綠巖帶是最古老的原生含金構(gòu)造[5]，含金背景高，金易活化。因此綠巖帶的地層巖石具有成礦礦源層的作用。綠巖帶內(nèi)巖石的富鐵性也為金沉淀提供了有利的地球化學(xué)環(huán)境。

4.2 構(gòu)造控礦作用

區(qū)內(nèi)斷裂形成時(shí)間早，演化長(zhǎng)，在地質(zhì)歷史中始終發(fā)揮著壓扭效應(yīng)，伴隨著強(qiáng)烈的變形、變質(zhì)作用和巖漿熱液活動(dòng)的構(gòu)造動(dòng)力效應(yīng)，成為金礦化的有利地區(qū)，控制著綠巖帶金礦床成礦帶的形成和展布。

4.3 巖體控礦作用

區(qū)內(nèi)太古代花崗巖體包圍、侵蝕綠巖帶，巖漿巖的巨大熱源促進(jìn)了綠巖帶的區(qū)域變質(zhì)作用、超變質(zhì)作用，促進(jìn)了原巖中成礦物質(zhì)的活化遷移。因此，原生脈型金礦床常與太古代花崗巖體共生?？傊緟^(qū)，具有金成礦良好的成礦地質(zhì)背景，同時(shí)具有“綠巖帶+韌性剪切構(gòu)造+花崗巖”三位一體的綠巖帶金成礦特征(圖7)。

圖7 “三位一體”綠巖帶型金礦成礦模式示意圖

5 結(jié)論

（1）區(qū)內(nèi)具綠巖帶-花崗巖-韌性剪切帶三位一體的金成礦條件，根據(jù)前人在馬松比金礦同位素年齡分析，綠巖帶中榍石鈾-鉛年齡為29.3Ma～30.2Ma(Wilson,1955)，含金石英巖脈中方鉛礦的鈾-鉛年齡為22.6Ma±0.12Ma，太古代利昂期花崗巖K-Ar年齡為23.6±0.2、20.0Ma±0.03Ma（Geiss,1954）[6]，巖漿活動(dòng)為金成礦提供了熱源、也提供了部分礦源；韌性剪切帶不僅控制變質(zhì)作用，同時(shí)也加速圍巖中金元素活化；韌性、韌-脆性斷裂構(gòu)造對(duì)金礦的形成具有明顯的控制作用，為含金熱液提供了運(yùn)移的通道，也為金成礦提供了儲(chǔ)存空間，因此形成了本區(qū)各種類型金礦規(guī)模大且同時(shí)產(chǎn)出的獨(dú)特景觀。

（2）礦體具有脈狀、尖滅再現(xiàn)等延伸特征，走向呈雁列狀狀斷續(xù)分布，傾向延伸連續(xù)。礦石主要由含金碎裂蝕變巖及石英脈組成，成礦環(huán)境屬中溫高壓環(huán)境[1]。