胡金才，智鐸強(qiáng)，胡建勇

（天津華北地質(zhì)勘查局，天津 300170）

蘇丹哈馬迪金礦南礦段地質(zhì)、礦化特征及采礦意義

胡金才，智鐸強(qiáng)，胡建勇

（天津華北地質(zhì)勘查局，天津 300170）

哈馬迪金礦是天津華北地質(zhì)勘查局近年在蘇丹北部發(fā)現(xiàn)的中大型綠巖帶型金礦。由于特殊的大地構(gòu)造環(huán)境和控礦條件，哈馬迪金礦南礦段表現(xiàn)出特異性的金礦化特征。本文通過(guò)對(duì)南礦段區(qū)域構(gòu)造環(huán)境及礦區(qū)地質(zhì)特征的論述，研究了該區(qū)金礦化的成因及礦化特征，總結(jié)了南礦段在無(wú)法準(zhǔn)確勘查的情況下的采礦、綜合利用方法，評(píng)述了該類金礦的經(jīng)濟(jì)意義。

金礦特征;礦化特征;蘇丹；哈馬迪采礦意義

哈馬迪金礦位于蘇丹共和國(guó)北部尼羅河州，地處拜尤達(dá)沙漠東部。大地構(gòu)造位置位于新元古代形成的古地殼——努比亞地盾西部邊緣。從2006年至今，天津華北地質(zhì)勘查局中非資源公司對(duì)該區(qū)約3000 km2探礦權(quán)區(qū)開(kāi)展了地質(zhì)填圖、物化探、槽探、鉆探等多層次、多手段的找礦勘查工作，探明金資源總量達(dá)11噸。哈馬迪金礦是整個(gè)探礦權(quán)中圈定的重點(diǎn)勘查區(qū)，南礦段、主礦段、中礦段、賽德瑞特礦段、科威特礦段等是哈馬迪金礦的幾個(gè)主要采礦區(qū)段（圖1）。其中的南礦段金礦體極其復(fù)雜，大量槽探工程圈定的金礦體在不同的剖面無(wú)法實(shí)現(xiàn)連接，按國(guó)內(nèi)常規(guī)勘查方法無(wú)法準(zhǔn)確圈定資源量，也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開(kāi)采。

在哈馬迪金礦的采礦實(shí)踐中，根據(jù)南礦段金礦體的產(chǎn)出特點(diǎn)，總結(jié)出了一套獨(dú)特的勘查和采礦方法，擴(kuò)大了資源量，提高了資源利用率，經(jīng)濟(jì)效益明顯，也可為其它類似地區(qū)找礦提供借鑒。

1 哈馬迪礦區(qū)地質(zhì)及礦產(chǎn)概況

哈馬迪金礦區(qū)域內(nèi)廣泛出露新元古代變質(zhì)地層，礦體總體受一個(gè)復(fù)式背斜褶皺構(gòu)造控制。褶皺涉及地層由外到內(nèi)主要發(fā)育3套巖性組合（圖1）：角閃片麻巖夾云母片巖、角閃片麻巖和云母片巖夾角閃片麻巖。巖性主要為斜長(zhǎng)角閃片麻巖、角閃片麻巖、云母斜長(zhǎng)片麻巖床片麻巖類巖石，石榴石黑云鈉長(zhǎng)石片巖、石榴石鈉長(zhǎng)石英片巖、石榴石英云母片巖、云母片巖、石英云母片巖等。區(qū)內(nèi)局部還可見(jiàn)厚層大理巖。

賦礦圍巖主要巖石類型為角閃斜長(zhǎng)片巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖，其原巖恢復(fù)為中-基性火山巖，金的背景值較高，可以認(rèn)為是金礦的初始礦源層，為后期區(qū)域變質(zhì)和構(gòu)造剪切對(duì)金的活化、萃取、富集奠定了基礎(chǔ)[1]。

褶皺表現(xiàn)為復(fù)式褶皺，軸向北東-南西，軸面傾向北西；核部巖石受應(yīng)力及塑性變形強(qiáng)烈，褪色蝕變發(fā)育，為金礦體主要產(chǎn)出部位。

斷裂主要有北東向、近南北向、近東西向3組。其中褶皺北西翼側(cè)面發(fā)育一條平移斷層（圖1中F1），控制了褶皺總體展布。

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，在礦區(qū)及附近未發(fā)現(xiàn)侵入體，只見(jiàn)有閃長(zhǎng)巖脈和少量酸性巖脈。

哈馬迪金礦礦體一般呈規(guī)模不等的石英復(fù)脈狀產(chǎn)于新元古界變質(zhì)巖中，這些石英復(fù)脈總體受背斜控制，其形態(tài)在背斜不同的部位表現(xiàn)各異，如在背斜兩翼部位往往形成規(guī)模較大、形態(tài)單一的礦體（如中礦段）。在核部等礦體形態(tài)往往變化極大（如南礦段）。華勘局在該區(qū)總投資4500萬(wàn)元，完成槽探32 216 m3，鉆探13 917.57 m。目前全區(qū)發(fā)現(xiàn)金礦體大小70余條，礦體一般長(zhǎng)幾十米～300 m，厚1～5.4 m，金品位（0.50～6.86）×10-6。礦石工業(yè)類型為石英復(fù)脈帶型，金礦物以自然金為主。高金背景值的新元古界

角閃斜長(zhǎng)片巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖為該區(qū)金礦的成礦母巖[2]。

2 哈馬迪金礦成因分析

從哈馬迪金礦礦體分布形態(tài)不難看出，所有的金礦體均受復(fù)式背斜宏觀控制。在背斜兩翼的中礦段、主礦段、賽德瑞特礦段等部位，金礦體往往規(guī)模較大，分布稀疏，金品位略低；在背斜核部的南礦段礦體則規(guī)模較小、變化大、金品位較高。區(qū)域變質(zhì)作用控制了該區(qū)金礦的形成。

研究表明，成礦圍巖為新元古界角閃斜長(zhǎng)片巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖和石英云母片巖，金背景值高，構(gòu)成了金礦的初始礦源層。礦體和圍巖稀土元素特征一致性和礦體硫同位素示蹤均顯示礦體和圍巖的同源性[1]。

金的成礦溫度一般為250～400°，形成的壓力為（1.5～2.5）×108Pa，在400～500°的低壓變質(zhì)作用過(guò)程中，金能有效的活化，并在較淺部位和較冷的巖石中沉淀出金，另一方面，淺部的巖石也逐漸被加熱，最后釋放出金。丁式江（1996）認(rèn)為，區(qū)域變質(zhì)作用為成礦物質(zhì)的形成、運(yùn)移和沉淀提供了熱-動(dòng)力能。變形轉(zhuǎn)換過(guò)程中的剪切、壓扁、拉伸、扭曲、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)力學(xué)行為是熱液活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力，并在脆-韌性演化晚期形成適合于流體沉淀與礦質(zhì)富集成礦的擴(kuò)容空間等條件。礦液運(yùn)移至有利的構(gòu)造部位，物、化條件改變而聚集成礦[2]。

圖1 哈馬迪地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geological sketch map of the Hamadi Gold Deposit1.絹云母石英片巖；2.石英絹云母片巖；3.角閃片巖；4.變粒巖；5.綠泥片巖；6.硅化薄層狀灰?guī)r；7.大理巖；8.閃斜片麻巖；9.片巖；10.礦體及編號(hào)；11.斷層；12.地質(zhì)界線

3 南礦段地質(zhì)礦化特征及采礦方法

南礦段位于哈馬迪復(fù)式背斜的核部，地層呈北東向條帶狀展布，由北向南巖性依次為石英云母片巖、閃斜片麻巖、石英云母片巖和第四系。地層總體產(chǎn)狀320～330°∠35～60°。數(shù)年來(lái)的勘查工作中，施工了大量的槽探工程及鉆探工程?？辈榻Y(jié)果表明，南礦段金礦體總體受北東向展布的角閃斜長(zhǎng)片麻巖控制，表明了該區(qū)金礦的形成受層位控制的特點(diǎn)。另外，含金石英脈總體走向近南北，細(xì)脈寬一

般小于10 cm，呈復(fù)脈（每米3～5條）或單脈狀，沿走向和傾向變化極大，一般5～10 m就可能尖滅或膨大（圖2）,金品位一般（0.5～27.9）×10-6；大脈分布較稀疏，水平方向一般40～50 m一條，走向延長(zhǎng)一般20～40 m，寬0.3～0.5 m。和含金石英細(xì)脈產(chǎn)狀基本一致，從成礦時(shí)間上分析，應(yīng)稍晚于含金石英細(xì)脈。

圖2 南礦段金礦體三維立體圖Fig.2 3D diagram of the south segment of the Hamadi gold deposit

圖3 南礦段地質(zhì)及采礦情況簡(jiǎn)圖Fig.3 Geological and sample Map in south segment of Hamadi Gold Deposit

從以上哈馬迪金礦南礦段的金礦化特征分析不

難看出，該區(qū)金礦化具有礦化強(qiáng)度大，單礦體規(guī)模小、變化大、極具不穩(wěn)定性的特點(diǎn)。簡(jiǎn)單常規(guī)的勘查手段，如一定勘查間距的槽探、鉆探等，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)礦體的基本或大致控制，也就無(wú)法估算出真正反映實(shí)際情況的金資源量。

在找礦和采礦實(shí)踐中，礦山對(duì)該礦段采取了邊采邊探的工作方法。在總體掌握了該區(qū)控礦因素和成礦規(guī)律后，工程技術(shù)人員采用含礦地質(zhì)體整體剝離的采礦方法，首先在含礦地質(zhì)體布設(shè)密集的爆破孔，然后地質(zhì)人員對(duì)爆破孔中打出的巖屑進(jìn)行特征描述并化驗(yàn)分析，爆破深度一般5～6 m，水平孔距一般2～3 m。最終根據(jù)分析結(jié)果圈定礦體或廢石（圖3）。平均剝采比在1∶4左右，入選礦石品位約2× 10-6。采礦成本較低，經(jīng)濟(jì)效益良好。目前，南礦段已經(jīng)形成了以Ⅰ-Ⅳ采區(qū)為主的4個(gè)采礦中心，并在逐漸向兩側(cè)擴(kuò)展。月生產(chǎn)礦石約10 000噸。

4 結(jié)論

哈馬迪金礦成礦類型為綠巖帶型金礦，總體受貫穿全區(qū)的復(fù)式背斜控制，含礦母巖為與中基性火山巖有關(guān)的中淺變質(zhì)巖。南礦段位于該復(fù)式背斜的核部，金礦化的特點(diǎn)為總體礦化強(qiáng)度大，單礦體規(guī)模小、變化大而極不穩(wěn)定。常規(guī)的勘查手段無(wú)法估算出真正反映實(shí)際情況的金資源量。在認(rèn)真總結(jié)研究該區(qū)控礦因素和成礦規(guī)律的基礎(chǔ)上，該礦山利用探采結(jié)合的工作方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該區(qū)金礦體的綜合利用，并產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

哈馬迪南礦段采礦的成功實(shí)踐，為我們提供了一個(gè)金礦勘查開(kāi)發(fā)的案例。對(duì)那些看是規(guī)模小、厚度薄、品位較低、變化大的復(fù)雜礦床，如果降低邊界品位，增加礦體規(guī)模，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模露采，實(shí)踐具有經(jīng)濟(jì)意義，就會(huì)提交較大規(guī)模的金礦床，為金礦勘查開(kāi)發(fā)提供有益的思路。

[1]李輝，胡建勇.蘇丹哈馬迪金礦地球化學(xué)特征及成因探討[J].地質(zhì)找礦論叢,2012.

[2]楊士道，董廣法.蘇丹尼羅河州哈馬迪金礦詳查報(bào)告[R].2013，5.

[3]丁式江.綠巖帶型金礦研究進(jìn)展[J].華東地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào), 1996,19(3).

Geologicaland M ineralization Featureof South Ore-section of the HamadiGold Deposit,Sudan and its Significance

HU Jin-cai,ZHIDuo-qiang,HU Jian-yong
(Tianjin North China geological Exploration Bureau,Tianjin 300170,China)

The Hamadi gold deposit belongs to greenstone type gold deposit,which was discovered by Tianjin North China Geological Exploration Bureau in recent years.The characteristics of the goldm ineralization at the southern Hamadi are of specificity for its special tectonic environment and ore-control condition.In this paper, the regional tectonic environment and the geological features of the Hamadi south ore-section were discussed, goldm ineralization genesis and m ineralization characteristicswere studied,the present situation of gold m ining in the sectionwasbriefly summarized,and theeconom ic significanceof the typeof gold depositswas reviewed.

Hamadigold deposit;geological feature;m ineralization feature;south ore-section;Sudan

P618.51

：A

：1672-4135（2013）04-0295-04

2013-05-28

中央財(cái)政國(guó)外礦產(chǎn)資源風(fēng)險(xiǎn)勘查專項(xiàng)資金：蘇丹尼羅河州Block20金礦詳查項(xiàng)目（101002B050）

胡金才（1965-），男，碩士，高級(jí)工程師，從事地質(zhì)找礦工作，E-mail：931055984@qq.com。