坦桑尼亚地质矿产特征Word文件下载.docx

坦桑尼亚地质矿产特征Word文件下载.docx

《坦桑尼亚地质矿产特征Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《坦桑尼亚地质矿产特征Word文件下载.docx（46页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

（一）太古宙地层

太古宙地层分布于坦桑尼亚克拉通，主要由太古宙花岗岩、片麻岩、混合岩及不规则状散布的绿岩和片岩带组成，向北延伸至维多利亚湖的东部边界及肯尼亚西南和乌干达东南的周边地区。

坦桑尼亚太古宙地体与非洲其他克拉通不同，不能划分出独立的片岩、绿岩和花岗岩地体，而是大量的花岗岩—混合岩—片岩地体所环绕的不同的片岩带。

克拉通内部出露的最古老的岩石为古太古代（3.8-2.5Ga），占据了多多马地区中央高原，被元古宙活动带（2.1Ga）所围绕。

坦桑尼亚太古宙地体主要可分为3个片岩带：

多多马（Dodoma）、尼安萨（Nyanzian）和卡维隆多（Kavilondian）片岩带，片岩带被一系列花岗岩所分割，广泛的花岗岩浆作用发生在2500Ma左右。

太古宙岩石地层的下部为多多马超群的变质火成岩、变质表壳岩；

尼安萨超群的燧石、变质泥质岩、条带状铁建造；

上部为卡维隆多岩系的不成熟的碎屑变质沉积岩，可能源于尼安萨超群（表2-1）。

坦桑尼亚克拉通最晚的变质作用时代为2.4-2.7Ga，与东非地区深溶作用和花岗变质作用相一致。

相应的岩浆作用阶段时代为2500±

100Ma，广泛分布于坦桑尼亚克拉通的大部分地区、乌干达的东南部和肯尼亚西部。

太古宙主要矿床是后生含金石英脉，位于维多利亚湖金矿区。

岩脉产于表壳岩的剪切带中，与花岗岩密切联系。

层状金矿床和贱金属（basemetal）矿化与尼安萨岩系的条带状铁建造有关。

表2-1坦桑尼亚北部太古宙地层划分对比简表

Borgetal.（1990）

Paulsenetal.（1991）

Borg（1992）

Thickness

System

Aeon

砾岩和石英岩

>

300m

卡维隆多

元古宙

不整合

---------------------------

流纹岩流

长英质火山岩流

<

500m

尼安萨上部

太古宙

粗粒块状长英质火山碎屑岩

块状和层状凝灰岩

200m

火山角砾凝灰岩

粗粒火山碎屑岩

50m

火山角砾凝灰岩和黑色页岩

30m

条带状铁建造（BIF）

长英质火山碎屑岩

凝灰岩/燧石BIF

凝灰岩/燧石岩相

200-400m

BIF条带状燧石岩相

0-150m

磁铁矿/赤铁矿/燧石岩相

100-500m

地层缺失

枕状玄武岩和辉长岩

底部长英质火山岩

长英质火山岩

尼安萨下部

石墨页岩

基性火山岩

1000m

--------------------------------

片麻岩和混合岩

多多马

1.多多马超群（DodomaSupergroup）

多多马超群呈近东西向展布于坦桑尼亚克拉通的中部，由各种高级变质的花岗岩、混合岩及变质表壳岩等组成，主要包括黑云角闪片麻岩、角闪岩、含赤铁矿石英岩等，走向SEE或NEE，倾角陡倾。

岩石局部经历了强烈的混合岩化作用和花岗岩化作用，可见麻粒岩相岩石组合及辉石片麻岩产于低级变质的滑石绿泥片岩、绢云母片岩和含刚玉片岩中。

坦桑尼亚克拉通南部麻粒岩相变质岩局部可过渡为混合岩，并被辉长质岩石侵入。

多多马超群的岩石时代可能与尼安萨超群相同或略早，但早于与之伴随的绿岩和花岗岩。

多多马超群中变质表壳岩多呈带状分布于花岗岩地体中，走向NWW-SEE。

岩石经历了多期变质变形作用，最晚的变质作用Rb-Sr法年龄为2500±

100Ma和2580±

60Ma。

目前，多多马超群中具商业价值的矿床知之甚少，需要进一步地质调查。

2.尼安萨超群（NyanzianSupergroup）

尼安萨超群不整合叠加在多多马超群之上，主要包括基性和长英质火山岩、条带状铁矿石及与之伴生的低级变质沉积岩（绿岩带岩石组合）。

绿岩带呈不规则状透镜体产于花岗岩地体中，经历了强烈的褶皱作用，可见残留的陡倾向斜。

尼安萨超群岩石可划分为下部和上部两部分组成，下部主要为基性火山岩；

上部主要为长英质火山岩及化学沉积物，两者之间未见明显的接触关系。

在盖塔山（GeitaHills）地区，尼安萨超群的下部系列中，基性岩石主要包括玄武辉长岩、拉斑玄武岩，科马提质玄武岩极少出露。

枕状熔岩保留了很好地脱挥发份结构。

未发现典型的科马提岩。

局部地区可见石墨片岩呈夹层产于玄武岩中。

也可见少量的流纹岩流和含石英长石斑晶的角砾岩管产出，岩石中含有基性火山岩捕虏体，岩石后期发生硅化，常见浸染状黄铁矿。

上部系列岩石主要包括条带状铁建造、火山角砾凝灰岩、块状和层状凝灰岩、长英质火山岩等，其中条带状铁建造从底到顶含有三个不同的岩相：

磁铁矿-赤铁矿-燧石岩相：

微-中条带状磁铁矿-赤铁矿和含铁-硅氧化物的燧石比率，下部约为3:

1，上部约为4:

1，向上逐渐过渡为燧石岩相，两者之间夹有极少量的基性和中性凝灰质夹层。

条带状燧石岩相：

为条带状燧石含少量富磁铁矿层或薄层，白色和红色凝灰岩层呈层状夹于燧石中，厚度可达50cm。

凝灰岩/燧石岩相：

是条带状铁建造的最上部单元，化学沉积物和碎屑沉积物交互产出。

该相下部岩石普遍硅化，上部凝灰岩的厚度和含量均占优势。

火山角砾凝灰岩呈灰棕色，以细粒火山碎屑岩石为主，含浮石碎块和圆形火山角砾。

局部地区火山角砾凝灰岩横向上变为黑色页岩或黑色石墨页岩，并含有球状黄铁矿和层状黄铁矿。

岩石具轻碳同位素组成，可能部分为生物成因，部分为变质成因。

块状和层状凝灰岩呈灰色，红棕色。

细粒结构，局部见斑状结构，含有少量布丁状或角砾状燧石层。

长英质火山岩为流纹岩，呈灰色、粉红色，细粒结构，流动带状构造，含长石、石英斑晶，基质由石英和绢云母化长石组成。

局部岩石硅化强烈，含有大量浸染状细粒黄铁矿。

在盖塔和卢马加沙绿岩带中，尼安萨超群的下部系列最大沉积厚度可达5000m。

上部系列以长英质熔岩、凝灰岩、铁质燧石、条带状含铁建造（BIF）岩石组合为特征，少量变质泥质岩。

条带状含铁建造与长英质凝灰岩紧密共生。

条带状含铁建造的最大厚度可达100-400m，而长英质熔岩的最大厚度在2000-4000m之间。

绿岩带普遍经历了绿片岩相变质，局部达石榴角闪岩相。

岩石发生褶皱，轴面陡倾，形成东西向面理。

尼安萨绿岩带具有重要的经济价值，赋存了大量的金矿床。

3.卡维隆多超群（kavirongianSupergroup）

卡维隆多超群主要分布在坦桑尼亚（穆索玛-马拉绿岩带）的最北部，在邻区肯尼亚广泛分布，在坦桑西南部Lupa金矿北部出露，是太古宙地层序列的最上部单元（Walravenetal，1994），不整合覆盖在尼安萨超群之上，岩石发生褶皱，褶皱轴走向E-W向。

主要由砾岩、石英岩、粗粒长石砂岩、粉砂岩、页岩、千枚岩和凝灰岩组成。

少量薄层火山岩呈夹层状产出，锆石U-Pb年龄为2667±

8Ma。

在结构上和组成上，卡维隆多砾岩成熟度低-中等，以尼安萨超群中氧化的条带状铁建造砾石为主，少量脉石英砾石，缺少基性岩砾石。

卡维隆多超群底部和中部的砾岩中碎屑岩型金矿可能来源于尼安萨超群或内生的含金地层。

（二）元古宙地层

坦桑尼亚境内，元古宙可划分出4个活动带，环绕坦桑尼亚克拉通展布，即乌宾迪活动带（古元古代），分布于克拉通W-SW侧；

乌萨迦兰活动带（古元古代），分布于克拉通SE侧；

中元古代契巴拉活动带，分布于克拉通的NW侧以及泛非莫桑比克活动带（新元古代），分布在克拉通东侧。

元古宙地层主要出露于上述活动带中，从下到上可划分为乌宾迪超群、乌萨迦兰超群、卡拉戈维-安科瑞安超群、布科巴超群。

1.乌宾迪超群（UbendianSupergroup）

主要分布在乌宾迪活动带中，由沉积和火成成因的高级变质岩及再改造的太古宙岩石组成。

主要岩石类型为片麻岩，含少量基性、超基性侵入体、晚期花岗岩，大理岩少见。

构造线方向主要为北西向，变质作用主要为石榴角闪岩相，少数达到麻粒岩相。

表2-2乌宾迪带地体的地质特征（据Stendaletal.,2004）

地体

主要岩石类型

线理方向

卡图马（Katuma）

片麻岩，混合岩，石英岩±

麻粒岩，±

变质基性岩

NE-SW

依库鲁（Ikulu）

片麻岩，麻粒岩，±

榴辉岩

NW-SE

乌宾迪（Ubende）

角闪岩，片麻岩，变质基性岩

NEE-SWW

瓦克尔（Wakole）

片岩富含硅铝酸盐

乌非帕（Ufipa）

花岗质片麻岩

尼卡（Nyika）

麻粒岩（含堇青石）

E-W

乌旁瓦（Upangwa）

变质斜长岩

卢帕（Lupa）

变质火山岩，花岗岩，花岗质片麻岩

前人研究表明，乌宾迪活动带由8个不同的构造岩石地体（或块体）组成，即卡图马、依库鲁、乌宾迪、瓦克尔、乌非帕、尼卡、乌旁瓦、卢帕（表2-2），总体呈NW-SE向延伸，块体间以断层或剪切带为界。

2.乌萨迦兰超群（UsagaranSupergroup）

乌萨迦兰超群分布于太古宙克拉通的南部和西部，出露在乌萨迦兰活动带中。

与乌宾迪超群相似，乌萨迦兰超群主要由泥质成因的麻粒岩和黑云母片麻岩等组成，常见石英岩。

大部分地区遭受了麻粒岩相变质作用。

构造线方向以南西向为主。

乌萨迦兰超群可与加拿大地盾的变质格林威尔省（GrenvilleProvince）相对比。

乌萨迦兰超群可划分出两个构造岩石系列，即伊斯马尼（Isimani）序列和康斯（Konse）群，两者呈构造接触或不整合接触关系。

伊斯马尼序列：

位于康斯群的东部，原称为“乌萨迦兰高级变质岩”，为一套高角闪岩相-麻粒岩相-榴辉岩相岩石，包括片麻岩-角闪岩系列和无角闪岩的片麻岩系列。

榴辉岩相的峰期变质条件为温度750℃，压力18千帕，同时代的麻粒岩相变质条件为温度780℃，压力10千帕。

广泛的角闪岩相变质作用叠加在高压变质作用之上，其变质条件为温度为500-700℃，压力4-6千帕。

伊斯马尼序列中，沉积成因的片麻岩中出现蓝晶石片岩；

岩浆成因的基性岩石具有玄武岩型地球化学特征。

乌宾迪超群与乌萨迦兰超群的麻粒岩相岩石中富含多种色彩鲜艳的宝石。

康斯群：

由低级变质（低角闪岩相-绿片岩相）的变质火山岩和变质沉积岩组成，走向NE-SW向，延长超过200km，宽5km。

康斯群包括姆库鲁拉（Mkulula）、鲁阿哈河（RuahaRiver）、克里姆贝（Kilimbe）、基库尤（Kikuyu）、萨姆瑞萨（Thumbirisa）、姆瓦纳（Mhwana）等6个组组成，各组之间呈整合接触关系，出露总厚度约350m，其中姆库鲁拉组由火成石英岩（orthoquartzite）组成，厚约100m；

鲁阿哈河组主要为砾岩，厚约10m，整合覆盖在姆库鲁拉组之上；

克里姆贝组由砂岩和泥岩组成，厚约50m，与鲁阿哈河组呈整合接触；

基库尤组由基性熔岩和凝灰岩组成，厚约50m；

萨姆瑞萨组由厚约35m的白云石大理岩组成：

姆瓦纳组是康斯群的最上部单元，由砂岩夹含铁石英岩组及富锰砂岩组成，厚约10m。

康斯群为周缘前陆盆地沉积。

3.卡拉戈维-安科瑞安超群（Karagwe-AnkoleanSupergroup）

卡拉戈维-安科瑞安超群是契巴拉褶皱带的一部分，出露于坦桑尼亚的西北端，较乌宾迪超群与乌萨迦兰超群年轻，具有明显不同的岩石类型和组构，主要由泥质板岩、千枚岩、绢云母片岩和石英岩等组成，反映了浅水相沉积环境。

岩石经历了低-中高级绿片岩相变质作用。

该群花岗岩中见有脉状锡钨矿化蚀变晕。

卡拉戈维-安科瑞安超群走向近南北向，因花岗岩穹窿而变形，石英岩抗风化，呈脊状沿花岗岩穹窿环状展布。

4.布科巴超群（BukobaSupergroup）

布科巴超群主要分布于坦桑尼亚西北部，时代跨越新元古代-古生代，主要包括砂岩、硅质岩、页岩、白云质灰岩、燧石及杏仁状熔岩，岩石未变质，但经历了弱变形作用。

布科巴超群可与布隆迪境内的马拉加斯（Malagarazi）超群相对比，自下而上划分为艾迪萨（Itiaso）、布森达-马森瓦（Busondo-Masontwa）、克根拉-弗兰（KigoneroFlags）、布科巴砂岩（BukobaSandstone）和优哈（Uha）群组成，其中艾迪萨群和布森达-马森瓦群出露于布科巴超群的南部，分布在坦桑尼亚克拉通与乌宾迪带之间，艾迪萨群由石英岩和千枚状页岩组成，被厚约1500m的卡帕拉咕噜（Kapalagulu）层状侵入体侵入，其沉积时代可能为前新元古代；

布科巴砂岩群先前被认为属新元古代，但谭克（tack）等研究表明，布科巴砂岩群时代为中元古代，是契巴拉前陆的一部分，该群中基性侵入岩的Ar-Ar年龄为l379±

10Ma、l355±

10Ma。

克根拉-弗兰群由细砂岩、页岩、灰岩、白云质灰岩组成；

优哈群由加维（Gagwe）杏仁状熔岩（>

600m）、拉加拉（Ilagala）白云质灰岩组（150m）和曼尤瓦（Manyova）红层（400-600m）组成。

该群整个序列的时代可能归属为新元古代。

（三）古生代-新生代地层

坦桑尼亚境内古生代-新生代地层主要分布于坦桑尼亚西南部的滨海盆地中，从晚石炭世-第四系皆有出露。

1.古生代地层卡鲁超群（KarooSupergroup）

卡鲁超群，命名于南非，从南非一直延伸至坦桑尼亚北部边界，境内主要分布于坦桑尼亚的西南部，大致呈北东-南西向延伸，由陆相沉积岩石组成，时代为晚石炭世-早侏罗世。

在达累斯萨拉姆附近，岩石相变为同时代的海相岩石。

卡鲁超群经历了长期的剥蚀和侵蚀作用，期间多次被冰期、火山作用和海侵作用而间断，主要岩石类型为粗砂岩、页岩、含煤粉砂岩等。

该群不整合于前寒武纪（古元古代-新元古代）变质基底之上，因含煤而闻名。

2.中生代地层

坦桑尼亚中生代地层零星分布，主要包括侏罗纪河口湾（Estuarine）沉积物和海相沉积物，白垩纪陆相和海相沉积物。

少量研究集中在鲁夸（Rukwa）湖裂谷盆地和坦桑尼亚南部滨海盆地。

鲁夸湖裂谷盆地中，代表性的中生代地层为“红色砂岩群”（RedSandstoneGroup），以陆相砂岩为主，少量泥岩，含恐龙蛋和骨骼、软体动物和爬行动物类、硅化木化石，时代为晚侏罗世-晚中新世。

该群出露长约600m，最大沉积厚度大于3000m，呈角度不整合覆盖在卡鲁超群之上。

可进一步划分出加卢拉（Galula）组和萨恩为萨恩韦（Nsungwe）组，加卢拉组由红色、粉红色、紫色偶尔白色砂岩、砾岩和泥岩组成；

萨恩韦组与加卢拉组呈低角度（1°

-2°

）不整合接触关系，主要由红色、栗色、桔黄色、白色和棕褐色砂岩、粉砂岩、粘土岩、凝灰岩和砾岩组成。

“红色砂岩群”之上被晚第三纪-更新世“湖相岩层”（LakeBeds）覆盖。

“红色砂岩群”大约在130-150Ma时开始沉积，形成与早白垩纪时期冈瓦纳大陆裂解有关。

晚白垩世-古近纪海相沉积物分布于达累斯萨拉姆以南坦桑尼亚滨海地区，从鲁菲吉河南部沿走向延伸至坦桑尼亚与莫桑比克边境地区，局部被新近纪角度不整合覆盖。

基尔瓦（Kilwa）和林迪（Lindi）地区出露广泛，呈连续的带状展布，施吕特（Schluter）（1997）将其命名为基尔瓦群（KilwaGroup），从桑托尼阶-早渐新世，地层沉积序列基本连续，白垩纪与第三纪界线以断层为界。

主要岩石类型由粘土、粘土岩和泥灰岩等组成，自下而上可划分为桑托尼阶-马斯特里赫特阶组（Nangurukuru）、基维（Kivinje）组、马萨卡（Masoko）组和潘德（Pande）组。

3.新生代地层

坦桑尼亚古新世-现代沉积物广泛出露。

古新世海相沉积物分布于坦桑尼亚南东部基尔瓦-基维至林迪地区，呈南北向展布。

主要由粘土（岩）、砂（岩）、灰岩、泻湖相泥（岩）组成。

中新世-全新世海相、河流-海相、陆相、湖泊、冲积沉积物分布广泛，其中海相、河流-海相、陆相地层主要分布在坦桑尼亚海岸地带及邻近地区，包括奔巴（Pemba）、桑给巴尔（Zanzibar）、马菲亚（Mafia）岛。

古新世-更新世至现代湖相沉积仅局限于内陆地区，分布于吉尔伯托流域、鲁夸湖及其东部地区、马拉加斯盆地、希尼安加盆地、穆索玛盆地、伊亚斯湖盆地、玛亚拉盆地、娜拉恩盆地、欧杜瓦盆地及其他地区。

总的来说，新近纪沉积物主要由粘土、砂岩、砾岩、砂、砾石、粉砂、凝灰岩等组成。

此外，少量新生代陆相火山岩分布在坦桑尼亚北东部乞力马扎罗及西南部伦圭地区。

二、构造

坦桑尼亚境内构造变形较为复杂，不同地史阶段及不同构造背景下形成的构造形迹不同。

可划分出三个主要大地构造单元：

太古宙绿岩带、元古宙活动带和新生代东非裂谷系（图2-3）。

（一）太古宙绿岩带

早期变形事件形成了开阔、紧闭、局部等斜褶皱，褶皱轴近水平，在抗风化的条带状铁建造中保存良好，成为鲸鱼背状背斜的核部。

苏库马兰德（Sukumaland）绿岩带中可见第二期褶皱，也具挤压特征，形成褶皱，褶皱轴近直立，褶皱形态包括S型、Z型、挠曲和膝折。

两期褶皱叠加形成复杂的干涉样式，在其他太古宙绿岩带中也很典型。

（二）元古宙活动带

坦桑尼亚境内，元古宙划分出4个活动带，即分布于坦桑尼亚克拉通W-SW侧的古元古代乌宾迪活动带和SE侧古元古代乌萨迦兰活动带；

分布于克拉通的NW侧的中元古代契巴拉活动带；

以及分布在克拉通东侧的新元古代泛非莫桑比克活动带，活动带环绕坦桑尼亚克拉通展布。

1.乌宾迪活动带（古元古代）

走向NW-SE向，从刚果东部经坦桑尼亚南西侧，一直延伸至马拉维湖的北部，全长超过600km，宽200km。

该活动带北段，中元古代卡拉戈维-安科瑞安超群岩石呈角度不整合叠覆其上，又被坦桑尼亚西部新元古代布科巴超群岩石不整合覆盖。

该活动带南缘，与NE-SW向古元古代乌萨迦兰活动带合并，形成E-W向构造组构。

两个活动带时代一致。

图2-3坦桑尼亚大地构造图

乌宾迪活动带的早期变形和麻粒岩相变质作用发生在2100-2025Ma，以E-W向、SEE-NWW向面理为标志，乌萨迦兰活动带也受到该期变形的影响，可能是沿坦桑尼亚SW边缘与刚果克拉通碰撞造山的产物。

第二期变形仅限于乌宾迪活动带，以大型NW-SE向左行剪切带为特征，叠加在早期变形之上，形成了8个陆块。

第二期变形随晚造山-后造山钙碱性花岗岩基的侵入（约1860Ma）而终止。

l725Ma左右，局部地段发生构造再活化。

第三期变形以新元古代（约750Ma）乌宾迪剪切带再活化为特征，表现为左行脆-韧性剪切带，形成退变质矿物组合，被碱性深成岩体侵入。

剪切带为东非裂谷系西支脆性裂谷断层的发展提供了有利场所。

一般认为，乌宾迪带是太古宙坦桑尼亚克拉通与刚果克拉通2100-2025Ma碰撞的产物，形成了E-W向分布的麻粒岩和榴辉岩。

2.乌萨迦兰活动带（古元古代）

呈NE-SW向展布，形成于2.05-1.8Ga。

带中发现世界上最古老的、与俯冲有关的低-中温榴辉岩。

与乌宾迪活动带相似，乌萨迦兰活动带也是伊布缅（Ebumian）构造期碰撞增生的产物，逆冲在坦桑尼亚克拉通之上，其东部和北部受新元古代（620-690Ma）冈瓦纳大陆汇聚造山作用有关的东非造山带再改造。

3.契巴拉活动带（中元古代）

呈NE-SW向展布，形成于1400-1000Ma左右。

该带南起赞比亚、安哥拉、扎伊尔，向北东经布隆迪、坦桑尼亚、卢旺达直至乌干达的西南部，全长近l500km，宽400km，其西部以刚果克拉通为界，东部以坦桑尼亚为界，被后期的地台沉积物（布科巴和马拉加斯超群）覆盖。

坦桑尼亚境内卡拉戈维-安科瑞安带仅为其一部分。

契巴拉活动带早期变形发生在1265±

15Ma左右，以紧闭-等斜褶皱（F1）及具轴面劈理（S1）层间褶皱为特征。

从微观到露头尺度皆可观察。

第一期变形在变质较强的岩层中表现明显。

第二期变形发生在1189±

9Ma左右，形成契巴拉活动带的主构造，产生S2轴面劈理或细褶皱劈理。

在基伍省、卢旺达和布隆迪，F2褶皱为近直立，走向NE-SW或NW-SE间变化。

区域尺度的大型剪切带（约25km）经布隆迪东部至坦桑尼亚，该带含大量基性-超基性岩体，伴有Ni、Ti、V、Cr、Cu等矿化，在坦桑尼亚和布隆迪又被称为镍带。

第三期变形约740Ma，为泛非变形，表现为南北向开阔褶皱（F3）。

契巴拉带矿产资源丰富，是中东非地区重要的大型矿集区，含有大量与花岗岩有关的矿床，发现了锡、钨、金、铍、铌一钽、锂、氟碳铈矿、铀矿等矿产。

契巴拉活动带为陆内碰撞造山带，经历了多期伸展和挤压作用。

4.莫桑比克活动带（新元古代）

最早由赫尔姆斯（ArthurHolines）定义，呈N-S向延伸，全长约6000km，是新元古代（640-620Ma）东、西冈瓦纳碰撞缝合带。

坦桑尼亚境内长约l000km，表现为不连续的线状多山地体。

带内出露的前寒武纪韧性变形高压/高温岩石组合，包括麻