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西非地区位于非洲大陆的西北，毗连大西洋，北临地中海，南北延伸约2000km，东西宽约250~1200km。西非地区蕴藏着十分丰富的矿产资源，是近年来矿产勘查开发的热点地区。主要矿产资源以铝土矿、铁矿、金矿最为突出，金刚石、锰、磷、石油、天然气次之，矿产分布规规律与其独特的地质构造及演化关系密切。西非克拉通的基底由太古宙、古中元古界的结晶岩系组成，含矿地层主要有太古宙含矿建造和古元古界的比里姆(Birimian)岩系、以及上新统红土等。太古宙含矿建造以绿岩带中的含铁建造(BIF)最具特征，主要分布在西非克拉通南西部的马恩太古宙地盾区和北部雷圭巴特地盾的西部太古宙地盾区。近年来的勘查工作显示这些地区具有巨大的找矿潜力，磁铁矿和含赤铁矿层的铁含量—般35wt%左右，经淋滤富集后可达65wt%。最著名的矿床有几内亚的西芒杜(Simandou)铁矿、塞拉利昂的通科利利(Tonkolili)铁矿、利比里亚的普图(Putu)铁矿等。古元古界比里姆岩系中产出丰富的金、锰、钼、金刚石等矿床，尤其以产出大量金矿床而闻名于世，如加纳的阿散蒂(Ashanti)金矿带等，主要分布在加纳、科特迪瓦、布基纳法索、马里、塞内加尔等国。西非南西部区域位于赤道附近，发育新生代热带风化红土型铝土矿，主要分布在几内亚、塞拉利昂、马里等国，矿床以规模巨大、埋藏浅易开采、矿石质量优而闻名，在环球铝土矿储量中占有重要地位。由于区域经济不发达等因素，西非地区虽然矿产资源丰富，但勘查开发程度极低，是今后寻找大型超大型铁矿、金矿、铝土矿等最有利地区之一。本文在总结西非地质背景及大地构造演化基础上，探讨了该地区矿产资源时空分布规律，划分出重要矿产类型(如铁矿、金矿、金刚石、铝土矿等)的重要成矿区，为该区域矿产勘查工作提供参考。 1、大地构造演化 泛非和加里东-海西构造运动是影响整个西非构造格局最重要的构造活动，以此为标志，可以将西非地区划分为阿特拉斯褶皱造山带、西非克拉通、环西非克拉通活动带、环大西洋盆地带以及东部受泛非运动活化的地盾区等主要构造单元(图1)。 1.1 阿特拉斯褶皱造山带 最北部的摩洛哥和阿尔及利亚之间的阿特拉斯山脉，位于欧亚板块和非洲板块的接合部位，紧邻地中海，由高阿特拉斯山脉、萨哈拉阿特拉斯山脉和突尼斯阿特拉斯山脉三个单元组成。该带以褶皱构造为主，构造线方向近东西向。最古老的岩石称克杜斯系，主要是混合岩、花岗岩及片岩等，变质程度浅-中等。从元古宙到古生代发育盖层沉积，元古宙地层为曾纳加系、格拉拉系、灰岩和石英岩系、锡鲁亚—萨罗系和阿杜杜尼群；寒武纪发育页岩-灰岩建造。中新生代开始，该带受到地中海构造的影响，北部地区地壳开始活化，主要表现为频繁的升降运动，形成了一套湖相、滨海相和浅海相沉积。至阿尔卑斯运动期间，北部地区的中、新生代沉积发生了褶皱，并伴随有小规模的岩浆活动。
图1 西非地质构造简图
西非克拉通在1.7Ga前稳定，是前寒武纪地壳广泛出露区(约450×104km2)。除了北部、南部和南西部分由太古宙-古中元古代岩石组成的地区外，主要部分都被新元古-新生界沉积盆地覆盖。太古宙和古-中元古代结晶岩系出露在雷圭巴特地盾区和马恩-莱奥地盾区，及较小面积的凯涅巴和卡伊构造窗。岩石建造—般受变质作用，多数达绿片岩相，有分布广泛的、多种花岗质岩石侵入。其间发育三个克拉通盆地即北部的廷杜夫(Tindouf)盆地，中部的陶德尼(Taudeni)盆地和南东部的沃尔特(Volta)盆地，周边主要环绕泛非活动带。 雷圭巴特地盾分为两部分：1)东部和中部地盾或伊布尼(Eburnian)地盾，年龄小于2000Ma；2)西部地盾或“太古宙地盾”，年龄2.5~3.0Ga，变质作用程度高，混合岩和铁英岩建造丰富。 马恩-莱奥地盾和雷圭巴特地盾相似也分为两部分：1)东部莱奥古-中元古代地盾区，包括科特迪瓦、布基纳法索、加纳和尼日尔西部的一小部分；2)西部马恩太古宙地盾区包括几内亚、塞拉利昂、利比里亚。两个地盾之间大致以萨桑德拉糜棱岩带为界，可能相当于雷圭巴特地盾的泽德内斯山断裂带。由于在莱奥地盾的中央和东部有很多细窄的太古宙混合岩残体孤立区在比里姆(Birimian)建造中，因此两个前寒武区域的分布界线很难固定划分。马恩地盾区太古宙由利昂期(Leonian)(2.9~3.4Ga)和利比里亚期(Liberean)(2.6~2.9Ga)岩石组成，可细分为基底杂岩和表壳岩带。基底杂岩由花岗岩、片麻岩和混合岩组成。太古宙基底凯内马(Kenema)岩群，为英云闪长岩-奥长花岗岩片麻岩-混合岩组合，获得3.1Ga和3.4Ga的Rb-Sr测年结果，代表本区最古老的岩石。表壳岩带则由绿岩和变质沉积岩组成。比里姆绿岩带形成于2.3~2.0Ga，代表了幼年期增生地体系列。其三分之二为花岗岩和片麻岩，其余的都是变质沉积岩和变质火山岩，包含枕状玄武岩熔岩、安山质-英安质火山碎屑岩和熔岩、火山碎屑浊积岩、含锰硅质岩和复理石型浊积岩。晚期花岗岩岩浆作用与高绿片岩相的区域变质作用伴生。
表1 西非地区矿产资源主要参数
廷杜夫盆地是在志留纪之后形成的一个非常大的盆地，其走向为东北-西南走向，是一个不对称的复向斜地形，长约800km，宽200~400km，从摩洛哥的东南区域延伸到阿尔及利亚的西南区域。盆地内陆层主要为寒武系-石炭系，在北部区域厚度大，在南部沿线，缺失寒武系及奥陶系下部。 沃尔特盆地是缓倾斜的向斜盆地，其中最古老的沉积物出露在盆地边缘，年轻的沉积物主要位于盆地中央。 1.3 环克拉通活动带 西非地区的泛非构造带以广泛的造山运动为主要标志，发生在650~450Ma之间，引起了广泛的造山运动和热构造事件。它对西非克拉通产生了重要影响，引起非洲基底岩石最后的活化。在泛非事件之后，活动带(年轻的造山带)已经随着克拉通本身变得相对稳定，影响大陆的变形主要是断裂和不强烈的地壳扭曲。
图2 西非克拉通南部巨型成矿区分布图
1.4 东部泛非活化地盾区 贝宁-尼日尔地盾、图阿雷格地盾(包括法鲁西亚构造带)是西非克拉通东部跨撒哈拉泛非带地表出露的主要部分。南北向的剪切带将图阿雷格地盾划分为三个单元。西部是法鲁西亚构造带，包括西部和东部两个分支，主要分布新元古代火山-沉积岩。中部是多期活动的霍加尔-艾尔单元，主要由太古宙伊布尼期麻粒岩再活化，并在泛非期发育大量花岗岩类。东霍加尔-特内来单元受泛非早期构造作用影响，时间大约在730Ma。保留在InOuzzal和Iforas的太古宙-古元古代麻粒岩组合最后受伊布尼期造山运动的影响。图阿雷格地盾其它部分的伊布尼序列在泛非运动中重新活化。这些麻粒岩和泛非再活化的岩石序列构成泛非造山带序列的基底。
图3 马恩太古宙地盾区主要铁矿带简图
1.5 环大西洋沿海盆地带 晚三叠世大陆裂谷分布在非洲西北部摩洛哥的阿特拉斯，裂谷向南产生了一系列边际或发散型(大西洋型)盆地，沿西非海岸线分布。主要有西北非沿海盆地和赤道大西洋盆地两种类型，前者主要有Es-saouira盆地、阿加迪尔盆地、阿尤恩-塔尔法亚盆地与塞内加尔盆地，每个盆地群有一个共同的结构形式和地层填充；后者主要有利比里亚盆地、象牙海岸盆地、达荷美盆地和尼日尔三角洲，这些盆地区是油气、盐矿及铁、钛、金刚石砂矿的重要产地。 2、主要矿产概况 2.1 主要矿床类型 西非地区的主要矿种包括：(1)造山型、与侵入体相关的、矽卡岩容矿的、斑岩容矿的、古砂矿型和产出于铁氧化物铜金型矿床内的金矿化；(2)沉积型(条带状铁建造)、矽卡岩容矿的、鲕状铁岩矿、红土结壳岩型和与侵入岩相关的铁矿；(3)红土型铝土矿；(4)金伯利岩岩筒和砂矿中产出的金刚石矿；(5)与侵入岩体相关的、红土型、造山型和沉积型贱金属矿化及稀土元素矿化；(6)沉积型磷酸盐矿化；(7)沉积型锰矿(表1)。 2.2 金属矿产概况 在西非克拉通内分布着多种多样的矿产资源。其中许多矿产成群分布，这些区域的资源禀赋极佳，受到不连续造山事件的影响。金属资源禀赋最好的地区包括：太古宙马恩地盾区、古元古代莱奥地盾区和凯涅巴构造窗区域。在这些地区均已经发现了世界级的金矿床和铁矿床，重要的金刚石矿床，以及大量镍、锰、铀、铅锌、铝土矿、锑和铌铁矿-钽铁矿矿化等。大部分造山型金矿是在伊布尼(Eburnean)造山运动期间形成的，但加纳、布基纳法索和马里的许多造山型金矿形成于伊布尼造山运动之前的Tangaean运动期间，其构造背景为弧-弧后。 在西非克拉通北部的雷圭巴特地盾，矿床零散产出于古元古代岩层中。矿化与北西—南东向区域剪切带有关；雷圭巴特地盾经历了四个变形期次，其中包括泛非期和华里西期的强烈逆冲变形。在雷圭巴特地盾的太古宙岩石赋存着世界级的铁矿床和大量金矿床。此外，沿着陶德尼盆地的北部边缘还发育了许多磷酸盐矿床。
图4 莱奥(Leo)地盾比里姆绿岩带(Birimian greenstone)及主要金矿分布图
沉积型铜矿化产出于古生代的含铁砂岩内。在冈瓦纳大陆裂解的过程中，金伯利岩岩墙侵入到马恩地盾的太古宙基底中，在几内亚、利比里亚和塞拉利昂形成了许多重要的原生金刚石矿床。在白垩纪，沿着克拉通的边缘侵入了许多大型岩浆杂岩体，它们可能与大陆裂解有关，并带来了成矿物质。一直持续到新生代的剥蚀作用，与热带风化作用有着密切的关系，在这种作用下形成了铁、锰和铝土矿红土结壳岩矿化、鲕状铁岩型矿化，以及铁帽型锌矿化和铜矿化。未发生变形、水平产出的新生代磷酸盐沉积层也形成于这一过程之中。在马恩地盾的太古宙岩石之上形成了大规模的金刚石砂矿沉积层，尤其以塞拉利昂最为典型。 2.3 非金属矿产概况 磷矿是西非地区最具经济价值的非金属矿产。沉积型磷酸盐矿床沿着西非克拉通的东缘和西缘分布，在Senegal-Mauritania海岸盆地、Togolese海岸盆地、沃尔特克拉通内盆地和陶德尼克拉通内盆地中也有发育。大多数矿床形成于低纬度地区(纬度9-20°)。许多磷酸盐矿床分布在纬度在6°左右的Togolese海岸盆地内。磷酸盐矿床有两类：(1)形成于未变质沉积岩中的中生代-始新世水平产状磷酸盐矿床；(2)产出在强烈变形的新元古代/寒武纪沉积地层中的磷酸盐矿床。这两类矿床的五氧化二磷平均品位都在20~40wt%之间，但不同部位可能有所差异，风化和构造膨胀可能使品位上升。 2.3.1 中生代-始新世磷酸盐矿床 晚古近纪的磷酸盐矿化产出在克拉通边缘广泛分布着的中新生代沉积岩内。成矿潜力较高的岩性单元是Senegal-Mauritania盆地和Togolese盆地内的碳酸盐-粘土层。始新世磷酸盐沉积的规模不大，总资源量在25亿吨左右，五氧化二磷的品位为20~31wt%。 在Togolese海岸盆地内，磷酸盐赋存在中生代和古近纪的沉积地层内，这些沉积岩不整合覆盖在前寒武纪的Dahomean基底之上。这些磷酸盐层可能是在海侵阶段形成的，当海水蔓延到大陆边缘之后，盆地的深度逐渐加大，有机物得以保存下来[5]。此外，在Kpogamé和Hahotoé等主要矿床之上都覆盖着一层厚7~30m的红土风化壳。但是这些矿床所产矿石的镉含量很高(平均镉含量58mg/kg)。在西非克拉通的东南缘，始新世磷酸盐沉积的范围和体积更大，主要分布在多哥境内；在Senegal河附近发现了这类矿床，它们形成于浅海环境中。在靠近大西洋的地区发现了始新世的磷酸盐层，在这些矿床内，矿体上部都覆盖着一套厚度在25m左右的第四纪风成砂。 2.3.2 新元古代/寒武纪的磷酸盐矿床 在西非克拉通的东缘和西缘发现了新元古代磷酸盐层；它们的厚度普遍较大(约30~40m)，但侧向延伸范围有限。沃尔特盆地内的矿床位于达荷美活动带的东部构造边缘上，例如多哥的Bassar磷矿，磷酸盐层的厚度＜30m。
图5 博韦盆地主要铝土矿产地分布图
3、主要成矿单元 西非地区跨特提斯成矿域和环大西洋成矿域，按不同大地构造单元，可划分为北部地中海成矿带(安提-阿特拉斯铜、铅锌、铀、磷矿成矿带)、环大西洋成矿带、西非克拉通成矿省、环西非克拉通泛非带成矿带和泛非活化地盾区(图阿雷格地盾和贝宁-尼日利亚)成矿省五个单元。 3.1 地中海成矿带 地中海成矿带位于地中海沿岸地区，产出丰富的矿产资源。金属矿产主要分为两种：(1)原克拉通中的矿产，以花岗岩中的铀矿及表壳岩中的铁、钴矿床为代表；(2)与汇聚边缘有关的矿产，以阿尔卑斯期为主要成矿期，在阿尔及利亚、摩洛哥、突尼斯等国发现了产于灰岩-白云岩中的热液层状铅、锌矿和阿尔及利亚北部产于侏罗系海相含沥青灰岩中的铅锌矿，铜矿主要是沉积型和火山沉积型矿床。该带在中生代和新生代时期生成的非金属矿产主要有石盐、硫磺、石膏、磷酸盐岩、重晶石、萤石和膨润土等。摩洛哥的磷矿主要产于晚白垩世-始新世时期的沉积岩带中。 3.2西非克拉通成矿省 西非克拉通的前寒武系主要有两套含矿地层，一是太古宙的含矿建造，另一是比里姆岩第。太古宙的含矿建造以绿岩带中的含铁建造最具特征，金矿床相当发育，在马里，金矿床主要分布在凯涅巴古中元古代构造窗岩石中；在莱奥地盾区的变火山-沉积岩中，赋存丰富的金矿床，并伴生锰、铁等。西非克拉通发现的数量众多的金伯利岩筒，主要分布在几内亚、利比里亚、塞拉利昂三国交界的恩泽雷科雷地区，目前开采的冲积型金刚石矿床主要分布在这一区域内。克拉通南部位于赤道附近，发育了世界上新生代热带红土型铝土矿床，主要分布在几内亚、马里、塞拉利昂、科特迪瓦和加纳等国。铝土矿资源量巨大，在环球铝土矿资源中居第二位。 3.3 环大西洋成矿带 该带是非洲主要油气富集区之一，主要分布在大西洋沿岸的一系列盆地群，从北到南分别是阿尤恩盆地、塞内加尔盆地、利比里亚盆地、阿比让盆地和尼日尔三角洲。这些盆地是在中新生代冈瓦纳大陆解体和大西洋裂开导致非洲大陆与南美洲大陆分离后，发育在板块边缘的裂谷盆地——大型三角洲盆地。几内亚湾到尼日尔三角洲一带是近年来非洲乃至世界石油勘探和开采的热点地区。 3.4 环克拉通泛非活动带成矿带 成矿特点与其相邻区特点相近，但受到泛非期构造热事件影响，在罗克列德剪切带，马兰帕铁矿受构造影响，其走向与剪切带方向相近，而与马恩地盾区其它铁矿带走向不同。在卡斯拉(Kasila)带，发育大量的红土型铝土矿床。 3.5 西非克拉通东部、东南部的泛非活化地盾区 包括图阿雷格地盾和贝宁-尼日利亚地盾，由于地处西非克拉通和撒哈拉变克拉通之间的交汇部位，矿产类型主要是原克拉通中的矿产，结晶岩系中以放射性矿产为主，主要有花岗岩型和浅变质岩型铀矿，表壳带绿岩带特征与莱奥地盾区岩石组合特征相似，仅从矿产分布来看，虽然分布有少量金矿床，但近年来阿尔及利亚国在图阿雷格地盾区的找矿并未取得较好的突破。 4、重要成矿区 最具经济价值的矿种铁矿、铝土矿、金矿、金刚石矿等具有明显的分区聚集特征，特别是在西非克拉通南部太古宙-古中元古代地盾区和靠近大西洋的新元古-古生代盆地区，是铁矿、铝土矿、金矿、金刚石矿等矿种分布最集中的区域，是西非最重要的成矿区，分布众多大型和超大型矿床，成矿潜力巨大(图2)，可划分出3个巨型成矿带：(1)马恩太古宙地盾区；(2)莱奥地盾古元古代地盾区(包括凯涅巴和卡伊构造窗)；(3)博韦古生代盆地区。 4.1 马恩太古宙地盾铁矿、金刚石矿等巨型成矿区 4.1.1 BIF型铁矿 西非地区已发现的大型-超大型铁矿主要分布在马恩太古宙地盾区(图3)。铁矿主要以两种形式产出：(1)条带状硅铁建造(BIF)，原生BIF型铁矿石品位一般低于40wt%；(2)红土风化壳型。 BIF型铁矿建造通常是已变质的层状、条带状碳酸盐(含Fe20~40wt%)，与火山岩、杂砂岩、浊积岩、泥质岩互层。矿体一般产于有利的富铁地层层位，含少许碎屑沉积物，靠近火山中心，变质作用使矿层颗粒增大，构造叠加使矿层加厚。产出构造背景为火山弧、扩张脊，硅铁建造通常呈已变质的层状，形成于沿火山带喷发中心的末梢和附近，火山作用沿深大断裂系和裂谷带分布，硅铁建造可在火山演化的任何阶段。火山岩和碎屑沉积岩的比例不尽相同，沉积序列厚30~100m，长几公里。多数有经济价值的矿床，由于同斜褶皱、逆冲断裂作用使硅铁建造加厚。厚度变化范围从＜1米到数百米，在横向上的延伸范围从＜1公里到数百公里。 几内亚、利比里亚和塞拉利昂正在开采的高品位赤铁矿-磁铁矿矿石主要产出于晚太古代-古元古代的条带状硅铁建造之中，与变质的火山-沉积地层有关。在马恩地盾区，位于条带状铁建造之下的是片麻岩基底，铁建造构成了多条山链，延伸长度从数十公里到数百公里不等。在利比里亚和塞拉利昂的条带状硅铁建造单元内还含有可开采的锰矿资源。三氧化二铁的平均含量为30~40wt%，矿石矿物主要有磁铁矿、赤铁矿、镜铁矿、针铁矿和水赤铁矿。 总体来看，条带状硅铁建造的变质程度属于绿片岩相至麻粒岩相。塞拉利昂的Kambui群以及几内亚西芒杜岩系中对应地层的变质程度达到了绿片岩相-角闪岩相。利比里亚宁巴(Nimba)超群的变质程度达到了角闪岩相-麻粒岩相。在几内亚的东南部发现了两个重要的高品位铁矿床分布区：(1)西芒杜地区，硅铁建造形成一条呈南北走向，长115km的山脉，内部发育众多铁矿点；(2)长25km的宁巴山脉(Mount Nimba)，一直延伸到利比里亚和科特迪瓦境内。利比里亚开采的大多数高品位铁矿床都位于波米山(Bomi Hills)地区。但在该地区之外也有几座具有经济价值的铁矿，但所产矿石均属中低品位，例如邦(Bong)铁矿，资源量3亿吨，三氧化二铁品位37wt%，普图(Putu)铁矿资源量40亿吨。塞拉利昂苏拉山(Sula Mountains)地区的条带状硅铁建造分布在一个狭长的南北向绿岩带内(长120km，宽16km)。条带状硅铁建造经历了复杂的褶皱和剪切作用；近地表的铁矿化带延伸长度达24km，宽2.4km。 与BIF型铁矿伴生的还有许多红土风化壳型铁矿床，所产矿石具有中高品位，分布在塞拉利昂的罗克列德带内。在马兰帕(Marampa)群的石英云母片岩内发育有铁/锰矿床，在这套地层中石英-赤铁矿层的厚度很大可达65km。这一层位经历了等斜褶皱作用和逆冲作用，所含铁矿石的三氧化二铁品位在28wt%左右。 4.1.2 红土型铁矿床 西非各地都有产出富铁红土风化壳很少达到经济利用价值。富铁的红土风化壳形成于中生代和新生代的热带环境，当时气候稳定，剥蚀速度缓慢，四季分明。红土风化壳基本上都是在原地化学风化过程中形成的；铁质层位的产出位置较低，而铝土矿床的层位较高。红土形成了一套风化帽，在富铁的结壳岩内含有多种矿物组合，包括：磁铁矿、针铁矿、赤铁矿(假象赤铁矿)、硅质、三水铝石，以及少量锰、硫和磷。这类矿床的三氧化二铁平均品位一般为35~45wt%。 在几内亚科纳克里附近的中卡鲁姆(Kaloum Centre)矿床，红土层的平均厚度为30~40m，很大可达100m，通常都含有富铁层或铝土矿层。铁矿化，通常与镍和钴的矿化一同发生，三氧化二铁的平均品位为53wt%。 4.1.3 金刚石矿 1930年代在利比里亚发现了金刚石。1930-1960年在塞拉利昂，1934-1960年在几内亚探获了一批具有重要经济价值的金刚石资源。各地金刚石资源的质量和数量参差不齐，加纳出产的都是粒度较小的工业级金刚石，而塞拉利昂则能出产粒度很大的宝石级金刚石。1967年，在塞拉利昂的NiminiHills地区发现了几处大型金刚石矿床。在附近区域还还发现了许多金刚石矿点，其它地区如博韦盆地和沃尔特盆地内也零星发现了一些金刚石矿化。马恩地盾的金伯利岩包括：几内亚三个侏罗纪金伯利岩集群；塞拉利昂两个侏罗纪金伯利岩集群；利比里亚有两个未知年龄的金伯利岩集群，一个中生代金伯利岩集群—年龄大约在80Ma。所有这些地区的金伯利岩，不论其年龄，都以小岩管或岩脉(群)产出。几内亚的巴兰科罗岩管集群、塞拉利昂的科伊杜(Koidu)集群和利比里亚维苏瓦(Weasua)金伯利小岩管集群包含浅成相的金伯利岩和所谓的过渡相的火山通道相金伯利岩的残余。金伯利岩矿物学分类为金云母金伯利岩，钾含量相对较低。其贫云母组成特点与南非1A群相似。从几内亚较老的集群(Droujba153Ma)到塞拉利昂(Koidu，146Ma和Tongo，140Ma)较年轻的金伯利岩群被认为是—个金伯利岩省。较少发现火山通道相金伯利岩和浅成相金伯利岩和所谓的过渡相的存在，表明该金伯利岩管已侵蚀到根部和火山通道区之间的接合部位。 4.2 奥古中元古代地盾金矿、锰矿等巨型成矿区 4.2.1 造山型金矿 在整个莱奥古中元古代地盾区内发育众多造山型金矿床。这些地区广泛分布比里姆(Birimian)变火山-沉积岩序列，后期有花岗质岩石侵入其中。但是火山岩(绿岩带)、沉积岩和花岗质岩石的相对比例在不同地区间差异很大。在布基纳法索，花岗岩侵入体规模较大，占到整个Birimian露头的70%~80%。而在锡吉里(Siguiri)盆地内，则主要发育沉积岩，只有少量火山岩单元和花岗质岩石。岩石类型的这种变化也反映在矿床围岩类型的巨大变化上，围岩类型从沉积岩、基性岩墙、火山岩到花岗质岩石，均有出现。在莱奥古中元古代地盾区，花岗质岩石侵入到绿岩带或邻近的古元古代盆地内，岩性为闪长岩-花岗闪长岩至花岗闪长岩-花岗岩。 目前已知黄金资源禀赋最好的是加纳，划分为8个金矿带。主要金矿山都沿着Ashanti火山岩带与Kumasi盆地浊积岩的接触带发育，这条带被称为Ashanti带。Obuasi矿床是该带内迄今为止发现的规模很大的金矿床(约1417.5吨金)，走向延伸长度8km，Obuasi矿床的成矿年龄为2092±10Ma，同类型的Prestea金矿石资源量800万吨。大多金矿化产出在浊积岩内，产状包括块状石英脉、层状石英脉和角砾状石英脉，也有一些金矿化与浸染状的含金毒砂有关，产出于含有石墨的剪切带内。此外，在Bogoso和Salman矿床内，还发育有一些浸染状的含金硫化物矿体。这些矿体赋存在变沉积岩内，毒砂和黄铁矿是赋金矿物，与剪切带和石英脉存在一定的关系。加纳第二个重要的金矿化带分布在Sefwi绿岩带和Kumasi盆地之间的接触带内。Bib-iani金矿石该金矿化带中规模很大的矿床之一，资源量约为850吨，发育复杂的石英脉系统，在邻近脆韧性含石墨剪切带的部位发育浸染状硫化物带，剪切带形成于Eburnean造山运动之中。 布基纳法索境内的造山型金矿均产出在北北东向绿岩带内的变火山-沉积岩层内(如Essakane、Kiaka、Taparko、Kalsaka和FétéKolé)，以及绿岩与花岗岩的接触带内(如Goulago-Goren带和Nyieme-Boromo带)，主要分布在5个绿岩带内[16-17]。东北部Oudalan-Gorouol绿岩带中的Essakane金矿是该带内规模很大的金矿床之一，资源量约有113吨。Essakane矿床形成于Eburnean造山运动期间，属于同变形矿床。成矿围岩是绿片岩相火山-沉积岩层，金产出在石英-碳酸盐网脉中，围岩蚀变矿物包括：绢云母、碳酸盐、石英，少量钠长石、毒砂和黄铁矿。 在马里南部和西部地区，发育多种金矿类型，原生金矿床主要分布在马里西部的凯涅巴地区，是该国主要金矿产地，已完成的13幅1︰5万矿产图显示在南部和西部区域，仅中型以上砂金矿就有数十处。原生金矿既有位于区域剪切带附近的，也有远离区域剪切带的。如Morila矿床资源量约210吨，产出在强烈变形的含石榴子石沉积岩中，通常认为它是一个与侵入体有关的变质矿床，金来源于周边的含金变沉积岩和杂砂岩。金赋存在多金属脉体中，脉体内还发育自然铋、银白铋金矿、方金锑矿以及少量碲铋矿和斜方砷铁矿。该脉体上还叠加发育有浸染状毒砂变晶，内部含有多边形金包裹体。Syama金矿矿石资源量约500万吨，是一个与区域性剪切带有关的矿床。该矿床的围岩是一套紧闭褶皱的岩层，岩性包括玄武岩、安山岩，以及互层状泥岩、杂砂岩、黑色页岩，此外还发育安山质-煌斑岩侵入体。富矿地层呈叠瓦状，并发生了倒转，玄武岩是最佳的容矿围岩，但所有岩性单元内均发育矿化。含有韧性组构的岩性单元发育矿化，金品位高的部位是角砾岩和网状细脉发育的区域。细脉由铁白云石-石英-钠长石组成，与黄铁矿含量为3~15wt%的高品位矿石关系密切。 4.2.2 古砂矿型/冲积型金矿床 古砂矿型是西非地区重要的金矿成因类型，也是西非黄金资源的重要组成部分，特别是在加纳，最早在Tarkwa地区发现了砂金矿床。被氧化析出的金产出于Ashanti带Banket岩系Tarkwaian群的石英-砾石-变砾岩层内，在Banket岩系之下是Kawere岩系的Tarkwaian群碎屑沉积岩。Banket砾岩的基质为石英岩，砾石成分包括石英脉、石英岩和片岩，此外还含有赤铁矿、钛铁矿、磁铁矿、金红石等副矿物。在Banket岩系中金含量的变化较大，可开采利用的层位是富赤铁矿的砾岩，金以自然颗粒的形式产出。加纳古砂矿型金矿的资源量仅次于造山型金矿，规模较大的包括：Tarkwa金矿(~292吨)、Damang金矿(~96吨)和Iduapriem金矿(~187吨)，这些矿床全都位于Ashanti带的南部。在Tarkwa矿床，金的高品位区仅局限于两套砾岩层位内，它们都紧邻一条北东向区域性向斜的南端。Tarkwa矿层中的金成矿时代为2107-2102±13Ma。 在布基纳法索也发育有几处Tarkwa型金矿，但规模较小，如东南部的Youga矿床(~54吨)、Bon-di矿床(~11吨)等。 冲积型金矿产出于现代河流的砾石层中，成矿物质的源区是原生金矿化，冲积型金矿的经济价值虽然较小，但遍布整个克拉通。 4.3 博韦盆地铝土矿巨型成矿区 在西非克拉通南部，遍布着众多红土型铝土矿，覆盖在各种岩石单元之上。博韦盆地铝土矿巨型成矿区位于西非克拉通西南部，毗邻大西洋，包括几内亚西北部、塞内加尔东南部、几内亚比绍东部等地(图5)。博韦盆地以不整合的方式上覆于太古宙时期的岩层，以及几内亚-塞拉利昂边境一线沿线的罗克列德剪切带上方。在东北部凯杜古附近，这些岩层覆盖在Birimian基底之上。从老到新主要是：下部Walidiata群岩性以冰碛岩、含有重晶石的石灰质白云石、硅质岩为主，马里群主要是含有放射虫类的单一的粉砂岩，Sala和Lelouma群主要是冰碛岩层；中上部Telimele群是由含有丰富的志留纪时期形成的富含笔石化石的黑色页岩构成，其上含有细粒砂岩的页岩层；泥盆纪时期以碎屑岩类为主，岩性组成为砂岩，其顶部可能有石炭纪时期形成的岩层，含腕足类动物遗迹。 红土型铝土矿矿床一般出露地表，少部分被始新统和渐新统的沉积物覆盖。成矿母岩有两种来源，一是古生代泥盆系页岩和粉砂岩，呈灰色，具有明显的层理，局部含化石，如桑加雷迪铝土矿矿床；二是中新生代的基性侵入岩和火山岩(主要是中细粒辉长岩、玄武岩等)，如几内亚博凯铝土矿矿床。矿体表现为一层相当均匀的铝土矿层，发育比较理想的红土剖面，多处保留有母岩的残留组构。绝大多数这类矿床都与现代地球表面的大规模夷平运动有关，多是在造山期后稳定的构造条件下形成的，地壳的升降运动对红土型铝土矿矿床的形成起着重要的作用，多次的构造升降运动形成了很厚的优质铝土矿矿床。矿体的几何形状通常较为简单，常表现为横向轮廓极不规则的平伏矿层。地形地貌条件对红土型铝土矿的形成具有很重要的作用。红土化一般发生在广阔的准平原上，而铝土矿化则发生于该准平原遭受河谷切割期间，只有当铝土矿化速率高于侵蚀速率时才能形成矿床。矿床的表面不仅沿着台地悬崖下降，随着风化、淋滤作用的进行，风化剖面的顶部也随着时间的推移而下降，这种运移使得被溶解的部分氧化铝和铁再次在下伏岩层中沉淀，导致风化剖面的局部位置铝土矿化聚集。 具有较高经济价值的红土型铝土矿矿床都形成于新生代。许多大型铝土矿矿床都位于中生代辉绿岩之上，主要分布在几内亚Fouta Djalon地体中的Boké带内，包括Labé高原。Boké铝土矿带中的铝土矿层从上到下的结构为：一薄层表土，4~10m厚的硬铝土矿(三氧化二铝和三氧化二铁的品位高)，4m厚的低品位铝土矿夹粘土过渡层，5m厚的软铝土矿层(三氧化二铝的品位高，高岭土含量高)。典型铝土矿矿床有Sangarédi，此外还有Bidikoum、Gaoual和Silidara。全世界规模很大、品位高的铝土矿矿床就位于几内亚的Boke铝土矿带内。高品位的Sangarédi铝土矿矿床(三氧化二铝品位超过60wt%)拥有三套铝土矿层，形成于中白垩世和始新世的两个成矿阶段。 在高原地区也发育有具有经济价值的铝土矿矿化。例如：几内亚的Labé高原中部的Tougué铝土矿，它所处位置的海拔高度达到1200m。这座铝土矿位于中白垩世和始新世的古沉积面上。Fouta Djalon地体Boke带内的Fria矿存在两阶段成矿作用(靠近大西洋)，它出露的海拔高度在300m左右。 塞拉利昂罗克列德带内的铝土矿矿床发现于上世纪六七十年代，产出地层为Kasila群，是风化壳型铝土矿矿床，具有重要经济价值铝土矿矿床的包括PortLoko和Mokanji Hill。 5、结论 (1)西非地区的主要矿种包括各种类型的金矿、铁矿，红土型铝土矿，金刚石矿，贱金属矿及稀土元素矿，沉积型磷酸盐矿，沉积型锰矿等7种主要类型。金矿、铁矿、铝土矿、金刚石矿等矿种是该地区最优势的矿种，矿床集中分布在太古宙马恩地盾和雷圭巴特地盾、古元古代莱奥地盾及凯涅巴和卡伊构造窗区域，形成于不同的成矿期。 (2)西非地区主要的成矿区划分为地中海成矿带、西非克拉通成矿省、环大西洋成矿带、环克拉通泛非活动带成矿带、西非克拉通东部-东南部的泛非活化地盾区等5个成矿单元，每个成矿单元各具特色。 大型超大型铁矿、金矿、铝土矿、金刚石矿等主要产于克拉通南部的古老地盾区和新元古-古生代盆地，划分为3个巨型成矿区，分别是马恩太古宙地盾区、莱奥新太古-古元古代地盾区(包括凯涅巴和卡伊构造窗区域)、博韦新元古-古生代盆地。具有重大工业价值的BIF型铁矿主要分布在太古宙岩石区，以西非克拉通南部马恩太古宙地盾区最突出；多数大型金矿主要与古元古代比里姆变火山—沉积岩和塔库瓦岩系有关，主要分布在古元代莱奥地盾、凯涅巴和卡伊构造窗、雷圭巴特地盾的伊布尼地盾区；大型超大型铝土矿密集分布在古生代博韦盆地区；金刚石成矿时代归于侏罗纪，主要金伯利岩筒及煌斑岩脉侵位于马恩太古宙岩石中，经长期风化也形成了众多的砂矿。 (4)西非地区地质矿产勘查开发程度极低，铁矿、金矿、铝土矿、金刚石、锰矿等资源丰富，尤其以铁矿、铝土矿、金矿最为突出，是环球重要的矿产地和找矿远景区。 以上内容摘自环球印象西非事业部(www.zcqtz.com)搜集整理，若转载，请注明出处。 |
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