赞比亚为什么铜矿多?应该从赞比亚铜矿的成矿原因开始分析!
赞比亚作为非洲最大的铜生产国和世界第七大铜生产国,其铜矿资源丰富并非偶然,而是由特殊的地质构造和成矿条件决定的。本文将从地质成矿带的角度分析赞比亚铜矿资源丰富的成因。
一、赞比亚位于世界著名的中非铜矿带上
赞比亚铜矿资源主要分布在"中非铜矿带"(Central African Copperbelt)上,这是世界上最重要的沉积型铜矿成矿带之一:
成矿带范围:中非铜矿带横跨赞比亚北部和刚果(金)南部,全长约500公里,宽约50-150公里,是全球最大的沉积型铜钴矿资源富集区。
资源规模:该铜矿带铜资源量超过1.5亿吨,钴资源量约500万吨,分别占全球铜、钴资源的约10%和50%。
赞比亚段特征:赞比亚境内的铜矿带约占整个中非铜矿带的60%,主要分布在西北省和铜带省。
二、赞比亚铜矿的主要地质成因
赞比亚铜矿的形成与特定的地质历史和构造环境密切相关:
元古代沉积盆地:
铜矿主要赋存于距今约8-10亿年的元古代加丹加超群(Katanga Supergroup)的沉积岩中
这些沉积岩形成于一个长期稳定的克拉通内盆地环境
特殊的岩性组合:
含矿岩系主要为砂页岩互层,特别是含有机质的白云质页岩和砂岩
这种岩性组合有利于铜元素的迁移和富集
构造变形与变质作用:
后期的泛非造山运动(约5.5亿年前)使含矿地层发生褶皱和断裂
中低级的区域变质作用促进了成矿元素的活化迁移
成矿流体活动:
盆地演化过程中产生的热卤水淋滤基底岩石中的铜元素
这些含矿流体在构造有利部位沉淀形成铜矿床
三、赞比亚铜矿的主要矿床类型
赞比亚铜矿主要为沉积改造型铜钴矿床,可分为两种主要亚类型:
层状矿床:
矿体呈层状或似层状产出,与围岩整合接触
典型代表:Konkola、Nchanga等矿床
矿石矿物主要为辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿
脉状矿床:
受断裂控制,矿体呈脉状或不规则状
典型代表:Kansanshi、Lumwana等矿床
矿石矿物组合较复杂,常含金、铀等伴生元素
四、赞比亚铜矿带的成矿时代与演化
赞比亚铜矿的形成经历了漫长的地质演化过程:
沉积期(约10-8亿年前):在稳定的克拉通内盆地中沉积了含铜的砂页岩系
成岩期(8-6亿年前):成岩过程中铜元素初步富集
改造期(约5.5亿年前):泛非造山运动使含矿地层变形变质,铜元素进一步富集
表生期(中生代以来):近地表氧化作用形成氧化带和次生富集带
五、赞比亚铜矿资源现状与潜力
资源现状:
已探明铜储量约3500万吨(金属量)
平均品位1.5-4%,高于全球平均水平
主要矿山:Konkola、Nchanga、Mufulira、Kansanshi等
资源潜力:
深部和外围仍有巨大找矿空间
新发现的Lumwana、Sentinel等矿床显示良好前景
铜矿带向西北延伸至安哥拉境内,可能有新的资源区
六、结论
赞比亚铜矿资源丰富主要得益于其位于中非铜矿带这一世界级成矿带上,特殊的沉积建造、构造变形和变质作用共同造就了这一重要的铜矿资源富集区。对成矿带的认识不仅解释了赞比亚铜矿多的原因,也为进一步找矿勘探提供了理论依据。随着地质认识的深入和勘探技术的进步,赞比亚铜矿资源的潜力还将进一步释放,继续保持其在全球铜资源格局中的重要地位。
参考:何胜飞, 张航, 左立波, 孙凯, 卢宜冠, 许康康, 王杰. 2023: 赞比亚西北省典型铜-钴矿床地质特征与找矿方向. 地质通报, 42(8): 1365-1376. DOI: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.08.009
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