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赞比亚铜矿带地质3

发布时间:2012/12/13 16:52:54  点击次数:1532 次

5.主要矿区

5.1恩昌加矿区   

该矿区可开采的矿体计有14个,均赋存在各类沉积岩层中,其剖面上矿化总厚度可达150m(图4)。除此之外,在钦戈拉一带,尚有3个含白云母的矿化层,属难熔矿石,目前尚难开发。上述铜矿化岩层,在本矿区分布如此之广泛,是整个铜矿带中唯一的。在铜矿带的其他矿区,矿化通常只局限在二、三个岩性层中。

恩昌加下罗安组岩层表

6.上部条带状含矿页岩(UBS),厚37m。

上部为难熔矿石,下部为厚4m的混合矿石,二者组成上部矿体顶部。

5.长石石英岩(TFQ),厚5—37m。该岩层相当于RL5(罗安分类)中部岩层。它与上部条带状页岩一起组成上部矿体。

4.条带状砂岩(BSS),厚15—45m,相当于R'L5下部岩层,可细分为:

⑤燧石标志层,厚0—6m

④上部条带状砂岩,厚15—30m,为难熔矿石

③紫色石英岩,厚4.5-6m

②页岩标志层,厚1-1.5m

③、②组成中部矿体

①下部条带状砂岩,厚12--30m,为难熔矿石

3.下部条带状页岩(LBS),厚0--30m,相当于RL6岩层,为下部矿体的一部分。

2.长石砂岩,厚0--200m,相当于RL7的上部岩层,与3层的下部条带状页岩和一些夹层(0-18m不等)组成下部矿体。钦戈拉A--F矿体就处在这一层位。

1.底部巨砾岩层,厚0一200m。

矿体走向延伸30km,主要赋存在由长石砂岩、石英岩、条带状页岩、白云母砂岩、片岩和长石石英岩组成的下罗安组岩层中。该套岩层围绕花岗岩形成一系列向西北倾伏(或仰伏)的复背斜和向斜。主要有恩昌加向斜、钦戈拉背斜和明多拉向斜。

其中两个最大的矿体,即所谓的上部矿体和下部矿体,出露在恩昌加向斜缓倾斜的南翼。二者的矿石类型均为硫化—氧化矿石。

下部矿体主要分布在下部黑色条带状碳质页岩中,不过有些地段矿化超出上述范围,常出现在下伏的石英岩和长石砂岩中。它是钦戈拉地下开采的主要矿层,深度可达900m。赋存在该岩层中的较小矿体,还有雷窝·罗德(the River Lode)和卢阿诺(the Luano)矿体。二者均出露在恩昌加向斜的陡倾斜的北翼。在与下部矿体主要含矿岩层相邻的西边相类似的岩层中,还赋存有规模较小的钦戈拉“A”、“B”矿体。它们与下部矿体主要含矿层的构造展布型式相似,但与更西边的构造比较复杂的钦戈拉“c”、“D”、“E”、“F”矿体相比有明显的不同。在该含矿岩层下部,其岩性完全是不同的,还有米姆布拉(Mimbula)两个矿体和弗土拉(Fitula)矿体。它们位于矿区以南11km处,出露在米姆布拉向斜构造鼻次级褶曲中。该下部矿体的厚度变化较大,0--40m不等。其品位变化也较明显。上部矿体厚约35m。它在垂向上出露在下部矿体之上约40m处的岩层中。主要矿化层之岩性为长石石英岩,其上覆岩层为具有明显纹状层理的页岩。岩层构造比下部矿体的主要矿化岩层更复杂,呈一系列开阔褶曲形态出现,井逐渐归并于恩昌加向斜的缓倾斜的南翼。上部矿体既可地下开采,又可象恩昌加那样露天开采。

在上述两矿体之间,夹有条带状砂岩。其实这是名不符实的,它是一种由于矿化作用形成的类似片岩的砂质岩层,其中难熔炼的铜硫化物。就在岩层中云母的晶格里。夹在其中的薄层石英岩和页岩把上述砂岩分成上、下两层。薄层的石英岩和页岩是中部矿体的主要含矿岩层,同时也是恩昌加露天开采的主要矿体。

位于上部矿体局部地段,含有难熔矿石的白云岩以及条带状砂岩,是一种潜在的铜矿石资源,露天开采出的这种矿石,现已堆积如山,等待着先进的选、冶方法去处理。

截止1982年初铜矿石储量为:

工程完全控制的储量:758.3万吨,铜平均品位6.17%。

工程部分控制的储量:1388.0万吨,铜平均品位6.05%。

预测的远景储量:24682.5万吨,铜平均品位2.90%。

其中还包括品位为0.61%,储量为2088.3万吨的钴矿石。

5.2木富里纳矿区

木富里纳铜矿床位于卢弗背斜的东翼。它不象西翼的矿床那样赋存于泥质岩中,而赋存在砂质岩中。含矿岩层具韵律变化。编号为“A”、“B”、“C”的三个矿体(层)就代表了三个类似的沉积韵律(图5)。每个韵律岩性由粗到细变化。但其矿化层位仅限于砂质岩层中,在上覆的白云岩和泥质岩中即消失。矿体与上盘接触面形态极不规则。矿层侧向变化较大,通常由矿化碎屑岩变为无矿泥质碎屑岩、风积碎屑岩或红色岩层等。木富里纳杂砂岩呈透镜状出露在每个含矿岩层的最上部,其成分主要为富含碳质的绢云母砂岩。它是作为每个含矿岩层韵律最后的沉积物出现的。

基底古地形地貌对矿化范围起着重要作用,高品级的矿石常出现在古山丘侧旁的沉积盖层中,而黄铁矿化则发育在古山脊上的沉积层中。从目前观察看,在一些地段,原始铜—铁硫化物分带呈交错状态,后来的地表辉铜矿化使这情况更复杂化了。

卡弗背斜西部的一些矿体的顶板岩层与罗安组较上部的岩层岩性相似,主要为一套白云岩、泥质岩、泥质石英岩和页岩。其中白云岩的一些部位,过去曾含有石膏,由于淋滤作用,现在已成为含水层。

下罗安组岩层,区域倾向东北,倾角45°。三个交错褶曲(某些部位倒转)在岩层倾向上相互消长,向北西5—20°方向(几乎与岩层走向一致)倾(仰)伏。

截止1982年初的铜矿石储量为:

工程完全控制的储量:470.5万吨,铜平均品位2.88%。

工程部分控制的储量:1529.2万吨,铜平均品位2.98%。

预测的远景储量:8295.8万吨,铜平均品位3.10%。

   木富里纳下罗安组岩层表

 

 

    岩层单位

厚度(m)

    主要岩石

 

 

 

玻璃质石英岩

12

石英岩

上部泥质石英岩

21

泥质岩夹石膏泥质石英岩   

粗砂岩标志层

   6

粗砂岩、页岩和白云岩

下部泥质石英岩

27

泥质岩、泥质石英岩夹白云岩

 

 

“A”矿层

  11

石英岩、杂砂岩

夹在“A”“B”矿层间的岩层

  10

石英岩、页岩、白云岩  

“B”矿层

  12

石英岩、杂砂岩

夹在“B”“C”矿层间的岩层

   9

石英岩、页岩、泥岩层(白云岩)

“C”矿层   

  15

石英岩、粗砂岩、杂砂岩

 

上部岩层

 

石英岩、粗砂岩

中部岩层

0—150

条带状石英岩、粗砂岩

下部岩层

 

灰色薄层石英岩

底部岩层

 0—15

底部砾岩

 

 

5.3恩卡纳矿区

目前正在进行开采的有五个独立的矿山。它们分别为:中央竖井、南部竖井、明多拉竖井、“E”区露天矿和明多拉露天采场,上述矿山均分布在恩卡纳复向斜东翼,总计延伸14km。

南部竖井和中央竖井的矿体走向上是相连的。它们之间仅仅是地理位置的不同,而非地质构造的不同。基特韦·巴隆·盖普(Kitwe Barren Gap)含矿岩层中的一层无矿化岩层,把明多拉竖井与中央竖井分开。“E”区露天矿和中央竖井,在开采硫化矿石的同时,也开采上部部分氧化矿石。明多拉露天采场与上述类似。明多拉竖井开采地下硫化矿石,同时在上部也开采氧化—硫化混合矿石。无论是地下或是露天开采,由于已近采空,不久将停止生产。

地下开采的矿层,主要有四种含矿岩层类型(图6)。在明多拉,主要为细纹状白云质泥岩;向南延伸至基特韦·巴隆·盖普,变为白色晶质白云岩;在中央竖井北端又变为明多拉型的含矿岩层;再向南为过渡型的岩层,即南部竖井所见的黑色页岩。这种岩性的变化说明当时沉积环境的变化是相当大的。底板中砂质岩层矿化少见。然而,在南部竖井一带,在矿层底部以下30m处的古基底凹陷槽中,有小而富的矿化层出现。含矿层最底部的岩层,常见较强烈的错断现象,断裂较发育。发生这种情况的原因,可能是由于构造活动期间,含矿泥质岩相对底板中较坚硬的石英岩和底部砾岩相对位移所致。

硫化矿物的侧向分布和层状分带特点表明,它们的成因部分与沉积岩层是同生的。主要矿石矿物为黄铜矿、黄铁矿、硫钴铜矿等。在露天采场中,孔雀石、硅孔雀石、含铜云母和石墨为主要矿物,它们中有些为难熔矿物。高品级的氧化矿石通过设在恩卡纳的TORCO工厂进行工艺加工处理。

恩卡纳向斜向西北仰起,靠近南部竖井的南端。在明多拉地区次级褶曲不发育,但在主向斜槽部,越近地表处,构造越发育和复杂。在南部竖井一带,褶皱构造令人注目,岩层均卷于向斜构造的轮廓之中。

该矿区断裂构造与成矿作用关系不大。

在明多拉,煌斑岩墙切穿底板岩层和矿体,至顶板处尖灭。岩墙本身不具矿化现象,但在接触面处,能使铜元素活化,形成品位较高的矿化体。

截止1982年初的铜矿石储量为:

工程完全控制的储量:484.2万吨,铜平均品位2.00%,钴平均品位0.12%。

工程部分控制的储量:1362.4万吨,铜平均品位2.14%,钴平均品位0.13%。

预测的远景储量:9152.0万吨,铜平均品位2.37%,钴平均品位0.13% 

5.8齐布卢玛矿区和齐布卢玛西矿区

上列两个矿区位于基特韦以西14km处的卡鲁鲁什(KaLuLushi)附近,出露在恩卡纳—强姆毕什构造盆地南翼,为小而富的底板矿体。含矿岩层为绢云母长石石英岩。从岩层层序看,它与卢安夏RL7岩层中的石英岩、泥质岩层位相当。

在齐布卢玛,矿体平均延长550m,平均厚度7.5m,最大厚度25m。在近地表处,铁帽发育。通过钻孔验证,该矿体矿化深度达900m。

矿体下伏岩层为具有交错层理的长石砂岩,矿化沉积岩层充填在河道冲刷槽中,成为底板的组成部分,与上、下岩层有一定的交角。冲刷槽中所含硫化物的成分具明显的韵律变化。每个韵律的开始为硫化物标志层,层厚7--12cm,其内含钴元素。向上为具有浸染状铜矿化的绢云母长石砂岩,它一般比下部硫化物标志层含铜量要高。每个韵律的最上部为黄铁矿化玻基长石砂岩。由于每个韵律层的底部具有明显的冲刷槽,因此矿体底板接触面往往凹凸不平.硫化矿物的侧向分带具有明显不对称性。从槽中心向外侧,由黄铁矿化长石砂岩变为含黄铜矿、硫钴铜矿和含钴黄铁矿绢云母长石砂岩;向外黄铁矿和硫钴铜矿逐渐为斑铜矿所替代。最终由斑铜矿一黄铜矿逐渐过渡到侧翼无矿岩层。

矿体以下,在冲刷槽中心略靠上层位的黄铁矿化长石砂岩中,含有少量浸染状白钨矿和铀矿,它们是在河道冲刷槽中最初参与沉积的元素。其矿化范围不大。

齐布卢玛西矿区的主矿体,没有象齐布卢玛矿体那样具有矿物分带性,地表也不见矿化露头。除此之外,其他特征与齐布卢玛矿体类似。矿体赋存在古基底山丘旁侧的环形海槽中(图12)。山丘的突起处的周围分布着作用为底板岩层的风积砂层。从古山丘上和风积层侧旁剥蚀的物质沉积到海槽底部,形成山麓堆积。由于主河道与流入其中的各支流交汇,支流所携带的物质的沉积分布特点受到制约。一般来说,单一的硫化矿物分布在各支流的嘴部;其他部位矿物分带性不明显,含量较高的铜和钴硫化物往往混合沉积在一起;而后便截然变为黄铁矿化长石砂岩,最终为无矿长石砂岩。

强姆毕什近地表矿层产状变化不大,一般倾向北,倾角46°。在地下450m深处,矿层受褶皱影响,变化较大。在强姆毕什西矿区,褶皱更强烈,甚至连基底岩层也被卷入,并使矿体缩短。

截止1982年初铜矿石储量为:

工程完全控制的储量:70.0万吨,铜平均品位4.80%, 钴平均品位0.16%。

工程部分控制的储量:53.0万吨,铜平均品位4.01%,钴平均品位0.23%。

预测的远景储量: 598.0万吨,铜平均品位3.56%.钻平均品位0.19%。

12  齐布卢玛西矿体综合剖面图

5.5巴鲁巴矿区

巴鲁巴矿区位于卢安夏矿区以北4km,木里阿什构造盆地东北部。

下罗安组岩层岩性和厚度同罗安盆地中所见相似(图9)。巴鲁巴矿体与卢安夏下部矿体相当。其平均厚度8m,走向延伸6km。氧化矿层厚达70m。开采深度可达750m。

象卢安夏矿区一样,硫化矿物具明显的分带性。与卢安夏不同的是,在其北部出现钻矿化现象,但并无开采价值。在含矿页岩中钴平均品位为o.15%。

巴鲁巴向斜较卢安夏矿区罗安一带的构造简单。

截止1982年初铜矿石储量为:

工程完全控制的储量: 112.0万吨,铜平均品位2.04%,钴平均品位0.12%。

工程部分控制的储量: 267.6万吨,铜平均品位2.26%,钴平均品位0.15%。  

预测的远景储量:5414.1万吨,铜平均品位2.50%,钴平均品位0.16%。

5.4卢安夏矿区   

卢安夏和巴鲁巴矿区位于由基底花岗岩、卢弗布片岩和莫瓦变质沉积岩紧紧包围的加丹加岩层的外围地带(图7)。在矿带的诸多矿区中,这是唯一的情况。因此它是孤立的,完全不同于卡弗背斜西部有众多矿床分布,延伸较远,出露稳定的加丹加群岩层的情况。此处,含矿岩层与上覆的孔德龙古组岩层褶皱形成木里阿什盆地(Muliashi Basin)。该盆地是由属于罗安—巴鲁巴向斜的两个次纵向斜构成,轴向东南。

在卢安夏,象铜矿带中的其他矿区一样,砂质的,偶尔为砂砾质的岩层,将基底岩层与含矿页岩隔开。早期沉积的岩层覆盖在起伏的古基底之上。底部砾岩即为矿体底板。此处,罗安盆地扩展开与木里阿什盆地成为一体。底部砾岩中砂质成分增加,其本身也具有矿化现象。

   卢安夏—巴鲁巴复向斜加丹加群岩层一览表

岩层组

  主要岩层

厚度(m)

    主要岩性

孔德龙古

 

 

  冰啧岩

 姆瓦希

 

约100

  碳质细粒条带状页岩

 

上罗安   

RL1

Rl2

(罗安岩层分类)

    460--610

白云岩、泥质岩及夹有白云岩和石英岩的泥质岩层

 

 

 

下罗安

   RL3

   RL4

   RL5

 

   225--244

含砾长石砂岩,长石石英岩

白云岩和浅变质页岩

泥质岩、石英岩、白云岩

(含矿页岩层)

17--55

泥质岩、白云质“片岩”

RL7

0--2

0—240

底部砾岩

石英岩、砾岩和泥质岩

 

含矿页岩最底部的岩层为白云质页岩,不含矿。由于应力作用,使底板岩层与弱矿化页岩接触面处产生构造片理。再向上为泥质岩,属含矿岩层的一部分。通过观察发现,顶、底板位置沿走向是变化的。这可能与最初的海侵和最终的海退阶段沉积环境有关。在罗安地区西部,铜矿化一般发育在该套岩层的下部,而在罗安盆地东部的某些部位,则发育在较上部位。在西部,矿化甚至下移至包括底部砾岩在内的不同岩相的岩层中。

在罗安盆地,含黄铁矿泥质岩夹在底部砾岩和含矿页岩之间。底板与含矿页岩间无明显的界限。同样,顶板与矿层界面也不明显。含矿页岩与无矿页岩间界面呈犬牙交错状。

含矿页岩中的硫化矿物,在走向上和侧向上具有明显的分带性。这种现象与上述的海侵初期和海退终期的沉积环境有关。

上罗安组上覆岩层为白云岩和页岩组成的一套混合岩层,其中可见辉长岩床贯入。

罗安盆地及其周围地区构造复杂。罗安向斜为本区的主要构造,为等斜褶曲,西部有倒转现象。南部褶曲槽部开阔、形态园滑;北部褶曲紧闭,并向北挤压弯曲,甚至可见含矿页岩楔入紧闭的古基底构造两翼之间等现象。罗安向斜的翼部牵引褶曲发育。向西至罗安一带,在向斜的南翼,可见许多呈雁列状展布的牵引褶曲(图8)。

截止1982年初铜矿石储量为:

工程完全控制的储量: 357.4万吨,铜平均品位2.41%。

工程部分控制的储量: 451.0万吨,铜平均品位2.35%。

预测的远景储量: 4294.4万吨,铜平均品位2.45%。

 5.6康柯拉矿区

康柯拉矿区有三个主要矿体,它们赋存在下罗安组含矿岩层中,主要为弱白云岩化粉砂岩。从构造上看,含矿层分布于由罗安和姆瓦希组岩层组成的挠曲盆地中。该盆地延伸14km,出露宽3km,盆地向西延伸10km处,进入扎伊尔,与那里的姆索什(Musoshi)矿床相连。康柯拉矿区和姆索什矿区组成了边界地区最大的铜矿区。较小的弗特窝拉(Fitwaola)矿床位于康柯拉东南7km处的孤立盆地之中。

下罗安组岩层不整合于基底斑岩、片麻岩、片岩之上。下罗安组底部巨砾岩缺失,为一层从底板石英岩中细分出来的中砾岩层,主要为粗屑长石质中砾岩夹交错层理细粒玻质石英岩。其上覆岩层为泥质岩和石英岩互层,即通称的泥质砂岩。再向上依次为多孔砾岩、构成矿体底板的砂岩和砾岩,这三种岩层构成底板含水岩层(图10)。

含矿页岩岩层组不整合于底板砾岩或砂岩之上。可细分为五层,依次为:A层,主要为含藻类细条带状不纯白云岩;B层,灰色厚层粉砂岩;C层,灰色粉砂岩夹白色白云岩;D层,灰色粉砂岩夹白云岩透镜体:E层,灰色粉砂岩夹粉红色细粒长石砂岩条带。

主要矿石矿物为辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿、孔雀石和硫钴铜矿。

矿体顶板岩层为一套石英岩、页岩、白云岩组成的混合岩层。

含矿层顶、底的岩层中,含水量较大,在投入开采前,必须进行抽水工作。其抽水量为400000m3/d,为其他矿区的五倍。

罗安组岩层主要发育两种构造型式:即位于东南方的基里拉·波姆韦(the KiriLa Bomwe)背斜和西北方的康柯拉穹丘。康柯拉穹丘的核部由基底花岗岩、片岩组成;基里拉·波姆韦背斜核部由片麻岩组成,其中为木里阿什斑岩所侵入。沉积岩层在上述基底岩层周围形成平缓的褶曲。褶曲为断层所错断,这一现象在整个铜矿带的其他矿区是少见的。断裂活动将含矿层分为五段:南段或叫1号矿体,出露在基里拉·波姆韦背斜南翼,平均厚度约7m,倾角50—70°不等,延深2000m。由无矿白云岩层将其与北部的3号矿体分隔开。3号矿体通过背斜南翼的构造鼻部位,平均厚度约5m,矿层倾斜较缓。康柯拉2号矿体,位于3号矿体西北方9km处,呈弧形绕康柯拉穹丘弯曲。延伸长5000m,出露宽度4m左右,倾角50°不等。在2号矿体与3号矿体间的广阔地段,工程钻孔剖面控制的矿化深度为800--1200m,这表明整个盆地中矿化是连续的。不过1号矿体南部的工程剖面中,所见铜矿化品位较低。

截止1982年初的铜矿石储量为:

工程完全控制的储量: 205.0万吨,铜平均品位3.75%,钴平均品位0.14%。

工程部分控制的储量: 712.5万吨,铜平均品位3.58%,钴平均品位0.11%。

预测的远景储量: 19798.7万吨,铜平均品位3.72%,钴平均品位0.05%。

5.7强姆毕什矿区

强姆毕什矿区分露天开采和地下开采两种采掘方式。该矿区位于基特韦和钦戈拉中间。下罗安组部分岩层构成了恩卡纳—强姆毕什盆地,主要含矿层为页岩层(图11)。走向近东西,倾向南,倾角60°不等。含矿岩层为近东西走向,呈现出一个包括含矿页岩在内的陆缘海相沉积的带状平面图。向东,页岩中砂质成分增高。在未超覆基底的地段,与上、下层位的砂岩界限不清。离开古海岸线向西,含矿页岩覆于厚度较大的底板岩层之上,变为厚层含碳质黄铁矿化页岩。

强姆毕什主矿体赋存在古基底山丘间的盆地中。其延伸长度地表与地下不同,地表延长800m,地下300m,标高处延长1500m。深部矿化可达1000m。矿体平均厚度7.5m,最大厚度30m。

规模仅次于主矿体的强姆毕什西部矿体,出露在古基底山丘的西缘,是主矿体向西尖灭再现的部分。此处含矿页岩厚度增加。矿体下部,不仅含斑铜矿,还含黄铜矿,向上黄铁矿占主导地位。矿体延伸1800m,厚约7.5m。

本矿区的3号矿体,赋存在西部矿体之下,与基底岩层的接触处,属于小型底板矿床。

矿化层氧化淋滤作用深度达90m。氧化带铜品位2--3%,主要矿物为孔雀石、锰土等

含有铜、钴、铁元素,含量较高。

原生硫化矿物呈带状分布,从海岸无矿带向海心方向依次为辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿、黄铁矿等为主的矿物分布。剖面上,向上穿过矿体之后,在与顶板接触处,辉铜矿为黄铜矿,黄铜矿为黄铁矿所替代。

下罗安组顶板围岩向上,或者说主要矿层以上,逐渐变为以白云岩为主的岩层,其中有厚层辉长岩床贯入。

截止1982年初铜矿石储量为:

工程完全控制的储量: 101.1万吨,铜平均品位3.07%。

工程部分控制的储量: 149.8万吨,铜平均品位3.00%。

 预测的远景储量: 2633.9万吨,铜平均品位2.79%。

5.9布瓦纳·姆库布瓦矿区

该矿床赋存在仁弗背斜东北翼的下罗安组岩层中。矿床与木富里纳矿床有其类似的特点。它们均处在背斜的东翼,含矿岩层中砂质成分比出露在背斜西南翼的含矿页岩型矿床要高。同康桑司矿区一样,早在铁器时代,当地居民就在山沟中开采最富的矿石。1903年罗德西亚铜矿业公司进行过竖井开采,由于地下水问题未获解决,这项有价值的工作很快终止。露天开采始于1924年。

加丹加群沉积地层不整合于加丹加变质岩层之上。除少数地段外,采矿区的沉积岩层相对比较稳定。在含矿岩层的不同岩性层中均有矿化现象。通过仔细观察发现,品位在1.0%的含矿岩层主要限于长石质石英岩和条带状砂岩和粉砂岩等再细分出的岩层中。

目前的采场稍东一带,在140--210m深处为富矿地段,再向下矿体尖灭。在该地段已知主要矿体最大厚度60m,向西逐渐变薄,到采场西端厚度为25m,至采场以西250m处尖灭。采场东端的北北西向正断层将矿体截断,以致东盘或下降盘的矿体所剩无几。

采场东北角处,可见石英辉长岩脉切过岩层。该脉岩向东延伸至采场以东300m处。在采场北部,经钻孔验证,也有石英辉长岩脉存在。脉岩具浸染状铁硫化物矿化现象,但无铜矿化。虽然如此,它可能导致了铜元素的活化作用。就本采场所见,在岩脉经过的部位,铜矿呈囊状富集。

本矿区下罗安组岩层构造复杂。北西—南东向的岩层走向受褶皱影响而变化。特别是在采场西北边,可见岩层倒转现象。在此处,岩层被轴向平行的、向西北倾伏或仰起的背斜和次级向斜所改造。采场北边上述褶曲多为倒转或同斜褶曲。上述现象,使希瓦纳·姆库布瓦矿区范围的施工地区(the Bwana Mkubwa Police Camp)含矿岩层出露形态与区域的岩层走向明显不同(图13)。东南部岩层倾向较缓,但走向变化较大,致使含矿层的产状多变。

 

矿区断裂构造不发育。采场东端的一条断层可能对矿体的开采有一定影响。

矿区内有两个含水岩层,其一位于在底板岩层中,另一位于顶板。目前,该采场已到晚期,底板含水层的排水问题是当前面临的严重问题。该岩层的承压水位已高出采坑底面40m。

截止1982年初的铜矿石储量为:

预测的远景储量:19.7万吨,铜平均品位3.40%。

5.10康桑司矿区

该矿床位于铜矿带以西180km赞比亚西北省的索尔韦兹(SoLwezi)附近。该矿是1899年在铁器时代开采、冶炼的旧址上发现的。1908年投入铜矿的开采。1914因生产成本太高而停止。1927年恢复地下采矿。1932年由于受世界经济大萧条的影响再度停止。1977年开始露天开采,直到今日仍在继续。

矿体处于索尔韦兹穹丘的东北翼。铜矿化分布于加丹加群姆瓦希组的变质岩层中。变质岩层主要出露在康桑司山一带。目前该山由于露天开采已被削平。与矿体有关的很多地表特点与其说象赞比亚类型矿床,倒不如说更象扎伊尔类型。矿床所在地表为一荒凉无树山岗。铁器时代富矿体未开采之前,它有明显的地面特点,它的耀眼的锈斑,一定是很壮观的。

山岗上、下的表层矿化范围,长500m,宽250m。矿体围岩由互层的含石墨页岩、斑点状片岩、石英岩和少量灰岩组成。岩层在山岗一带褶皱形成不对称的穹丘,其产状较缓,倾角一般小于25°,岩层中布满了蓝-绿色的氧化铜彩斑,因此,该套岩层又被称为“绿色围岩”(图14)。

产状较陡的含铜石英碳酸盐脉,切过“绿色围岩”。该岩脉走向南北,出露宽度各部不一,由几毫米到6m不等。它是含矿较富的岩脉。在铁器时代,常被矿工与地表氧化铜矿一块采走。这种含矿岩脉,也是后来地下开采的主要对象(地下开采,由于供水的原因,于1957年停止)。

“绿色围岩”作为矿体,它的厚度变化较大,从几米到60m不等,平均厚度30m,靠近岩脉处品位一般较高。在山岗的东西两侧,“绿色围岩”的出露宽度变窄。

“绿色围岩”的页(理)状和片(理)状围岩覆于20m厚的上部灰岩之上。在二者的接触面处赋存着叫做“残留矿体”的含矿岩层。这是一层质地较软的黑云母粉砂岩。主要含有铜的氧化矿物,其厚度15m,至穹丘的顶部变为4m左右。“残留矿体”既可能与上覆的“绿色围岩”直接接触,又由于“绿色围岩”下伏片状围岩达16m厚而使之隔开。

上部灰岩之下为一套矿化片岩、石英岩和页岩,它们依次覆于80m厚的下部灰岩之上。

下部灰岩的顶部即为采坑底面。最近的钻探验证表明:“绿色围岩”、含矿岩脉、残留矿体,就目前可采深度来说,其长度已延伸至采坑以北l000m处。在下部灰岩以下,以互层出现的、偶尔可见铜矿化现象的片岩、白云岩,其延深可达1300m以上。

 矿化特点与氧化作用达到的有效深度有关。在山岗上,可达原来地表以下60m处的上部从灰岩的顶部;在山岗以北,上部灰岩缺少较深的氧化范围,而下部灰岩以上的所有岩层均受到氧化作用的影响。此处,从地表至下部灰岩顶板,深度是150m。硅孔雀石是“绿色围岩”中含量最高的矿物。其他矿物尚有孔雀石、锰土、假孔雀石、其他硫化矿物等,它们的实际意义不大。从目前观察来看,上部灰岩含硫化矿物有增加的趋势,这似乎说明该岩层最终将成为主要的含矿岩层。

截止1982年初的铜矿石储量为:

预测的远景储量:2627.8万吨,铜平均品位3.10%。

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