0 引言
地球化学块体是指地壳中某种或某些金属元素高含量的巨大异常块体(≥1 000 km2),它们是地球演化至今不均匀性的直观显示,其可为矿床的形成提供巨量的物质供应[1]。块体在平面上表现为具有连续浓度级次的区域异常直到地球化学省甚至地球化学域的地球化学模式,垂向上块体可能具有一定的深度。该定义由谢学锦院士提出至今,已有20余年的发展应用史,在指导勘查地球化学找矿及矿产资源潜力评价方面具有重要的意义[2⇓⇓⇓⇓-7]。低密度地球化学填图具有采样水系级别高,采样工作覆盖区域面积广阔的特征,可以有效追索具有高金属含量的地球化学块体[3],在此基础上,参考具有相似成矿地质背景且勘探程度较高的块体内已探明的矿产资源量,可有效估算各块体内成矿金属元素的成矿率,进而对研究区块体内的资源潜力进行预测评价[8-9]。最终,通过地球化学块体的划定和成矿地质条件分析,可较好地定位成矿远景区,在研究程度较低的区域实现找矿突破。
埃塞俄比亚水系沉积物地球化学测量工作程度非常低,仅在本次研究区外的西部Gmbi-Nejo地区和南部亚纳格莱地区开展过系统的1:25万区域水系沉积物地球化学测量[10],其余均为在矿区范围内开展过的小面积、大比例尺土壤地球化学测量工作,整体地球化学勘查程度低且系统性较差;此外,除北部前寒武系基底区外,其他有利成矿区的铜矿勘查研究也亟待突破。本次利用地球化学块体法,对已完成采样测试工作的埃塞中北部地区进行系统的Cu资源量估算及成矿潜力分析,并在此基础上划定Cu成矿远景区,为后续赴埃塞俄比亚开展Cu矿开发的企业提供基础技术资料支撑,降低勘查风险。
1 研究区概况
埃塞俄比亚位于形成于1 000~450 Ma的“泛非构造带”中的东非造山带,由阿拉伯—努比亚地盾和莫桑比克带构成,东非大裂谷沿NE向纵贯埃塞全境,以此为界埃塞俄比亚被分为东部低地、中西部高原和裂谷带。本次研究区整体位于埃塞俄比亚中北部,覆盖埃塞俄比亚西部及北部前寒武系变质基底,南部边界到达埃塞俄比亚南部前寒武系变质基底北缘。区内主要出露前寒武系基底变质岩、晚古生代—中生代海相和陆相沉积岩、新生代基性—酸性火山岩和火山沉积岩[11],不涉及莫桑比克带[12],具体如图1所示。埃塞俄比亚矿产资源丰富,已发现的金属矿产有金、铂、铜、铅、锌等,主要的优势矿种为金、铂、铜等。铜矿主要分布于埃塞俄比亚北部前寒武纪低级变质火山沉积岩系中,主要成矿类型为火山块状硫化物(VMS)及其次生铁帽型铜矿,研究区内已发现的典型铜矿床(点)包括Shire、Adyabo、Harvest、North Ethiopia、Shehagne等VMS 型Cu矿床等[13-14],整体来看,本次研究区具有较好的Cu找矿潜力。
图1
1.1 地质体构成
埃塞俄比亚主要出露的岩石为前寒武系变质基底、晚古生代—中生代海相和陆相沉积岩、新生代基性—酸性火山岩和火山沉积岩,其中前寒武纪变质岩及其构造同期—后期侵入岩构成的杂岩主要出露于北部、西部和南部地区,约占整个国土面积的23%;显生宙的沉积岩和火山岩覆盖了这个国家中部高原大部分地区、裂谷和东部的坳陷,其中晚古生代—中生代沉积岩约占25%,新生代基性—酸性火山岩约占34%,新生代火山沉积岩和火山碎屑岩,包括古近纪、新近纪和第四纪地层约占18%。
埃塞俄比亚岩浆活动主要集中在前寒武纪和新生代,其中前寒武纪基底杂岩中岩浆岩侵入体分布范围极为广泛,主要类型为酸性侵入岩。此外,还存在少量闪长岩和超基性侵入岩。伴随东非大裂谷形成而产生的一系列火山活动主要分布在该国北部和中部。前人[16]研究指出,中部埃塞俄比亚高原与裂谷接触地段主要产出玄武岩和少量流纹岩,形成时代为始新层—中新层中段(大约54~15 Ma)。
1.2 构造
埃塞俄比亚前寒武纪基底以及覆于该基底单元之上的中生代海相地层和古近纪—新近纪玄武岩系列,前者经历了强烈的褶皱和叶理化作用,后者产状近水平。这一整套岩石系列在晚始新世时期发生了抬升,并成为阿拉伯—埃塞俄比亚构造隆起的一部分,后期发生的裂谷事件贯穿了整个岩石系列单元,并在该地区形成了裂谷系统。
1.3 矿产概况
2 样品采集与分析
2016年中国地质调查局武汉地质调查中心与埃塞俄比亚地质调查局开展合作,计划完成该国全域1:100万低密度地球化学填图,项目持续至2019年,完成了中北部近60万km2的采样工作。埃塞俄比亚境内的采样点位分布如图1所示。样品分析测试工作由自然资源部武汉矿产资源监督检测中心承担,统一分析了69种元素,本次研究使用的Cu数据采用ICP-MS分析方法,分析检出限为0.1 ×10-6。
3 Cu地球化学块体的圈定与分布
3.1 数据预处理
如前文所述,埃塞俄比亚的Cu-Au等金属矿产均产于前寒武变质基底区。埃塞俄比亚中北部地区的该类地质体集中分布于北部的Tigray及西部的Assosa地区,中部大面积分布的以玄武岩为主的新生代火山岩区成矿潜力非常有限。研究表明玄武岩普遍具有高Cu含量的特征[18-19],若采用原始数据直接进行块体圈定,新生代火山岩区水系沉积物中整体的Cu高含量背景会对前寒武变质基底区的Cu异常造成非常明显的掩盖,从而导致有利Cu地球化学块体的圈定出现错误。鉴于此,本次研究工作仅保留埃塞俄比亚境内前寒武变质基底区及周缘的308件水系沉积物样品数据参与Cu地球化学块体的圈定,其余地质体分布区的水系沉积物数据不参与分析。
埃塞俄比亚境内分布的前寒武变质基底在大地构造单元上与厄立特里亚阿斯马拉及毕沙Cu-Au成矿带同属努比亚地盾,尤其是北部的Tigray地区直接为Asmara-Nakfa铜—金成矿带在埃塞俄比亚北部的延伸,如图2所示,厄立特里亚境内努比亚地盾(前寒武变质基底)分布区均已完成1:100万低密度地球化学填图工作,采样点位分布如图1(厄立特里亚境内前寒武变质基底)所示,综合两国的低密度水系沉积物数据进行分析,可以更加合理地确定Cu地球化学块体的异常下限。此外厄立特里亚境内的Cu矿勘查程度相对较高,这对于研究区地球化学块体成矿率的确定也非常有利。因此,本次研究工作引入了厄立特里亚前寒武变质基底区的531件水系沉积物样品的Cu含量数据。
图2
基于上述论述,笔者综合了厄立特里亚和埃塞俄比亚前寒武变质基底区的839件水系沉积物Cu含量数据,并在此基础上确定Cu地球化学块体的异常下限和地球化学块体成矿率。
3.2 Cu地球化学块体异常下限的确定
元素异常下限的确定对地球化学块体的圈定非常重要,通常利用研究区内数据集迭代剔除2~3倍标准差以外的特异值,求得剩余数据集的平均值和标准差,然后利用平均值加n倍标准差作为该元素的异常下限,本次Cu含量数据的离散程度较低,因此n的取值为1。对收集到的前寒武变质基底区839件1:100万水系沉积物的测试数据,迭代剔除大于3倍标准差的特异值32个,剩余数据计算出的平均值为22.9×10-6,标准差为14.1×10-6,对应的异常下限为37×10-6,Cu的地球化学特征参数如表1所示。
表1 处理后Cu地球化学特征参数及地球化学块体含量级次
Table 1
| 元素 | 数据量 | 最小值/10-6 | 最大值/10-6 | 四分位值/10-6 | 平均值/10-6 | 标准差/10-6 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 25% | 50% | 75% | ||||||
| Cu | 839 | 1.9 | 137.4 | 12.7 | 20.5 | 31.4 | 25.1 | 17.7 |
| 元素 | 剔除3倍离差后 | 浓度分带/10-6 | ||||||
| 平均值/10-6 | 标准差/10-6 | 1级 | 2级 | 3级 | 4级 | 5级 | 6级 | |
| Cu | 22.9 | 14.1 | 37 | 42 | 47 | 52 | 59 | 66 |
3.3 地球化学块体圈定与分布
根据所确定的地球化学块体Cu异常下限及分级参数,利用Geochem Studio软件,采用10 km×10 km的网格间距,选择距离幂函数反比加权法圈定地球化学块体,并根据谢学锦院士提出的地球化学块体模式谱系[2],将面积大于1 000 km2的Cu地球化学区定义为地球化学块体,面积在100~1 000 km2之间的定义为地球化学区域异常。
图3
图3
研究区铜地球化学块体及区域异常分布
Fig.3
Distribution of copper geochemical blocks and regional anomalies in study area
根据不同的区域地质构造背景,本次圈定的地球化学块体抑或区域异常分布范围可大致划分为两处,其中埃塞北部地区2、3号及厄特境内的1号Cu地球化学块体均位于Nakfa地块[22],该地块主要由碱性火山岩、火山碎屑沉积岩组成,这套岩石覆盖在不同程度变形、可能为基底构造的侵入体之上,成矿方面的研究表明3处块体隶属于阿斯马拉Cu-Au成矿带,具有比较优越的区域Cu-Au地质成矿条件[13];4号地球化学块体及I号、II号区域地球化学异常位于西埃塞俄比亚地盾[20],现有研究表明西埃塞俄比亚地盾为阿拉伯—努比亚(Arabian-Nubian)地盾的南端部分[23],主要由低变质程度的变质火山—沉积岩组成,局部夹少量片麻岩,被同—后造山期的酸性和基性火成岩侵入[24⇓-26],针对区内的铜矿床的勘查研究工作近乎空白。
3.4 地球化学块体编码及谱系树图
使用地球化学块体的理论追索矿床形成、资源量估算的过程中会将块体分成6级,故本次编号系统只需要6位数,参考前人所建立的编码系统[8],对圈定的单个地球化学块体内部的每一级次的子块体进行编码,此处以2号地球化学块体为例来进行说明。其中第6级的编号21111-1表示的是2号块体第6级次的第1个子块体,它位于第5级次的第1个子块体2111-1内,2111-1则位于第4级次的第1个子块体211-1内,211-1则位于第3个级次第1个子块体21-1内,21-1子块体则位于第2个级次1号子块体2-1内,2-1子块体位于第2号块体之内。为更清晰表达各级次地球化学块体之间的继承性及各子块体的金属供应量等详细信息,谢学锦院士提出了一套完整的 “谱系树图”编码系统,谱系树中的每一个级次的地球化学块体(子块体)都用矩形图例表示,该图例有4行内容:第1行表示地球化学块体(子块体)的编号,第2行为圈定的本块体的面积,第3行为块体面积内的金属供应量,第4行表示单位面积内总金属供应量。2号地球化学块体内部结构、编号及相关谱系树图示例如图4所示。该步工作对后续利用块体进行成矿物质来源示踪及块体成矿率计算至关重要。
图4
图4
2号铜地球化学块体内部结构及谱系树图
(a~f依次为第1级次至第6级次的地球化学块体,分别含1、1、4、4、4、4个子块体)
Fig.4
Internal structure of No.2 copper geochemical block
(a~f is first to sixth level content, including 1,1,4,4,4,4 child geochemical blocks respectively)
4 地球化学块体指示性评价
地球化学块体作为矿床形成的主要物质供应源,其空间形态对区域矿床地质及分布特征必然具有较好的指示意义,这也是利用地球化学块体法进行矿产资源潜力评价的基础。现根据区域成矿地质条件及已知矿床(点)分布状况等方面的资料相对详细的1号及2号地球化学块体,对本次圈定的地球化学块体的指示性进行评价。
1号地球化学块体的展布形态呈N—NE向,与区域主要控矿构造基本一致,内部结构相对单一,仅可见4级次浓度分带,块体内N—NE走向的绿片岩相变质岩等赋矿岩系出露较多,区域内已知的主要矿床包括Emba Derho VMS型铜矿、Debarwa VMS型铜矿及Adi Nefas VMS型铜矿,3处矿床均落在1号地球化学块体内部,沿区域转换挤压构造带及异常剪切带分布。利用地球化学块体内部结构图结合地球化学块体谱系树图可有效追踪到特定子块体与Cu矿体之间的关系,具体如图5所示,按照块体的浓集趋势,可有效追踪到反映Emba Derho铜矿的1-1及1-2子块体、反映Adi Nefas铜矿的1-3子块体、反映Debarwa铜矿的1-4子块体,上述3处铜矿床的勘查程度较高,Cu储量数据相对明确,这对后续的Cu矿资源量估算过程中计算块体成矿率具有很好的指导意义。
图5
图5
1号地球化学块体内部结构及谱系树图
(a~d依次为第1级次至第4级次的地球化学块体,分别含1、4、1、1个子块体)
Fig.5
Internal structure and Family tree diagram of No.1 copper geochemical block
(a~d is first to fourth level content,includig 1,4,1,1 child geochemical blocks respectively)
图6
图6
2号地球化学块体及所在区地质矿产分布
Fig.6
No.2 geochemical block and brief regional geology and mineral map
可有效追踪到反映Adyabo VMS型铜矿的21-2子块体、反映North Ethiopia VMS型铜矿的21-1子块体、反映Shehagne VMS型铜矿及Cu矿点2的21-3子块体、反映Cu矿点3的21-4子块体,Harvest VMS型铜矿及铜矿点1则分别分布于2-1子块体及2号块体的边缘,具体如图4所示,2号地球化学块体所在区域的Cu矿勘查研究程度较低,所有已知矿体的Cu储量均无明确的数据。
综合上述分析,笔者认为本次圈定的各地球化学块体均能较好地反映研究区有利成矿地质体及区域控矿构造,可有效覆盖研究区已知的绝大部分矿体(点),具有较好的找矿指示意义。以此为基础,可以利用圈定的地球化学块体(区域异常)及相关谱系树图来进行埃塞俄比亚境内重点Cu成矿远景区的圈定并预测Cu资源量。
5 Cu地球化学块体资源潜力评价
根据谢学锦院士关于地球化学块体与矿体(点)产出位置的关系的定义,本次研究工作圈定地球化学块体主要为边缘型,这主要是由于本次低密度地球化学填图工作采样密度较低(<1点/250 km2),导致圈定的地球化学块体浓集中心对Cu矿床(点)不能做到足够精确的覆盖。鉴于此,本次利用Cu地球化学块体进行资源量估算时,需要利用单个块体(1号块体)的整体金属供应量来计算其成矿率[9]。成矿远景区的确定同样应在圈定的地球化学块体基础上结合相邻区域内的单点弱异常及有利地质成矿环境进行适当扩大,这在后续会有具体阐述。
5.1 Cu地球化学块体的成矿率确定及资源量估算
成矿率是指在漫长成矿地质演化过程中由于物理化学条件的改变,使地球化学块体内金属供应量的一部分运移、富集,形成当前有用矿产资源的量占地球化学块体中总金属量的几率[28]。因此,成矿率的确定一般选择区内研究程度最高的块体或区域异常,假定该区内的某矿种全部(或大部分)矿床都已探明,那么该矿种的探明储量R与区块金属供应量T的比值即为该金属的成矿率MC,即MC=R/T。
表2 铜地球化学块体的数据统计特征
Table 2
| 编号 | 面积/ km2 | Cu最大 值/10-6 | Cu最小 值/10-6 | Cu平均 值/10-6 | Cu供应 量/万t |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 3424 | 89.4 | 18.3 | 51.8(n=20) | 47711 |
| 2 | 19009 | 137.4 | 23.6 | 55(n=53) | 281238 |
| 3 | 9529 | 88.4 | 18.4 | 47.3(n=19) | 121244 |
| 4 | 2592 | 78.2 | 40.8 | 63.5(n=7) | 44275 |
注:n代表地球化学块体或者区域地球化学异常内的样点个数;
表3 铜区域异常的数据统计特征
Table 3
| 编号 | Cu面积/ km2 | Cu最大 值/10-6 | Cu最小 值/10-6 | 平均值/ 10-6 | Cu供应 量/万t |
|---|---|---|---|---|---|
| I | 458 | 76.7 | 48.7 | 62.7(n=2) | 7725 |
| II | 359 | 66.9 | 43.1 | 53.9(n=4) | 5205 |
本次圈定的1号地球化学块体位于厄立特里亚境内的阿斯马拉Cu-Au成矿带,块体内部已知有EmbaDerho、Debarwa、AdiNefas等大中型VMS型Cu-Au矿床,查明Cu储量52万t[29⇓-31],据此计算出的Cu成矿率MC=52/47711=0.11%。由表2可见埃塞俄比亚境内的采样密度较厄立特里亚低,埃塞俄比亚境内地球化学块体内部样点密度约为1号地球化学块体内部点密度的1/2,这可能导致在Cu金属供应量计算过程中所采用的面积较1号块体大幅度增加,因此埃塞境内的地球化学块体或区域异常的成矿率应在1号地球化学块体的基础上降低。本次直接参考两者的点位密度比进行调整,将埃塞俄比亚境内的Cu地球化学块体成矿率确定为0.055%,并在此基础上进行Cu资源量预测,结果如表4所示。
表4 Cu地球化学块体及区域异常内铜资源潜力估算
Table 4
| 编号 | 面积/ km2 | 矿床 | Cu供应 量/万t | 探明 Cu资源 量/万t | 预测 Cu资源 量/万t |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 3424 | Emba Derho铜矿、Debarwa铜矿、Adi Nefas铜矿 | 47711 | 52 | 52 |
| 2 | 19009 | Adyabo铜矿、Harves铜矿、Shire铜矿、North Ethiopia铜矿、Shehagne铜矿 | 281238 | 155 | |
| 3 | 9529 | Tigray-Afar铜矿 | 121244 | 67 | |
| 4 | 2592 | 44275 | 24 | ||
| I | 458 | 7725 | 8 | ||
| II | 359 | 5205 | 6 | ||
| 总计 | 35371 | 507398 | 312 |
注:预测深度按照1 km计算,同时Cu的成矿率为0.055%。
5.2 Cu地球化学块体成矿潜力分析及成矿远景区圈定
本次在埃塞俄比亚境内共圈定2号、3号、4号3处地球化学块体及I、II两处区域地球化学异常,鉴于两处区域地球化学异常规模过小,本次重点针对三处地球化学块体开展具体评价。
5.2.1 埃塞俄比亚北部2号地球化学块体
2号地球化学块体位于埃塞俄比亚北部与厄立特里亚交界处的前寒武变质基底区,块体整体呈NE向的带状展布,与区内广泛发育的脆—韧性剪切带构造方向一致,面积达19 009 km2,具有较好的6级次浓度划分,内部结构复杂,可见多个明显浓集中心,块体内部及周缘Cu矿床(点)分布较多,如图6所示。
地质研究表明2号块体所在埃塞俄比亚北部地区在大地构造环境上属阿拉伯—努比亚地盾中晚元古宙岛弧增生带,该地球化学块体自西向东跨越Shiraro地块、Adi Hageray地块、Adi Nebrid地块、Chila地块、Adwa地块、Mai Kenetal地块[32];区内出露岩性组成复杂,主要包括基性、中基性、酸性变质火山岩及变质沉积岩等,常见变质石英斑岩等次火山岩;区内构造以断裂、剪切带构造为主,是多期次构造变形的综合产物,NE向断层是区内最为发育的断层,既有区域性断层,又有局部性断层,块体内部大量发育泛非造山运动期间形成的脆—韧性剪切带构造,该类剪切带构造在整个Nakfa地块内部普遍分布[7,17],如图2所示。
成矿研究表明埃塞俄比亚北部地区是世界著名的红海西侧厄立特里亚中部Asmara铜多金属成矿带的SW延伸地段,具有较好的VMS型铜—金多金属矿找矿前景[13,30]。矿床成因方面的研究表明该地区VMS型Cu矿床的形成主要受控于陆缘岛弧海相火山活动有关的次火山热液充填交代作用,区内的主要控矿要素包括次火山岩石英斑岩、NE向的区域断裂或其次级断裂构造,块状硫化物矿体呈层状、似层状、透镜状和脉状产出,走向呈NE—SW向,与变火山岩岩层、区域优势劈理一致[13],区内迄今已发现了Adyabo、Harves、Shire、North Ethiopia、Shehagne等VMS型铜矿床,此外还有多处Cu矿点出露,90%以上的矿床(点)均位于2号地球化学块体内部。通过地球化学块体法计算可知,2号地球化学块体的Cu的总金属供应量可达281 238万t,按照成矿率0.055%来估算,该块体内总的Cu的潜在资源量可达155万t,综合该地球化学块体有利的铜成矿地质条件,该地球化学块体所在区域具有非常好的找矿前景。
本次圈定的2号地球化学块体与区内NE向异常剪切带有较好的重叠,沿该剪切带分布的Cu矿床(点)也均位于块体内部,但是2号块体对相邻的转换挤压构造带的覆盖相对较差,该构造带内存在Cu含量为42.3×10-6的单点弱异常值,Shire铜矿床便位于该样点控制水系的上游地带,具体如图6所示,说明转换挤压构造带所在区域可能存在相对隐伏的地球化学块体,因此成矿远景区划定时应覆盖到该该挤压构造带所在区域。综合上述分析,本次将1:25万Axum图幅(东经37.5°~39°,北纬14°~15°)埃塞境内区域及1:25万Adi Arkay图幅(东经37.5°~39°,北纬13°~14°)东北部区域圈定为Cu重点成矿远景区,可开展系统性的详细勘查工作。
5.2.2 埃塞俄比亚北部3号地球化学块体
3号地球化学块体同样位于埃塞俄比亚北部与厄立特里亚交界处的前寒武变质基底区,其大地构造背景与2号地球化学块体具有一定的相似性,块体整体呈NE向的带状展布,与区域内剪切带构造方向基本一致,可见不明显的5级次浓度分带,存在区域异常剪切带穿过块体北部浓集中心的现象,已知的2处Cu矿床(点)均沿该剪切带分布,如图7所示,说明该块体所在区域的Cu控矿要素与2号地球化学块体存在一定的相似性,具有一定的Cu找矿前景。除此之外在3号块体的南部同样存在明显的浓集中心,其间无矿床(点)出露。3号地球化学块体面积达到9 529 km2,按照成矿率0.055%来估算,该块体内总的Cu资源量可达67万t,相较于2号地球化学块体,该块体的异常强度相对较弱,但是块体所在区域同样存在一定的矿化指示信息,因此其找矿指示意义也不容忽视。
图7
图7
3号地球化学块体及所在区地质矿产分布
Fig.7
No.3 geochemical block and brief regional geology and mineral map
针对该区域的地质成矿研究近乎空白,虽然该块体异常强度较2号块体弱,但是本次仍将该地球化学块体所在的1:25万Adigrat图幅(东经39°~40.5°,北纬14°~15°)埃塞境内区域的东部及1:25万Mekele图幅(东经39°~40.5°,北纬13°~14°)中西部区域圈定为Cu重点成矿远景区,可开展系统性的详细勘查工作。
5.2.3 埃塞俄比亚西部4号地球化学块体
4号地球化学块体位于研究区西埃塞俄比亚地盾区,块体形态不规则,面积达到2 592 km2,该地球化学块体内部结构简单,但是具有非常好的6级次浓度划分,如图3所示。
区域成矿研究表明,绿岩带型(造山型)金矿是西埃塞俄比亚地盾的主要成矿类型,目前已知铜矿点也多与该类型金矿伴生,未发现有开采价值的矿床,已发现Cu矿点的空间位置与I、II号区域地球化学异常分布范围基本一致,如图2所示。4号地球化学块体就位于两处区域异常的东部相邻区,鉴于较好的浓度级次划分和较大的异常规模,其找矿指示意义不容小觑。
通过计算可知,4号地球化学块体的Cu总金属供应量可达44 275万t,按照成矿率0.055%来估算,总的Cu资源量可达24万t,针对该块体所在区域的铜矿的地质勘查研究至今仍比较薄弱,因此可将该块体所在1:25万Bure图幅(东经36°~37.5°,北纬10°~11°)的西北部区域划定为Cu重点成矿远景区,可开展系统性的详细勘查工作。
6 结论
1)通过对原始数据处理及引入厄立特里亚境内具有相似地质背景的样点Cu含量数据,确定了埃塞俄比亚境内Cu块体的异常下限为37×10-6,并以42×10-6、47×10-6、52×10-6、59×10-6、66×10-6作为分级间隔,圈定出Cu地球化学块体3个,区域地球化学异常2处。
2)通过对各块体地球化学特征的分析,表明地球化学块体在勘查程度较低地区的矿产资源找矿指示和潜力评价方面具有非常好的有效性,同时也为从块体资源供应角度来阐述区域成矿潜力提供了有利依据。
3)通过参考位于同一成矿带内的铜矿勘查程度较高的1号地球化学块体的成矿率,并根据研究区的实际情况进行校准,得出研究区各块体的成矿率为0.055%,最终估算出埃塞俄比亚境内Cu的资源量约为260万t。
4)通过对各块体的区域成矿地质条件分析,划定1:25万Axum图幅(东经37.5°~39°,北纬14°~15°)埃塞俄比亚境内区域及1:25万Adi Arkay图幅(东经37.5°~39°,北纬13°~14°)东北部区域、1:25万Adigrat图幅(东经39°~40.5°,北纬14°~15°)埃塞俄比亚境内区域的东部及1:25万Mekele图幅(东经39°~40.5°,北纬13°~14°)中西部区域、1:25万Bure图幅(东经36°~37.5°,北纬10°~11°)的西北部区域为Cu重点成矿远景区。
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The East African Orogen, extending from southern Israel, Sinai and Jordan in the north to Mozambique and Madagascar in the south, is the world́s largest Neoproterozoic to Cambrian orogenic complex. It comprises a collage of individual oceanic domains and continental fragments between the Archean Sahara-Congo-Kalahari Cratons in the west and Neoproterozoic India in the east. Orogen consolidation was achieved during distinct phases of orogeny between ∼850 and 550 Ma. The northern part of the orogen, the Arabian-Nubian Shield, is predominantly juvenile Neoproterozoic crust that formed in and adjacent to the Mozambique Ocean. The ocean closed during a protracted period of island-arc and microcontinent accretion between ∼850 and 620 Ma. To the south of the Arabian Nubian Shield, the Eastern Granulite-Cabo Delgado Nappe Complex of southern Kenya, Tanzania and Mozambique was an extended crust that formed adjacent to theMozambique Ocean and experienced a ∼650-620 Ma granulite-facies metamorphism. Completion of the nappe assembly around 620 Ma is defined as the East African Orogeny and was related to closure of the Mozambique Ocean. Oceans persisted after 620 Ma between East Antarctica, India, southern parts of the Congo-Tanzania-Bangweulu Cratons and the Zimbabwe-Kalahari Craton. They closed during the ∼600-500 Ma Kuungan or Malagasy Orogeny, a tectonothermal event that affected large portions of southern Tanzania, Zambia, Malawi, Mozambique, Madagascar and Antarctica. The East African and Kuungan Orogenies were followed by phases of post-orogenic extension. Early ∼600-550 Ma extension is recorded in the Arabian-Nubian Shield and the Eastern Granulite-Cabo Delgado Nappe Complex. Later ∼550-480 Ma extension affected Mozambique and southern Madagascar. Both extension phases, although diachronous,are interpreted as the result of lithospheric delamination. Along the strike of the East African Orogen, different geodynamic settings resulted in the evolution of distinctly different orogen styles. The Arabian-Nubian Shield is an accretion-type orogen comprising a stack of thin-skinned nappes resulting from the oblique convergence of bounding plates. The Eastern Granulite-Cabo Delgado Nappe Complex is interpreted as a hot- to ultra-hot orogen that evolved from a formerly extended crust. Low viscosity lower crust resisted one-sided subduction, instead a sagduction-type orogen developed. The regions of Tanzania and Madagascar affected by the Kuungan Orogeny are considered a Himalayan-type orogen composed of partly doubly thickened crust.
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