纳米比亚哈达普区雷霍博特铜银矿床地质特征及找矿方向

2021-03-11艾薛龙李星强

世界有色金属 2021年23期

关键词：北东矿化铜矿

艾薛龙，李星强

（江西省地质局第一地质大队，江西南昌 330000）

1 区位置及自然经济地理概况

纳米比亚地处非洲西南部，西濒临大西洋，北和东北与安哥拉、赞比亚接壤，东邻博茨瓦纳，南毗南非。面积为82.4万平方千米，南北长约1300公里，南窄北宽，东西宽480～930公里，海岸线长约1600公里。

研究区位于纳米比亚哈达普区雷霍博特市十里铺（Schlip）镇，北距首都约200km，雷霍博特市约90km。十里铺镇有B1号公路与雷霍博特市和首都温得和克相接，研究区外有D1259简易砂石公路经过，区内仅有羊肠小道通行，交通便利。

2 区域地质背景

2.1 大地构造背景

矿区位于纳米比亚新元古代达马拉铜－金－铀多金属成矿带可分为四个部分：达马拉带中央带；靠近大西洋的斯瓦科普蒙德地带；纳米比亚中北部地带；纳米比亚中西部地带。本区为位于纳米比亚中北部地带。

2.2 区域地质概况

区域上位于卡拉哈里（Kalahari）克拉通的西北部，区域内地层发育较全，元古界、古生界—新生界均有出露，区域内出露最老地层为新元古界，覆盖面积约占60%。

3 矿区地质特征

3.1 矿区地层

区内主要出露地层为新元古界前纳马群（Pre-Nama）、诺斯必群（Nosib）和纳马群（Nama）奎必斯亚群（Subgroep Kuibis）与希沃子兰德亚群（Schwarzrand）浅变质岩地层。东南部发育上古生界石炭系达卫卡（Dwrka）组（Cd）；局部见有第三系－第四系半固化钙结砾层和风蚀砂砾层以及冲洪积层（砂、碎石、粘土）等。

3.2 矿区构造

研究区内断裂构造较发育，主要为北东向、北北东向和近东西向，局部呈南西向与北东向断裂相交。其中矿区北部总体构造线方向为北东－北北东向，倾向北西－北西西向，断裂构造以破碎带为主。矿区北部共发现6条，编号分别为F1、F2、F3、F4、F6和F7。矿区中部发现断裂构造1条，编号为F5。为近东西走向，倾向南，倾角55°～70°之间，断裂构造以破碎带为主。其规模断续延长1000m，宽约6m～20m，属区内主要的控矿容矿构造。

3.3 矿区岩浆岩

调查区内未见岩浆岩出露，通过矿区内矿（化）体分布特征、矿物组合、围岩蚀变等特征，结合区域地质特征分析，推断矿区深部可能存在隐伏岩体，隐伏岩体成矿物质提供了物质基础和热液来源。

4 矿体地质特征

4.1 矿体规模及形态

调查区内铜银矿体分为矿区北部的十里铺矿化区和矿区中部的阿提斯矿化区。

4.1.1 十里铺矿化区

十里铺矿（化）区位于矿区北部，区内共发现铜银矿（化）体6条，其总体走向北东－北东东向，倾向北西为主，倾角54°～85°，大小规模不等，宽0.5m～8.1m，走向延长150～750余米。赋矿岩石主要为前纳马群（Pre-Nama）诺斯必（Nosib）群卡姆塔萨斯（Kamtsas）组（NKa）浅紫红色变质含少量砾长石石英砂岩。围岩蚀变主要有弱硅化、绿泥石化、少量白云母化等。铜矿物主要以孔雀石、铜蓝形式出露，严格受构造控制。

4.1.2 阿提斯矿化区

阿提斯矿化区位于矿区中部，主要发育有M5铜银矿体，受0、7、8、15号勘探线TC0-1、TC7-1、TC8-1、TC15-1、ZK001控制，呈条带状、脉状产于近东西向破碎带中，断续延长1000余米，经地表追索和槽探揭露，已控制长度约300m，厚度3.75m，总体走向85°～95°，倾向330°～355°，倾角55°～85°。该矿（化）体以孔雀石化为主，少见银矿化等，主要呈浸染状、面型薄膜状、网脉浸染状沿裂隙及其近侧分布，严格受层间硅化破碎带控制。赋矿岩石以硅化碎裂变质粉砂岩，碎斑碎粒岩为主。围岩蚀变有硅化、褐铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化等。经连续拣块样测试分析，铜品位1.78%～2.02%，平均1.86%；银含量50.58g/t～60.04g/t，平均57.75g/t。

4.2 矿石特征

4.2.1 矿石类型

按矿石结构构造可分为网脉浸染状矿石、块状矿石和角砾状矿石。按矿石氧化程度分为原生硫化矿石、半氧化矿石及氧化矿石等。

原生矿石：根据目前勘查深度为50m～70m，矿石存在不同程度的氧化，在钻孔中和浅井中出现部分原生矿石。赋矿岩石为碎裂岩，原岩为长石砂岩、石英砂岩和细砂岩。黝铜矿呈浸染状、网脉状和粒状分布其中。矿石金属矿物主要有原生的银黝铜矿和铜蓝等，局部见方铅矿，非金属矿物石英、长石、方解石和绢云母等。

半氧化矿石：见于地表构造破碎带中，矿脉中心为银黝铜矿，两侧氧化为孔雀石。

氧化矿石：常见于地表探槽、浅井和钻孔内。主要为孔雀石化碎裂岩，孔雀石化长石砂岩、细砂岩等。非金属矿物主要为石英、方解石。

4.2.2 矿石结构、构造

矿石结构除保留原岩结构外，由于蚀变矿化作用，显示了复杂的交代结构、充填结构和网状结构。主要有下列结构：半自形—他形粒状结构、交代结构、充填结构、网状结构、脉状构造以及浸染状构造。

4.3 围岩蚀变

矿区内围岩蚀变发育较弱，主要为中低温蚀变。围岩蚀变主要为硅化、绿泥石化，褐铁矿化、绢云母化（白云母）、碳酸盐化等，围岩蚀变空间分带不明显。

4.4 矿床成因

矿区内铜银矿体受断裂控制明显，所有矿体均发育在断裂带内。受地表出露的地质体总体构造架构为受达马拉造山运动影响，受到近南北向挤压形成了在矿区内形成了一系列平行断裂。在北部的十里铺矿区内，矿化体产状与地层内北东向断裂走向一致，走向50°～60°，倾角70°左右，仅M3矿化体东部发现扭转现象，走向变为15°。M1和M3倾向为南东140°，M2、M4、M6、M7倾向为北西330°。

矿区内钻孔内原生矿石为银黝铜矿，是黝铜矿类质同象地壳中银元素形成的产物。黝铜矿是中低温热液脉和接触变质矿床产物。矿区内铜银矿体围岩为石英长石砂岩，其铜元素背景值15.15ppm，银元素背景值为0.065ppm，地壳中的铜元素平均值55ppm，银元素平均值为0.070ppm。矿区内地层内铜银元素含量低于地壳中元素平均值，银元素含量与地层中元素平均值相当。

矿床成矿作用表现为热液成矿作用，古元古至中元古代匹克斯提尔斑状花岗闪长岩侵入，深部含矿热液沿北北东向断裂上升，在破碎带内形成黝铜矿，纯银黝铜矿属于亚稳定相，银黝铜矿是稳定相，热液中的银离子与黝铜矿中的铜离子发生置换作用形成银黝铜矿。后期经过氧化作用淋滤和蒸发搬运作用，在地表形成孔雀石。

通过矿床类型对比，进行成因分析。本矿区周边存在众多砂岩型铜矿，因此与砂岩型铜矿主要特征对比。经过对比分析砂岩型铜矿的主要特征和本矿区矿床特征（表1），区别于控制作用，本区为断裂控制且地层倾向为南东与矿体倾向北西。

表1 砂岩型铜矿特征对比表

综上所述，区内矿体主要受北东向断裂控制以及推测深部岩浆作用形成的含矿热液沿断裂经过远程运移后在本区北东向断裂中就位形成铜银矿体，矿床成因为由构造破碎带控制的岩浆热液充填型铜银矿床。

5 找矿方向

纳米比亚雷霍博特铜银矿下一步找矿方向研究主要通过地质条件类比法和综合信息法，以基础的地质特征信息作为基础，物化探信息为先导。对研究区地质条件进行类比，结合地、物、化、槽探和钻探等信息综合分析，确定研究区下一步找矿方向。

5.1 矿区地球化学特征

银元素化探异常圈定，圈定值为异常下限，多级异常为2倍异常下限。圈定两级异常分别为0.09×10-6，0.18×10-6，共圈定浓集中心5个（图1）。大部分异常集中在纳马（NAMA）群的卡尼斯（Ndaka）段灰白色细粒变质石英砂岩和十里铺（Nzroks）段变质石英砂岩的不整合接触带上。两处分布在诺斯必（NOSIB）群卡姆塔萨斯（NKa）组紫红色中粗粒－中细粒变质含砾长石石英砂岩中。Ag-4与矿化体M6套合较好，地表孔雀石矿化明显。Ag-5与M1、M2、M3、M4套合较好，地表大量采出孔雀石。Ag-7和Ag-8在不整合接触带上，异常范围最大，地表未发现孔雀石等矿化现象。Ag-11异常出现在F10断层东侧，异常处地表未见矿化现象。Ag-9与接触带走向一致，地表未见矿化现象。

图1 地球化学综合异常图

对矿区地球化学异常分析圈定6处综合异常。异常总体分布在平行不整合接触带上。其中AP1、AP6与地质填图发现矿化现象一致。AP2、AP4、AP5地表没有发现矿化现象。AP2、AP3、AP4、AP5同处于地层不整合接触带上或附近，走向与平行不整合接触带走向相近。

5.2 矿区地球物理特征

根据激电测深推断图推断矿体倾向为80°～85°，所有异常在地表以下120m位置异常减弱，在地表以下480m重新出现异常，矿体深部可能存在尖灭再现的现象，或者矿体在120m处尖灭，深部异常为地下水岩裂隙充填引起。

5.3 下一步找矿方向

（1）关键控矿因素。

地层对成矿的控制作用：

矿区内地层呈东西向展布，铜银矿化主要集中在北部和中部地层中，南部地层不含矿化。主要控矿地层为卡姆塔萨斯组（Nka）和卡尼斯段（Ndaka)。具体表现为：

矿区北部为十里铺矿化区，铜银矿体主要分布在新元古界诺斯必（Nosib）群卡姆塔萨斯组（Nka）。在卡姆塔萨斯组（Nka）地层中的矿化体为：M1、M2、M3、M4、M6和M7。矿体走向总体呈北东向，与地层内构造带走向基本一致。

在卡姆塔萨斯组（Nka）中的矿化体的围岩均为变质长石石英砂岩，围岩具有硅化、碳酸盐化。在卡尼斯段（Ndaka）中矿化体顶板围岩为灰岩，底板为长石石英砂岩。围岩主要为弱硅化、碳酸盐化。

构造对成矿的控制作用：

矿区内主要的构造形式包括褶皱、断层和节理。地表出露地质体的总体构造格架主要为达马拉造山运动受近南北向的挤压形成北东向－近东西向断层和节理，以及不同时期形成能干性霹理。所有构造对矿区成矿作用，起到不同程度的控制和破坏作用。对成矿有控制作用的为断裂构造。区内断裂构造主要为北东向成矿断裂和北西向断裂。北东向断裂为成矿热液提供导矿通道和为成矿热液的就位提供成矿空间。后期北西向断裂为成矿后期构造，主要表现为对已经形成矿的矿体造成破坏作用。

成矿期断裂：受域内区北西向应力作用，矿区内形成大量北东向构造，为成矿前构造，为成矿流体的运移和就为提供的空间，主要断层F2、F3、F4、F5、F14和F15。在卡姆塔萨斯组（Nka）与纳马群（Nama）达比斯（Dabis）组卡尼斯段（Ndaka）地层角度不整合带型呈北东向层间破碎带，有F8、F9和F10三条近东西向断层，沿不整合面发育，在F10断层内发现有铜银矿化。

成矿后期断裂：成矿后期的挤压应力产生断层，对矿区的构造产生了两方面的影响，一方面是使前期断裂构造重新活化，主要表现使矿体遭受破坏和矿体连续性。另一方面是产生了新的构造形式，受F19断层影响在F5断层两侧形成微型褶皱。

（2）找矿标志。

提取本矿区的找矿标志对下一找矿工作有很大指导意义，是找矿工作的关键，找矿标志的合理性，对找矿工作有很大意义和作用。

（1）金属矿物氧化露头标志：地表沿裂隙可见孔雀石化、铜蓝

（2）围岩蚀变标志：矿体围岩可见硅化、绢云母化、碳酸盐化等。

（3）化探异常：在化探异常中，异常强度大的Ag-Cu单元素异常和组合异常。

（4）物探标志：物探异常组合类型为低电阻－高极化率。电阻值在1400Ωm～1700Ωm，极化率在3.8%～4.5%。