坦桑尼亚地质矿产特征 - 图文

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地质矿产特征

第一节 地质特征

坦桑尼亚位于非洲板块的东部,属东非克拉通南段的多多马克拉通地块,该克拉通是东部非洲几个高度成矿的克拉通之一,与赞比亚克拉通、津巴布韦克拉通和南非克拉通很多地方十分相似。东非裂谷系在坦桑尼亚分为东西两支,西支在地表形成一系列盆地、山谷和湖泊,构成坦桑尼亚与西邻诸国的自然分界;东支由肯尼亚裂谷(常称为“格雷戈里裂谷”)向南延伸至境内,分成南东、南、南西三支,形成“坦桑尼亚北部发散带”。

非洲大陆大约有13个太古宙克拉通,如西非克拉通、刚果克拉通、卡拉哈里克拉通、坦桑尼亚克拉通等。其中,坦桑尼亚克拉通位列第四(图2-1),因含有金刚石、镍、钴、铜、黄金等矿产而备受全球关注,具有发现世界级矿产的良好潜力。地球物理研究表明,坦桑尼亚克拉通岩石圈厚度可达300-350km。

坦桑尼亚地质历史复杂而多样,太古宙以来经历了长期复杂的块体拼贴和造山作用。坦桑尼亚高原主要由前寒武纪火成岩和变质岩组成。太古宙克拉通分布在坦桑尼亚的中部和北部,向北延伸至肯尼亚南部及乌干达西南部。基底岩石覆盖了超过40%的陆地面积,包含各种不同时代(3.4-2.8Ga)和成因的岩石(变质花岗岩和变质沉积岩),是非洲大陆早期陆壳演化历史的重要组成部分。

新太古代以来,坦桑尼亚一直保持为稳定的克拉通,此后的构造作用仅限于古元古代乌萨迦兰(Usagaran)活动带,分布于克拉通SE侧、乌宾迪(Ubendian)活动带,分布于克拉通W-SW侧;中元古代契巴拉(Kibara)活动带,分布于克拉通的NW侧和新元古代泛非莫桑比克(Mozambique)活动带,分布于克拉通的东部。元古宙活动带呈带状环绕克拉通分布。泛非运动(900-550Ma)后,坦桑尼亚境内经历了相对平静的时期,广泛的准平原化阶段持续了近300Ma。晚石炭纪-早二叠纪,冈瓦纳大陆发生裂解,整个东非处于伸展机制下,沿坦桑尼亚东-东南部海岸沉积盆地沉积了古生代-新近纪的陆相和海相沉积物。

第三纪以来,长4000km的东非大裂谷分成东、西两支横断坦桑尼亚元古宙活动带,少量新生代火山岩沿裂谷分布。坦桑尼亚北部,非洲第一高山乞力马扎罗火山分布于东非大裂谷东支的末端,矗立在肯尼亚和坦桑尼亚边境地带;坦桑尼亚西南部沿东非裂谷系西支分布一系列火山岩系,伦圭(Rungwe)火山杂岩即分布其中。

图2-1 坦桑尼亚地质简图

一、地层

坦桑尼亚全境地层出露较广泛,可划分5大岩石地层单元,即太古宙、元古宙、古生代、中生代和新生代(图2-2)。

太古宙地层主要分布于坦桑尼亚克拉通,其范围与坦桑尼亚中央高原基本一致。元古宙地层主要环绕太古宙克拉通展布。

东非前寒武纪构造事件尚无定论,因研究需要,前人将前寒武系划分成不同的“带”、“系”和“省”。

古生代-新生代沉积物覆盖了坦桑尼亚东南部的裂谷地堑、内陆盆地和海岸平原区。

图2-2 坦桑尼亚地层柱状图

(一)太古宙地层

太古宙地层分布于坦桑尼亚克拉通,主要由太古宙花岗岩、片麻岩、混合岩及不规则状散布的绿岩和片岩带组成,向北延伸至维多利亚湖的东部边界及肯尼亚西南和乌干达东南的周边地区。坦桑尼亚太古宙地体与非洲其他克拉通不同,不能划分出独立的片岩、绿岩和花岗岩地体,而是大量的花岗岩—混合岩—片岩地体所环绕的不同的片岩带。

克拉通内部出露的最古老的岩石为古太古代(3.8-2.5Ga),占据了多多马地区中央高原,被元古宙活动带(2.1Ga)所围绕。

坦桑尼亚太古宙地体主要可分为3个片岩带:多多马(Dodoma)、尼安萨(Nyanzian)和卡维隆多(Kavilondian)片岩带,片岩带被一系列花岗岩所分割,广泛的花岗岩浆作用发生在2500Ma左右。

太古宙岩石地层的下部为多多马超群的变质火成岩、变质表壳岩;尼安萨超群的燧石、变质泥质岩、条带状铁建造;上部为卡维隆多岩系的不成熟的碎屑变质沉积岩,可能源于尼安萨超群(表2-1)。坦桑尼亚克拉通最晚的变质作用时代为2.4-2.7Ga,与东非地区深溶作用和花岗变质作用相一致。相应的岩浆作用阶段时代为2500±100Ma,广泛分布于坦桑尼亚克拉通的大部分地区、乌干达的东南部和肯尼亚西部。

太古宙主要矿床是后生含金石英脉,位于维多利亚湖金矿区。岩脉产于表壳岩的剪切带中,与花岗岩密切联系。层状金矿床和贱金属(base metal)矿化与尼安萨岩系的条带状铁建造有关。

表2-1 坦桑尼亚北部太古宙地层划分对比简表

Borg et al.(1990) 砾岩和石英岩 不整合 流纹岩流 粗粒块状长英质火山碎屑岩 Paulsen et al.(1991) 砾岩和石英岩 不整合 长英质火山岩流 块状和层状凝灰岩 Borg (1992) 砾岩和石英岩 不整合 长英质火山岩流 块状和层状凝灰岩 粗粒火山碎屑岩 火山角砾凝灰岩 火山角砾凝灰岩和黑色页岩 Thickness >300m System Aeon 卡维隆多 元古宙 --------------------------- <500m <200m <50m <30m 尼安萨上部 太古宙 凝灰岩/燧石岩相 200-400m BIF条带状燧石条带状铁建造(BIF) 凝灰岩/燧石BIF 岩相 长英质火山碎屑岩 磁铁矿/赤铁矿/燧石岩相 地层缺失 地层缺失 地层缺失 长英质火山岩 枕状玄武岩和辉长岩 底部长英质火山岩 石墨页岩 基性火山岩 不整合 片麻岩和混合岩 不整合 片麻岩和混合岩 不整合 片麻岩和混合岩 0-150m 100-500m <300m <30m >1000m -------------------------------- 多多马 尼安萨下部 太古宙 1.多多马超群(Dodoma Supergroup)

多多马超群呈近东西向展布于坦桑尼亚克拉通的中部,由各种高级变质的花岗岩、混合岩及变质表壳岩等组成,主要包括黑云角闪片麻岩、角闪岩、含赤铁矿石英岩等,走向SEE或NEE,倾角陡倾。岩石局部经历了强烈的混合岩化作用和花岗岩化作用,可见麻粒岩相岩石组合及辉石片麻岩产于低级变质的滑石绿泥片岩、绢云母片岩和含刚玉片岩中。坦桑尼亚克拉通南部麻粒岩相变质岩局部可过渡为混合岩,并被辉长质岩石侵入。

多多马超群的岩石时代可能与尼安萨超群相同或略早,但早于与之伴随的绿岩和花岗岩。多多马超群

中变质表壳岩多呈带状分布于花岗岩地体中,走向NWW-SEE。岩石经历了多期变质变形作用,最晚的变质作用Rb-Sr法年龄为2500±100Ma和2580±60Ma。

目前,多多马超群中具商业价值的矿床知之甚少,需要进一步地质调查。 2.尼安萨超群(Nyanzian Supergroup)

尼安萨超群不整合叠加在多多马超群之上,主要包括基性和长英质火山岩、条带状铁矿石及与之伴生的低级变质沉积岩(绿岩带岩石组合)。绿岩带呈不规则状透镜体产于花岗岩地体中,经历了强烈的褶皱作用,可见残留的陡倾向斜。

尼安萨超群岩石可划分为下部和上部两部分组成,下部主要为基性火山岩;上部主要为长英质火山岩及化学沉积物,两者之间未见明显的接触关系。

在盖塔山(Geita Hills)地区,尼安萨超群的下部系列中,基性岩石主要包括玄武辉长岩、拉斑玄武岩,科马提质玄武岩极少出露。枕状熔岩保留了很好地脱挥发份结构。未发现典型的科马提岩。局部地区可见石墨片岩呈夹层产于玄武岩中。也可见少量的流纹岩流和含石英长石斑晶的角砾岩管产出,岩石中含有基性火山岩捕虏体,岩石后期发生硅化,常见浸染状黄铁矿。

上部系列岩石主要包括条带状铁建造、火山角砾凝灰岩、块状和层状凝灰岩、长英质火山岩等,其中条带状铁建造从底到顶含有三个不同的岩相:

磁铁矿-赤铁矿-燧石岩相:微-中条带状磁铁矿-赤铁矿和含铁-硅氧化物的燧石比率,下部约为3:1,上部约为4:1,向上逐渐过渡为燧石岩相,两者之间夹有极少量的基性和中性凝灰质夹层。

条带状燧石岩相:为条带状燧石含少量富磁铁矿层或薄层,白色和红色凝灰岩层呈层状夹于燧石中,厚度可达50cm。

凝灰岩/燧石岩相:是条带状铁建造的最上部单元,化学沉积物和碎屑沉积物交互产出。该相下部岩石普遍硅化,上部凝灰岩的厚度和含量均占优势。

火山角砾凝灰岩呈灰棕色,以细粒火山碎屑岩石为主,含浮石碎块和圆形火山角砾。局部地区火山角砾凝灰岩横向上变为黑色页岩或黑色石墨页岩,并含有球状黄铁矿和层状黄铁矿。岩石具轻碳同位素组成,可能部分为生物成因,部分为变质成因。块状和层状凝灰岩呈灰色,红棕色。细粒结构,局部见斑状结构,含有少量布丁状或角砾状燧石层。

长英质火山岩为流纹岩,呈灰色、粉红色,细粒结构,流动带状构造,含长石、石英斑晶,基质由石英和绢云母化长石组成。局部岩石硅化强烈,含有大量浸染状细粒黄铁矿。

在盖塔和卢马加沙绿岩带中,尼安萨超群的下部系列最大沉积厚度可达5000m。上部系列以长英质熔岩、凝灰岩、铁质燧石、条带状含铁建造(BIF)岩石组合为特征,少量变质泥质岩。条带状含铁建造与长英质凝灰岩紧密共生。条带状含铁建造的最大厚度可达100-400m,而长英质熔岩的最大厚度在2000-4000m之间。绿岩带普遍经历了绿片岩相变质,局部达石榴角闪岩相。岩石发生褶皱,轴面陡倾,形成东西向面理。

尼安萨绿岩带具有重要的经济价值,赋存了大量的金矿床。 3.卡维隆多超群(kavirongian Supergroup)

卡维隆多超群主要分布在坦桑尼亚(穆索玛-马拉绿岩带)的最北部,在邻区肯尼亚广泛分布,在坦桑西南部Lupa金矿北部出露,是太古宙地层序列的最上部单元(Walraven et al,1994),不整合覆盖在尼安萨超群之上,岩石发生褶皱,褶皱轴走向E-W向。主要由砾岩、石英岩、粗粒长石砂岩、粉砂岩、页岩、千枚岩和凝灰岩组成。少量薄层火山岩呈夹层状产出,锆石U-Pb年龄为2667±8Ma。

在结构上和组成上,卡维隆多砾岩成熟度低-中等,以尼安萨超群中氧化的条带状铁建造砾石为主,少量脉石英砾石,缺少基性岩砾石。

卡维隆多超群底部和中部的砾岩中碎屑岩型金矿可能来源于尼安萨超群或内生的含金地层。 (二)元古宙地层

坦桑尼亚境内,元古宙可划分出4个活动带,环绕坦桑尼亚克拉通展布,即乌宾迪活动带(古元古代),分布于克拉通W-SW侧;乌萨迦兰活动带(古元古代),分布于克拉通SE侧;中元古代契巴拉活动带,分布于克拉通的NW侧以及泛非莫桑比克活动带(新元古代),分布在克拉通东侧。

元古宙地层主要出露于上述活动带中,从下到上可划分为乌宾迪超群、乌萨迦兰超群、卡拉戈维-安科瑞安超群、布科巴超群。

1. 乌宾迪超群(Ubendian Supergroup)

主要分布在乌宾迪活动带中,由沉积和火成成因的高级变质岩及再改造的太古宙岩石组成。主要岩石类型为片麻岩,含少量基性、超基性侵入体、晚期花岗岩,大理岩少见。构造线方向主要为北西向,变质作用主要为石榴角闪岩相,少数达到麻粒岩相。

表2-2 乌宾迪带地体的地质特征(据Stendal et al.,2004) 地体 卡图马(Katuma) 依库鲁(Ikulu) 乌宾迪(Ubende) 瓦克尔(Wakole) 乌非帕(Ufipa) 尼卡(Nyika) 乌旁瓦(Upangwa) 卢帕(Lupa) 主要岩石类型 片麻岩,混合岩,石英岩±麻粒岩,±变质基性岩 片麻岩,麻粒岩,±榴辉岩 角闪岩,片麻岩,变质基性岩 片岩富含硅铝酸盐 花岗质片麻岩 麻粒岩(含堇青石) 变质斜长岩 变质火山岩,花岗岩,花岗质片麻岩 线理方向 NE-SW NW-SE NEE-SWW NW-SE NW-SE E-W NW-SE NW-SE 前人研究表明,乌宾迪活动带由8个不同的构造岩石地体(或块体)组成,即卡图马、依库鲁、乌宾迪、瓦克尔、乌非帕、尼卡、乌旁瓦、卢帕(表2-2),总体呈NW-SE向延伸,块体间以断层或剪切带为界。

2. 乌萨迦兰超群(Usagaran Supergroup)

乌萨迦兰超群分布于太古宙克拉通的南部和西部,出露在乌萨迦兰活动带中。与乌宾迪超群相似,乌萨迦兰超群主要由泥质成因的麻粒岩和黑云母片麻岩等组成,常见石英岩。大部分地区遭受了麻粒岩相变质作用。构造线方向以南西向为主。乌萨迦兰超群可与加拿大地盾的变质格林威尔省(Grenville Province)相对比。

乌萨迦兰超群可划分出两个构造岩石系列,即伊斯马尼(Isimani)序列和康斯(Konse)群,两者呈构造接触或不整合接触关系。

伊斯马尼序列:位于康斯群的东部,原称为“乌萨迦兰高级变质岩”,为一套高角闪岩相-麻粒岩相-榴辉岩相岩石,包括片麻岩-角闪岩系列和无角闪岩的片麻岩系列。榴辉岩相的峰期变质条件为温度750℃,压力18千帕,同时代的麻粒岩相变质条件为温度780℃,压力10千帕。广泛的角闪岩相变质作用叠加在高压变质作用之上,其变质条件为温度为500-700℃,压力4-6千帕。伊斯马尼序列中,沉积成因的片麻岩中出现蓝晶石片岩;岩浆成因的基性岩石具有玄武岩型地球化学特征。

乌宾迪超群与乌萨迦兰超群的麻粒岩相岩石中富含多种色彩鲜艳的宝石。

康斯群:由低级变质(低角闪岩相-绿片岩相)的变质火山岩和变质沉积岩组成,走向NE-SW向,延长超过200km,宽5km。康斯群包括姆库鲁拉(Mkulula)、鲁阿哈河(Ruaha River)、克里姆贝(Kilimbe)、基库尤(Kikuyu)、萨姆瑞萨(Thumbirisa)、姆瓦纳(Mhwana)等6个组组成,各组之间呈整合接触关系,出露总厚度约350m,其中姆库鲁拉组由火成石英岩(orthoquartzite)组成,厚约100m;鲁阿哈河组主要为砾岩,厚约10m,整合覆盖在姆库鲁拉组之上;克里姆贝组由砂岩和泥岩组成,厚约50m,与鲁阿哈河组呈整合接触;基库尤组由基性熔岩和凝灰岩组成,厚约50m;萨姆瑞萨组由厚约35m的白云石大理岩组成:姆瓦纳组是康斯群的最上部单元,由砂岩夹含铁石英岩组及富锰砂岩组成,厚约10m。康斯群为周缘前陆盆地沉积。

3. 卡拉戈维-安科瑞安超群(Karagwe-Ankolean Supergroup)

卡拉戈维-安科瑞安超群是契巴拉褶皱带的一部分,出露于坦桑尼亚的西北端,较乌宾迪超群与乌萨迦兰超群年轻,具有明显不同的岩石类型和组构,主要由泥质板岩、千枚岩、绢云母片岩和石英岩等组

成,反映了浅水相沉积环境。岩石经历了低-中高级绿片岩相变质作用。该群花岗岩中见有脉状锡钨矿化蚀变晕。

卡拉戈维-安科瑞安超群走向近南北向,因花岗岩穹窿而变形,石英岩抗风化,呈脊状沿花岗岩穹窿环状展布。

4. 布科巴超群(Bukoba Supergroup)

布科巴超群主要分布于坦桑尼亚西北部,时代跨越新元古代-古生代,主要包括砂岩、硅质岩、页岩、白云质灰岩、燧石及杏仁状熔岩,岩石未变质,但经历了弱变形作用。

布科巴超群可与布隆迪境内的马拉加斯(Malagarazi)超群相对比,自下而上划分为艾迪萨(Itiaso)、布森达-马森瓦(Busondo-Masontwa)、克根拉-弗兰(Kigonero Flags)、布科巴砂岩(Bukoba Sandstone)和优哈(Uha)群组成,其中艾迪萨群和布森达-马森瓦群出露于布科巴超群的南部,分布在坦桑尼亚克拉通与乌宾迪带之间,艾迪萨群由石英岩和千枚状页岩组成,被厚约1500m的卡帕拉咕噜(Kapalagulu)层状侵入体侵入,其沉积时代可能为前新元古代;布科巴砂岩群先前被认为属新元古代,但谭克(tack)等研究表明,布科巴砂岩群时代为中元古代,是契巴拉前陆的一部分,该群中基性侵入岩的Ar-Ar年龄为l379±10 Ma、l355±10 Ma。克根拉-弗兰群由细砂岩、页岩、灰岩、白云质灰岩组成;优哈群由加维(Gagwe)杏仁状熔岩(>600m)、拉加拉(Ilagala)白云质灰岩组(150m)和曼尤瓦(Manyova)红层(400-600m)组成。该群整个序列的时代可能归属为新元古代。 (三)古生代-新生代地层

坦桑尼亚境内古生代-新生代地层主要分布于坦桑尼亚西南部的滨海盆地中,从晚石炭世-第四系皆有出露。

1. 古生代地层卡鲁超群(Karoo Supergroup)

卡鲁超群,命名于南非,从南非一直延伸至坦桑尼亚北部边界,境内主要分布于坦桑尼亚的西南部,大致呈北东-南西向延伸,由陆相沉积岩石组成,时代为晚石炭世-早侏罗世。在达累斯萨拉姆附近,岩石相变为同时代的海相岩石。卡鲁超群经历了长期的剥蚀和侵蚀作用,期间多次被冰期、火山作用和海侵作用而间断,主要岩石类型为粗砂岩、页岩、含煤粉砂岩等。该群不整合于前寒武纪(古元古代-新元古代)变质基底之上,因含煤而闻名。

2. 中生代地层

坦桑尼亚中生代地层零星分布,主要包括侏罗纪河口湾(Estuarine)沉积物和海相沉积物,白垩纪陆相和海相沉积物。少量研究集中在鲁夸(Rukwa)湖裂谷盆地和坦桑尼亚南部滨海盆地。

鲁夸湖裂谷盆地中,代表性的中生代地层为“红色砂岩群”(Red Sandstone Group),以陆相砂岩为主,少量泥岩,含恐龙蛋和骨骼、软体动物和爬行动物类、硅化木化石,时代为晚侏罗世-晚中新世。该群出露长约600m,最大沉积厚度大于3000m,呈角度不整合覆盖在卡鲁超群之上。可进一步划分出加卢拉(Galula)组和萨恩为萨恩韦(Nsungwe)组,加卢拉组由红色、粉红色、紫色偶尔白色砂岩、砾岩和泥岩组成;萨恩韦组与加卢拉组呈低角度(1°-2°)不整合接触关系,主要由红色、栗色、桔黄色、白色和棕褐色砂岩、粉砂岩、粘土岩、凝灰岩和砾岩组成。“红色砂岩群”之上被晚第三纪-更新世“湖相岩层”(Lake Beds)覆盖。“红色砂岩群”大约在130-150Ma时开始沉积,形成与早白垩纪时期冈瓦纳大陆裂解有关。

晚白垩世-古近纪海相沉积物分布于达累斯萨拉姆以南坦桑尼亚滨海地区,从鲁菲吉河南部沿走向延伸至坦桑尼亚与莫桑比克边境地区,局部被新近纪角度不整合覆盖。基尔瓦(Kilwa)和林迪(Lindi)地区出露广泛,呈连续的带状展布,施吕特(Schluter)(1997)将其命名为基尔瓦群(Kilwa Group),从桑托尼阶-早渐新世,地层沉积序列基本连续,白垩纪与第三纪界线以断层为界。主要岩石类型由粘土、粘土岩和泥灰岩等组成,自下而上可划分为桑托尼阶-马斯特里赫特阶组(Nangurukuru)、基维(Kivinje)组、马萨卡(Masoko)组和潘德(Pande)组。

3. 新生代地层

坦桑尼亚古新世-现代沉积物广泛出露。古新世海相沉积物分布于坦桑尼亚南东部基尔瓦-基维至林迪地区,呈南北向展布。主要由粘土(岩)、砂(岩)、灰岩、泻湖相泥(岩)组成。中新世-全新世海相、河流-海相、陆相、湖泊、冲积沉积物分布广泛,其中海相、河流-海相、陆相地层主要分布在坦桑尼亚海岸地带及邻近地区,包括奔巴(Pemba)、桑给巴尔(Zanzibar)、马菲亚(Mafia)岛。古新世-更新世至现代湖相

沉积仅局限于内陆地区,分布于吉尔伯托流域、鲁夸湖及其东部地区、马拉加斯盆地、希尼安加盆地、穆索玛盆地、伊亚斯湖盆地、玛亚拉盆地、娜拉恩盆地、欧杜瓦盆地及其他地区。总的来说,新近纪沉积物主要由粘土、砂岩、砾岩、砂、砾石、粉砂、凝灰岩等组成。此外,少量新生代陆相火山岩分布在坦桑尼亚北东部乞力马扎罗及西南部伦圭地区。 二、构造

坦桑尼亚境内构造变形较为复杂,不同地史阶段及不同构造背景下形成的构造形迹不同。可划分出三个主要大地构造单元:太古宙绿岩带、元古宙活动带和新生代东非裂谷系(图2-3)。 (一)太古宙绿岩带

早期变形事件形成了开阔、紧闭、局部等斜褶皱,褶皱轴近水平,在抗风化的条带状铁建造中保存良好,成为鲸鱼背状背斜的核部。苏库马兰德(Sukumaland)绿岩带中可见第二期褶皱,也具挤压特征,形成褶皱,褶皱轴近直立,褶皱形态包括S型、Z型、挠曲和膝折。两期褶皱叠加形成复杂的干涉样式,在其他太古宙绿岩带中也很典型。 (二)元古宙活动带

坦桑尼亚境内,元古宙划分出4个活动带,即分布于坦桑尼亚克拉通W-SW侧的古元古代乌宾迪活动带和SE侧古元古代乌萨迦兰活动带;分布于克拉通的NW侧的中元古代契巴拉活动带;以及分布在克拉通东侧的新元古代泛非莫桑比克活动带,活动带环绕坦桑尼亚克拉通展布。

1. 乌宾迪活动带(古元古代)

走向NW-SE向,从刚果东部经坦桑尼亚南西侧,一直延伸至马拉维湖的北部,全长超过600km,宽200km。该活动带北段,中元古代卡拉戈维-安科瑞安超群岩石呈角度不整合叠覆其上,又被坦桑尼亚西部新元古代布科巴超群岩石不整合覆盖。该活动带南缘,与NE-SW向古元古代乌萨迦兰活动带合并,形成E-W向构造组构。两个活动带时代一致。

图2-3 坦桑尼亚大地构造图

乌宾迪活动带的早期变形和麻粒岩相变质作用发生在2100-2025Ma,以E-W向、SEE-NWW向面理为标志,乌萨迦兰活动带也受到该期变形的影响,可能是沿坦桑尼亚SW边缘与刚果克拉通碰撞造山的产物。

第二期变形仅限于乌宾迪活动带,以大型NW-SE向左行剪切带为特征,叠加在早期变形之上,形成了8个陆块。第二期变形随晚造山-后造山钙碱性花岗岩基的侵入(约1860Ma)而终止。l725Ma左右,局部地段发生构造再活化。

第三期变形以新元古代(约750Ma)乌宾迪剪切带再活化为特征,表现为左行脆-韧性剪切带,形成退变质矿物组合,被碱性深成岩体侵入。剪切带为东非裂谷系西支脆性裂谷断层的发展提供了有利场所。

一般认为,乌宾迪带是太古宙坦桑尼亚克拉通与刚果克拉通2100-2025Ma碰撞的产物,形成了E-W向分布的麻粒岩和榴辉岩。

2. 乌萨迦兰活动带(古元古代)

呈NE-SW向展布,形成于2.05-1.8Ga。带中发现世界上最古老的、与俯冲有关的低-中温榴辉岩。与乌宾迪活动带相似,乌萨迦兰活动带也是伊布缅(Ebumian)构造期碰撞增生的产物,逆冲在坦桑尼亚克拉通之上,其东部和北部受新元古代(620-690Ma)冈瓦纳大陆汇聚造山作用有关的东非造山带再改造。

3. 契巴拉活动带(中元古代)

呈NE-SW向展布,形成于1400-1000Ma左右。该带南起赞比亚、安哥拉、扎伊尔,向北东经布隆迪、坦桑尼亚、卢旺达直至乌干达的西南部,全长近l500km,宽400km,其西部以刚果克拉通为界,东部以坦桑尼亚为界,被后期的地台沉积物(布科巴和马拉加斯超群)覆盖。坦桑尼亚境内卡拉戈维-安科瑞安带仅为其一部分。

契巴拉活动带早期变形发生在1265±15Ma左右,以紧闭-等斜褶皱(F1)及具轴面劈理(S1)层间褶皱为特征。从微观到露头尺度皆可观察。第一期变形在变质较强的岩层中表现明显。第二期变形发生在1189±9Ma左右,形成契巴拉活动带的主构造,产生S2轴面劈理或细褶皱劈理。在基伍省、卢旺达和布隆迪,F2褶皱为近直立,走向NE-SW或NW-SE间变化。区域尺度的大型剪切带(约25km)经布隆迪东部至坦桑尼亚,该带含大量基性-超基性岩体,伴有Ni、Ti、V、Cr、Cu等矿化,在坦桑尼亚和布隆迪又被称为镍带。第三期变形约740Ma,为泛非变形,表现为南北向开阔褶皱(F3)。

契巴拉带矿产资源丰富,是中东非地区重要的大型矿集区,含有大量与花岗岩有关的矿床,发现了锡、钨、金、铍、铌一钽、锂、氟碳铈矿、铀矿等矿产。

契巴拉活动带为陆内碰撞造山带,经历了多期伸展和挤压作用。 4. 莫桑比克活动带(新元古代)

最早由赫尔姆斯(Arthur Holines)定义,呈N-S向延伸,全长约6000km,是新元古代(640-620Ma)东、西冈瓦纳碰撞缝合带。

坦桑尼亚境内长约l000km,表现为不连续的线状多山地体。带内出露的前寒武纪韧性变形高压/高温岩石组合,包括麻粒岩、片麻岩、变质斜长岩、超基性岩,认为是冈瓦纳大陆汇聚时形成的缝合带,而大理岩、石英岩、片岩、变泥质岩等大陆架型沉积岩石组合的出现,表明伴随着莫桑比克洋关闭,新元古代变质变形作用之前存在古老的大陆边缘。

坦桑尼亚NE,莫桑比克带可划分出帕拉干(Parangan)、肯当恩(Kondoan)和崩干(Bongan)变形及褶皱事件。帕拉干变形的时代可能在泛非前。北侧,帕拉干面理走向北东、倾向西,可能含有两个阶段的近同轴褶皱。南侧,面理倾向变为南北向。肯当恩变形(主莫桑比克事件)表现为典型的斜卧褶皱(倾向SE)、不对称褶皱及明显交叉的线理。晚期的变形事件(崩干变形)在坦桑尼亚克拉通附近形成了NE-NNE向的弯滑褶皱。坦桑尼亚东部,泛非事件可能包含不同的变质历史。

研究表明,莫桑比克活动带中,大部分陆壳是由大鲁阿哈河(Great Ruaha river)之北的太古宙地壳与大鲁阿哈河之南的元古宙地壳残片组成,可能是泛非活动期间,太古宙坦桑尼亚克拉通和元古宙乌萨迦兰活动带再次改造的结果。 (三)东非裂谷系

东非裂谷系地表表现为一系列连续、独立的构造盆地,呈线状延长几千公里,盆地间被浅滩分隔,以隆升的裂谷肩为界,盆地受断层制约,形成下沉的地堑或沟槽。东非裂谷系主要分为东、西两支,东支长2200km,从北部Afar三角经主埃塞俄比亚裂谷、奥莫-图尔卡纳低地、肯尼亚格雷戈里裂谷,终止于坦桑

尼亚北部发散带盆地;西支长2100km,从北部艾伯特 (Albert)湖至南部马拉维 (Malawi)湖,西支裂谷可分为三部分:1. 北部包括艾伯特、爱德华 (Edward)、基伍 (Kiwu)湖,走向由NNE逐渐变为N-S向。2. 中部走向NW-SE,包括坦噶尼喀湖 (Tanganyika)、鲁夸湖。3. 南部主要由马拉维湖和一些小盆地组成。

坦桑尼亚北部,东非裂谷系东支由肯尼亚裂谷(常称为“格雷戈里裂谷”)向南延伸至境内,分成南东、南、南西三支,形成“坦桑尼亚北部发散带”。其中南西支埃亚西湖终止于坦桑尼亚克拉通;南东支形成潘佳妮裂谷,可能继续向南东延伸至印度洋海岸;南支裂谷向南进入曼雅拉盆地,往多多马地区逐渐消失。

坦桑尼亚南部境内,东非裂谷系西支从坦噶尼喀湖一直延伸到马拉维湖。坦噶尼喀裂谷长超过700km,宽达70km,基本被600km长的坦噶尼喀湖掩盖。坦噶尼喀盆地北部被NW走向断层分割成三个不对称的亚盆地,盆地的西侧一大型的弧形铲状正断层为界,盆地中部和南部也被NW走向断层分割成亚盆地,常以平原和狭窄的丘陵为界;鲁夸湖盆地以走滑断层为界,主盆地长超过200km,宽60km。马拉维裂谷长650km,宽60km,大部分被马拉维湖掩盖。裂谷肩在裂谷中部超过2000m,南部约l500m。由4个半地堑盆地构成,盆地间被NW向走向断层分隔。

东非裂谷系最主要特征为狭长的拉伸地带,与上地幔软流圈上涌引起的岩石圈减薄有关。主构造表现为正断层、走滑断层、倾滑断层,有时为反转断层。

火山作用伴随着裂谷作用。东非裂谷系东支,新生代火山活动十分发育,而西支火山活动相对较弱。坦桑尼亚北部的“恩戈罗恩戈罗(Ngorongoro)-乞力马扎罗(Kilimanjaro)火山带”与东非裂谷系的东支裂谷有关,南部伦圭火山与东非裂谷系西支裂谷有关。 三、岩浆岩

坦桑尼亚岩浆岩较为发育,除古生界和中生界外,都有岩浆活动。中太古代前期主要表现为大规模酸性岩浆侵入,并伴随中基性-超基性的火山喷发,形成规模巨大的花岗岩岩基和一些零散分布的铁镁质基性、超基性岩;中太古代后期到新太古代早期,主要表现为间歇式酸性火山喷发-深源镁铁质基性火山喷发,形成坦桑北部大面积的(尼安萨超群和卡维隆多超群)花岗质火山沉积变质岩和尼安萨群深源镁铁质超基性、基性火山岩、变质玄武岩;新太古代晚期表现为大面积的花岗岩侵入和太古代末期的花岗岩、花岗闪长岩的侵入为特征。从野外观察,太古代末期的花岗岩和花岗闪长岩也侵入到前期形成的岩体中,并多呈线状和环形分布,地貌上构成独特的自然景观;太古代末期多多马克拉通(古陆核)就已形成当今的格局。

元古代的岩浆活动较太古代大为减弱。在古元古代早期以基性-超基性的角闪岩、辉长岩、闪长岩、榴辉岩和铁镁质超基性岩为主,并伴正长岩和花岗岩的侵入,但规模都较小。古元古代中期为间歇期,没有岩浆活动。古元古代晚期又有一次酸性岩浆浸入;中元古代只有晚期的小规模岩浆活动,如南部的闪长岩和西北部的花岗岩(高温矿产)和中部的超基性小岩体。

新生代时大规模的基性-超基性火山喷发,乞力马扎罗山、恩戈罗戈罗火山就是在这一时间形成的。

第二节 矿产特征

一、矿产资源概况

坦桑尼亚克拉通是非洲大陆重要的太古宙克拉通之一,以盛产金矿、金刚石等矿产而闻名,其中维多利亚湖东、南侧绿岩带中的金矿、希尼安加地区含金刚石金伯利岩管等是重要的矿床类型,如盖塔金矿、世界第二大金伯利岩管-姆瓦堆(Mwadui)金伯利岩管等。

坦桑尼亚矿产资源丰富,19世纪末德国殖民时期,开始进行矿产资源勘查与开发工作,现已查明矿产50余种。金属矿产主要有金、铜、铁、锡、钨、锰、镍、铬、钴、钛、铂族元素等;非金属矿产有金刚石、铝土矿、磷酸盐、萤石、石墨、石膏、石盐、云母、石棉、石灰岩、大理岩、花岗岩、各类宝玉石等;能源矿产有铀、煤、天然气等(图2-4),其中金、金刚石、宝石等是坦桑尼亚重要的优势矿种。

坦桑尼亚维多利亚湖东、南部的太古界绿岩带是世界级金矿带,历史上曾生产过近百吨黄金。坦桑尼亚中北部是重要的钻石产地。

已探明的主要矿产及储量为:黄金3000万盎司,钻石250万吨(含量6.5克拉/吨),煤15亿吨,铁3亿吨,磷酸盐1000万吨,天然气470亿立方米。大陆、桑给巴尔及近海海域存在若干储油前景良好的区域。目前已有多家矿业开采公司在坦注册,主要依靠外国资金和技术,其中大部分从事黄金开发。

坦桑尼亚矿产资源调查工作相对薄弱,相当部分的国土尚未进行过地质矿产勘查。就已有资料来看,坦桑尼亚的矿产资源潜力非常大,已知矿产的埋藏深度多在200米之内,露天矿床多,易于开采。目前,除黄金、镍、天然气等矿产较大规模开发外,其他多数矿产仍未得到有效开发利用。

图2-4 坦桑尼亚主要矿产资源分布图

二、优势矿产资源 (一)金属矿产

1. 金矿

坦桑尼亚金矿资源十分丰富,主要分布于坦桑尼亚北部维多利亚湖东侧和南侧地区、坦桑尼亚南部及西南部地区。近年来发现的金矿床主要赋存于太古宙绿岩带、元古宙乌宾迪岩系和新生代岩层中。绿岩带中主要的金矿床有:穆索马—马拉(Musoma-Mara)(维多利亚湖东)、盖塔—卡哈马(Geita-Kahama)(维多利亚湖南)和恩泽加—塞肯克(Nzega-Sekenke)金矿田。乌宾迪岩系中两个重要的金矿田为卢帕(Lupa)和姆潘达(Mpanda)。

近年来坦桑尼亚金矿勘查开发投资超过数十亿美元,勘查开发主要是在已生产金矿周边。坦桑尼亚全国已探明可开采的黄金储量为2200吨。2006年黄金产量为60吨,2009年为62吨,为非洲第三大黄金生产国。黄金出口占全国矿产品出口总额的90%以上。

表2-3 坦桑尼亚主要金矿储量(美国地质调查局网站《Mineral Yearbook》) 金矿山 布里扬胡鲁 矿山所属公司 布里扬胡鲁金矿公司 (巴利克金公司,100%) 矿石量 (百万吨) 36.1 品位 (克/吨) 10.4 金储量(吨) 375

盖塔 北马拉 布兹瓦吉 金普兰德 图拉瓦卡 总计 盖塔金矿公司 (安格鲁阿散蒂 公司,100%) 北马拉矿山公司 (巴利克金公司,100%) 巴利克金公司,100% 雷索卢特矿山公司 潘戈矿山公司 (巴利克金公司70%) 68.0 36.5 72.7 13.1 1.1 227.5 3.0 3.1 1.5 1.6 9.5 3.7 202 112 112 22 10 833 截至2007年,16个大、中型金矿产地的金储量共计833吨,资源量约1500吨(表2-3)。布里扬胡鲁(Bulyanhulu)矿区金矿品位10.4克/吨,金储量375吨,资源量395吨(金矿品位10.5克/吨)。布兹瓦吉(Buzwagi)矿区金矿品位1.5克/吨,金储量112吨,资源量131吨(金矿品位1.4克/吨)。盖塔矿区金矿品位3.0克/吨,金储量202吨,资源量387吨(金矿品位3.5克/吨)。北马拉(North Mara)矿区金矿品位3.1克/吨,金储量112吨,资源量137吨(金矿品位2.8克/吨)。金普兰德(Golden Pride)矿区金矿品位1.6克/吨,金储量22吨,资源量56吨(金矿品位1.4克/吨)。图拉瓦卡(Tulawaka)矿区金矿品位9.5克/吨,金储量10吨,资源量13吨(金矿品位9.3克/吨)。

2. 贱金属矿(铜-铅-锌)

坦桑尼亚最重要的、有找矿远景的贱金属矿产地分布在太古宙绿岩带中,但是已知有产出的见矿点是在元古代绿岩带。元古代后期岩系的贱金属局限于卡鲁系的中小规模、低品位的铜矿。姆潘达姆瓦姆巴矿山是唯一有着铜、铅产量的矿山,锌一直没有生产。因多年来很少对贱金属矿床进行勘探,多数矿产地缺少详细的资料。

太古宙绿岩带中,铜矿的矿产地较多,但大部分矿床小、品位低。铜矿床主要与太古宙绿岩带中长英质火山岩有关。主要有布里扬胡鲁和萨米娜(Samena)矿床。

布里扬胡鲁矿床:该铜矿产于卡哈马绿岩带中,金含量较高,平均达l5g/t,为含金-银-铜石英硫化物脉,铜的平均品位为0.52%,银品位为11.4 g/t,可采储量达13.64吨。巴利克公司正在开采金矿资源,同时回收铜矿,年平均生产铜精矿(含量l 2%)2.5万吨。

萨米娜矿床:1959-1963年,英国海外地质调查局矿产勘探项目中发现了黄铁矿-磁黄铁矿体,黄铁矿和磁黄铁矿的比例是13:7,并且含有少量的铜、铅、锌、金。位于盖塔绿岩带中部的长英质熔岩中,含少量凝灰岩和条带状铁建造。矿石中硫含量13%-26%。推测资源量达200吨,具有一定的铜矿潜力。萨米娜矿床成因属于塞浦路斯(Cyprus)型块状硫化物型或相关的块状硫化物型矿床。

卡哈马山丘:卡哈马山丘位于马拉绿岩带的马拉河东岸,在老马拉金矿南部大约6.5千米处。铜矿存在于含金的卡哈马矿脉,紧接东马拉辉长岩南部的花岗岩接触变质带。平均宽度是2.2米,铜矿和金矿品位分别是2.3%和8.5克/吨。铜矿黄铜矿的形式出现,在氧化带以辉铜矿和氧化物的形式出现。

恩泽加东部绿岩带矿区:虽然没有过具有经济价值的锌矿化的记录,还没有对贱金属进行过勘探,但该矿区尤其是在绿岩带的潜力很大。恩泽加东部的绿岩带矿区的几个矿点:维拉山丘,维拉北部,曼尤瓦,姆瓦莫拉和恩古鲁山丘。1981-1982年,矿产部进行全国航空地球物理勘测时,在恩泽加发现了几个铁帽区和地球物理异常带。钻孔中发现了锌矿化,锌的品位高达4.6%(岩心长度大于6.5米)。通过进一步的钻探和地球物理勘探可能会确定更多的储量。

元古宙岩石中,浸染状低品位铜矿分布广泛,常产于基性片麻岩中,仅有不足1%的铜矿产于变质沉积岩中。唯一开采的矿山位于帕里(Pare)山的松加地区。铅矿主要分布在姆潘达地区,其他地区也有少量矿产地。姆潘达姆瓦姆巴矿区主要矿床有:老姆瓦姆巴矿和帕里铜矿。

老姆瓦姆巴矿矿位于姆潘达地区,是重要的贱金属产地,脉状裂隙中铅矿伴随铜、金、银多金属矿,但不含锌。1950-1961年产量达l94.8万吨,平均品位:铅2.4%、铜0.6%、金1.45g/t、银78g/t。另外,l937-1947年金产量为247.8kg。

帕里铜矿位于北马拉山的西侧,l955年发现,勘探开发持续到1959年,铜产量为247吨,平均品位为10.18%。矿化作用沿石英-辉石麻粒岩的水平剪切带和片状断裂带发育。该矿床与其他小型铜矿远景区

靠近主逆冲带的下部边界分布,在尤散基地区松加,平行马拉山延长l5km。主要金属矿物包括黄铜矿、方黄铜矿、铜蓝、孔雀石、蓝铜矿。铜硫化物呈浸染状或小囊状块状硫化物形式产于剪切变形的麻粒岩中。帕里铜矿可能属于变质层状铜矿床,但资料欠缺。

3. 镍-铬-钴-铂族元素矿

镍-铬-钻-铂族元素具有相似的地质背景,主要产于: (1)层状基性侵入岩如辉长岩、斜长岩。

(2)超基性岩如橄榄岩、纯橄榄岩和蛇纹岩。它们在基性或超基性岩浆房中呈熔融的硫化物液滴或氧化物晶体聚集。

坦桑尼亚北部维多利亚湖以西至卢旺达、布隆迪边界的狭长区域内蕴藏丰富的镍矿资源;西部坦噶尼喀湖附近、西南部马拉维湖附近也有一定分布。根据坦桑尼亚能源矿产部资料,上述地区除藏有丰富的镍矿资源外,还有钴、铂族金属、铜和钽等金属矿产。坦桑尼亚和布隆迪边界的卡班加(Kabanga)是一个较大的硫化镍-钴矿床,位于卡盖拉省(Kagela)恩加拉(Ngara)地区。主要为镍黄铁矿,伴生磁黄铁矿和黄铜矿,呈块状或基体硫化物形式产出。橄榄岩、辉石岩及少量辉长岩,侵入元古宙卡拉戈维-安科瑞安超群的千枚岩岩石序列中。萨顿(Sutton)勘探公司资料表明,卡班加镍矿床总储量为12.7万吨,镍品位2.1%,铜品位0.30%,钴品位0.16%。

卡帕拉古鲁矿床位于卡班加南340km,与卡班加镍矿床类似,镍和铜硫化物产于层状苏长岩的底部,超基性侵入体由苏长岩、纯橄岩和方辉橄榄岩组成。沿剪切带岩石遭受剪切变形,强烈蛇纹石化。铬铁矿矿层局部出现。红土风化层厚达40m,覆盖在侵入体之上。卡帕拉古鲁矿床赋存3种类型矿石,含铂族元素矿脉与铬铁矿和零散分布硫化物矿体共生、块状硫化镍矿、含铂族元素和铜的镍红土矿。

4. 铁矿

主要分布在坦桑尼亚西南部,沿鲁胡胡河河北部带状延伸,与尼亚萨湖之间被利文斯通山脉的高大山脊分隔,最重要的矿床是利甘加(Liganga)钛磁铁矿。主要矿床有:利甘加、乌卢古鲁山(Uluguru Mountains)、姆巴巴拉(Mbabala)、玛亚拉锰榴石英岩、伊特韦(Itewe),其中 利甘加位于恩琼贝(Njombe)南60km,是利文斯通山区最大的铁矿产地。利甘加和其他矿体呈陡倾的透镜状产于乌宾迪超群的斜长岩质辉长岩中,成因上介于布什维尔德型Fe-Ti-V矿床和斜长岩型Ti矿床之间。矿石基质主要由密切共生的磁铁矿、钛铁矿、半自形磁尖晶石晶体、细脉状绿泥石组成,其中磁铁矿含量为55%、钛铁矿22%、尖晶石10%、绿泥石13%。利甘加矿床铁矿资源量推测为150万吨。

乌卢古鲁山矿床位于莫罗戈罗南部,几个钛磁铁矿体产于斜长岩体中,其地质背景和矿物组成与Liganga矿床相似。该矿资源量达800万吨,铁品位为40%,钛品位10%。目前尚未设立探矿权。该矿距铁路/公路和达拉斯萨拉姆港口近。

姆巴巴拉矿位于卡雷马(Karema)北部,距坦噶尼喀湖10km。透镜状磁铁矿和赤铁矿产于角闪片麻岩中,含铁56%,TiO2 14.4%。赤铁矿由磁铁矿变质置换形成,钛含量高,呈透镜状产于角片麻岩中。

伊特韦铁矿位于丘尼亚(Chunya)镇南西10km,1974-1978年由中国调查组调查,主要为褐铁矿和赤铁矿矿化,估计资源量为5千万吨,铁含量32%。

5. 钛矿

钛铁矿主要赋存于海滨砂矿中,沿东部海岸分布。加拿大的蒂明(Tiomin)资源公司目前正在印度洋沿岸90千米的范围内进行钛矿勘探,其中潘佳妮和塔基瑞(Tajiri)远景区发现钛铁矿、金红石和锆石矿化。

6. 钨-锡矿

坦桑尼亚锡矿全部产于北西端卡拉戈维矿区中,主要有肯瓦(Kyenwa)矿床,其南部l50km的路勒戈(Rulenge)地区具有相似的地质背景,可能具有相似的矿化作用,但研究程度低。矿区围岩为新元古代卡拉戈维-安科瑞安超群低级变质沉积岩。

钨矿与锡矿一样,仅产于卡拉戈维矿区。姆潘达矿区艾宾迪-加潘达(Ibindi Njiapanda)地区见有含白钨矿和钨铁矿脉,但没有产量。此外,维多利亚湖绿岩带含金矿脉中含有少量的黑钨矿和白钨矿。自1935年以来,卡拉戈维矿区累计生产黑钨矿250-300吨。该矿区含有查姆亚娜(Chamunyana)、卡鲁古(Karugu)、卡组穆鲁(Kazumeru)和基班达(Kibanda)四个产区,它们具有相似的地质背景,且黑钨矿与石英脉有关。在查姆亚娜、卡鲁古、卡组穆鲁产区中,石英脉切穿千枚岩和邻近的花岗岩。除黑钨矿外,还含有毒砂、赤铁矿、白云母和电气石。石英脉宽可达l.5m,黑钨矿平均含量l.0%-l.5%。

7. 稀土

坦桑尼亚稀土主要分布与西南部姆贝亚地区。产于伟晶岩和碳酸岩中,其中碳酸岩最重要。

韦古山(Wigu Hill):莫罗戈罗省韦古山碳酸岩岩墙矿床最有希望。韦古山高600m,地处偏远,距基萨基西北约7km,距塞卢斯北部约10km。韦古山碳酸岩或碳酸岩墙中含有稀土矿物氟碳铈矿、独居石、磷铝铈矿。其顶部稀土含量最高。碳酸岩墙0.5-4m宽,切割霓长岩化片麻岩和麻粒岩。局部岩墙中稀土氧化物含量达20%,主要由铈氧化物和镧氧化物组成。

坦桑尼亚-中国地质野外考察队及马里亚诺(MARIANO)(1973)报道了几个不同的岩墙,包括两类碳酸岩岩浆,黑云碳酸岩(sovite)和韦古山西侧的铁白云石碳酸岩(rauhaugite),两者颜色明显区别。黑云碳酸岩中可见细粒棕色六方柱氟碳铈矿和重晶石(重晶石-天青石)假晶。矿物组成包括石英58%、氟碳铈矿29%、重晶石13%。中粗粒铁白云石碳酸岩中,绿色六方柱独居石、方硼石、菱锶矿和重晶石假晶与石英共生。矿物组成包括菱锶矿35%、方硼石(parasite)26%、石英l7%、重晶石11%、独居石10%。绿色铁白云石碳酸岩中,稀土总含量为22%,还可见粉红色六方柱磷铝铈矿和重晶石。稀土矿物产于在0.5-4m宽几百米长的碳酸岩墙中。

姆贝亚地区,发现数个稀土含量较高的碳酸岩。森戈里碳酸中高镁、富磷,镧特别富集,可达9100ppm;恩古拉(Ngualla)碳酸岩具有稀土潜力;潘达山碳酸岩杂岩富含烧绿石,也有较高的轻稀土含量。

里哈戈萨沼泽(Lihogosa Swamp):距恩琼贝约10km。铝矿物中富含磷酸盐,稀土产于铝红土的铝土矿中富含绿帘石-磷灰石花岗岩风化的产物。全岩分析表明红土中轻稀土含量是新鲜岩石的l0倍,与中国红土相似。稀土的萃取率及经济价值仍需要测定。 (二)非金属矿产

1. 金刚石

坦桑尼亚是世界上主要金刚石资源国之一。金刚石探明矿石储量250吨(品位6.5克/吨),主要分布在坦桑尼亚西北部希尼安加省。这里有世界上最大的金伯利岩管,直径1.5km。目前,坦桑尼亚国内已知的300处金刚石母岩―金伯利岩体中约20%含有钻石。此外,还有600多处地质特征类似的金伯利岩岩体及东非大裂谷、鲁克瓦湖和塞勒斯盆地边缘的冲积钻石砂矿。全国已探明钻石矿储量超过5000万克拉。

坦桑尼亚的钻石生产至今仍由英国资本控制,现已形成相当规模。据坦桑尼亚中央银行统计,1999年,钻石产量为23万克拉,2000年超过30万克拉。坦桑尼亚本国对钻石没有现代化加工能力,其生产的

原始钻石,绝大部分由国际钻石商―戴比尔(DBiers)公司垄断,经包销直接出口至英国和比利时,加工后的产品进入国际市场,并不返销。

据坦桑尼亚官方统计,近年来,坦桑尼亚原始钻石平均出口价格均不超过40美元/1克拉。对中国出口的原始钻石,平均价格也不超过50美元/1克拉。而加工好的钻石在坦桑尼亚零售价为:0.3克拉以下,每粒钻石每克拉1000美元;0.3―0.5克拉之间每克拉1500美元。

2. 宝石

宝石矿产的开发是坦桑近次于黄金和钻石的第三大矿产资源。宝石资源也是坦桑的重要出口创汇矿产。宝石资源主要分布在坦桑的北东部、南部和多多马东南和希尼安加省的东部地区。尤以出产于乞力马扎罗火山脚下的 “坦桑蓝”最为著名,是世界上独一无二的宝石。因其产地的唯一性、良好的折光率、多色性和高纯净度,近几年内其价格飞涨,已接近钻石价格。此外,坦桑还盛产刚玉级红、蓝宝石、猫眼石、祖母绿、绿玉髓、紫水晶、橄榄石、石榴石、电气石和尖晶石等宝石级矿物,很受世人的喜爱,市场行情看好。

2005年坦桑尼亚各种宝石产量1940吨,其中紫水晶340公斤,绿玉350公斤,红宝石3400公斤,蓝宝石1700公斤,坦桑黝帘石3100公斤,石榴石等其他宝石产量1920吨。

3. 磷矿

坦桑尼亚磷矿可分为沉积型磷矿和岩浆型磷矿。主要分布于姆贝亚、姆潘达、多多马和阿鲁沙。沉积型磷矿主要为湖泊相磷酸盐矿床,主要矿床有敏金古(Minjingu)、查理山(Chali hills)、查莫特(Chamoto)、马赫瑞拉(Maherera)、嘎啦坡(Gallapo)磷矿。敏金古磷矿位于玛亚拉湖的东部,距阿鲁沙南110公里,1956年发现。该矿包括软磷矿和硬磷矿两种类型。软磷矿由厚2-3m的灰白色粗粒磷灰岩骨层组成。粗粒层状磷灰岩主要为鸬鹚骨骼碎屑及丽鱼科鱼的残体构成,大多数矿层P2O5品位为22%-25%;硬磷矿,主要由几米厚坚硬的块状硅质磷灰岩组成,可能为鸟粪和碳酸盐反应形成的产物,上新世-更新世时期沉积于曼亚拉湖,鸟粪来源于栖息在附近敏金古岛山的鸬鹚。硬磷矿的平均品位为24%。磷灰岩矿

石的主要矿物有磷灰石/细晶磷灰石(70%)、白云石(10%)、粘土矿物(7%)、石英(5%-7%)、长石(3%-5%)、方解石(3%)。骨层中氟含量很高,达4%,磷灰岩矿中铀含量范围为100-500ppm。具有很高的铀 (410-1100ppm)、钡(1100-2100ppm)、锶(2500-9900ppm)含量。资源量最新估计为软磷矿约3.3百万吨、硬磷矿约4.8百万吨。

玛亚拉湖和东部布伦给(Burungi)湖的湖泊平原上几个岛山及周围地区还没有详细勘探。敏金古矿床南部约12km的维利玛-维塔塔(Vilima Vitata)山最有潜力,该处磷矿层厚约2m,P2O5品位平均为20%,其上有5-6m的覆盖。

4. 高岭土

坦桑尼亚有三个大型高岭土矿床和几个小型矿床,主要分布在姆贝亚地区。其中旁古山矿床是东非最重要的高岭土矿床,位于达拉斯萨拉姆西约20km。目前,除早期的坦桑尼亚国家矿山需要改善外,该矿床基础设施很好。旁古山由新近纪沉积物组成,中部为白色高岭土砂岩,属浅水-三角洲相成因。柔软而易碎的高岭土砂岩序列厚达75m,其上为厚达30m坚硬的块状高岭土砂岩覆盖,两者平均厚度为80-100m。高岭土砂岩主要由高岭石(35%-37%)、石英(57%)、玉髓和胶体氧化硅(4%)、白云母(1%)、绢云母(1%)、重矿物(针铁矿、赤铁矿、角闪石、磁铁矿、石榴石、绿帘石、蓝晶石、磷灰石、金红石、锐钛矿、红柱石、锆石、电气石)(1%)组成。粘土部分主要由高岭石、含玉髓和胶体氧化硅组成,上部块状高岭土砂岩部分由高岭石(91.6%)、石英(4.5%)、云母(2.4%)、针铁矿(1.6%)和锐钛矿(0.6%)组成。高岭土砂岩出露面积约20km(N-S)×6km(E-W),总资源量估计为20亿吨。除坦桑尼亚国家矿山取得的矿权外,该矿尚未开发。

5. 膨润土

坦桑尼亚膨润土矿床主要分布在阿鲁沙和纳曼加(Namanga)东部地区。纳特龙湖东岸欧迪亚戈莱(Oldinyo Gelai)发现的膨润土矿床距阿鲁沙l50公里,储量30万吨,其中优质膨润土20万吨,该矿靠近戈莱菱镁矿,在五十年代晚期,工业矿产有限公司(Industrial Minerals Ltd.)可能开采了膨润土。

位于玛亚拉湖附近的敏金古膨润土矿,为绿色含蒙脱石粘土矿床,作为盖层覆盖在磷灰岩露天矿之上,是火山灰去玻化的结果,三件分析样品中只有一件膨润土样品含蒙脱石25%左右,品位较低。森雅膨润土矿位于坦桑尼亚与肯尼亚交界的纳曼加东部地区,推测为膨润土矿,常描述为绿色触变粘土,覆盖在海泡石矿层之上,目前没有矿物学分析资料。

6. 菱镁矿

坦桑尼亚大多数菱镁矿为热液成因,呈脉状和细脉状产于超基性岩石中。虽矿产地众多,但储量有限。主要矿床有查姆伯格(Chambogo)、劳伯萨特(Lobosoit)、科威朋古(Kwepungu)等。查姆伯格菱镁矿位于帕里地区瑟姆东南约13km,距姆文贝(Mwembe)村约5km,距摩西-坦家铁路约7km。该矿床已进行详细勘探,菱镁矿呈网状矿脉产于蛇纹岩中。菱镁矿矿脉最大宽度为0.3m,约80%为厚度小于0.05m的细脉。岩石中菱镁矿平均含量为8%-l2%(变化范围0-37%),常呈灰色,硅化,少量为白色、纯净。估计菱镁矿资源量为l.118百万吨,总储量约50万吨。该矿于l963年、l992年间歇开采,原矿石出口至德国和美国,生产的腐蚀性氧化镁作为添加剂出口英国。菱镁矿剩余储量约10万吨。

7. 石墨

坦桑尼亚石墨矿床众多,目前仅两个矿床在开采:即马瑞拉尼(Merelani)矿床和林迪地区的纳姆比拉恩(Nambiranje)矿床。

马瑞拉尼矿床以勒雷特马山北部丘陵地带的马瑞拉尼村庄命名,距阿鲁斯和莫希之间的乞力马扎罗国际机场西南约16km。1967年,该地在前寒武纪乌萨迦兰超群高度变形的蓝晶石-硅线石片麻岩、石墨片麻岩和大理岩中,首次发现含钒黝帘石宝石(后命名为坦桑石)产于高度变质热液蚀变带和伟晶岩中。1967年以来,小规模矿主和随后各个矿业公司均开采坦桑石,只有格拉夫坦(Graphtan)有限公司一家于l995-1996年分离石墨,l997年年底共产出和销售约l.8万吨石墨。2005年起,该矿由坦桑蓝湾(TanzaniteOne)矿业公司经营。但无论是矿业公司还是小矿主对石墨并无兴趣,而是关注坦桑石和铬钒钙铝榴石。

马瑞拉尼岩石序列可划分上下两层,其中土要含石墨的层位有:(1)蓝晶石-硅线石石墨片麻岩(蓝晶石石墨片麻岩),石墨旱六角形薄片,直径为0.5-2.5mm (平均0.8mm),含量5-12%。伟晶岩透镜体中石墨直径可达5mm,含量5-10%。石墨中碳含量在5-8%之间,平均为6%。经压碎、研磨浮选后,石墨粒径>300μm,含量可达50-60%,碳含量达98.5%;(2)热液蚀变石墨片麻岩(主蚀变带),石墨含量8-20%,呈浸染状和集合体产出,薄片大小为0.5-2mm(平均0.7mm),石墨碳含量平均11.2%。分选后可获

得粒径>300μm、含量达30-40%的石墨;(3)板状黑云母石墨片麻岩,是该区最常见的含石墨层位。石墨含量4-6%,薄片大小 0.5-1.5mm,大部分直径小于1mm,与蓝晶石片麻岩相比,薄片更小,呈团块状或集合体产出。石墨碳平均品位为4.5%。马瑞拉尼矿床已证实的石墨矿石储量为760万吨,石墨碳品位5.5%-11.2%,储量53万吨。马瑞拉尼矿床C块区,计算的石墨矿石资源量为880万吨,平均品位为8.3%的石墨碳资源量为73万吨。

坦桑尼亚东南部,如林迪和姆特瓦拉(Mtwara)地区,有数百个不同厚度和质量的含石墨片麻岩和片岩露头,均属于前寒武纪乌萨迦兰超群,但地质调查程度低,仅对小部分露头进行了调查,主要包括林迪地区的纳姆比拉恩、纳期戈维(Nachingwea)、丽廷纳(Litingina)矿床和姆特瓦拉地区的纳加加(Nagaga)、纳嘎嘎(Nanganga)、纳丹达-期昆迪(Ndanda-Chikundi)、(Nanda)矿床等。纳期戈维矿床:林迪省纳期戈维县境内包含琦里噶里山(Chiliogali Hills)和众多其他石墨矿露头。以琦里噶里山矿床为例,琦里噶里山矿床位于纳期戈维县SE约10km,恰巴蒂(Chumbati)村东南约1km。全岩样品分析烧失量为11.4-27.8%。后来在1990年和l992年,联合国专家对该矿床进行了详细调查。含石墨片麻岩露头平均厚度

3

0.5m,宽l0-50m,长l000m。勘查区I中石墨矿体积3750m,石墨碳平均品位为13%。由于滑坡,大量含

2

石墨片麻岩沿山北坡滑落(勘查区II),滑坡体面积约103125m,含石墨片麻岩平均厚0.6m,体积

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61875m。已证实石墨碳资源量约8500吨。勘查区II的一件新鲜样品分析可知,烧失量(LOI)含量31.2%、挥发分0.3%、石墨碳30.9%。

8. 饰面材料

区内饰面材料(ornamental stones)分布广泛,种类众多,质量较好,具有较大的工业价值。主要有红宝黝帘石(anyolite)、海泡石、皂石、亚马逊石等。

红宝黝帘石:是其中最重要、最珍贵的一种饰面材料。红宝黝帘石来源于马赛(Masai)语“anyoli”,意思为“绿色”,用来命名一种质地坚硬的含铬黝帘石岩石。该岩石常含紫红色红宝石(非宝石级别)。伦多(Longido)西约30km处发现最好的红宝黝帘石产地,该区沿莫科斯特山(Merkerstein Hill)周围发现多个产地,目前只有两个矿山在开采。最大的矿山为约60年前开始经营的泰国伦多红宝黝帘石有限公司。该矿山黝帘石脉宽0.3-1.2m,包括三种岩石类型:黝帘石或含红宝石包体的黝帘石、含红宝石黝帘石和宝石级红宝石。每月生产约300吨黝帘石、550kg的含红宝石黝帘石。矿石运送至阿鲁沙分类出口至世界各地。

红宝黝帘石第二个产地位于莫希西南约75km的马赛草原地区的劳松斯(Lossogonsi)高原。该处发现两个红宝黝帘石透镜体,长60m、80m,宽分别为0.3-0.9m、3m。质地与伦多地区相似,红宝石包体少但质地更好。红宝黝帘石裂隙中常充填菱镁矿。第三处位于阿鲁沙与辛吉达之间巴巴提县嘟嘟莫拉地区,1963年地质填图中发现,目前无勘探资料。

海泡石(meerschaum)是坦桑尼亚第二种有名的饰面材料。具多孔性、韧性、质量轻等特点。颜色为白色-灰绿色,易加工成烟斗和雪茄烟嘴。坦桑尼亚安布塞利(Amboseli)湖附近发现多个海泡石产地,安布塞利湖位于肯尼亚边境,距阿鲁沙北部约160km。海泡石产于湖相沉积物中,开采深度约5m。海泡石为不规则块状和产于lcm-0.3m的裂隙中细小脉状。1954年海泡石产量约500吨,估计海泡石保有资源量为300-6000吨。

皂石:坦桑尼亚皂石产地有40余处。皂石多富含滑石,质地柔软。维多利亚湖Ukerewe半岛附近发现一种不含滑石的特别皂石,由绢云母和高岭土组成,可用作雕刻和旅游产品。

亚马逊石(Amazon Stone):是一种含绿色微斜长石岩石。少量(约几kg)产于汉德尼县的长石脉中。坦波力(Temperley)(1945)描述具体位置在汉德尼东南65km 鲁谷伦尼(Luguruni)村东8km的考路考克(Kolukonko)沙漠中。

此外,坦桑尼亚还生产花岗岩、片麻岩、大理岩、玄武岩、响岩、板状砂岩等饰面材料。 (三)能源矿产

1. 铀矿

坦桑尼亚已知多处铀矿产地,放射性矿产资料可参考哈里斯(Harris)(1961)、尤拉涅波巴公司(Uranerzbergbau G.m.b.H)(1979)以及各种未出版报告,现存于多多马地质调查档案中。

坦桑尼亚,铀矿潜在的重要远景区产于以下四种地质背景: (1)主要产于卡鲁超群和布科巴超群的砂岩中;

(2)中生代-现代碳酸岩杂岩中;

(3)钙质砾岩有关的第四纪沉积物中;

(4)卡拉戈维-安科瑞安超群与布科巴超群不整合之间的似脉状(vein-like type)铀矿化,部分产于乌宾迪超群与布科巴超群的不整合之间。

另外,少量铀、钍矿还产于伟晶岩、河流和海岸砂中,但无经济价值。其中,元古宙不整合(归为“U-Au不整合”或“与不整合有关的铀矿”)尚未验证。铀矿最有可能产于西北部的布科巴超群底部。国际地质调查部(Geosurvey International )(1982)根据航磁调查成果,提出坦桑尼亚放射性矿产地简要目录。潜在勘探区包括西南部卡鲁超群砂岩或碳酸岩。l981年,国际地质调查部调查了卡鲁超群的砂岩,由于当时局限,详细的工作未出版,资料存于多多马地质调查档案中。

2

主要矿产地有:巴希沼泽(Bahis Swamp),为一干湖或干盐湖。面积超过l000km,其西侧以新生代断层陡崖为界。1953年,在该湖6个钻孔取样分析下伏沉积物的盐和其他矿产。在19/53钻孔68m处6cm厚的坚硬沉积物中U3O8含量0.23%,铀主要产于菱锶矿(锶碳酸盐矿物)结晶层中,锶未做测试。

马达巴(Madaba):四分之一度图幅(QDS:Quarter Degree Sheets)编号为253。位于塞卢斯国家公园北部,在旱季可沿达拉斯萨拉姆-Utete/Kingupira公路进入。马达巴地区属于东非卡鲁超群Luwegu-Mbarang’andu河盆地的一部分,目标区位于马达巴山南东约25km。尤拉涅波巴公司在该区布置了11个钻孔,其中7个钻孔贯穿了有利层位。铀矿化位于地下水位之下,厚0.7-12m,品位低。11.7m下,矿化最好,U3O8品位0.040%。不均匀剖面中,最富的地段位于79.5-81.1 m处,厚1.6m,U3O8品位为0.122%。

加拉坡碳酸岩:l978年,尤拉涅波巴公司调查了加拉坡碳酸岩。碳酸岩储量估计为650万吨。对加拉坡南北两个岩墙进行了放射性测量。北侧岩墙U3O8含量为5-283ppm(平均l00ppm),南侧岩墙U3O8含量为5-177ppm(平均25ppm)。

2. 煤

坦桑尼亚煤资源主要分布于坦桑尼亚南部高原,主要是优质低硫煤,储量约15亿吨。其中,基维拉煤炭资源量估计1.4亿吨,鲁胡胡地区的姆恰恰马(Muchuchuma)煤矿资源量5.85吨以上,姆胡库鲁(Mhukuru)煤矿资源量1.5亿吨。Njuga资源量200万吨,加胡拉资源量2300万吨。

3. 天然气

坦桑尼亚有两个天然气田,即松戈松戈气田和姆纳西湾气田,已探明天然气储量470亿立方米,其中松戈松戈(Songo Songo)气田探明储量l60亿立方米,姆纳西湾(Mnazi Bay)气田探明储量310亿立方米。

此外,坦桑尼亚大陆、桑给巴尔岛及其近海海域还有少数油气远景区。

第三节 成矿规律

一、成矿规律概述

坦桑尼亚矿产资源丰富,主要矿产,如金、钻石、宝石、煤等,与所处的成矿环境及其分布具有一定的规律性,成群分布特征十分明显。 (一)矿床的时空分布规律

1. 金矿主要分布在维多利亚湖东面和南面地区的绿岩带中,以及坦桑尼亚南部卢帕和西南部姆潘达地区。位于维多利亚湖南岸地区的金矿带是坦桑尼亚最大的金矿产区。已发现金矿床主要赋存于太古代绿岩带、元古代乌宾迪岩系和新生代岩层中,

2. 含金刚石的金伯利岩筒主要分布在坦桑西北部东非裂谷带附近的希尼安加省及南部坦噶尼喀湖一带;

3. 镍-铜-钴-铂族矿与超基性岩体有关,坦桑尼亚西北部元古代的卡拉戈维-安科瑞安超群超基性岩系中蕴藏钴、铜、锡、钨、铬和铂族金属,卡盖拉地区有富镍红土矿,在希尼安加地区存在铜、银、铀矿化岩层,镍矿远景区位于维多利亚湖西南卡班加地区;

4. 铁分布于坦桑尼亚南部元古代卡鲁群岩石中;

5. 碳酸岩成群分布在坦桑尼亚境内东支裂谷的北部和西支裂谷的鲁夸湖和尼亚萨湖之间;

6. 宝石主要产区集中在古元古代乌宾迪超群与乌萨迦兰超群中;坦桑蓝主要分布在坦桑北部乞力马扎罗山脚下的阿鲁沙市附近地区,其它有色宝石主要分布在莫罗戈罗附近。

7. 坦桑尼亚煤资源主要分布在坦桑尼亚南部高原,主要是优质低硫煤;

8. 坦桑尼亚大陆、桑给巴尔岛及近海海域有若干储油前景良好的区域,天然气主要分布在坦桑尼亚在松戈松戈和姆纳西湾地区。

9. 坦桑尼亚已发现的铀矿化主要分布在南部地区。

10. 蒸发岩如石膏、石盐产于裂谷中和坦桑尼亚东部沿海地区。 (二)成矿物质来源及矿床共生规律

1. 金

据统计,1998年以前,坦桑尼亚金产量超过70吨,其中超过90%的金来自于维多利亚湖附近的太古宙岩石,其余来自元古宙岩石(卢帕金矿和姆潘达金矿)。此外还有少量来源于前寒武纪岩石的沉积砂矿。卡鲁超群和更年轻的岩石中不产金矿。河流沉积砂矿一般规模较小,仅局限在几公里范围的岩层内。最新证据表明,坦桑尼业新生代可能有浅层热液金矿床。

研究发现,坦桑尼亚金矿床大多数分布在太古宙尼安萨超群和古元古代乌宾迪超群中。金矿床以块状或浸染状富铁硫化物形式产于条带状含铁建造或凝灰岩、镁铁质岩石的矿化剪切带以及剪切带石英脉中。大部分矿化为后生成因,少数是同生成因。尼安萨超群中还见有同生成因的贱金属硫化物矿床。

太古宙尼安萨超群下部富铁的镁铁质岩石,上部条带状含铁建造及乌宾迪超群是最有利的容矿岩石。目前,三分之二的金产量来自剪切带型金矿床,三分之一金产量来自层控型金矿床。

2. 贱金属

铜矿床主要位于太古代绿岩带的长英质火山岩系。在元古代岩系中广泛分布着规模较小的铜矿点,通常存在于基性片麻岩中,少量存在于变质沉积岩;铅矿存在于含有多金属矿脉的断裂带中

3. 铁矿

铁矿体存在于乌宾迪超群的钙长石辉长岩,这些矿体很可能是结晶辉长岩岩浆的分凝和贯入后,围岩受到变质作用而形成的。其岩性主要由活性磁铁矿和磁性尖晶石的钛铁矿半形晶体的石基与绿泥石细矿脉构成。

4. 锡矿

锡矿位于西北部边界的Karagwe锡矿田,该矿田位于新元古代低等级变质沉积岩系的卡拉戈维-安科瑞安岩性带。矿化发生在陡倾岩脉或者断裂带中,优先产生于花岗岩与千枚岩的接触变质带附近的千枚岩中。矿脉由白石英构成,矿化由锡石、电气石、白云母构成,局部存在有钨锰铁矿的矿化。

5. 钨矿

钨矿的形成与石英脉有关系,矿脉切穿位于花岗岩体附近的千枚岩。其他显著的矿体还有含砷黄铁矿、赤铁矿、白云母和电气石。矿脉达到1.5米宽,钨锰铁矿的平均品位为1.0-1.5%。

6. 镍矿、铬矿、钴矿和铂族金属矿

镍矿、铬矿及其相关的钴矿和铂族金属矿物(PGMs-铂、钯、铑、铼、锇和铱)一般存在于相似的地质环境。这些地质环境可分为:基性火成侵蚀层例如辉长岩和钙长石;超基性岩石例如橄榄岩、纯橄榄岩和蛇纹岩。这些环境大多数涉及到基性和超基性岩浆房内熔滴硫化物和氧化晶体的富集。

7. 钻石

有年代记录的矿床大多属于第三纪和白垩纪。几个更新世的假形金伯利岩有凝灰岩锥体出现。金伯利岩通常成群聚的形式出现,其中一些位于维多利亚湖南部的太古代克拉通中心地带。太古代古地台中心的聚集形式是金伯利岩石区的典型特征。大多数的金伯利岩被认为是中新世早期岩性,几乎被侵蚀到原生地表层100米下。

8. 碳酸盐岩

碳酸盐岩是受碳酸盐复合物的侵入作用。这些碳酸盐岩作为各种商品的潜在资源颇具价值,尤其稀土元素是主要的资源。坦桑尼亚的碳酸盐岩区可能还拥有的矿产资源有铌、钽、磷、铀、钍、碳酸钙和碳酸镁。

大多数的碳酸盐岩属于中生代和新生代,存在于裂谷断层附近的稳定的克拉通。一个典型的碳酸盐岩群由一个较大的母岩为碳酸盐蚀变岩区构成,内部为一系列的同心的碱性硅酸盐侵蚀。可能还有更小的侵蚀碳酸盐岩心没有被发现。即使没有发现完全的碳酸盐心,按通常惯例也可能是一个碳酸盐岩矿点。

9. 宝石

大部分宝石出现在东部莫桑比克乌萨迦兰岩带的古元古代变质岩系和西部的乌宾迪岩石系。

坦桑蓝主要存在于香肠构造的伟晶岩矿脉和含热液侵蚀石墨的透辉石片麻岩。该矿体的特点是等斜褶皱。香肠构造通常发生在这些褶皱的枢纽处。红宝石和蓝宝石的母岩为乌萨迦兰岩系的大理石或变质超基性岩。

10. 铀矿

主要产生于卡鲁超群和布克巴超群的砂岩中、中生代到新生代的碳酸盐岩超群中以及第四纪形成的钙质结砾岩中。另外 卡拉戈维-安科瑞安和布克巴超群之间的不整合区也有脉状铀矿化。 二、成矿区带划分

根据其矿床的时间分布特点、空间分布特点、成矿物质来源特点和矿床共生特点,可划分为以下成矿区带:环维多利亚湖金矿成矿区、希尼安加金刚石成矿区、阿鲁沙—莫罗戈罗宝石成矿区、坦桑尼亚南部煤铁成矿区等、姆潘达金多金属成矿田、卢帕金矿田(见图2-5)。

图2-5 坦桑尼亚主要成矿带分布图 (一) 维多利亚湖金矿成矿区

维多利亚湖金矿成矿区为I级成矿区,主要包括以下II级成矿带:穆索马—马拉成矿带、乞力马非哈成矿带、盖塔成矿带、卢马加沙成矿带,卡哈马成矿带、马巴莱-布洪古基拉成矿带、恩泽加矿带、依兰巴-塞肯克绿岩带(图2-6)。

图2-6 维多利亚湖金矿成矿区

1. 穆索马-马拉(Musoma-Mara)成矿带

地理上,穆索马和马拉地区是独立的,因相似的地质特征而归属同一单元。金矿产于不同的地质背景中,条带状铁建造(BIF)、剪切带以及基性火山岩中皆有发现。穆索马镇位于维多利亚湖的东岸。早在二十年代,在布亨巴(Buhemba)就发现了金矿;三十年代在布亨巴、卡巴卡瑞等地开始进行小规模采矿,此后相继在尼亚森罗、木兰基(菲尼克斯矿山)、辛巴希罗里、金格兰瑞等地开采。1959年卡巴卡瑞(Kiabakari)开始大规模采矿,并持续到l966年。整个地区遍布手工采矿者。穆索马-马拉绿岩带累计产金9-10吨及少量银。

穆索马-马拉绿岩带中岩石类型复杂。南部穆索马地区,赋存金矿的最老岩石是尼安萨超群,由基性和长英质熔岩、凝灰岩及一层或两层水平发育的条带状铁建造组成,条带状铁建造中含少量黄铁矿;北部马拉地区,基性及长英质火山岩之上为片麻岩和片岩,一起构成尼安萨超群,其上被卡维隆多超群粗粒碎屑沉积岩覆盖(图2-7)。卡维隆多超群磨拉石建造向北可延伸到肯尼亚,未见矿化。所有岩石经历了绿片岩相变质作用,并发生褶皱,褶皱轴方向北东向。

穆索马-马拉成矿带中大部分金矿产于水平或陡倾的石英矿脉中,石英矿脉含有黄铁矿、金及少量贱金属硫化物。围岩发生碳酸盐化。条带状铁建造中也有少量金矿脉。

断层是大多数矿床的控矿构造,尤其60°和l30°方向的两组断层,对矿床分布起重要作用。如尼亚希罗里矿区距萨古体剪切带北东约15km,受区域断裂控制。

图2-7 穆索马-马拉成矿带

2. 乞力马非哈(Kilimafedha)成矿带

乞立马非哈成矿带地处偏远,金矿产地较多。早在二十世纪德国殖民时期即开始采矿,但产量一直不足。大部分绿岩露头及超过三分之二的金矿区,包括乞立马非哈矿区,位于塞伦盖蒂(Serengeti)国家公园内而被禁止采矿,其他潜在矿区位于两个禁猎区中,采矿须经特别许可。未受申请限制的地区在北部福特依考马(Fort Ikoma)和西南部恩杜瓦(Ndutwa)地区。多年来该区研究工作很少(图2-8)。

乞立马非哈成矿带中,尼安萨绿岩是容矿岩石,主要为中基性火山岩和凝灰岩、变质岩、亚氯酸盐片岩。条带状铁建造出露在该区的中部,呈东西向带状延伸,其南部边缘见少量的透镜状超基性岩体。金矿产于陡倾的矿脉中,脉厚几厘米-几米,与区域构造线基本平行。低硫化物石英脉中含黄铁矿、黄铜矿和

金。

图2-8 乞力马非哈成矿带

3. 盖塔(Geita)成矿带

盖塔成矿带以地形起伏为标志,形成山、脊和高原,下部是陡倾的条带状铁建造。该绿岩带是坦桑尼亚最多产的矿区,从l932年至现在几乎一直开采。

1959-1960年间,姆法(McPhar)、兰德伯格(Lundberg)和汉庭(Hunting)在盖成矿岩带进行了三次航空地球物理调查,随后,英国海外地质调查局在该区进行了少量地球物理及钻探等地面工作,在萨米娜山发现了数吨块状铁硫化物和少量锌。坦桑尼亚国家矿业公司在萨米娜山的钻孔中贱金属未有明显发现。

1984年,坦桑尼亚政府将包括盖塔在内五个地区的探矿权授予了达尔塔蒂尼尤马(Dar Tadineel Umma)有限公司。

1985年联合国开发计划署(UNDP)在盖塔矿区已知的瑞吉 8和北东向延伸矿带上进行了地球化学和地球物理调查,还利用联合国循环基金进行了钻探工作,l994年终止。盖塔地区最新的勘探工作(1990年之后)主要集中在早期矿区附近出露的有利的条带状磁铁石英岩寄主岩石。成矿带中大型远景区由于湖相“Mbuga”(斯瓦希里语:草地或大草原)沉积物和风化物覆盖,至今未勘探。盖塔老矿区附近覆盖层之下的恩雅勘加(Nyankanga)盲矿体的发现显示了维多利亚湖金矿区的勘探潜力,特别是盖塔成矿带(图2-9)。

图2-9 盖塔成矿带

1994年以来,克拉夫矿山、庞戈矿山、萨玛科斯金矿、阿散蒂和安格鲁等公司在盖塔老矿区及远景区周围进行了勘探。

盖塔成矿带由尼安萨超群组成,出露较差,包含两条条带状铁建造,呈NWW-SEE向脊状延伸。尼安萨超群多出露周围在低地中,大多被铁质砾岩和沼泽覆盖,主要包括拉斑玄武岩、基性凝灰岩、石英斑岩,逐渐过渡到长英质凝灰岩。盖塔成矿带以尼安萨超群的上部沉积物(2.5-2.8Ga)为主,由中性火山岩、长英质火山岩和条带状铁建造组成,沉积序列厚达l000m,被前造山、同造山和造山后的辉绿岩、长英质斑岩、石英斑岩和煌斑岩侵入。条带状铁建造与己知的金矿床密切联系,而金矿化与长英质凝灰岩、剪切变形的基性火山岩、火山成因的块状硫化物(如萨米娜黄铁矿床)和铁质砾岩等有关。粗粒状火成岩为火山碎屑成因,是有利的容矿岩石。

最新的勘探工作表明,盖塔成矿带两个主要构造方向为北西向和北东向。区域石英辉长岩脉与北东向构造有关。其次为北北西向构造,常被Karoo时代的辉绿岩岩墙侵入。

铝红土地表发育,特别是基性火山岩之上。一些远景区的有力证据表明,风化过程中金发生迁移并次生富集。

盖塔地区早在三十年代即发现金矿,l933-1936年间,盖塔金矿区是东非最大的产金区,盖塔金矿有限公司在盖塔、北东延伸带、龙考恩、勘查区30、瑞奇8五个矿区中生产了550万吨金矿石,平均品位为5.3g/t。矿床分布受构造和岩相控制。所有矿床均倾向北,略平行地层产状。70%的金矿资源来自于盖塔金矿。金以自然金形式产出,常伴生黄铁矿和磁黄铁矿,产于条带状铁建造的层理裂隙中。

盖塔金矿:1994年英国克拉夫资源公司取得了两个探矿权,涵盖了盖塔地区东部和西部大部分地区,包括盖塔老矿区及周围远景区。该区成矿带被NW向的变形带分割成三个不同的地体,西侧为恩雅勘加、中部为盖塔、北东侧为库库鲁马地体。

盖塔地区的金矿化与寄主岩石的特性紧密相关。矿化最好的地段是条带状铁建造与安山岩互层或条带状铁建造与凝灰岩互层中,以安山岩为主的地层序列中矿化较弱。矿化与硫化物特别是黄铁矿有关。碳酸岩脉中金品位高但变化大,石英脉中局部金品位高,脉宽可达2m。部分金矿化发生在寄主岩石中,常与长英质侵入岩有关。

盖塔金矿为露天开采,包括6个不同的矿区,总资源量为l460万盎司,金平均品位为4.0g/t。2000年由阿散蒂和安格鲁公司的合资公司开采,估计年产量60万盎司。

4. 卢马加沙(Rwamagaza)成矿带

卢马加沙成矿带位于盖塔绿岩带的南部,可能是复背斜的另一翼,具有相同的岩石类型。绿岩带红土化作用强烈,基岩出露较差,其西侧被维多利亚湖早期更新世砂岩掩盖,再往西,为布科巴沉积岩(被岩墙侵入)、卡维隆多变质岩和太古宙花岗岩。磁性模式显示卢马加沙成矿带与卡哈马成矿带西南部的乌希龙博(Ushirombo)分支相连(图2-10)。

三十至五十年代,采矿和探矿工作沿卢马加沙成矿带的主体部分开展。主要矿山在成矿带的东北侧马维米卢地区,该矿地下开采高品位的含金石英脉,伴生铜硫化物。1952年关闭,金总产量达8-9万吨,平均品位约25g/t。其南部是艾尔多拉多(尤里卡)地下矿山,在成矿带之上红土带底部的薄层砾石层中开采。再往西,约在成矿带的中部卢马加沙村庄附近早期采矿活动十分活跃。

图2-10 卢马加沙成矿带

1965-1968年,联合国开发计划署(UNDP)和坦桑尼亚地质学家在该区开展了广泛的地面地球物理调查,并对远景区进行了钻探,发现了老巴克瑞夫小型金矿,由坦桑尼亚国家矿业公司开采,1991年1月关闭。l974年以来,卢马加沙地区手工采矿活动频繁,约有20000名矿工开采红土带下的砾石层。

卢马加沙成矿带最西部地区直到九十年代才开始勘探。最近在该区发现了卡肯度 (玛塔比)、图拉瓦卡和希巴成矿远景区。庞戈矿山公司和TANZAM2000公司从1997、1998年分别在该区进行勘探。2002年,该区大部分远景区由巴利克公司获得,图拉瓦卡远景区中一个金矿山正在建设。

绿岩带中出露的少量露头为块状基性火山岩及薄层凝灰岩,红土带下高磁性基岩可能为超基性岩。花岗岩出露于地表沟谷中。红土带底部的砾石层中产出的天然块金是卢马加沙成矿带独有的特征。金矿不是冲积成因,而是表生过程中局部富集形成,而适合小规模开采。

5. 马巴莱-布洪古基拉(Mabale-Buhungukira)成矿带

马巴莱-布洪古基拉成矿带位于盖塔和卢马加沙成矿带的东部。该带岩石西侧与盖塔成矿带相连,南侧与卡哈马成矿带的东部相连。已经发现几个金矿远景区,位于布索罗瓦(Busolwa)、克夫加迪(Kivugandi)、恩雅哈马(Nyanghoma)、卡萨布亚(Kasubuya)、马布戈(Mabogo)、伊塔布(Itambu)、姆瓦马泽戈(Mwamazengo)、鲁哈拉山(Luhala Hill)、希马山(Sima Hill)和基通戈(Kitongo)地区。条带状铁建造岩石序列走向NNW向,凸起分布于的这些地区。

马巴莱-布洪古基拉成矿带中出露了太古宙尼安萨超群绿岩,主要由厚层条带状铁建造与外生碎屑和火山碎屑沉积物互层组成,铁建造以氧化物相为主,岩石发生褶皱。局部地区见岩石被红土层覆盖,变质基性火山岩与花岗岩地体接触。带中有很多小型金矿产地,但金产量较少。基通戈地区,矿化受构造控制,金产于剪切变形的基性凝灰岩中;而鲁哈拉地区,金矿化与强烈蚀变的斑岩体中石英脉有关(图2-11)。

基通戈和伊萨根河(Isagenghe)两个远景区位于史密斯萨德东部几公里,姆万扎南部约55km。基通戈地区,金矿化受构造控制,沿NW向区域性狭长地带分布,矿化赋存于基性火山岩石序列中,位于中性-长英质火山岩及沉积岩之下,沉积岩由燧石、BIF千枚岩组成。金出现在强烈剪切变形的基性火山凝灰岩中,与强烈硅化(silica flooding)和石英脉有关。

主矿化带中高品位矿化作用显著,其西侧新发现了伊萨根河山金矿化区,产于变形的石英辉绿岩、含硫化物石英长石类岩石和块状硫化物中。据斯皮尼法斯(Spinifex)公司估计,基通戈主矿带中矿石资源量为l0.5百万吨,金平均品位为l.42g/t;相邻的伊萨根河山地区金资源量为7.5万盎司,平均品位为14.4g/t。

鲁哈拉地区,矿化作用与石英脉有关,寄生在强烈蚀变的长英质斑岩体中。该区有数个较宽的金矿化带,其中一个矿化带宽80m,具有露天开矿潜力。

6. 卡哈马(Kahama)成矿带

该成矿带分为东卡哈马、西卡哈马两部分,是马巴莱和卢马加沙成矿带的延伸。在卡哈马北西伦古雅地区,围绕花岗岩侵入体呈弧形展布。主要由酸性火山岩、化学沉积岩、燧石及BIF组成。BIF形成明显的长脊状,在西卡哈马成矿带中缺失。岩石经历了弱变质和区域变形作用(图2-11)。

区域尺度上,可能为连续的绿岩带岩石被布克利岩基分割成三部分,东部为布里扬胡鲁、北西部为卢马加沙、西部为伊基纳。布里扬胡鲁、金普兰德和久伯利瑞夫地区发现了明显的金矿化。米加、纳恩维加、伊桑达、伊基纳、恩古鲁、恩雅卡夫如、卡内戈莱和米亚比地区也有金矿报道。布里扬胡鲁型金矿化产于变质基性火山岩的剪切带中。伊桑达型金矿化与氧化物相BIF和上覆的火山砾凝灰岩之间的顺层剪切带或砾岩带有关。纳恩维加是典型的石英脉型金矿化,伴随着强烈剪切变形带和硅化带。米加地区金产于BIF中,BIF中蜂窝状构造发育,为黄铁矿风化后形成。

布里扬胡鲁金矿:位于维多利亚湖南部约45km、卡哈马北部约65km。布里扬胡鲁地层由下尼安萨火山-沉积序列组成,包括双峰式基性和长英质喷出岩和侵入岩。基性玄武质火山岩之上为泥质岩石系列(泥

岩和页岩,走向上厚度变化),泥质岩石被长英质火山碎屑岩石覆盖。所有岩石单元经历了绿片岩相变质作用。

图2-11 马巴莱-布洪古基拉和卡哈马成矿带

岩层总体走向为315°-320°,倾向北东,倾角80°-85°。成矿带中可见金、银和铜矿化,产于由石墨和石英硫化物脉组成的杂岩的剪切带中。矿脉层位与地层产状基本平行,倾角陡倾80°-85°。

7. 恩泽加(Nzega)成矿带

恩泽加成矿带横跨窄轨距中央铁路的姆瓦扎支线。二战前发现数个小规模金矿,包括卡纳克金矿和巴克金矿。

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恩泽加成矿带面积2800km,由基性变质沉积岩及上覆的长英质-中性火山岩、BIF、凝灰质沉积岩等组成,后者被少量长英质和基性岩墙侵入。该带酸性火山岩相对发育。BIF出露良好,走向上连续,与盖塔绿岩带相似。火山岩组合中可见穹窿状特征。金矿产于寄主岩石的地层中和横切的脉中,也可见贱金属矿化作用。一般认为,该区具有金和贱金属矿床的成矿远景(图2-12)。

图2-12 恩泽加成矿带

8. 依兰巴-塞肯克(Iramba-Sekenke)成矿带

绿岩带和金矿区分布范围广泛,集中出露在依兰巴高原。高原水源充沛,海拔高约l200m,三面以断层为界。德国殖民时期即发现金矿,金总产量为4698.2kg,其中4370kg来自于赛肯克金矿。九十年代早期,该区聚集了大量的小规模矿主。1996-1998年间,安弥卡萨勘探公司在该区开展了槽探、直升机载磁性、放射性测量与钻探等工作。采自玛卡亚、米苏、宾亚拉、维姆维、塞肯克和基隆达塔等地的金样品分析表明具有金矿潜力,金品位从低于lg/t到大于15g/t不等。

图2-13 依兰巴-塞肯克成矿带

依兰巴-塞肯克成矿带中最老的岩石是变质火山岩和变质沉积岩,被斑状微斜长石花岗岩体侵入,岩体边部具混染现象。塞肯克附近,花岗岩与火山岩被带状石英闪长岩分隔。火山岩系列主要为蚀变玄武岩和粗玄岩,分布在塞肯克西部和中部地区。大部分金矿床产于火山岩系列中,靠近花岗岩的接触部位。酸性和基性岩墙大量侵入。伴随着大规模花岗岩侵位及新生代裂谷作用,该区断裂和剪切带发育。依兰巴高原中断层形成的陡坡与东非裂谷系有关,但主构造活动可能更早(图2-13)。 (二)希尼安加金刚石成矿区

坦桑尼亚是重要的金刚石生产国之一,大部分金刚石产自于希尼安加省附近的姆瓦堆矿床,该地区同时开采冲积矿床和金伯利岩管。目前,姆瓦堆金伯利岩管开采已接近经济底限。1911年坦桑尼亚首次发现金刚石,1925年开始商业性开采。直至1951年新发现的姆瓦堆岩管开始开采前,一直进行小规模开采。坦桑尼亚最大的金刚石重达241克拉,1956年在姆瓦堆矿床中发现。1961年以来,威廉姆逊金刚石有限公司(Williamson Diamonds Limited)经营姆瓦堆矿床。

图2-14 坦桑尼亚金伯利岩分布图

1979年,地质调查国际公司在希尼安加姆瓦堆地区9500㎡的范围内进行了详细的航空地球物理调查,圈定了630个磁异常区。之后,威廉姆逊金刚石有限公司对希尼安加地区的部分异常进行了调查。

目前,已知坦桑尼亚全国有300多个金伯利岩管,其中可能20%岩管中含金刚石。300多个金伯利岩管中约有一半分布在希尼安加省200km的范围内。大多数含金刚石岩管分布于自姆万扎向南经希尼安加和姆瓦堆的南北向带中(图2-14)。金伯利岩时代多为第三纪或白垩纪,少数金伯利岩保存了凝灰岩锥。约90%的金刚石来自于姆瓦堆和邻近的更小的新阿拉马西(New Alamasi)矿床。此外,还有六个金伯利岩进行更小规模的机械开采。

金伯利岩常成群出现,其中部分分布在维多利亚湖南部太古宙克拉通的中部。成群集中在古老的克拉通中部是金伯利岩省的典型特征。

姆瓦堆和邻近的新阿拉马西金刚石矿床占据了先前的火山口,面积达l46英亩,约50Ma前,由金伯利岩爆发性喷发形成。姆瓦堆是世界上最大的具经济价值的金伯利岩之一。

采矿主要在地表季节性沼泽土壤、砾石和风化凝灰岩中。1940年以来,金刚石产量已超过1700万克拉。金刚石平均产量由原来金刚石含量l0-20克拉/百吨,下降到目前的6克拉/百吨,研磨的矿石量也由原来的4000吨/日,下降到2000吨/日。l995年以来,随着采矿工作的恢复以及分选处理厂的安装,金刚

石产量增加,由原来每年44492克拉,到2004年的273842克拉。2004年,姆瓦堆矿床金刚石储量为5090万克拉。

富矿集中在近于地表的风化产物中,现在大多数已采完。九十年代以来,露天开采深度已达到90m。钻探和坑道显示新鲜金伯利岩中含有金刚石,但经济价值不高。 (三)阿鲁沙—莫罗戈罗宝石成矿区

坦桑尼亚宝石资源较为丰富,品种繁多,储量也很可观。高、中档的宝石品种主要有:红宝石、蓝宝石、祖母绿、海蓝宝石、坦桑石、绿色石榴石、红色石榴石、电气石、尖晶石、黄玉、紫晶、橄榄石等,其中以坦桑石(黝帘石)、绿色石榴石(翠榴石)等尤为独特。

坦桑尼亚宝石主要产于裂谷东侧肩部。宝石资源的分布与宝石的产出条件密切相关。研究表明,坦桑尼亚大部分宝石与东部古元古代乌萨迦兰超群及西部乌宾迪超群的变质岩有关。主要由深变质的长英质片麻岩组成,局部含薄层状或透镜状结晶白云质灰岩。值得一提的是,片麻岩中含有的结晶灰岩或结晶白云质灰岩夹层,是宝石产出的重要条件之一,也是明显的找矿标志。另外,沿褶皱轴部发生的构造热事件以及构造断裂的存在也是宝石形成的必要条件。

根据产状和矿物组合,坦桑尼亚宝石可划分出两种成因类型,即区域变质成因和热液成因。其中热液成因的矿床普遍具有伟晶岩化特征,依据热液温度差异分为高温、中温和中低温矿床,不同温度矿床产出不同品种的宝石。高温热液矿床主要为红宝石、翠榴石、黄玉、祖母绿和海蓝宝石;中温热液矿床典型为坦桑石;中低温热液矿床为紫晶和水晶等。

坦桑尼亚宝石资源主要分布在北部的阿鲁沙、蒙博,经美拉拉尼至莫罗戈罗,可能为肯尼亚宝石成矿带的南延部分。 (四)南部铁矿成矿区

坦桑尼亚最重要的铁矿床位于南部卡鲁超群岩性带,该岩性带延伸到鲁胡胡河北部,由海拔较高的利文斯通山脉把该岩性带与尼安萨湖隔开。利甘加铁矿区位于恩琼贝南部60千米的山区,在许多相似矿床中是最大的一个。铁矿体矿体存在于乌宾迪超群的钙长石辉长岩,是陡倾的扁豆状矿体。所有这些矿体很可能是结晶辉长岩岩浆的分凝和贯入后,围岩受到变质作用而形成的。从地质上来讲,其主要由活性磁铁矿和磁性尖晶石的钛铁矿半形晶体与绿泥石细脉构成;从含量上来讲,磁铁矿占55%,钛铁矿占22%,尖晶石占10%,绿泥石占13%;从化学成分上来讲,Fe占50%,TiO2占13%,MnO2占0.4%,V2O5占0.4%,Cr2O3占0.25%,P2O5占0.01%。 (五)南部煤炭成矿区

坦桑尼亚低硫煤资源丰富,目前,基维拉煤田仅进行了小规模的勘探。坦桑尼亚西南部尼亚萨湖的湖岸附近的鲁胡胡盆地卡特瓦拉-姆恰恰马及松圭-基维拉地区煤田潜力巨大。煤田均产于卡鲁超群岩石中。8个卡鲁盆地含有11个煤田(图2-15)。此外,少量褐煤产于第三纪海岸平原盆地及近海岸的侏罗纪露头区,总体研究程度低。

经过煤田钻探证实,煤矿资源量5亿吨,只有40%的煤矿适合露天开矿。坦桑尼亚煤炭总资源量可能高达15亿吨,煤层连续性及煤质可与津巴布韦和南非相比。坦桑尼亚煤层甲烷和其它天然气调查程度低,鲁胡胡盆地中钻探发现地层气非常低。

坦桑尼亚煤矿主要分布于不连续的卡鲁盆地中,沿尼亚萨湖和鲁夸湖的狭长地带,呈NW-SE向延伸。煤层主要出露在卡鲁超群的下部姆恰恰马组和上部木胡库鲁组。成煤时代为二叠纪,与南非主卡鲁超群伊卡群的成煤时代一致。

图2-15 坦桑尼亚煤矿分布图

姆恰恰马组中煤层具商业价值,而木胡库鲁组中煤层,除木胡库鲁煤田外,其余煤田均无经济价值。主要煤田包括坦桑尼亚西南部鲁胡胡盆土的卡特瓦拉-姆恰恰马煤田和恩卡加煤田。姆恰恰马组可细分为两个不同的岩相,下部或砂岩-煤岩相,煤层较厚,硫和灰分低;上部或页岩-煤岩相,由连续的页岩、含煤页岩和泥岩组成,夹低品质的薄层不稳定煤层。煤层相对高硫和灰分,厚约30-50m,约占煤含量的10%。卡特瓦拉-姆恰恰马煤田和恩加卡煤田的煤层厚而稳定,煤层倾角小于l 5°。

坦桑尼亚煤矿为河流—湖泊相沉积环境。“C”型次烟煤—中挥发分烟煤都有,一般硫含量低(<2%),

灰分含量高,一般15%-20%,少数高达40%。硫以硫化物形式在于黄铁矿和白铁矿中。页岩煤相中大部分灰分与煤层中的页岩细层有关。与砂岩一煤相有关的煤层中镜质体含量相对较高,页岩煤相的煤层中类脂组含量高。

松圭-基维拉煤田:松圭煤田位于尼亚萨湖的西北端,靠近坦桑尼亚与马拉维边境,是唯一机械化开采的地下煤矿。矿田卡鲁组岩石出露较少,距坦赞铁路的终点姆贝亚100km,以及尼亚萨湖伊塔戈港口只有45km。基维拉煤矿l988年在中国帮助下由坦桑尼亚国家矿业公司开采,取代了先前私有的小型伊利马煤矿。设计生产能力为l5万吨/年或9.3万吨洗烟煤。目前该矿年产量只有9.3万吨。另外,邻近的伊利马煤矿每年生产l0.3万吨。在伊瓦戈瑞奇 ,基维拉煤矿证实储量为3500万吨,卡波罗瑞奇附近,证实表面可采储量8500万吨,灰分含量25%-45%。

图2-16 姆潘达矿区 (六)姆潘达(Mpanda)金多金属矿田

姆潘达金多金属矿田位于坦桑尼亚中西部,紧挨姆潘达镇,包括姆潘达西科提卡和卡帕帕三个小矿田,与维多利亚湖绿岩带不同,岩性是古元古代变质岩,姆潘达矿田由古元古代岩系和乌宾迪岩石带的深度变质岩与角闪岩的混合岩构成。这些矿田被元古代花岗岩侵蚀,尤其是在西科提卡地区。一系列NE和SW走向的断层和剪切带在这些矿田相互交错。在几个矿脉和剪切带发现有铅、铜、金、和少量的银和钨的矿化(图2-16)。

该成矿区拥有多种多样的金属和矿源,总的来说,矿脉由不同含量的菱铁矿、方解石、重晶石、绢云母、和赤铁矿的石英带和少量的黄铁矿、方铅矿、黄铜矿和金矿组成。局部有白钨矿和黑钨矿。 (七)卢帕(Lupa)金矿田

卢帕金成矿区位于坦桑尼亚西南部,姆贝亚市北部,面积2600平方千米。卢帕成矿区岩性主要是古元古代花岗岩和片麻岩,其中包括基性火山岩和含磁铁矿的铁质条带。在成矿区的北部,在萨扎和查加附近,蚀变多发生于被花岗闪长岩和闪长岩侵入的片麻岩中。卢帕地区的变质岩相为绿片岩到低等级的闪长岩相。金矿体通常位于剪切带内,金赋存于陡倾的石英脉体,并含有贱金属硫化物、辉钼矿和黄铁矿等,这脉体一般的都可达到1.5米矿,但是有极少量的可达20米宽,从矿化体到蚀变带的界限不清晰。规模较大的剪切带内存在有较大的矿脉,走向为NE向;规模小的矿脉位于含铁石英岩中或是铁质条带中(图2-17)。

图2-17 卢帕金矿区 三、典型矿床

坦桑尼亚最大的金矿为布里杨胡鲁金矿,根据最新资料,其金资源量为395吨,平均品位10.5g/t,年产金矿石37.5百万吨(Mineral yearbook,2007)。布里杨胡鲁金矿位于坦桑尼亚北部的卡哈马北65km。其地层特征主要为尼安萨群火山沉积岩系,此岩系主要由基性、酸性喷出岩和侵入岩构成,均存在绿片岩变质相(图2-18)。

绿岩系由被不同厚度泥质板岩系(板岩和页岩)覆盖的基性火山岩组成,泥质板岩被长英质火山碎屑岩覆盖,其走向为315°-320°,倾向NE,近垂直。绿岩系中的的Au、Ag和Cu的矿化出现在由石墨和石英-硫化物矿脉构成的剪切带中,矿脉和岩系几乎平行,倾角为80-85°。

图2-18 布里杨胡鲁矿床成矿特征

主要金矿脉(M1)是石墨-石英-硫化物剪切沉积岩,上层为长英质火山岩,底层为火山岩。矿化由大量的黄铁矿、少量的黄铜矿和磁黄铁矿组成,周边有很多近乎平行的矿体。矿脉(M2)位于M1北部500m处,由一系列高品位的细长矿脉组成,包括中性火山岩内的一系列石英-硫化物矿脉。主要的含金矿体(M1)呈板状,平均厚度为4.4米,倾向NE,倾角80°。矿脉的走向和倾向连续,但厚度不一,总的来说,东部厚度大、品位低,西部厚度小、品位高。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/nvvx.html

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