赞比亚铜矿带地质
(2010-08-13 09:40:54)
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杂谈 |
青海地质科技情报,1991年,第二期,1-38
摘要:跨越赞比亚和刚果民主共和国边界的著名巨型铜矿带,是世界上最主要的金属矿成矿区之一。从其储量来说,矿带中诸矿床的规模,无论用任何规范衡量都是巨大的,再加上铜和钴品位之高,因此,在世界上,这类矿床是独—无二的。铜矿带主要受近东西向的复式褶皱构造控制。基底古地形特征控制岩层分布的空间位置。铜矿带已知各矿床分布在褶皱两翼的次级构造部位。最有意义的是:分布在背斜两翼的控矿构造,与岩层走向一致,呈等距、带状展布,其间距约30km。这种明显的构造控矿形式使人受到启发,通过等距离原则,不断的发现了新的有价值的铜矿床。铜矿带矿体呈层状产出。矿层的厚度可达40m,纵向和斜向延伸均在2000m以上。在卡富埃背斜西翼,含矿岩层为标准泥质岩。在穆富利拉和布瓦纳·姆库布瓦,位于向斜东翼的含矿岩层主要为砂质岩。
关键词:巨型铜矿带
前言
赞比亚铜矿带举世瞩目,其铜储量和产量在世界上均占有十分重要的地位,包含一系列规模巨大、品位特富的铜矿床,矿床类型和成矿特征也有其独特之处,很值得我们参考。
本文主要根据一九九O年十一月地质矿产部组成的赴赞比亚铜矿地质考察代表团,收集来的赞比亚铜矿带资料,从中选译了部分编辑成铜矿带译文专辑。专辑共分为三部分,第一部分“赞比亚铜矿带概论”,介绍了该区自然地理、铜矿的早期开发史、区域地质、成矿作用、采矿和选、冶,最后分别列述了10个主要铜矿区的矿床地质和资源情况。本部分的原书由恩卡纳分公司的R.Ashton编写。第二部分“赞比亚铜矿带的储量、资源及生产情况”,除继续介绍铜矿带地质外,重点介绍了带内各矿区铜、钴矿的储量、资源、品位及历年来生产资料对比。本部分摘译自铜矿总公司地质经理P.V.Freeman博士编写的《铜矿带矿床概述(1988)》一书中的前一部分。第三部分(经济管理),本部分主要摘译自《赞比亚铜矿业股份有限公司1990年度报告书》,由于内容过多,本文未选入,仅列出标题,可以大致了解到赞比亚铜矿公司的经营管理过程、管理方式、方法以及年报的编写和表达格式,供经营管理部门特别是矿山管理部门参考,对地质勘查部门的经济管理,也会有参考价值。
第一部分
地质学是不分国界的。跨越赞比亚和扎伊尔边界的著名巨型铜矿带足以说明这个问题。
从其储量来说,矿带中诸矿床的规模,无论用任何规范衡量都是巨大的,再加上铜和钴品位之高,因此,在世界上,这类矿床是独—无二的。
在世界的铜矿业中,扎伊尔和赞比亚两国铜产量之和,仅在美国和智利之后,居第三位,而钴的产量分别为第一位和第二位。截止1982年12月,赞比亚已开采、冶炼了平均品位为2.80%的铜矿石920Mt,从中获得铜金属22Mt。这意味着,平均品位为3.30%,约12亿吨原有的矿石储量已被采空。主要矿床剩下的矿石储量,包括地表和地下的,尚有16亿吨,其平均品位约为2.55%。此外,规模较小,品位较低(1.54%)的矿床的储量,尚有700Mt。因此,已开采的和尚未开采的主要矿床矿石储量总和约28亿吨,从中可获得77Mt铜和1.7Mt钴。同时,在规模较小的矿床中,尚可获得10Mt铜。
上述表明,赞比亚铜矿带以及与其毗邻的扎伊尔沙巴省是世界上最主要的金属矿成矿区之一。
1.自然地理概况
赞比亚铜矿带,处在东经28°,南纬13°位置,呈带状展布,宽约50km,长150km左右(图1)。自西北的奇利拉邦布韦(Chililabombwe),向东南的卢安夏(Luanshya)和布瓦纳·姆库布瓦(Bwana Mkubwa)延伸。铜矿床主要赋存在矿带的两翼,由两条近乎平行的次级矿带组成。一条经布瓦纳·姆库布瓦进入扎伊尔的金森达(Kinsenda),另一条自卡皮里·姆波希(Kapiri Mposhi)的北部,经卢安夏、基特韦(Kitwe)、钦戈拉(Chingola),以及奇利拉邦布韦向边界外继续延伸。人们企图把矿床的带状分布同组成卡弗(Kafue)背斜岩层的区域几何形态联系起来,但是,这种对称性,仅仅用一般的地质概念是很难说明的。
1.1地形
该铜矿带地处中非高原的中部,海拔高约1200m。总的来说,其地理环境荒凉而寂寥,平坦而无什奇特之处。但值得注意的是,靠近卢安夏的莫瓦和姆帕塔·希尔(the Muva and Mpata Hills)以及在奇利拉邦布韦附近与扎伊尔接壤的卡苏姆巴莱萨一带的地理特点。在上述地区,河流处在宽阔而平缓的山谷中,山谷中很难见到岩层露头。为此,人们不能不赞叹早期的地质勘探工作者的坚韧不拔的精神,他们为弄清某些地质现象,不得不挖掘成千上万个探槽或浅坑。
钦戈拉(Chingola)地区出现的恩昌加花岗岩露头,是一种剥蚀残余的现象。
1.2水系
铜矿带的地表形态,受卡弗河制约。该河流发源于沼泽地带,由此婉蜒而下,进入宽阔的山谷。在恩昌加瀑布处,河流冲刷了较坚硬的罗安(Roan)组岩层。卡弗背斜核部不太坚硬的基底片岩和花岗岩为河流提供了良好的河道。河流在被剥蚀的背斜脊部,蜿蜒流向东方。铜矿带的各矿区因有这样一条长年河提供的水源而庆幸。卡弗河有几条支流为长年河,其他为季节河。在排水较差的地区,沼泽草地或雨季草场发育。这种情况主要发育在水系的源头以及缓流水系的岸边。在此处,上述草场或草地分布面广。随着支流水系分枝形态的不同,草场的范围也不同。其宽度一般为100—600m不等,覆盖面积估计约占该区总面积的10—20%。