埃塞俄比亚北部特拉喀密提VMS型铜锌多金属矿床地质特征与找矿标志

埃塞俄比亚北部特拉喀密提VMS型铜锌多金属矿床地质特征与找矿标志王晨昇;袁庞;熊靓辉;景亮兵;刘洪亮【摘要】特拉喀密提铜锌多金属矿位于埃塞俄比亚北部成矿带矿产富集区,区内已发现与海相火山作用有关的块状硫化物矿床(点)6处.文章在野外地质调查和找矿勘查成果的基础上,结合收集到的地质矿产资料,系统地总结论述了特拉喀密提铜锌多金属矿地质特征、找矿标志,探讨了矿床形成环境、成因类型,认为该矿床属于黑矿(Kuroko)型VMS矿床,为该地区成矿预测和地质找矿提供了理论依据.【期刊名称】《矿产勘查》【年(卷),期】2016(007)001【总页数】11页(P203-213)【关键词】埃塞俄比亚;VMS;地质特征;找矿标志【作者】王晨昇;袁庞;熊靓辉;景亮兵;刘洪亮【作者单位】北京矿产地质研究院,北京100012;中色金地资源科技有限公司,北京100012;中色金地资源科技有限公司,北京100012;有色金属矿产地质调查中心,北京100012;中色金地资源科技有限公司,北京100012【正文语种】中文【中图分类】P618.41;P618.43特拉喀密提(Terakimti)铜锌多金属矿床位于非洲东部的埃塞俄比亚国北部提格雷州(Tigray)施瑞县境内,工作区整体属高原台地地貌景观区，局部低洼处属侵蚀低山—丘陵地貌景观，偶见边部陡峻顶部平缓的穹状山峰，沿现代河谷两侧常见悬崖陡壁等微地貌。

2007—2013 年，中色金地资源科技有限公司对该区进行了地质勘查工作，经研究确定以铜、锌、金、银为主攻矿种，矿床类型为VMS型多金属矿床。

本文主要根据找矿勘探成果及野外地质观察，结合室内资料研究对该矿床的矿床地质特征进行总结，并初步探讨矿床的成因及找矿标志。

研究区大地构造位置处于阿拉伯—努比亚地盾的南部(图1)，该地盾在区域上整体呈北北西向沿红海两岸分布，北与欧亚古陆拼接，南与坦桑尼亚克拉通比邻，其经历了前寒武纪变质结晶基底形成演化阶段、晚古生代至中生代陆壳稳定发展阶段和新生代板内活化发展阶段。

区域地层以新元古代变火山岩系为主，其广泛受绿片岩区域变质、岩浆侵入活动和构造变形的改造，其具有非常发育的火山—沉积韵律，是新元古代早期间歇性火山喷发—沉积的产物。

区内岩浆岩广泛发育于前寒武系变质地层中，岩体规模大，多呈岩基产出，岩体年龄主要集中在850～520 Ma[1-8]。

阿拉伯—努比亚地盾矿产资源非常丰富，以VMS型铜多金属矿床最为特征，该地盾已发现60余处VMS型矿床(点)，分布遍及埃塞俄比亚、厄立特里亚、苏丹、埃及和沙特。

这些已知矿床的大多数集中在红海两侧的10个地区(图1)。

其中，以新近发现的位于厄立特里亚国西部比萨(Bisha)VMS型铜锌多金属矿床最为典型。

该矿床赋存于一套双峰式火山岩系中，矿体呈厚层状，其为一个经历了复杂褶皱变形的矿体；且矿(化)体具有明显的垂直分带性，从地表向下依次可划分出4个矿化带：①氧化带，铁帽型金、银矿化，平均厚度30～35 m；②淋滤带，以金、银、铅矿化为主，平均厚度0.5～6 m；③次生富集带，以铜矿化为主，平均厚度一般为35 m；④原生块状硫化物带，以锌、铜矿化为主，平均厚度60～70 m[9-10]。

工作区地处努比亚地盾南部厄立特里亚国阿斯马拉VMS型铜多金属成矿带南延部分，其是阿拉伯—努比亚地盾西南部新元古代岛弧增生带的重要组成部分，该区由6个构造地块构成：Mai Kenetal地块、Adwa地块、Chila地块、Adi Nebrid 地块、Adi Hageray地块和Shiraro地块(图2，表1)。

研究区位于Adi Nebrid地块内，东西两侧为铁镁质—超铁镁质岩带(图2)。

新元古界变质火山岩占据了Adi Nebird地块的绝大部分区域，是区内VMS矿床的赋矿岩系。

这套变质火山建造总体呈北东向展布，倾向155°～165°，倾角60°～75°。

火山岩相主要有爆发相(火山角砾岩、集块岩)、涌流相(凝灰熔岩)、溢流相(中基性火山熔岩、流纹岩)、火山沉积相(沉凝灰岩)、次火山岩相(石英斑岩)。

由于其在漫长的地质历史演化过程中遭受了多期构造作用和变质作用的影响，使得原岩面貌恢复较困难。

按化学成分可分为基性—中基性—中酸性—酸性组合。

花岗岩类是区内最主要的岩浆侵入活动产物，根据其变质变形特点，可划分为造山前(岩体年龄850 Ma[2]、820 Ma[1]、(824.4±15.5)Ma[8])、造山期(岩体年龄750 Ma[2-4]、(757±30)Ma[6])及造山后(岩体年龄(545±24)Ma[7]、(517.9±5.8)Ma[8])3个侵入期。

造山前和造山期花岗岩均为I型幔源花岗岩[8]，构造环境处于火山岛弧环境；造山后花岗岩为A2型壳源花岗岩[8]，是在洋盆关闭和阿拉伯—努比亚地盾成熟后，由减薄的地壳部分熔融产生。

区内已发现的海姆崂、特瑞[12]、特拉克密提、纳法斯特、阿迪布拉达等VMS型铜锌金银多金属矿床(点)同属一个矿化集中区，具成群成带分布的特点(图2，表2)，具有形成VMS型铜多金属矿床的大地构造条件和背景。

特拉克密提矿区出露地层主要为新元古界变火山岩系，主要岩石类型有中基性火山岩、中酸性火山岩、酸性火山岩、石英斑岩、正常碎屑沉积岩、铁硅质岩及燧石(图3)。

蚀变岩有绿泥片岩、绿泥绢云母片岩、黄铁矿化绢云母石英片岩等。

主体构造为北东向，铜锌多金属矿化与北东东向断裂构造及石英斑岩侵入活动关系密切。

2.1 地层2.1.1 火山岩(1) 中基性变火山岩：主要岩性为变安山质玄武岩，呈深灰绿色—灰绿色，斑晶主要由绿泥石、绿帘石、中基性斜长石、角闪石组成，基质主要由绿泥石、绿帘石、钠长石、阳起石和少量石英组成，岩石具鳞片变晶结构、片状构造，岩石强绿泥石化、绿帘石化、弱阳起石化。

(2) 中酸性变火山岩：主要岩性为变晶屑凝灰岩，为浅灰白色—浅灰绿色—浅灰白间粉红色；由晶屑和基质组成，晶屑主要为中酸性斜长石和石英，基质以中酸性斜长石为主，另有少量绿泥石、绢云母、石英、高岭石；高岭土化、碳酸盐化、弱绿泥石化、强绢云母化，褐铁矿化和黄铁矿化强弱不等。

(3) 酸性变火山岩：主要岩性为变质流纹含角砾凝灰岩、变流纹质凝灰岩、变流纹质晶屑凝灰岩、变流纹质凝灰熔岩等；颜色为微灰绿色—浅灰白，受风化作用影响近地表呈砖红色；岩石具鳞片变晶结构、变余熔结凝灰结构，片状、千枚状构造。

该类岩石是该区VMS型块状硫化物矿床赋矿围岩，浸染状—条带状硫化物赋存其中形成硫化物蚀变带，并发育有硅化、绢云母化、绿泥石化。

2.1.2 次火山岩石英斑岩，该类岩石在工作区较发育，多构成VMS型块状硫化物矿床的近矿围岩，局部并切穿矿体，呈岩脉状产出，岩石呈灰白色，变余斑状结构，眼球状构造；岩石由斑晶、基质、新生矿物组成。

斑晶由石英组成，呈浑圆状，局部被熔蚀呈港湾状。

基质由长英质组成，呈微粒状，重结晶明显。

新生矿物包括绢云母、白云石、菱镁矿。

2.1.3 沉积岩主要发育的是热水沉积岩。

主要包括燧石、铁硅质岩。

这套岩石致密坚硬，呈断续成层分布和局部透镜状分布，劈理化发育，为细粒变晶结构，块状构造。

2.2 变质作用区内新元古代火山岩均变质为低绿片岩相变质岩，属努比亚地盾花岗绿岩带的一部分。

岩性以板岩、千枚岩、片岩为主。

变质矿物组合为：绿泥石+绿帘石+钠长石+石英；绿泥石+黑云母+钠长石+石英；绿泥石+黑云母+钠长石；绢云母+绿泥石+钠长石+石英；绢云母+白云母+钠长石+石英；绢云母+斜长石+石英；石英+磁铁矿。

属低温、中压变质矿物组合。

此类岩石因后期构造作用，岩石变形强烈，片理发育。

2.3 围岩蚀变围岩蚀变发育，主要有绢云母化、高岭石化、硅化、褐铁矿化、绿泥石化和绿帘石化蚀变。

绢云母化、高岭石化、硅化、碳酸盐化、黄铁矿化发育于酸性变质火山岩中，形成石英绢云母千枚岩、黄铁矿绢云母石英千枚岩等热液变质岩。

其中，褐铁矿化、硅化蚀变，主要见于强蚀变的黄铁矿绢云母石英片岩和铁帽中。

绿泥石化和绿帘石化蚀变多发育在基性、中基性变质火山岩中，在酸性变质火山岩中，有弱的绿泥石化现象。

中度绿泥石化也见于部分块状铁帽的边部。

绿帘石化发育于硅化碎屑的周围和交汇面上，在中基性变质火山岩、火山碎屑岩中呈团块和细脉分布。

特拉喀密提矿区地表圈定铁帽型金矿体1条，矿体赋存于铁帽带中。

深部圈定隐伏锌铜多金属主矿体1条，平行矿脉2条。

3.1 矿体特征铁帽型金矿体赋存于富含硫化物的变长英质火山岩蚀变带中，半风化岩石呈灰—灰红色，局部呈橘黄色—砖红色，鳞片粒柱状变晶结构，面理构造，线理构造。

以黄铁矿为主的硫化物呈浸染状、少自形粒状产出。

矿体地表呈脉状、似层状产出，具膨大缩小和分支现象，矿体总体走向55°，倾向东南，产状变化在128°～145°∠45°～66°之间，平均倾角55°，控制矿体长约700 m，矿体厚度变化范围在6.66～70.08 m之间，平均厚度39.84 m，属缓陡倾斜矿体。

深部铜多金属主矿体属隐伏块状铜锌多金属矿体，控制矿体走向长约700 m，与地表铁帽型金矿体上下基本对应；倾向上，控制最大斜深(距地表)约280 m，向深部仍有延深，深部矿体呈较规则的似层状、透镜状、脉状产出，具膨大缩小、分支复合现象，倾向东南，矿体产状变化在120°～150°∠48°～75°之间，平均倾角58°，属缓陡倾斜矿体(图4)。

3.2 矿石特征根据特拉喀密提矿区矿体垂直分带特征，将矿石自然类型分为氧化矿石、次生淋滤富集带矿石及原生矿石3种类型。

(1) 氧化带矿石矿物成分含金氧化带(铁帽带)：铁氧化物和氢氧化物(赤铁矿、褐铁矿、针铁矿和较少的黄钾铁钒)、二氧化硅和残余黏土。

主要由硅化葡萄状褐铁矿—赤铁矿、褐铁矿化角砾、碧玉和浅绿色重晶石组成。

矿石标本见图5。

(2) 次生富集带矿石矿物成分次生富集带在研究区总体不发育，仅在邻区特瑞矿区西矿段发育次生富集带，相对于原生矿石，由于铜富集而锌被大量地消耗，矿石矿物主要由辉铜矿、黝铜矿和铜蓝组成。

矿石标本见图6。

(3) 原生带铜多金属矿石矿物成分矿石呈灰褐色、灰黑色，呈块状、半块状和浸染状，矿石多具纹层结构，闪锌矿作为黄铁矿的颗粒空隙与黄铜矿共生。

矿石中金属硫化矿物主要为黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿，其次为少量的方铅矿、黝铜矿和碲铅矿等。

非金属矿物主要为绢云母、石英，其次为绿泥石、绿帘石和少量碳酸盐矿物等。

矿石粒度为粗粒—细粒，等粒结构，块状构造。

矿石中主要成矿元素为铜，伴生锌、金、银等，贫铅。

矿石标本见图6。

3.3 矿床特征特拉喀密提铜多金属矿床主要赋存于新元古代变火山岩系的中(基)性—(中)酸性岩性转换界面附近靠(中)酸性火山岩一侧，其赋矿岩相类型主要为酸性凝灰岩，附近常有酸性次火山岩(石英斑岩)。