东北非努比亚地盾金矿成矿地质特征与找矿标志
某矿区金矿地质特征及找矿标志

某矿区金矿地质特征及找矿标志某矿区处于某县某地区金矿区的北侧,位于昆仑山的主脊部位,表现出非常明显的北西西-南东东向,贯穿了整个调查区域。
本文结合该矿区的特点,从地层划分、构造、变质岩、岩浆岩分析了其地质特征,再结合其特征情况,明确了该矿区的具体找矿标志,旨在充分了解该矿区的特点,并能够实现快速有效的找矿,同时还可为同类型矿区提供参考。
标签:金矿;地质特征;找矿标志某矿区金矿地位于中高纬度海拔山区,属于较为典型的高原大陆性气候,通过调查显示,该矿区的气候类型表现为非常明显的半干早、干旱特点,矿区范围内的降水非常少,具有较大的温度跨度,平均气温在0℃以下,最高气温能够达到25℃,最低气温能够达到-30℃,并且冬季时间相对较长,平均每年都会出现较多的风沙天气,其气候也相对较为恶劣。
1.金矿地质特征1.1 地层划分经由地质填图处理,初步完成了对该矿区的地层格架,并厘定出了五个段级填图单位以及两个正式的岩石组班填图单位;采用成因-地貌双重填图法将第四系划分为五种不同的成因类型,分别为全新世湖积(Qh1)、冲积(Qhal)、风积(Qheol)、人工堆积(Qs)以及晚更新世洪冲积(Qp3pal),这使得测区地质得到了很天程度上的充分掌握。
其具体的岩性组合分别为:(1)Qh1:主要是又湖积淤泥、粉砂以及细砾共同组成;(2)Qhal:主要是由冲洪积的沙砾、砾石、亚砂土等组成;(3)Qheol:主要是由风组成亚砂土;(4)Qs:主要是由呈现为松散状的砂、砂石以及淤泥等组成,石英是其砂最主要的矿物质成分;(5)QP3pal:主要是通过冲洪积沙砾、砾石以及淤泥亚砂土等共同组成[1]。
1.2 构造经由地质调查对矿区的情况进行了解,并基于此完成了对测区构造格架的构建,基本上明确了矿区内褶皱构造、断裂构造、挤压劈理构造空间的变形特征以及展布特征等相关情况,同时也掌握了成矿的控制特征以及相互叠加进行改造的具体特征;厘定出了兩条具有明显韧脆性特点的变形构造带,同时总结分析了其运动学特征、几何学特征、矿化蚀变特征以及动力学特征,为该矿区成矿控矿特征、区域构造特征、区域大地构造演化等相关内容的研究奠定了基础,同时也为该矿区寻找构造蚀变岩型金矿提供了客观的参考依据。
金矿地质特征及找矿方向探讨杨矿飞1陆泽帅2

金矿地质特征及找矿方向探讨杨矿飞1 陆泽帅2发布时间:2021-09-25T11:48:05.155Z 来源:《基层建设》2021年第15期作者:杨矿飞1 陆泽帅2 [导读] 我国金矿类型众多,分布复杂多变,每一类金矿分布都有其独特的地质规律1.洛宁县俊德虹宇矿业有限公司河南洛阳 471700;2.洛阳陆地地质科技有限公司河南洛阳 471000摘要:我国金矿类型众多,分布复杂多变,每一类金矿分布都有其独特的地质规律,给勘探工作带来困难。
针对不同类型金矿床各有差异的情况,应总结特定区域内相对规律性的分布条件,强调加强矿田和找矿研究的必要性,并根据不同的成矿地质背景,结合不同的成矿地质条件,划分出5个成矿区带和19个集中成矿带,对每个特定的成矿带进行有针对性的地质勘查工作。
从成矿地质条件和矿产分布规律来看,只要能找到矿产分布的基本区域和特征,就能为找矿方向提供科学依据。
关键词:金矿;地质特征;找矿方向;创新探讨引言我国金矿资源十分丰富,自然类型多样,黔西南、黔东南、盘县等地金矿较为富集,全省金矿集中分布于多个地区。
把握金矿床资源的分布规律,可以根据金矿床特殊的地质条件和不同的矿化集中区地质条件,总结出成矿地质条件的成矿规律,探讨各成矿集中区的产量及分布要素,对各成矿集中区进行矿田集的研究,建立成矿模型。
金矿石产量与分布矿床类型、控矿地质条件与矿床特征具有相似性,在勘查技术上,应综合多种手段,选择具有相近性的集中区进行深入研究。
1、金矿资源的分布规律金矿资源富集,主要金矿集中分布在赖子山背斜带、灰家堡背斜带、戈塘背斜带、普安红岩背斜带、板其金金矿化带、板其金地金矿化带、册亨百地金矿化带、普安红岩背斜带等地区,已知的中型以上矿床约有7处,其中比较著名的是安龙县戈塘金矿、普安县泥堡金矿等,其中已探明的小型矿床和矿点有多处,一般都分布在周边矿化区带内。
各矿化集中带具有独特的成矿地质条件,与周围地质条件密切相关,因而是金矿体的主要矿体。
苏丹尼罗河州科罗金矿地质特征及其控矿构造

苏丹尼罗河州科罗金矿地质特征及其控矿构造作者:张彦伟穆顺要来源:《地球》2013年第12期[摘要]科罗金矿地处苏丹尼罗河州,产于阿拉伯努比亚地盾元古代绿岩地体中,是苏丹东北部金多金属成矿带上一个有着较好成矿地质背景的金矿,矿区东侧的Keraf-kabus-sekerr构造缝合带及其泛非构造运动使得该区金资源前景优越。
科罗金矿区通过开展地、物、化及钻探工程已圈出8个矿带,矿带延长250~2980米不等,且产状较为稳定220°~260°∠35°~60°,金矿体赋存在元古代石榴云母片岩和斜长角闪片麻岩接触带中,以石英细脉和局部膨大石英脉产出,在石英脉两侧见有矿化蚀变围岩。
北西向剪切带构造控制着区内金矿体的分布。
科罗金矿是剪切带构造控制的石英脉型和构造蚀变岩型金矿。
[关键词]苏丹科罗金矿剪切带石英脉[中图分类号]P573 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-12-21-2科罗(Koro)金矿是苏丹Block20金成矿区的一处重要金矿勘查区,自2006年华北地质勘查局通过化探圈出异常后,开展了一系列勘查活动,并取得较明显的效果。
1区域地质特征及大地构造背景科罗金矿地处苏丹尼罗河州,位于苏丹东北部撒哈拉变克拉通与阿拉伯-努比亚地盾的Keraf-Kabus-Sekerr缝合带上,产于阿拉伯努比亚地盾元古代绿岩地体中(图1)。
苏丹东北部阿拉伯-努比亚地盾分前寒武纪结晶基地和盖层两部分,基底岩系包括以粗晶浅色花岗质片麻岩为主的中元古界-古元古界变质地层和由沉积变质岩和火成变质岩互层(泛非造山运动使岩石普遍遭受绿片岩化-角闪石化变质)组成的新元古界火山沉积岩盆地;盖层包含有古生界-中生界地层和新生界地层。
Block20金成矿区与阿拉伯-努比亚地盾一样,地层以中-低变质程度的变质沉积岩和变质火山岩嵌套组成,岩相从绿片岩到绿帘角闪岩,岩性以云母片岩、斜长角闪片麻岩、绿泥片岩和钙硅质岩为主,斜长角闪片麻岩、云母片岩和剪切带花岗质岩脉是金矿赋存层位。
实用篇 金矿找矿基本方法及找矿标志

金矿找矿基本方法及找矿标志一、金矿地质概述金的原子序数79,元素符号Au,它源自拉丁文Aurnm,意为曙光,喻意灿烂的太阳。
金只有一个天然稳定同位素197,常温下为等轴晶系晶体,立方面心晶格。
天然良好晶形极为罕见,常呈不规则粒状、团块状、片状、网状、树枝状、纤维状及海绵状集合体。
纯金为金黄色,含杂质时,颜色发生系列变化,含银或铂时颜色变淡,含铜时颜色变深。
试金板上金的条痕为赤黄色时,成色高;含10%的银时条痕为悦目的金黄色;含银20~30%时为草黄色;银含量超过30%则具有黄中带绿的色调;含银超过50%则显银白色。
金的化学性质稳定,具有很强的抗腐蚀性,从常温到高温一般均不氧化。
金不溶于一般的酸和碱,但可溶于王水、碱金属、氰化物、酸性的硫脲溶液、溴溶液、沸腾的氯化铁溶液、有氧存在的钾、钠、钙、镁的硫代硫酸盐溶液等。
碱金属的硫化物会腐蚀金,生成可溶性的硫化金。
土壤中的腐殖酸和某些细菌的代谢物也能溶解微量金。
金具有亲硫性,常与硫化物如黄铁矿、毒砂、方铅矿、辉锑矿等密切共生;易与亲硫的银、钯、铂、铜、镍、汞、铋、锑、铑、铱形成金属互化物。
金具有亲铁性,陨铁中含金比一般岩石高3 个数量级。
铜、银多富集于硫化物相内;而金铂多集中于金属相。
金在地核中的丰度为2.6ppm,地幔为5ppb,地壳为1.8ppb。
地球上99%以上的金进入地核。
故地球发展早期阶段形成的地壳其金的丰度较高,因而太古宙绿岩带,尤其是镁铁质和超镁铁质火山岩组合,金的丰度高于地壳各类岩石。
由于金在地壳中丰度很低,又具有亲硫性、亲铜性,亲铁性、高熔点等特性,而要形成工业矿床需要成千上万倍的富集才可,规模巨大的金矿一般要经历相当长的地质时期,多次成矿作用叠加才可能形成。
金在自然界中可呈0、+1 和+3 三种价态存在,可以独立矿物、类质同像及胶体吸附形式产出。
迄今世界上已发现98 种金矿物和含金矿物,但常见的只有47 种,而工业直接利用的矿物仅10 多种。
矿产勘查地质条件及找矿标志

[转] 矿产勘查地质条件及找矿标志转载自史海涛转载于2010年04月14日 17:35 阅读(1) 评论(0) 分类:个人日记举报1.矿产勘查地质条件矿产勘查的工作对象是矿床和矿体。
找矿是矿产勘查的简称。
一个矿床的形成往往是各种地质因素综合作用的结果。
矿床的形成和分布规律是受到一定地质因素所控制。
因此,在矿产勘查工作中,把这些控制矿床形成和分布的各种地质因素称为矿产勘查地质条件。
矿产勘查地质条件主要有:岩浆岩、地质构造、地层、岩相古地理、岩性,变质作用、地球化学、风化、地貌条件等。
(1)岩浆岩条件:矿床的物质来源(特别是内生矿床)的重要方面是由岩浆活动所提供的。
一定类型矿床的形成及分布与一定类型的岩浆活动有关。
因此,在矿产勘查中,某些岩浆岩体的存在,可以作为预测与其有关的矿床的地质条件。
a.与基性、超基性岩有关的矿床:与其有关的金属矿产主要有铬、镍、钴、铂、钛、铜、铁等;非金属矿产有金刚石、石棉、滑石、冰洲石等;与碱性超基性岩有关的矿产有铌、钽、铈族稀土、磷灰石、金云母等。
b.与中酸性、酸性岩有关的矿床:与中酸性、酸性岩有关的矿产种类很多,如钨、锡、钼、铜、铅、锌、金、银、铁、铀等矽卡岩矿床或热液矿床。
c.与碱性岩有关的矿床:岩石化学成分Na2O+K2O﹥Al2O3的岩浆岩即称为碱性岩。
碱性岩体岩性复杂,通常产于深断裂带中。
与碱性岩有关的矿产有铌、钽、锆、铪、铀、钍、铝:和稀土等,且多为岩浆矿床。
d.与火山岩有关的矿床:火山岩为岩浆岩条件的一个特殊条件。
火山岩型铁矿仅次于沉积变质和风化壳型而位于第三。
与火山有关的矿产有铁、铜、铅、锌、金、银、汞、铀、稀土、金刚石、沸石、明矾石、叶腊石等。
(2)岩浆岩的空间分布条件:1)岩体的规模及形态:对基性、超基性和碱性岩体来说,通常岩体规模越大,矿床可能越大。
中酸性侵入岩体的规模往往是中小型的与成矿关系密切。
2)岩体形成深度:中酸性、酸性的侵入岩体不同的冷凝深度,有不同的矿化情况。
非洲大陆金矿分布特征与勘查建议

第28卷第4期2020年8月Vol.28No.4Aug.,2020Gold Science andTechnology465非洲大陆金矿分布特征与勘查建议江思宏1,张莉莉1,刘翼飞1,李高峰1,季根源1,21.中国地质科学院矿产资源研究所,自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037;2.自然资源实物地质资料中心,河北廊坊065201摘要:非洲是全球最为重要的金矿产区,也是吸引金矿勘查投资的热点地区之一。
文章对非洲大陆金矿床的时空分布特点进行了简要总结。
非洲大陆的矿床类型众多,包括砾岩型、造山型、VMS型、侵入岩型、斑岩型、浅成低温热液型和IOCG型等,且以前2种类型为主。
金矿床主要分布在古老的克拉通,尤其是非洲南部的卡拉哈里克拉通和西北部的西非克拉通,这2个地区都是世界著名的金矿产区。
少部分金矿产出于新元古代造山带上,如努比亚地盾,在其他泛非期的造山带上也有金矿床零星产出。
非洲大陆上金矿的形成时代主要集中在3个时期,即太古宙、古元古代和新元古代。
南非兰德盆地砾岩型金矿形成规模大,可能主要与其古沉积环境有关,即处于冲积的辫状河平原;而西非克拉通作为全球最重要的古元古代金矿产区,金的富集可能主要与地层中含有大量的碳质有关。
尽管在非洲大陆已经发现了很多世界级的金矿床,但是其找矿潜力仍然很大,尤其是造山型金矿床,因为无论是非洲古老的克拉通还是克拉通周边产出的新元古代造山带都是造山型金矿床形成的有利构造环境。
对于在非洲大陆开展金矿找矿勘查,建议在加强已有金矿床深部找矿的基础上,进一步关注半隐伏—隐伏矿床的寻找,尤其是在西非克拉通和刚果克拉通上的浅覆盖区,利用先进的物化遥手段,有望取得金矿找矿的突破。
关键词:金矿床;造山型;砾岩型;分布特征;勘查建议;非洲中图分类号:P618.51文献标志码:A文章编号:1005-2518(2020)04-0465-14DOI:10.11872/j.issn.1005-2518.2020.04.083引用格式:JIANG Sihong,ZHANG Lili,LIU Yifei,et al.Distribution Characteristics of Gold Deposits in Africa and Exploration Suggestions[J].Gold Science and Technology,2020,28(4):465-478.江思宏,张莉莉,刘翼飞,等.非洲大陆金矿分布特征与勘查建议[J].黄金科学技术,2020,28(4):465-478.金是一种重要的战略性金属,具有重要的货币属性和日益增长的商品和金融价值,因此一直是矿业资本追逐的主要对象,每年全球投入金矿勘查的资金约占找矿勘查投资总额的40%,足见其重要性。
论某金矿床地质特征及找矿标志

论某金矿床地质特征及找矿标志金矿床是金的主要矿石矿物,以自然金为主,金银矿、碲金矿及针碲金矿等次之形成的大型金矿产区,金矿的形成条件复杂,不同的金矿种类生成的条件也不尽相同,除要有矿源层以外,还需要有较强的构造活动和岩浆活动。
该金矿床位于雪峰弧形构造成矿带上,是该成矿区近年来新发现的比较重要的金矿床。
本文通过简单介绍该金矿床区域的概况以及该矿区地质特征,对该金矿床的地质特征进行了分析,并总结了找矿标志。
标签:金矿床地质特征找矿标志矿床的开采工作是比较复杂的工作,需要运用大量的人力物力及科学技术。
对于金矿床地质特征的分析研究及找矿标志的探索,是金矿床开采工作的前提和首要条件,需要提起重视。
找矿标志即矿产可能存在的一切现象和线索,是找矿的重要信息,直接或者间接的找到矿体和矿床需要研究和探索找矿标志。
1该区域地质概况1.1地层概况该区域主要分布于上元古界芙蓉溪群至新生界第四系,地层的岩性为陆源碎屑沉积岩,其构成含有浅变质的含火山凝灰质,属于陆间裂陷复理事活动型建造,由于该区域的地层特点,该区域具备金矿床的地层形成条件,成为金矿的重要矿源层。
1.2构造概况该区域构造错综复杂,大致结构分为北西向和北东向构造体系,该区域的主要构造骨架为北西向,主要组成包括韧性断裂和张扭性剪切带、复杂的冲断裂层及复杂的重叠褶皱,这种组成特点对于金矿的成矿提供了基础条件并起到了导向作用。
北东向构造主要分布伸展于北西向断裂带,其组成包括片化带、断裂带、融化,这种组成特点确定其重要地位,构成了该区域主要的容矿构造。
1.3岩浆岩概况该地区内部岩浆活动频繁,活动时期主要集中于燕山期至印支期,并在南西方向及北东方向发育。
北东部主要以复式黄茅花岗岩体组成,南西部主要构成成分为东华山花岗岩。
根据资料进行分析研究显示,北东部和南西部之间存在一种对地层形成存在促进作用的物质,为隐伏岩体。
成矿的原因与岩浆活动息息相关,围岩构造的改变是岩浆热运动作用的结果,同时岩浆的热液会导致矿物内部元素化学性质的改变,对成矿起到了一定的影响作用,除此之外,区域内的热力梯度和水源也参与了成矿作用。
金矿地质特征及成矿规律

金矿地质特征及成矿规律郭明凤(内蒙古自治区有色地质勘查局,内蒙古呼和浩特 010000)摘 要:文章通过对该矿床的地质特征、矿石矿物学特征以及控矿因素的系统研究表明,该矿床受构造断裂带控制,在时空上与印支—燕山期岩浆侵入活动密切相关。
容矿岩石主要为古生界泥盆系、石炭系构造角砾岩和蚀变花岗斑岩。
矿体主要呈脉状、透镜状、浸染状产出。
矿床地球化学研究结果表明,成矿物质主要来源于围岩和深部地壳,属低温热液型金矿床。
关键词:地质特征;成矿规律;金矿中图分类号:P618.51 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)09-0023-021 区域地质背景某金矿床大地构造上位于西秦岭地槽褶皱带南缘摩天岭背斜与松潘—甘孜地槽褶皱系巴颜喀拉冒地槽褶皱带阿尼玛卿背斜结合部位。
区内自晋宁运动以来,经历多期次构造演化,地质构造运动强烈,褶皱、断裂构造发育,岩浆活动频繁,成矿条件优越。
区域较大的断裂带为松柏—梨坪断裂,属川西北地区大型断裂—玛曲—荷叶断裂东段分支。
断裂整体呈弧形,弧顶位于联合村一带,向东总体走向为NE向,向西为NW向,长近100 km,宽数十米至数千米。
断裂总体为南倾,倾角为45°~65°,局部北倾,并具有分支现象。
断裂上盘为二叠系灰岩、砂岩和板岩,下盘为泥盆系石英砂岩和灰岩。
区域发育的主要褶皱有摩天岭背斜和阿尼玛卿背斜。
前者北以玛曲—荷叶大断裂为界,南抵古城—青川大断裂,西临崛江—虎牙锯齿状深大断裂。
其核部出露中元古界碧口群复理石碎屑岩建造夹火山岩(细碧角斑岩)建造。
上伏地层为早震旦世磨拉石建造,上震旦统碳酸盐夹碎屑岩建造,上志留统碎屑岩、硅质岩夹碳酸盐建造,中泥盆统碎屑岩、含碳硅质岩、碳质泥岩、碳酸盐岩建造,石炭、二叠系碳酸盐岩夹细碎屑岩建造。
下、中三叠统仅出露在黄龙乡以北西地区,为碳酸盐岩建造。
后者阿尼玛卿背斜北以玛沁—略阳深大断裂为界,南抵玛曲—荷叶大断裂,呈楔形插入西秦岭冒地槽褶皱带降札和摩天岭两大地块之间。
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东北非努比亚地盾金矿成矿地质特征与找矿标志雷义均;王建雄;姚华舟;陈开旭;李勇;刘国庆【摘要】东北非金矿的矿床类型、成矿条件与努比亚地盾演化密切相关.努比亚地盾金矿类型,按成因可分为两大类:一类是与造山带有关的韧性剪切带金矿,即造山型金矿;另一类是弧-弧拼合过程中形成的火山成因块状硫化物金矿,即VMS型铜-金矿.受韧性剪切带控制的造山型金矿形成于闭合-碰撞造山阶段,与弧-弧碰撞缝合带展布方向一致的北东向韧性剪切带为造山型金矿的主要控矿构造,该类型矿床规模以中小型为主.沿韧性剪切带成带分布的火山成因块状硫化物(VMS型)金矿床形成于洋壳俯冲-岛弧的形成阶段,其形成环境为岛弧裂谷或弧后裂谷环境,矿床规模以大型为主,成群分布于5个矿集区内.本文总结了该地区造山带型和VMS型金矿的主要特征,并依此提出在该地区寻找此两种类型金矿的找矿标志.【期刊名称】《华南地质与矿产》【年(卷),期】2019(035)001【总页数】9页(P90-98)【关键词】成矿地质特征;火山成因块状硫化物(VMS型)金矿床;造山型金矿;找矿标志;努比亚地盾;东北非【作者】雷义均;王建雄;姚华舟;陈开旭;李勇;刘国庆【作者单位】中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心),武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心),武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心),武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心),武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心),武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心),武汉430205【正文语种】中文【中图分类】P612努比亚地盾是阿拉伯-努比亚地盾的一部分,出露范围包括埃及东南部、苏丹东北部、厄立特里亚(以下简称“厄特”)全境和埃塞俄比亚(以下简称“埃塞”)北部。
该区在其漫长的地质演化史中,经历了元古宙复杂的构造、岩浆、变质作用和显生宙局部裂谷盆地的沉降作用。
前寒武纪的构造演化在地史中占有重要的地位,是研究新元古代冈瓦纳大陆的形成与裂解的理想场所;中新生代的裂谷沉降作用和构造岩浆活动也与区域成矿地质作用密切相关。
东北非苏丹、厄特和埃塞三国均列为世界上最不发达国家,经济单一且落后,目前三国均大力发展矿业经济,主要目标是该区域的优势矿种贵金属。
努比亚地盾是非洲大陆黄金资源主要产地之一,矿床具有成带分布、成群集中的特点,特别是VMS型金多金属矿床,单个矿体规模大,呈块状和囊状出露于地表,易于露天开采,是金矿勘查开发的主要目标类型。
近几十年来,国际矿业公司纷纷进驻东北非三国,开展了大规模的勘查工作,特别是自2000年以来,在苏丹东北部、厄立特里亚和埃塞俄比亚北部分别发现了多个火山成因块状硫化物(VMS型)金矿床,以及受韧性剪切带控制的造山型金矿,引起了国际矿业界和地学界的广泛关注,同时也积极推动了地学方面的研究工作,在地质构造演化、成矿地质背景、成矿规律和矿床成因等方面的研究工作取得了许多新认识[1-11]。
本文总结了该区域金矿床最新的研究成果,为下一步的找矿勘查工作提供依据。
1 成矿地质背景努比亚地盾属于东非造山带的一部分,位于红海以西,长约1 800 km,宽约600 km,与红海以东的阿拉伯地盾一起统称为努比亚-阿拉伯地盾(ANS)。
努比亚地盾西侧为撒哈拉克拉通,以Keraf-kabus-sekeer缝合带为界,南部则为莫桑比克带(图 1)。
1.1 岩石地层撒哈拉克拉通为太古宇-中元古界基底,以变质核杂岩为主,变质核杂岩又强烈地遭受到发生于新元古代的泛非构造热事件的改造作用,呈活化的前寒武纪基底岩系出露。
太古宙地层主要为麻粒岩相片麻岩,大多被显生宙沉积地层不整合覆盖,以构造窗形式出露;古中元古代主要为角闪岩相角闪片麻岩和角闪岩组成。
一般认为莫桑比克带为太古宙-中元古代基底。
基底变质地层中均发育大量同-后构造期花岗岩或花岗闪长岩类等岩体。
努比亚地盾形成于新元古代岛弧和弧后增生过程,主要为低级变质的绿片岩相,局部可见少量中级变质的角闪岩相,是一套火山沉积变质系列和双峰式火山岩组合,常称为绿片岩组合。
绿片岩组合包括了安山岩、玄武岩、流纹岩、玻屑沉积以及变硬砂岩、大理岩和板岩。
在显生宙时期,努比亚地盾之上局部存在少量陆相碎屑沉积系列,北部地区以中生代努比亚砂岩为主,南部以新近纪至第四纪未固结的表生沉积物为主;在苏丹沿中非断裂带两侧,分布有与该断裂带频繁活动有关的新近纪喷出的玄武质火山岩;在苏丹、埃塞与厄特三国交界地带也出露有新近纪至古近纪喷出的玄武质火山岩,可能与东非大裂谷活动有关。
1.2 主要构造努比亚地盾的西侧为撒哈拉克拉通,撒哈拉克拉通与努比亚地盾缝合带为陆-弧缝合带 (Kerafkabus-sekeer缝合带),而努比亚地盾内部各弧地体之间则为弧-弧缝合带,这些缝合带均由断续分布的蛇绿岩或镁铁质-超镁铁质岩标示。
自北而南存在主要的缝合带有:Allaqi-Onib-Heiani缝合带,Nakasib缝合带,Baraka缝合带(图1)。
判断这些区域构造带为弧-弧缝合带的主要依据有:(1)构造带均为区域性的大断裂,大部分构造带表现为褶皱带、冲断层及走滑剪切断裂系统;(2)高应变带中断续存在蛇绿岩碎片,尽管这些蛇绿岩碎片经过褶皱推覆体的运移,偏离了原缝合带的位置,但蛇绿岩碎片还是存在于岩层碰撞所形成的较宽的变形带中;(3)这些缝合带分割了不同年龄的弧地体。
Allaqi-Onib-Heiani缝合带:该缝合带走向SE-NE,是一条由埃及南部至苏丹北部广泛分布蛇绿岩带的变形带[3],将南部的720-830 Ma的Gebeit地体与北部Midyan-south地体分隔。
Nakasib缝合带:该缝合带从西部尼罗河附近一直延伸到阿拉伯中部,将东南部的800-900 Ma的Haya地体与西北部的720-830 Ma的Gebeit地体分隔[4]。
变形年代为800-750 Ma,构造类型为早期SE向延展的蛇绿岩推覆体,晚期NE向的直立褶皱[5]。
图1 努比亚地盾区域构造图(附造山型金矿分布)(据文献[1-2]修编)Fig.1 Regional geological map of Arabian-Nubian shield1-新元古代地壳;2-早太古-中元古代地壳;3-显生宙盖层;4-Keraf-kabus-sekeer弧陆缝合带;5-地体弧弧缝合带;6-主要韧性剪切带;7-主要造山型金矿床;8-国界线.Baraka缝合带:为苏丹东部和厄立特立亚西部的近南北向的缝合带,将Haya地体与Toker-Barka地体分隔。
变形年代820-760 Ma,构造类型:走向北的左旋压剪[5]。
Hamisana剪切带:该剪切带是努比亚地盾中规模较大的一条近南北向的构造变形带,由苏丹北部向北延伸到埃及南部,形成于660-610 Ma[3],为右旋剪切带,表现为直立褶皱和紧闭褶皱,并错断了Allaqi-Onib-Heiani缝合带,构造研究表明该带是东西向挤压缩短的产物[6],为后增生构造(图1)。
1.3 构造演化努比亚地盾记录了一个长期的地壳演化历史,经历了从大洋俯冲、岛弧的形成及弧后岩浆作用到与大陆板块碰撞和地体的合并,再到新生地壳的挤压缩短、走滑剪切和伸展一系列的构造演化过程。
ANS形成于东、西冈瓦纳大陆之间,是由一系列岛弧、弧后盆地、微板块(地体)在泛非造山运动晚期聚合而成[7]。
努比亚地盾各地体的构造演化时段,目前还没有一致的结论,Johnson等[8]认为ANS是900-550 Ma期间冈瓦纳超大陆汇聚过程中形成的增生造山带。
Fritz等[1]对努比亚地盾的构造演化进行了系统总结,现将其最新研究成果分述如下(图2)。
(1)海底扩张-洋盆的形成(850-750 Ma):新元古代末,大约850-750 Ma罗迪尼亚泛大陆开始发生的裂解事件,被认为是冈瓦纳旋回的前奏,表现为广泛发育的拉伸裂谷作用以及陆内盆地和洋盆的形成,即形成所谓的莫桑比克洋。
关于罗迪尼亚泛大陆破裂的时间部分学者认为在750-600 Ma[9],目前观点没有统一,争议较大。
(2)洋壳俯冲-岛弧的形成(800-650 Ma):大洋岛弧/弧后盆地混杂体同时堆积形成了阿拉伯-努比亚地盾新生物质,地体的增生导致了弧弧缝合带的形成[5],该阶段经历了从大洋俯冲、岛弧形成及弧后的岩浆作用到大陆板块碰撞地体的拼合。
这期间形成了大量岛弧和沉积盆地,并伴随钙碱性、碱性岩浆岩的侵入[10]。
俯冲过程形成的岛弧岩浆岩以玄武岩、玄武质安山岩为主,少量凝灰岩呈层状发育在弧内盆地中,弧后盆地则发育大量蛇绿岩。
至此,阿拉伯-努比亚地盾大部分地壳已经形成,此过程中形成了广泛分布的火山成因块状硫化物(VMS型)金矿床。
(3)闭合与碰撞造山阶段(750-550 Ma):前一阶段大陆板块地体的拼合导致了大量缝合带的形成。
弧-弧拼合以及与西部撒哈拉克拉通前新元古代大陆板块相碰撞,产生了一系列的挤压缩短、走滑剪切和伸展构造以及后碰撞花岗岩的侵入。
此过程中形成了大量的造山型金矿。
关于后碰撞花岗岩的侵入时段,存在较大的争议,Abdel-Rahman[11]在埃及东南部Midyan-south地体中测得花岗岩Rb-Sr同位素年龄值为522 Ma,反应了后构造期花岗岩侵入活动持续到早古生界。
(4)后造山阶段(550 Ma-古近纪):中生代由于近东西向中非大断裂的频繁活动,在苏丹沿中非大断裂两侧有大量的玄武岩喷出及裂谷盆地沉积;新生代由于受东非大裂谷活动影响,在厄特和埃塞也有玄武质火山岩喷出。
图2 努比亚地盾地质构造演化示意图[8]Fig.2 Geological and tectonic evolution map of Arabian-Nubian shield2 主要金矿特征努比亚地盾是非洲大陆重要的铜金矿聚集区,也是人类最早进行岩金开采的地区之一,早在3500年前的古埃及法老时期,就已经在红海山脉开展了采金活动。
21世纪以来,由于大量的国际矿业资金的涌入,以及新技术和新方法的应用,在覆盖区和老矿山周边及深部,不断发现新矿床,成为世界上矿业勘查热点地区之一。
努比亚地盾金矿类型,按成因可分为两大类:一类是与造山带有关的韧性剪切带金矿,即造山型金矿;另一类是弧-弧拼合过程中形成的火山成因块状硫化物金矿,即VMS型铜-金矿。
从目前已发现和开采的情况来看,造山型金矿尽管分布范围较广,但以中小型矿床为主;铜-金VMS型矿床常常成群分布,单个矿床规模大,是该区域最重要的金矿类型,如产于苏丹境内的哈塞铜-金矿床、产于厄立特立亚境内的碧沙铜-金矿床等均为大型或特大型矿床(图 4)。