剛果地質(zhì)特征與主要礦產(chǎn)資源概況

剛果（金）地質(zhì)特征與主要礦產(chǎn)資源概況張學(xué)良;姚錦其;鄧貴安;徐文彥;黃學(xué)強;李明君【摘要】剛果（金）主要由剛果盆地和環(huán)盆地高原組成，盆地主要由中生代到新生代地層及近現(xiàn)代沉積物組成，沿著盆地內(nèi)邊緣分布有泛非時期的火山沉積物，環(huán)盆地高原主要為抬升的前寒武紀基底。剛果（金）優(yōu)勢金屬礦產(chǎn)資源主要分布環(huán)盆地高原的加丹加新元古代銅-鉆多金屬成礦帶、KIB-KAB中元古代錫-鈮-鉭-鎢多金屬成礦帶、剛果東北太古代綠巖帶型金-鐵多金屬成礦帶上，而金剛石則主要分布開賽及東北部地區(qū)中新生代金剛石成礦區(qū)內(nèi)。%Intermsofgeology,D.R.CongoismainlycomposedbyCongoBasinandtheplateausaroundthebasin.CongoBasinconsistsoftheMesozoicandCenozoicstrataandsomemodernsediments,andthePan-Africavolcanicsedimentsaredistributedalongtheinneredgeofthebasin,whiletheplateausaroundthebasinaremainlyupliftedPrecambrianbasement.ThesuperiorresourcesofmetalmineralsmainlyoccurinKatangaCu-Copolymetallicmetal-logenicbeltofNeoproterozoiceraintheplateausaroundthebasin,KIB-KABSn-Nb-Ta-Wpolymetallicmetallogen-icbeltofMesoproterozoiceraandgreenstonebelttypeAu-FepolymetallicmetallogenicbeltofArchaeozoicerainnortheasternCongo.However,mostofthediamondresourcesaredistributedintheMesozoic-CenozoicdiamondmetallogenicprovincesofKasaiandnortheasternCongoarea.【期刊名稱】《礦產(chǎn)與地質(zhì)》年（卷）,期】2016（030）004【總頁數(shù)】6頁（P555-560）【關(guān)鍵詞】成礦帶;礦產(chǎn)資源;地質(zhì)特征;剛果（金）【作者】張學(xué)良;姚錦其;鄧貴安;徐文彥;黃學(xué)強;李明君【作者單位】中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司，廣西桂林541004;中色華鑫濕法冶煉有限公司，利卡西，剛果金;中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司，廣西桂林541004;中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司，廣西桂林541004;中色華鑫濕法冶煉有限公司，利卡西，剛果金;中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司，廣西桂林541004;中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司，廣西桂林541004【正文語種】中文【中圖分類】P62剛果（金）全稱為剛果民主共和國，位于非洲中部，國土面積達234.5km2，人口6936萬（2014年）。該國中北部被赤道橫穿，東鄰坦桑尼亞、布隆迪、盧旺達、烏干達，北接蘇丹和中非共和國，西與剛果（布）隔河相望，南接安哥拉和贊比亞，西部狹長走廊通大西洋，海岸線：37km。北部氣候?qū)贌釒в炅謿夂?，南部氣候?qū)贌釒Р菰蜌夂?，年平均氣?7°。2014年國內(nèi)生產(chǎn)總值329.6億美元，人均GDP475美元，屬世界上最貧窮國家之一，官方語言為法語。剛果（金）自然資源豐富，素有“世界原料倉庫”之稱，礦產(chǎn)、森林及水資源量均位于世界前列。全國蘊藏多種有色金屬、稀有金屬和非金屬礦，其中銅、鈷、鋅、錳錫、鉭、鍺、鎢、鎘、鎳、鉻等金屬和工業(yè)鉆石儲量很可觀。剛果（金）主要由剛果盆地和環(huán)盆地高原組成，剛果盆地主要由中生代到新生代地層及近現(xiàn)代沉積物組成，沿著盆地內(nèi)邊緣分布有泛非時期的火山沉積物。環(huán)盆地高原主要為抬升的前寒武紀基底，西部為大西洋隆起帶，北部為烏干達—中非共和國活動帶，南部由開賽(Kasai)和安哥拉地體東北部組成。東南部為泛非時期形成的盧弗里安弧(LufilianArc)，東部與東非大裂谷的西緣接壤，出露第三紀至近代時期的火山和一些碳酸鹽巖［1］。剛果(金)屬中非克拉通的一部分，根據(jù)構(gòu)造演化特征細分為由開賽地體、東北剛果地體(NorthEastCongoBlock)、卡拉維一安科勒帶(Karagwe-AnkoleBelt簡稱KAB)、基巴利帶(KibaraBelt簡稱KIB)、盧弗里安弧和布什瑪依盆地(MbujiMayiBaisn)等地質(zhì)單元［2-4］(圖1)。開賽地體主要由英云閃長質(zhì)片麻巖和花崗閃長巖組成，全巖Rb-Sr等時線年齡為3.49-3.33Ga。2.9~2.8Ga和2.83Ga期間分別有紫蘇花崗巖和花崗巖的侵入，區(qū)域變質(zhì)作用使原巖發(fā)生麻粒巖相的變質(zhì)，2.7~2.6Ga有鈣堿性花崗巖廣泛侵入，與原巖發(fā)生混合巖化作用［2-3］。東北剛果地體可以分為西部的Bomu雜巖(閃巖-片麻巖)和Ganguan綠巖帶、北部的西尼羅(WestNile)雜巖、南部的上剛果花崗巖(uppercongogranite)和基巴利安(Kibalian)綠巖帶。基巴利安綠巖不整合于古老片麻巖之上，主要由基性火山巖組成，下部侵入2.8Ga的英云閃長巖，上部發(fā)育雙峰式(bimodal)火山沉積序列，并與2.45Ga侵入的花崗巖發(fā)生混合巖化作用，與坦桑尼亞綠巖帶類似。西尼羅雜(WestNile)巖由高級變質(zhì)片麻巖和殘余的基性綠巖組成，雜巖帶南東方向延伸至南蘇丹、烏干達和坦桑尼亞境內(nèi)。年齡＞3.0Ga的Ganguan組綠巖分布于Bomu雜巖上部，主要由弱變質(zhì)的石英巖、板巖、碧玉鐵質(zhì)巖、滑石片巖和輝綠巖組成。3.4~3.0Ga形成的Bomu雜巖，主要為混合片麻巖，含有基性和變質(zhì)沉積片巖捕虜體，變形作用的時間約為3.3-3.0Ga，雜巖北西方向延伸至中非共和國境內(nèi)［2-4］。為SW—NE向延伸、長約1500km中元古代造山帶，南西端從贊比亞、剛果(金)交界附近開始，經(jīng)過剛果(金)(加丹加、基伍及瑪尼艾瑪省)、盧旺達和布隆迪,NE端到達烏干達西南部和坦桑尼亞西北部。主要由綠片巖相-角閃巖相的變質(zhì)泥巖和石英巖組成，同時被大量巖漿巖侵入。在剛果(金)加丹加北部和坦桑尼亞南部之間被NW_SE延伸的早元古代盧西齊—優(yōu)本德帶(Rusizi-Ubendebelt)分為北部的卡拉維—安科勒帶和南西部的基巴利帶［5-6］?？ɡS一安科勒帶：KAB可分為西區(qū)(WD)和東區(qū)(ED)，兩者之間的被一條入侵的基性一超基性雜巖體所分割，ED主要位于烏干達南部、盧旺達及布隆迪，以太古代地層為基地，之上為形成于1.78~1.37Ga的卡蓋拉(kagera)超群，主要由綠片巖相-次綠片巖相變質(zhì)泥巖和碎屑巖組成。WD分布于剛果(金)境內(nèi)，以早元古代地層為基底，之上為形成于1.42Ga到新元古代的阿卡尼亞盧(Akanyaru)超群，主要為綠片巖-角閃巖相經(jīng)常含石墨的變質(zhì)泥巖和透鏡狀變質(zhì)碎屑巖［6-8］?；屠麕В篕IB以中元古代高鋁質(zhì)和鈣堿性花崗巖及石英閃長巖為特征。主要由厚度大于10km的Kibaran超群組成，由下至上分別為Kiaora群、Nzilo群、Hakansson群和Lubudi群。Kiaora群始于1420Ma年前開始沉積的底部礫巖，被夾有火山沉積巖的黑色泥質(zhì)變質(zhì)巖所覆蓋，屬湖泊相和淺海相沉積。該群在1417±2Ma到1371Ma年間被石英閃長巖和鈣堿性到強高鋁質(zhì)D1期花崗巖類巖石入侵。Nzilo群不整合于Kiaora群及D1期花崗巖之上，并在D2期變形。Nzilo群沉積始于Kataba礫巖之上，主要是石英質(zhì)巖石，之后的魚骨狀構(gòu)造和波痕指示了潮汐沉積環(huán)境［9］。Hakansson群覆蓋在Nzilo基底群之上，主要有泥質(zhì)變質(zhì)巖組成。最后，淺海相沉積的Lubudi群由疊層石碳酸鹽組成，頂部為泥質(zhì)變質(zhì)巖。沉積地層內(nèi)的高溫變質(zhì)作用主要發(fā)育在侵入體周邊接觸帶。KAB-KIB地層中侵入有不同時代的巖漿巖，前人將其分為4~5期，其中900-1000Ma前后的基巴拉花崗巖與成礦作用關(guān)系密切［10］。盧弗里安弧構(gòu)造帶主要位于剛果(金)南部和贊比亞北部(圖1)，是泛非運動時期的產(chǎn)物(5.03~6.56Ga)。其呈NW_SE走向，延伸近700km，寬超過150km，是世界聞名的銅、鈷、鈾、銀、鋅多金屬成礦帶。盧弗里安褶皺弧包含四個單獨的，向北凸起的區(qū)域。從北向南分別為：外部褶皺-逆沖帶、穹窿區(qū)、復(fù)向斜帶、加丹加高原和加丹加拗拉槽區(qū)域。區(qū)域地層主要由前寒武基底和加丹加超群組成。基底包括早前寒武的盧富布(Lufubu)超群(主要巖性為片巖、片麻巖等)和中前寒武的莫瓦(Muva)超群(主要巖性為石英云母片巖、石英巖等)。加丹加超群形成于新元古代，厚度5~10km,主要為沉積巖，屬裂谷盆地深海至邊緣地臺相沉積，自下而上分為羅恩群(Roan)、恩古巴群(Nguba)和孑L德龍古群(Kundelungu),巖性主要為陸相及海相的碎屑巖、泥頁巖及碳酸鹽巖。盧弗里安成礦帶內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，主要為侵入基底及加丹加超群內(nèi)的花崗巖和輝長巖等［11-12］。根據(jù)剛果(金)構(gòu)造單元組成特征，結(jié)合主要成礦元素成礦地質(zhì)條件、控礦因素和成礦時代，參考已有的文獻資料將剛果(金)劃分4個主要的成礦(區(qū))帶(圖2)：東北剛果太古代綠巖帶型金-鐵多金屬成礦帶，KIB-KAB中元古代錫-鈮-鉭-鎢多金屬成礦帶，加丹加新元古代銅-鈷多金屬成礦帶，開賽及東北部地區(qū)中新生代金剛石成礦區(qū)。該成礦帶又叫盧弗里安成礦帶，屬中非中新元古代銅-鈷多金屬成礦帶的一部分。西起剛果(金)加丹加省科盧韋齊市西部的卡莫阿(Kamoa)礦床，經(jīng)騰凱一豐古魯梅、利卡西一坎博韋(kambove)，向南東盧本巴希至恩多拉東南約40km的倫希(Lonshi)礦床一帶，長逾400km，寬100-150km?？煞譃橐韵聨讉€次級成礦帶:卡莫阿(Kamoa)礦帶、科盧韋齊(Kolwezi)礦帶、堪蘇祁(kansuki)礦帶、騰凱(Tenke)—豐古魯梅(Fungurume)礦帶、卡坎達(Kakanda)—坎博韋(Kambove)礦帶，門達（Menda）—欣科盧布韋（Shinkelobwe）礦帶、綠沙（luisha）—盧本巴希礦帶，Kipushi一卡松礦帶、肯森達（Kinsenda）-Lonshi礦帶。其中卡莫阿礦帶、科盧韋齊礦帶、堪蘇祁礦帶及騰凱—豐古魯梅礦帶銅資源量約占整個加丹加銅（鈷）礦帶銅資源量的60%，鈷資源量的70%（卡莫阿礦帶幾乎不含鈷），鈾資源主要賦存在門達—欣科盧布韋礦帶。剛果（金）銅及其伴生礦（鈷、鈾、銀、鋅）主要分布上述礦帶，但礦點的發(fā)現(xiàn)遠遠超出這一范圍，幾乎遍及剛果（金）其它所有地區(qū)。加丹加銅（鈷）多金屬礦體產(chǎn)于加丹加超群的碎屑巖、泥質(zhì)巖及碳酸鹽巖內(nèi)（主要產(chǎn)于R2、R3、R4亞群和Ng1亞群中，其中以R2及Ng1.1層位中為主），礦體受地層及構(gòu)造控制，礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀、脈狀囊狀等。主要礦石礦物有孔雀石、藍銅礦、假孔雀石、硅孔雀石、斑銅礦、輝銅礦、黃銅礦、水鈷礦、硫銅（鉆）礦等（僅在1917~1997年間，加丹加省就發(fā)現(xiàn)鈾、銅、鉆等新礦物60余種）,主要脈石礦物有白云石、方解石、石英、綠泥石、滑石等；氧化深度從地表十幾米至地下600~700m，-般氧化深度50~200m;礦石可分為氧化礦、混合礦及原生硫化礦三種。圍巖蝕變主要有碳酸鹽化、硅化、滑石化、白云母化、褐鐵礦化、高嶺土化、絹云母化、綠泥石化、白云巖化，其中前三者與銅（鈷）礦化關(guān)系密切。目前多數(shù)學(xué)者認為該銅（鈷）礦帶的大多數(shù)礦床是屬沉積變質(zhì)-（多階段熱液）改造型銅（鈷）礦床。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前已發(fā)現(xiàn)的銅鉆礦床中，銅鉆礦石資源量約70億t,全銅平均品位約2%，含銅金屬資源量約1.4億t。其中規(guī)模比較大的礦床/項目有Shinkolobwe、Kamoa、Tenke-Fungurume、Kamoto、Sicomine、Deziwa、Mutanda、Musoshi-Kinsenda、Kisanfu、Frontier等。KIB-KAB多金屬礦帶在剛果（金）境內(nèi)主要分布在加丹加省北部、南北基伍省及瑪尼艾瑪?。▓D2），由北至南可分為位于南北基伍及瑪尼艾瑪三省交界附近的Lubutu-Pangi鈮鉭-錫(金)多金屬礦帶、位于南基伍及加丹加交界處的Fezi-Kalemie金多金屬礦帶、Kabambare-Nyunzu金-錫多金屬礦帶、加丹加省中部的Manono-Mitwaba錫、金、鈮鉭多金屬礦帶、加丹加省中南部的Lushe鈮鉭、錫多金屬礦帶等次級礦帶。目前較為知名的Bisie錫礦床分布于Lubutu-Pangi礦帶、Twangiza-Lugushwa金礦田位于Fezi-Kalemie礦帶、Lushe鈮鉭礦床分布于Lushe礦帶。形成于中元古代KIB-KAB帶，受造山作用影響，沉積層褶皺成山，后期巖漿入侵，中元代古晚期—新元古代早期含礦熱液沿構(gòu)造通道上升，在早期形成的花崗巖與基底或蓋層的接觸帶內(nèi)沉淀、富集成礦，G4期入侵的花崗巖是重要的含礦花崗巖。錫：錫礦主要有砂錫礦及原生的與花崗巖有關(guān)的偉晶巖型錫礦床及與云英巖-石英脈型錫礦床，礦體產(chǎn)于花崗巖類巖體與硅鋁質(zhì)巖石內(nèi)外接觸帶附近，發(fā)育云英巖化、淺色云母化、綠泥石化及電氣石化，礦體多呈陡傾斜脈狀、帶狀、網(wǎng)脈狀及似層狀、透鏡狀等；礦石呈塊狀、浸染狀、角礫狀等；礦石礦物以錫石為主，常伴生有黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、黑鎢礦、稀土等；錫礦品位為0.2%至百分之幾十(Bisie錫礦床平均品位4.06%，含錫金屬約19.4萬t)［13-14］。鈮鉭：該礦帶中鈮鉭礦床主要有偉晶巖型和霞石正長巖-碳酸鹽雜巖體中燒綠石型鈮鉭礦。前者比較典型的鈮鉭礦床如Manono-Kitotolo大型鈮鉭多金屬礦床，礦化帶長度可到15km，寬約800m，潛在鈮鉭金屬資源量約1萬t，錫金屬資源量約20萬t。主要礦石礦物為鈮鐵礦、鉭鐵礦、錫石等，發(fā)育白云母化、電氣石化和硅化。礦化和錫花崗巖入侵及后來偉晶巖的結(jié)晶作用有關(guān)［14］。已發(fā)現(xiàn)的燒綠石型鈮鉭礦主要分布在北基伍的Lushe地區(qū)，霞石正長巖-碳酸鹽雜巖體侵入以石英巖和云母片巖為主的圍巖中，地表附近風(fēng)化強烈，該部分礦體是目前手工采礦主要對象［15］。金：該礦帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的原生金礦國外學(xué)者將其稱和侵入巖有關(guān)的金礦床(Intrusion-RelatedGoldSystems，即IRGS)。產(chǎn)于克拉通邊緣或大陸碰撞環(huán)境，與侵入巖有關(guān)的鎢/錫成礦區(qū)。KIB-KAB礦帶已發(fā)現(xiàn)礦床/體有Twangiza、Namoya、Lugushwa、Kamituga等，金礦化發(fā)育在長英質(zhì)侵入體、圍巖及構(gòu)造帶內(nèi)，礦化范圍可達數(shù)公里。圍巖多為泥巖、砂巖、雜砂巖，發(fā)育硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化等礦化蝕變。礦體多成脈狀、網(wǎng)脈狀、透鏡狀等，礦石呈浸染狀、角礫狀、塊狀等。共生硫化物較少以黃鐵礦、毒砂為主，脈石礦物主要有石英、鈉長石、綠泥石、白云石/方解石等。金品位0.5g/t至數(shù)百g/t，礦床品均品位多為1g/t~5g/t，單個礦床資源量可達上百噸(Twangiza礦床含金資源量約260t)。早期文獻多認為該礦帶金礦床的形成和G4花崗巖入侵及后來的泛非造山運動有關(guān)［16］。該礦帶內(nèi)還發(fā)育鋰、鈹?shù)鹊V化，多與偉晶巖入侵有關(guān)。該地區(qū)金礦是剛果(金)發(fā)現(xiàn)最早的金礦區(qū)之一，也是歷史上最重要的金礦采集地。金、鐵礦化主要分布于東方省的東北部，其中已知的ItuiriUele鐵礦、Kilo金礦、Kibali金礦、Zani-Kodo金礦、Mongbwalu金礦主要分布在東部的Kilo-Moto-Aru-Bunia地區(qū)。(1)金礦：該區(qū)的金礦床和火山沉積巖系、花崗巖類巖石及綠巖有關(guān)，金礦體主要發(fā)育在各種巖層中的剪切帶內(nèi)。已知金礦化可細分為碳酸鹽硅酸鹽細脈浸染狀和層狀礦化、條帶狀含鐵石英層狀透鏡狀和細脈浸染狀礦化、硫化物-石英脈-石英網(wǎng)脈狀礦化等類型。礦體呈(石英)脈狀、透鏡狀、似層狀、(不含石英)板狀，局部條帶狀鐵質(zhì)建造中也發(fā)現(xiàn)有金礦體(如Zani-Kodo)，礦體厚度從幾厘米到幾十米，礦體平均品位3g/t~6g/t，最高可達數(shù)百噸克。研究表明太古代巖漿活動及晚前寒武早山運動對金的富集起重要作用［17-21］。據(jù)不完全統(tǒng)計該區(qū)內(nèi)的Kilo金礦、Kibali金礦、Zani-Kodo金礦、Mongbwalu金礦等礦床/區(qū)已探獲金金屬資源量約900t［22］。⑵鐵礦：該區(qū)已知的鐵礦化大都和綠巖帶中的條帶狀鐵建造(BIF)有關(guān)，條帶狀鐵建造延長方向經(jīng)常和區(qū)域構(gòu)造走向一致，但受巖體入侵的影響。延長可達幾十公里，由一系列的鐵質(zhì)透鏡體組成，部分鐵質(zhì)透鏡鐵幾乎有純的赤鐵礦組成。該區(qū)的鐵礦資源大多未開展詳細的勘查統(tǒng)計工作，Woodtli曾估算Tina礦床有1Gt@>68%鐵礦資源，Ami礦床有770Mt@>45%鐵礦資源，UpperIturiBasin地區(qū)有900Mt@>45%鐵礦資源，UpperUelebasin地區(qū)有1350Mt@>68%鐵礦資源［23］。剛果（金）是非洲最重要的金剛石資源國，以工業(yè)級金剛石為主，在礦床類型上，有砂礦型和原生型兩種。主要分布在西部開塞河流域和布什瑪依河流域一帶，開塞河流域的金剛石礦床以砂礦型為主，形成于中新生代；而布什瑪依河流域的金剛石礦床則以原生金伯利巖型礦床為主，成礦時代主要為晚白堊世。此外，在沙巴地區(qū)發(fā)現(xiàn)的24個金伯利巖巖筒［24-25］。開賽金剛石礦床都是砂礦型礦床，最老的碎屑礦床產(chǎn)于晚白堊世寬果統(tǒng)的底礫巖中，它與下伏的地層或古老基底呈不整合接觸，并主要保存于基底的凹陷處，金剛石可能來源于上游的安哥拉