非洲勘查選區(qū)

非洲優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)勘查選區(qū)研究王瑞江中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所1、非洲地質(zhì)構(gòu)造演化與主要成礦特征2、非洲優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)及其分布3、非洲成礦區(qū)帶的劃分4、非洲成礦遠(yuǎn)景區(qū)及勘查選區(qū)非洲在現(xiàn)今全球板塊構(gòu)造中的位置1.1基本地質(zhì)特征非洲是地球上已知最大的含有太古宙克拉通的大陸，前寒武紀(jì)地層特別是早前寒武系廣泛發(fā)育，占據(jù)了非洲大陸約80%以上的地區(qū)，構(gòu)成了非洲地臺(tái)的核心。太古宙地層主要為一套中深變質(zhì)的鐵鎂質(zhì)到長(zhǎng)英質(zhì)火山巖、火山碎屑巖系，上部含有較多沉積巖，分布在中、南非和西非地區(qū)。早元古代地層為一套中淺變質(zhì)的中基性、中酸性火山巖、火山碎屑巖和沉積巖系，主要分布在西部和中部非洲一帶。中、晚元古代地層主要為一套淺變質(zhì)到未變質(zhì)的碎屑巖系和碳酸鹽巖巖系，主要分布在南部和中部非洲一帶。古生代地層主要為碎屑巖、碳酸鹽巖和含煤沉積，主要分布在西部和南部非洲一帶。中生代地層主要為分布局限的火山巖、火山碎屑巖和碎屑沉積巖。新生代地層以現(xiàn)代碎屑沉積和風(fēng)沙沉積為主。地層組成非洲地質(zhì)簡(jiǎn)圖非洲大陸的構(gòu)造演化可以大致歸納為三個(gè)階段：前寒武紀(jì)、古生代和中新生代。前寒武紀(jì)在非洲大陸的地史演化中占有特別重要的地位，期間形成的構(gòu)造深刻影響和控制了非洲大陸的現(xiàn)代地形地貌。在前寒武紀(jì)漫長(zhǎng)的地質(zhì)演化過(guò)程中，非洲經(jīng)歷了多階段的板塊碰撞作用、裂谷作用、火山噴發(fā)作用、巖漿侵入活動(dòng)、大規(guī)模花崗巖化、混合巖化作用和多期次的變質(zhì)作用等各種地質(zhì)作用，最終形成了統(tǒng)一的非洲大陸。1.2主要構(gòu)造演化階段從構(gòu)造格局特征來(lái)看，整個(gè)非洲大陸主體上是由多個(gè)克拉通（>25億年）和活動(dòng)帶相間分布而組成的，其中三個(gè)大的克拉通依次為西部的西非克拉通、中部的剛果克拉通和南部的卡拉哈里克拉通。在羅迪尼亞超大陸時(shí)期（10億年左右），西非克拉通和剛果克拉通曾與亞馬遜克拉通連為一體。在6億年左右發(fā)生的泛非運(yùn)動(dòng)之后，非洲基本拼合形成統(tǒng)一大陸在岡瓦納大陸的形成發(fā)育過(guò)程中（5.5億年），非洲構(gòu)成了岡瓦納古陸的核心部分。在古生代時(shí)期，非洲大陸的構(gòu)造演化主要表現(xiàn)為多期多階段的大規(guī)模海水進(jìn)退、盆地升降作用及相關(guān)的沉積作用，主要發(fā)生在非洲的西部和南部地區(qū)。在中新生代時(shí)期，主要發(fā)育兩個(gè)造山帶和一條大裂谷。兩個(gè)造山帶分別是南非東部的三疊紀(jì)德拉肯斯山脈，橫跨摩洛哥、阿爾及利亞、突尼斯三國(guó)北部的第三紀(jì)阿特拉斯山脈。一條大裂谷是發(fā)育在非洲東部著名的東非大裂谷，它是世界上最大的斷裂帶，大裂谷的北段形成亞丁灣和紅海，使阿拉伯半島從非洲分離開(kāi)來(lái)，沿裂谷兩側(cè)發(fā)育大范圍的巖漿侵入和噴出活動(dòng)，巖性包括基性超基性、中酸性巖漿巖。東非大裂谷和中西非裂谷分布簡(jiǎn)圖新生代的火山活動(dòng)和隆升分布新生代的堿性巖（黃色）分布1.3成礦時(shí)段與三個(gè)構(gòu)造演化階段相對(duì)應(yīng)，非洲大陸的成礦時(shí)段也可以大致歸納為三個(gè)時(shí)期：前寒武紀(jì)、古生代和中新生代。前寒武紀(jì)是地質(zhì)作用頻繁強(qiáng)烈的時(shí)期，也是大規(guī)模成礦作用的形成時(shí)期，在前寒武系中發(fā)育了多個(gè)重要的含礦建造：太古宙綠巖帶含金建造、新太古代含鐵建造（BIF）、新太古代含金和金剛石砂礫巖建造，古元古代綠巖帶含金建造、古元古代含金（金剛石）砂礫巖建造、中新元古代含銅（鈷）砂頁(yè)巖建造、中新元古代含錳建造等，形成了金、銅、鉻、鉑族、錳、鐵、鎳、釩、鈦、鈾、石墨和金剛石等多種礦產(chǎn)，這是非洲礦產(chǎn)資源的主要形成時(shí)期。古生代時(shí)期主要時(shí)伴隨著盆地升降作用而發(fā)育的含煤地層。中新生代時(shí)期主要伴隨著強(qiáng)烈的裂谷作用和大范圍的巖漿活動(dòng)，以及現(xiàn)代沉積作用等，形成豐富的石油、天然氣、金剛石、賤金屬、鈾、磷塊巖及各種砂礦資源等。（1）前寒武紀(jì)的含礦建造是最主要的控礦因素；（2）韌性剪切帶控制了含金石英脈型和斷裂蝕變巖型金礦床的產(chǎn)出分布；（3）東非大裂谷控制了與巖漿作用有關(guān)礦床的發(fā)育和分布；（4）成礦專(zhuān)屬性：基性超基性雜巖體和巖墻中發(fā)育鉻、鉑、鎳、鈷等，金伯利巖筒中發(fā)育原生金剛石；（5）新生代風(fēng)化淋濾作用形成紅土型鎳、鋁等礦種；（6）現(xiàn)代沉積作用形成鈦鐵礦、金紅石、鋯石等砂礦；1.4主要控礦因素非洲礦產(chǎn)資源豐富，是我國(guó)開(kāi)發(fā)利用國(guó)外礦產(chǎn)資源的重要目標(biāo)區(qū)。根據(jù)對(duì)非洲58個(gè)大型超大型礦床的統(tǒng)計(jì)分析，非洲的優(yōu)勢(shì)礦種有金剛石、銅、磷、鋁、鎳、錳、鉻、金、鈾、鉛鋅、鉀鹽、錫、銻、石油、天然氣等。對(duì)非洲優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)的確定主要依據(jù)以下原則：（1）儲(chǔ)量位居世界前列的礦產(chǎn)，如鉻鐵礦、鉑族、錳、金、鈷、磷酸鹽等；（2）我國(guó)戰(zhàn)略和緊缺礦產(chǎn)，而非洲儲(chǔ)量可觀，如鐵、銅、鎳、鋁、石油和天然氣等；（3）可盈利礦產(chǎn)，如金、金剛石等；（4）勘查開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)低的礦產(chǎn)，如金、紅土型礦床等；2.1優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)確定的原則（1）綠巖型金礦（2）礫巖型金鈾礦（3）含鐵建造型金礦（4）基性巖中層狀型鉻鎳鉑族金屬礦（5）豆莢狀鉻鐵礦（6）砂頁(yè)巖型銅鈷礦（7）沉積變質(zhì)風(fēng)化型錳礦（8）火山沉積變質(zhì)型錳礦（9）海相沉積型錳礦（10）BIF型鐵礦（11）金伯利巖型金剛石礦（12）紅土型鋁土礦和鎳礦（13）偉晶巖型稀有金屬礦（14）沉積型磷礦2.2優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)的主要礦床類(lèi)型優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)的大部分主要形成于前寒武紀(jì)，其分布主要在三個(gè)克拉通及周邊地區(qū)。其次是新生代的礦產(chǎn)，主要為分布在熱帶地區(qū)的紅土型礦床和北非沿海地區(qū)的磷塊巖等。油氣資源主要集中在北非和西非，海上和陸上油藏都十分發(fā)育，利比亞、阿爾及利亞、埃及、尼日利亞和安哥拉等國(guó)的油氣儲(chǔ)量最為可觀2.3優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)的時(shí)空分布特征非洲大陸礦山分布情況東非地區(qū)主要發(fā)育前寒武紀(jì)和中新生代東非大裂谷相關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造演化與成礦作用。優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)主要有埃塞俄比亞的金、鉑、鎳、鈮鉭；蘇丹的石油、天然氣和金、鉻鐵礦；肯尼亞的鈦鋯砂礦；坦桑尼亞的金、金剛石、鎳；烏干達(dá)的鈷、金、鈮鉭等。成礦類(lèi)型包括綠巖帶型金礦、磁鐵石英巖型鐵礦、與基性-超基性巖有關(guān)的鎳和鉑族金屬、變質(zhì)火山沉積巖中的銅和鐵、以及鈦鋯砂礦等。南非地區(qū)以前寒武紀(jì)的地質(zhì)演化與成礦為主要特征，同時(shí)也發(fā)育中生代的巖漿作用與成礦，是非洲大陸礦產(chǎn)資源最豐富的地區(qū)，許多礦產(chǎn)儲(chǔ)量居世界前列，如金、金剛石、銅、鉻、錳、鈾、石墨等。南非和津巴布韋是非洲第一、二位黃金資源國(guó)，其中南非是世界第一大黃金資源國(guó)，這兩國(guó)的鉻鐵礦儲(chǔ)量占世界總儲(chǔ)量的80％，同時(shí)其中的鉑族金屬儲(chǔ)量也很可觀。其它優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)還有，贊比亞銅鈷礦帶及伴生金銀；馬達(dá)加斯加的鉻鐵礦、鎳、鈷、石墨；納米比亞的鈾、銅、鉛、鋅；南非的錳；博茨瓦納的鎳；莫桑比克的金、鈦鐵礦砂礦等。成礦類(lèi)型主要有太古宙礫巖型金鈾礦床、綠巖型金礦床、與前寒武紀(jì)基性-超基性雜巖體有關(guān)的鉻、鎳、鉑族金屬和鐵礦床、元古宙砂頁(yè)巖型銅-鈷礦床、元古宙沉積變質(zhì)風(fēng)化型錳礦床、前寒武紀(jì)碳酸巖型鈾礦床、元古宙Sedex型和MVT型鉛鋅礦床、花崗偉晶巖型稀有金屬礦床、巖漿型鈾礦、砂巖型鈾礦、中生代金伯利巖型金剛石礦床、以及鈦鐵礦砂礦床等。中非地區(qū)以剛果盆地外環(huán)區(qū)的前寒武紀(jì)成礦作用為主要特征，以及中生代的金剛石礦床。主要優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)有剛果（金）砂頁(yè)巖型銅鈷鈾礦、脈狀銅鉛鋅礦、金、錫、鈮、鉭；喀麥隆的鋁土礦、鎳、鈷；乍得的金、鐵；加蓬的錳礦。礦床類(lèi)型主要有元古宙砂頁(yè)巖型銅-鈷和銅-鉛鋅礦床（加丹加銅礦帶）、綠巖型金礦床、元古宙沉積變質(zhì)風(fēng)化型錳礦床、砂巖型鈾礦、中生代金伯利巖型金剛石礦等。西非地區(qū)以前寒武紀(jì)的成礦作用為主要特征，此外還有中生代的巖漿作用成礦與新生代的紅土型礦產(chǎn)。主要優(yōu)勢(shì)礦床有毛里塔尼亞的鐵；馬里的金、鋁土礦；尼日爾的鮞狀鐵礦、紅土型鎳鈷礦、磷酸鹽；塞內(nèi)加爾的磷酸鹽；幾內(nèi)亞的鐵、鋁土礦；塞拉利昂的金剛石、金、鋁土礦、金紅石；利比里亞的金、鐵；科特迪瓦的紅土型鎳鈷礦；加納的金、錳礦；尼日利亞的鉭鈮礦、石油等。礦床類(lèi)型主要包括元古宙BIF型鐵礦、第三紀(jì)鮞狀鐵礦床、綠巖型金礦床、早元古代含金古礫巖型金礦床、第三紀(jì)紅土型鋁土礦礦床、紅土型鎳礦、中生代金伯利巖型金剛石礦床等。北非地區(qū)主要以中新生代的成礦作用為特征。優(yōu)勢(shì)礦床主要有利比亞的石油；利比亞、摩洛哥、突尼斯的錳、磷酸鹽等。成礦類(lèi)型主要有阿特拉斯地區(qū)白堊紀(jì)—始新世沉積層內(nèi)的砂質(zhì)磷酸鹽，中生代海相沉積型錳礦，以及中新生代沉積盆地中的石油和天然氣。3、非洲成礦區(qū)帶的劃分非洲大陸主體為岡瓦納成礦域的非洲－阿拉伯成礦區(qū)的主要部分，其西北緣屬于特提斯成礦域的地中海成礦帶。根據(jù)非洲地質(zhì)構(gòu)造格架和演化特征、以及成礦作用特征，初步將非洲劃分為6個(gè)成礦區(qū)帶：1、阿特拉斯成礦帶2、西非成礦區(qū)3、北非成礦區(qū)4、中非成礦區(qū)5、南非成礦區(qū)6、東非成礦帶阿特拉斯成礦帶位于非洲西北緣，即阿特拉斯造山帶，它是阿爾卑斯造山帶的重要組成部分。該成礦帶在地理上跨越摩洛哥、阿爾及利亞、突尼斯三國(guó)。阿特拉斯成礦帶以磷的大規(guī)模成礦作用為特色，錳、鉀鹽、鉛鋅、石油、天然氣等礦產(chǎn)亦很重要。西非成礦區(qū)主要為西非克拉通及部分泛非造山帶的分布區(qū)域，在地理上跨越西撒哈拉、毛里塔尼亞、塞內(nèi)加爾、布基納法索、馬里、幾內(nèi)亞、塞拉里昂、利比里亞、科特迪瓦、加納等國(guó)家和地區(qū)。該成礦區(qū)以大規(guī)模的紅土型鋁土礦成礦作用為特色，鎳、鐵、磷、金、金剛石、錳等礦產(chǎn)亦很重要。西非成礦區(qū)北非成礦區(qū)北非成礦區(qū)主要為西尼羅克拉通及泛非造山帶的分布區(qū)，在地理上跨越阿爾及利亞、利比亞、尼日爾、乍得、尼日利亞、喀麥隆、中非等國(guó)家。該成礦區(qū)以鋁、鈾、石油、天然氣等的大規(guī)模成礦作用為特色。中非成礦區(qū)中非成礦區(qū)主要為剛果克拉通及周緣泛非造山帶的分布區(qū)，在地理上跨越加蓬、剛果、剛果（金）、安哥拉、坦桑尼亞、贊比亞等國(guó)家。該成礦區(qū)發(fā)育非洲乃至世界最重要的銅和金剛石成礦帶，此外，鈷、鉛鋅、金、錫、鈮、鉭、錳等資源豐富。南非成礦區(qū)南非成礦區(qū)主要為卡拉哈里克拉通、達(dá)馬拉造山帶和開(kāi)普造山帶的分布區(qū)，在地理上跨越納米比亞、博茨瓦納、津巴布韋、南非等國(guó)家。該成礦區(qū)以金剛石、鉻的大規(guī)模成礦作用為特色，鎳、鈾、鉛鋅、銅、錳、銻、磷等礦產(chǎn)亦很重要。東非成礦區(qū)東非成礦區(qū)位于非洲東部，其構(gòu)造背景主要為東非大裂谷及部分泛非造山帶。該成礦帶在地理上跨越埃及、蘇丹、埃塞俄比亞、肯尼亞、莫桑比克、馬達(dá)加斯加等國(guó)家，主要礦產(chǎn)有石油、鐵、鉻、金、鉑、鎳、金剛石、磷等。未進(jìn)一步劃分成礦遠(yuǎn)景區(qū)。4.1成礦遠(yuǎn)景區(qū)在5個(gè)成礦區(qū)帶中劃分出13個(gè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)：1、阿特拉斯成礦帶一個(gè)2、西非成礦區(qū)中兩個(gè)3、北非成礦區(qū)中兩個(gè)4、中非成礦區(qū)中三個(gè)5、南非成礦區(qū)中三個(gè)（1）摩洛哥磷錳鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)。它位于摩洛哥西北部，磷塊巖分布面積逾2000平方公里，已查明磷礦地質(zhì)儲(chǔ)量超過(guò)400億噸，是世界最大的磷礦區(qū)，錳和鉀鹽資源亦很豐富。1（2）幾內(nèi)亞—科特迪瓦鋁鎳成礦遠(yuǎn)景區(qū)，區(qū)位于幾內(nèi)亞?wèn)|部和科特迪瓦西部相鄰地區(qū)，紅土型鋁土礦和紅土型鎳礦非常發(fā)育。（3）加納鋁金金剛石成礦遠(yuǎn)景區(qū)，位于加納中南部，礦床類(lèi)型主要有紅土型鋁土礦、金剛石砂礦床、變質(zhì)熱液型金礦床等。32（4）阿爾及利亞北部石油天然氣成礦遠(yuǎn)景區(qū)，發(fā)育有大型油氣田，含油巖系為三疊系或石炭系砂巖。（5）尼日爾鈾成礦遠(yuǎn)景區(qū)，發(fā)育有大型鈾礦，為古生代砂頁(yè)巖型鈾礦床。（6）喀麥隆鋁土礦成礦遠(yuǎn)景區(qū)，是紅土型鋁土礦的重要分布區(qū)。456789（7）加蓬－剛果錳鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)，發(fā)育有元古宙大型沉積錳礦床和中生代大型沉積鉀鹽礦床，以加蓬莫安達(dá)錳礦床和剛果霍利鉀鹽礦床為代表。（8）剛果（金）金剛石錫成礦遠(yuǎn)景區(qū)，位于剛果（金）中部及坦桑尼亞北部，與白堊紀(jì)金伯利巖有關(guān)的大型超大型金剛石礦床非常發(fā)育，剛果（金）還產(chǎn)有大型砂錫礦床。（9）剛果（金）－贊比亞銅鈷鈾成礦遠(yuǎn)景區(qū)，位于剛果（金）南部和贊比亞北部，是世界上最重要的砂頁(yè)巖型銅鈷鈾礦床的集中分布區(qū)，構(gòu)成著名的加丹加銅礦帶，銅礦地質(zhì)儲(chǔ)量超過(guò)1.4億噸。（10）南非西部鉛鋅銅金剛石成礦遠(yuǎn)景區(qū)，分布有阿格尼斯、甘斯堡等SEDEX型鉛鋅（銀）礦床和烏基普銅鎳硫化物礦床、奧蘭治金剛石砂礦床。（11）南非—博茨瓦納金剛石錳成礦遠(yuǎn)景區(qū)，是與白堊紀(jì)金伯利巖有關(guān)的金剛石礦床的重要分布區(qū)，還產(chǎn)有著名的卡拉哈里元古宙沉積錳礦床。（12）津巴布韋鉻成礦遠(yuǎn)景區(qū)，分布有與新太古代基性超基性雜巖有關(guān)的層狀鉻礦床，以大巖墻、塞盧奎等大型超大型鉻礦床為代表。（13）南非東部鉻鎳金鈾銻磷金剛石成礦遠(yuǎn)景區(qū)，產(chǎn)有著名的維特瓦特斯蘭德礫巖型金鈾礦床、穆奇森熱液型銻礦床、布什維爾德層狀雜巖型鉻鎳礦床等。10111213

勘查選區(qū)確定的基本原則：（1）前寒武紀(jì)是非洲大規(guī)模金屬成礦作用的發(fā)育期，因此前寒武系含礦建造發(fā)育良好的地區(qū)就是勘查的優(yōu)選區(qū)；（2）東非大裂谷是中新生代與巖漿活動(dòng)有關(guān)的金屬成礦作用的發(fā)育地帶，因此巖漿巖發(fā)育區(qū)可作為勘查選區(qū)；（3）赤道兩側(cè)的熱帶地區(qū)是尋找新生代紅土型礦床的主要區(qū)域；（4）沉積盆地和近海大陸架是尋找石油天然氣的主要地區(qū)；（5）具有良好的成礦條件和資源潛力。4.2勘查選區(qū)序號(hào)成礦遠(yuǎn)景區(qū)主要礦種主攻礦床類(lèi)型成礦區(qū)帶備注1剛果（金）—贊比亞銅成礦遠(yuǎn)景區(qū)銅砂頁(yè)巖型銅礦中非成礦區(qū)重點(diǎn)勘查選區(qū)2幾內(nèi)亞—科特迪瓦鋁鎳成礦遠(yuǎn)景區(qū)鋁、鎳紅土型鋁土礦紅土型鎳礦西非成礦區(qū)重點(diǎn)勘查選區(qū)3摩洛哥磷錳鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)磷、錳鉀鹽沉積磷塊巖礦沉積型鉀鹽礦阿特拉斯成礦帶重點(diǎn)勘查選區(qū)4喀麥隆鋁土礦成礦遠(yuǎn)景區(qū)鋁紅土型鋁土礦北非成礦區(qū)重要勘查選區(qū)5津巴布韋鉻成礦遠(yuǎn)景區(qū)鉻層狀雜巖型鉻礦南非成礦區(qū)重要勘查選區(qū)6剛果（金）金剛石錫成礦遠(yuǎn)景區(qū)金剛石、錫金伯利巖型金剛石礦中非成礦區(qū)重要勘查選區(qū)7南非—博茨瓦納金剛石錳成礦遠(yuǎn)景區(qū)金剛石、錳金伯利巖型金剛石南非成礦區(qū)重要勘查選區(qū)8南非東部鉻鎳金鈾銻磷金剛石成礦遠(yuǎn)景區(qū)鉻、鎳、金、鈾、銻、磷金剛石礫巖型金鈾礦層狀雜巖型鉻鎳礦南非成礦區(qū)重要勘查選區(qū)9加納鋁金金剛石成礦遠(yuǎn)景區(qū)鋁、金金剛石紅土型鋁土礦西非成礦區(qū)后備勘查選區(qū)10阿爾及利亞北部石油天然氣成礦遠(yuǎn)景區(qū)石油、天然氣沉積型油氣田北非成礦