摘 要 莫桑比克北部有最重要的尼亚萨金带,原生金出现在推测新元古代奇东加群岩石的石英脉内。铜和铜镍的潜力值得继续跟进。所有重矿物、钛铁矿、金红石和锆石的富集发现既沿风积砂又沿海砂滩。伴生特种金属,富含稀土元素、铀、钽和铌的新元古代碱性侵入体位于尼亚萨省西部乌南戈杂岩体内;含石墨云母片岩和片麻岩被发现于德尔加杜角省的构造杂岩体内。类似的钾镁煌斑岩岩石在希下诺杂岩体中已被发现:这种岩石有含金刚石的潜力。
关键词 尼亚萨金带;奇东加群;乌南戈地体;乌南戈杂岩体;马尼安巴地堑
1 地质、地球化学和地质年代学
这张图表现了北莫桑比克的地质成果并代表此地区原有地质理解的一次重大修订。主要地质单元概况显示在图1中。
主要单元为:
乌南戈杂岩体:
乌南戈杂岩体控制着尼亚萨省西部的地质(图 1.1):从坦桑尼亚边界延伸至南纬150 30",西从尼亚萨湖和马拉维边境延伸至东经360 30"。乌南戈杂岩体以酸性至中性正片麻岩为主,不同特征的混合岩化广泛发育,有些成分表现出曾经受轻微麻粒岩相变质作用的迹象。乌南戈杂岩体正片麻岩的侵入年龄在10.65±0.16至9.75±0.33亿年。
希下诺杂岩体:
其高辐射特征使此杂岩体鉴别为一个新构造地层单元。它自坦桑尼亚边界鲁臻达河以东延伸至卢里奥带。杂岩体的绝大部分由镁铁质火成岩和麻粒岩、变质表壳岩组成。希下诺杂岩体的变质级主要为角闪相。希下诺杂岩体的最古老测年为8.18±0.10亿年的侵出年龄。
穆阿基厄杂岩体:
此杂岩体非常不均匀。它包括宽泛的酸性至中性正片麻岩以及副片麻岩透镜体和带状体,包括石英岩、富石英二云母片岩、角闪和钙硅酸岩石。结构主要是变余糜棱质和糜棱质。
欧库瓦杂岩体:
欧库瓦杂岩体是一套主要由麻粒质岩性构成的构造混杂岩。在东部岩性为兼具长英质和镁铁质特征的麻粒质片麻岩。往西南此杂岩体含有一系列各种规模的带状体、层状体和透镜体,它们沿东北-西南向构造带聚集。
奇东加群:
奇东加群自坦桑尼亚边境延伸至尼亚萨湖畔科布埃以南,位于崎岖的高山区,10~25千米宽,近100千米长。此群以变质沉积岩为主,主要为变质杂砂岩、变质砂岩、石英云母片岩和富绿泥片岩。北部有众多变质基性火成岩体和微酸性变质火山岩。有迹象表明变质条件沿此群长轴变化,在北部变质级可能不超过绿片岩相,在科布埃地区为角闪岩相。晚期的一次退变质事件导致了区域绢云母化和局部碳酸岩化。此群载有重要的尼亚萨金带。来自金矿带硫化物的铼-锇测年产生~4.83亿年的年龄。
热希群:
热希群在利辛加西北乌南戈杂岩体麻粒岩中以多个透镜体形式出现。主导岩石为砂屑灰岩、砂屑白云岩、方解石基质-支撑和白云岩碎屑-支撑碳酸盐角砾岩。在许多地方,原始沉积特征保存完好。极少改变的87锶/ 86锶和d13碳比值表明或者为5.90-5.85或者为6.30- 6.25亿年明显的沉积年龄。
新元古代至古生代侵入体:
它们包括:
乌南戈杂岩体中的挠莫尔山和希辛多山(7.99± 0.08亿年)碱性侵入体:这两个岩体都有各种类型特种金属的潜力。
乌南戈杂岩体东南部花岗片麻豆荚体的密瑞山岩套,距今7.49±0.20亿年。
卡鲁超群:
尼亚萨省马尼安巴地堑的卡鲁地层(图1.1)包括二叠纪‘煤系’属于伊萨群的下部序列。上覆上卡鲁硅质碎屑沉积物有可能是上二叠世/三叠纪至侏罗纪时代。地堑系由遍及卡鲁沉积的裂陷作用发展而来且在其中心深达约10千米。
金伯利岩:
金伯利岩在马尼安巴地堑南部以厚达3米的岩墙和等轴岩体形式出现。它们沿4个西北-东南走向带,和1个东北东-西南西走向带出现。根据矿物学和全岩地球化学它们是宏晶半深成Ia组金伯利岩。其中一个等轴岩体为下白垩世1.38±0.085亿年的侵位年龄。
2地球化学分类
表1汇总了主要成分数据,同-至后-构造侵入岩是高钾K-钙碱至钾玄质再到高碱成份,且表现出多种微量元素的甚高值(如锆、钡、锶和轻稀土元素)。
3矿产资源和潜力
金:
尼亚萨金带(NGB)是此地区最重要的含金区。石英脉中的冲积和原生金手工开采自1990年就已经沿尼亚萨湖从坦桑尼亚边界向南部的科布埃进行,南北~90千米和东西达25千米。估计金总产量5t/年~12t/年(兰社特2004)。最重要的金开采区现在包括此带北部的卡古如埃、龙Long拜Bay/密阿兹尼、姆巴巴、0A和姆炮普(0D)。
原生金出现在推定为新元古代奇东加群低级变质沉积岩石和相关镁铁质岩墙石英脉内。这些脉体与可能为奥陶纪时代北南-/东北-西南趋向的剪切带相关,作为一个背靠乌南戈地体西部边缘的外来构造片它们与尼亚萨金带NGB的并存有关。硫矿化的铼-锇测年给出约4.83亿年的初步年龄。冲积矿田中的生产带0.5m~5m厚,且冲积金含量5g/t~30g/t。沿其它地区多条河流少量淘金活动曾被报道:希木里卡木里河、鲁臻达河、卢任谷河。
铜和镍-铜:
含丰富弥散状孔雀石且具广泛孔雀石(和局部蓝铜矿)被膜的细层状变质粉砂岩板层被发现在卢任谷河北岸马鲁帕西北50千米。次生铜矿化(>1 %铜和~100克/吨银)显然源自主岩中的弥散状硫化铜。这个出露不佳地区值得继续跟进,尤其因为这种矿化类似中非铜带中所看到的。小型镍-铜矿化出现在各种杂岩体内镁铁质侵入岩中,但这些被认为不能代表重大潜力。
铁和铁-钛:
块状磁铁矿-赤铁矿矿石出现于靠近尼亚萨湖的高级岩石内。钛铁矿-磁铁矿透镜体和脉体被发现于细粒黑云片麻岩内且块状磁铁矿-石英形成一个小山丘。块状磁铁矿薄而广泛的层在德尔加杜角省东部卢里奥河北部已被调查。
所有重矿物、钛铁矿、金红石和锆石富集被发现既沿风积砂又沿海滩砂海岸,尽管在大型河流附近更频繁。彭巴以南20千米穆如布埃矿床大部分重矿物出现在红色风积砂中。此砂丘高达30m。一个数米厚含5%~10%重矿物和多达10兆吨潜力的小矿体已被伊鲁卡资源公司调查。
特种金属:
伴随特种金属,稀土元素、铀、钽和铌富集的多个新元古代碱性侵入体位于尼亚萨省西部乌南戈杂岩体内;这些有挠马里山、希欣多山和卢奎西河。其中最常见的含矿石矿物为烧绿石、铌钶铁矿、锆石和钶钽铁矿。其中可能最有意义的是挠马里山正长岩,其中的钠辉石-角闪岩平均含有约400ppm铀和钍、1000ppm铌、和20ppm~10 000ppm钽。1m~4m厚且长达100m的含矿石透镜体被记录。伟晶岩中也有特种金属潜力。
石墨:
含石墨云母片岩和片麻岩被发现于德尔加杜角省不同的构造杂岩体内。长达数千米和厚10-100 m米的地层含有细-至粗-粒的石墨,通常5-20 %碳。高品质石墨主要为变质的,尽管小的局部富集与构造活动有关。安跨比石墨矿,由肯梅尔资源上市公司PLC拥有,曾自1994至1999运营。矿石等级10 %石墨的1兆吨储量被探明。含石墨云母片麻岩为由石墨、黑云母、石英和长石组成的中粒状和条带状。中至粗粒的石墨片(3mm~8mm)富集在5cm~20cm厚的条带内和超过2m~3m厚的透镜体内。含石墨序列有一个波浪形的、近平卧面理且似乎构成一个开阔背形的顶部。石墨的局部富集和富石墨条带的厚化在小褶皱内被观察到。非常粗粒的石墨沿石英脉出现。
金伯利岩:
1970s晚期在马尼安巴地堑西南部发现切入卡鲁沉积岩石中金伯利岩的43个岩墙和4个岩管。其中一个岩管给出约1.38亿年的铷/锶年龄。产钻石的金伯利岩迄今尚未被证实。此项目中研究的样品,根据其矿物学、全岩地球化学及宏晶和基质矿物分析,为宏晶半深成Ia组金伯利岩。金伯利岩墙和岩管的多个额外矿点被暗示在最近获得的空载磁测资料中。整个地堑以及其紧邻基底的进一步调查被建议。类似的钾镁煌斑岩在希下诺杂岩体中已被发现:这样的岩石可能有金刚石潜力。
资源潜力总结:
尼亚萨金带中的金是今天莫桑比克北部经济上最重要的已知矿产资源。如果它们被发现含有金刚石的话,马尼安巴地堑的金伯利岩将有巨大潜力。重矿物、石墨、铜、特种金属也可具有巨大经济利益。
参考文献
[1]芬兰地质调查局2008莫桑比克北部地质概况.
[2]Lächelt, S.2004.Geology and Mineral Resources of Mozambique.DNG, Maputo, Moçambique.