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摘要：几内亚法拉纳蕴藏丰富的矿产资源，目前已在西部探明卡里亚磁铁石英岩矿床，本次聚焦于东部区域的成矿特征，为投资方的勘探开发提供资料。研究认为区内矿化带富矿主要包括磁铁石英岩及氧化铁矿石，含铁量约30%~40%，其中磁铁石英岩矿石最具开发潜力；有利找矿带为玛纳成矿带和尼莫亚成矿带；找矿方法上应针对该类型矿床特征针对性的部署工作。
关键词：几内亚法拉纳；地质特征；磁铁石英岩；有利找矿带；找矿方法
几内亚矿产类型极其丰富，主要的矿种为铁、金、镍、金刚石及非金属矿滑石，其中法拉纳区域内盛产铁矿，比较著名的为西部的卡里亚铁矿，在20万地质矿产图上法拉纳(Faranah)西部被划为有成矿希望的远景区。该区域位于首都科纳克里(Conakry)东部，距离约500km。笔者曾在2011年~2013年在几内亚从事铁矿勘查工作，收集了大量相关的地质资料，认为在法拉纳东部也发育一套磁铁石英岩矿化带，为了能进一步确定其特征，笔者进行了综合研究，为投资者下一步的勘探开发提供依据。
1区域地质特征
该区域位于西非克拉通的西部边缘，主要发育太古代的KeneMa–Man地层，该地层在法拉纳区域发育条带状磁铁建造(BIF)。KeneMa–Man地层的基底主要由正片麻岩和变辉长岩组成，形成于3.54Ga左 (Lahondereetal.,2002)。区内构造活动强烈，地层经历了多期不同程度的变形变质作用，其中影响最大的为Bassaride和Rokelide褶皱带，形成年代为650Ma(Kennedy1964；Hurleyetal.1971)，近NS走向，基本已经被时代较新的岩石所覆盖，内部主要发育变质沉积物、变质火山岩及花岗岩类岩石。
2矿区地质特征
研究区出露的太古代地体，基本由含铁岩系及花岗系岩石组成。含铁岩系呈规模不一的残留地体及残片产出，形成不连续的破碎状弧形带，倾角较陡，走向基本为NE-SW及近NS向。
2.1地层
2.1.1太古代
太古代KeneMa-Man区基底为达布拉群正片麻岩和变辉长岩(3540Ma)岩核；其上覆利昂超壳岩(3240Ma~3030Ma)，超壳岩由酸性和基性火山岩套，陆源沉积物和含铁石英岩(包括条带状铁建造)组成，这些岩石经历了不同级别的变质作用，局部地段侵入有更年轻的花岗岩；利昂超壳岩在利比里亚旋回中遭受了侵入和变质作用，属大约为2910Ma~2800Ma之间的变质和花岗岩化作用发生期间，侵入岩为大的岩基，其年龄大约为2800Ma，显示有花岗岩化带和伟晶岩化带；利比里亚旋回之后为一个地壳拉伸和基性火山岩，条带状铁建造和尼姆巴及斯曼都泥质岩系沉积时期。根据尼姆巴群石英岩碎屑锆石测年数据这些沉积岩最小年龄为2615Ma。
太古代地层少量出露于区域西南部。γMaR2 (3150Ma~2500Ma)岩性为斜长花岗岩、含黑云母斜长花岗闪长片麻岩、黑云角闪岩和混合；AR2db(3150Ma~2500Ma)岩性为片麻岩、角闪石-黑云母片岩、角闪石-紫苏辉石片岩、紫苏辉石片岩、黑云斜长片麻岩、磁铁石英岩、矽线石-蓝晶石片岩 (含刚玉)和角闪岩。
太古代地层中磁铁矿石英岩为本区的含矿层位，主要在本区的西部出露。条带状磁铁石英岩：灰褐色-灰黑色，粒状变晶结构，条带状构造，主要成分为石英(Qtz)、黑云母(Bt)，金属矿物为磁铁矿，岩石富石英层与富磁铁矿层相间分布呈条带状构造。
2.1.2元古代
Birinan是一个大的变沉积岩和火山岩区，广布于整个西部非洲。沿太古代克拉通的边缘分布一条呈大岩基状的深成岩带。这条深成岩带将太古代克拉通与Siguiri盆地分开。主要为花岗闪长岩，少量黑云母花岗岩、二长花岗岩和二云花岗岩。其侵入年龄为2087Ma和2072Ma。根据Egal等人解释这些深成岩是活动边缘侵入的，直接侵入在俯冲带之上。
岩性为PR11mn(2500Ma~2300Ma)：黑云母-绿帘石片麻岩，角闪石-黑云母-绿帘石片麻岩，阳起石片岩，阳起石-黑云母片岩，阳起石-绢云母-绿泥石片岩，二云母片岩；νPR11(2500Ma~2300Ma)：变辉长岩，角闪岩，北西向呈带状展布；PR11tm(2500Ma~2300Ma)：黑云母片麻岩，黑云母片岩，黑云母-角闪石片麻岩，黑云母-角闪石片岩，混合岩。在区域的北部略呈带状沿北西向大面积展布。
2.1.3中生代
几内亚太古代-古生代基底中侵入了大量的中生代中大西洋岩浆和拉斑玄武岩岩浆。其中岩床可以达到1000km2的规模，厚度可以达到500m。
2.1.4中生代到近代沉积
区内未见中生代到近代沉积岩发育，主要以第四系残坡积物为主。第四系残坡积物分布在研究区的地表，覆盖于磁铁石英岩、花岗岩和斜长角闪片麻岩等之上，主要为植物根屑及碎石粘土，河谷周围厚度较大。
2.2构造
该区域为中生代一系列的北东和北西向的断层和断裂所切割，其构造极其发育。主要构造类型为断层、片理、糜棱理等，其主体构造方向为北西—南东向。
断层主要以近垂直走滑断层为主，走向主要为北西向和北东向。其中，前期主要为北西向，后期主要为北东向。区域上，后期的北东向断层错断了前期的北西向断层。糜棱岩区伴生断层：主要分布于矿权区外东北部，伴生断层为北西西向。韧性剪切带：矿权区外东北部大面积发育韧性剪切带和糜棱岩，糜棱理为北西向、北北西向。岩体内片理发育，片理走向为北西向，在太古代花岗斑岩中极其发育。此外，从产状上分析，本区的褶皱也比较发育，轴的走向主要为北西和北北西向。
2.3岩浆岩
花岗类岩石：分布范围较广，空间上，主要分布于含铁岩系地层的底部。根据岩体的产状和岩石学特征，可初步划分为两类，即早期的钠质花岗岩和晚期的钾质花岗岩。
本区经历了第三期变质和Eburnian期(大约为2050Ma)的侵入作用。Eburnian岩基被解释为是在克拉通边缘之下俯冲的指示物，这一时期的变形作用产生了北北东-南南西向的直立褶皱，还伴随有绿片岩相的褪变质作用。
γPR12(2300Ma~1900Ma)黑云角闪花岗岩，偶见斑状结构，呈团块状的岩株出露。
γmPR12(2300Ma~1900Ma)花岗岩和花岗闪长岩，片麻状和块状构造，少见变斑状，为多种形态的混合岩，形成于造山运动晚期。是本区域出露面积较大的一类岩石单元，也是主要的含矿层位，在区域外的东南部，有磁铁矿矿点出露于岩体当中。岩体内有片麻理，片麻理走向北西向。
3成矿带特征
3.1地质特征
根据野外调查的结果以及所测铁矿样品的品位，在区内划分了两个铁矿带：玛纳铁矿带和尼莫亚铁矿带，总体呈北西—南东走向分布，且呈雁行排列，这与区域内的构造剪切作用密切相关。
3.1.1玛纳成矿带
玛纳铁矿带位于法拉纳矿权区的西南部，主要分布于山坡及山顶地段，在山脚下可见磁铁矿钻石，基本上山地就是铁矿体，总体呈北西—南东走向分布。
该矿带的铁矿石以块状、条带状磁铁矿为主，也可见少量的赤铁矿和褐铁矿。在矿带内还发育暗灰色和红褐色的铁角砾岩，致密较坚硬，局部可见孔洞，块状构造，角砾成分以磁铁石英岩为主，铁质或泥质胶结，推测是由块状或条带状磁铁矿原地或近距离搬运堆积并经压实和淋滤作用而形成。
根据野外调查的结果、周边地区铁矿的特征以及该区域内的构造活动特点，玛纳铁矿带应为单层含铁岩层经反复褶皱覆盖于花岗岩或斜长角闪片麻岩之上形成山包。条带状磁铁矿中的条带只是经构造变质作用形成的S1面理，并不是矿层的真正形态，其真正的矿层面(S0面理)应为覆盖于整个山顶的复式背斜。同时，其褶皱枢扭的产状和形态也发生复式变化，从而造成在背斜区形成断续分布的铁矿小山包，并且这些小山包在剪切应力的影响下呈雁行排列。此外，玛纳铁矿带还受太古代花岗岩体的制约，大片花岗岩的出露限制了铁矿在纵向上的延伸。
3.1.2尼莫亚成矿带
尼莫亚铁矿带位于玛纳铁矿带东部，水系较为发育，导致了野外工作程度相对较低。然而，据所搜集到的资料以及踏勘的情况认为，尼莫亚铁矿带的矿体产状、地质特征及成矿特征都应与玛纳铁矿带相似，该矿带的铁矿也应主要发育于小山包中，并总体呈北西—南东走向分布。
该矿带的铁矿石以块状、条带状磁铁矿为主，赤铁矿相对于玛纳铁矿带较多，褐铁矿主要发育在岩层的表面，并可见少量镜铁矿。研究认为，尼莫亚铁矿带与玛纳铁矿带一样，也应为单层含铁岩层经反复褶皱后覆盖于花岗岩上，并在背斜处形成山包，其条带状磁铁矿中的条带也只是经构造变质作用形成的S1面理。
综上，本次圈定的两个铁矿带在横向上的展布受构造剪切应力的影响，呈断续的北西-南东向延伸(BIF铁建造主要分布于几个山地地段)，并呈雁行排列；纵向上受太古代花岗岩体的制约。总之，尼莫亚铁矿带和玛纳铁矿带的就位空间都在小山包的山坡和山顶地段，其厚度视具体部位的褶皱变化而定。
3.2矿石类型和质量
研究区的铁矿类型主要包括块状、条带状磁铁石英岩及氧化铁矿石(以铁角砾岩和赤铁矿为主)。
3.2.1矿石的矿物成份
磁铁矿矿石的组成矿物成分中，矿石矿物为磁铁矿，主要赋存在磁铁石英岩、含磁铁矿石英片岩和含磁铁矿云母石英片岩中，其中磁铁矿为粒状变晶结构，呈半自形~自形，粒径0.1mm~1mm，含少量粒度小于0.05mm微细粒磁铁矿。以浸染状或稠密浸染状构造为主，局部磁铁石英岩为块状构造。脉石矿物为石英、云母、绿泥石、斜长石、黄铁矿等。
赤铁矿、褐铁矿复合矿石中，矿石矿物为赤铁矿、假像赤铁矿和褐铁矿及少量氧化残留的磁铁矿，赋存在氧化带，赤铁矿呈细粒集合体，假像赤铁矿呈不规则多边形，部分保留了磁铁矿晶形，褐铁矿呈土状，矿石以块状构造为主。脉石矿物主要为石英和含铁的粘土矿物，另有少量的基岩碎块。
铁角砾岩型铁矿石中的矿石矿物则以褐铁矿和含铁的粘土矿物为主，赤铁矿次之，脉石矿物则以基岩碎块和泥、砂及粘土矿物组成。铁角砾岩型铁矿体上部致密坚硬，呈黑褐、黄褐色，角砾以赤铁矿、褐铁矿为主，铁质胶结，下部呈黄褐色，较疏松，角砾成分以褐铁矿为主，约为30%~40%，胶结物以铁质为主，含有较多的粘土矿物。矿石呈角砾或砾状结构，块状构造、蜂窝状构造。
3.2.2矿石的化学成分
各类型矿石的主要有益组分为铁，氧化带矿石和铁角砾岩型矿石伴生有益组分主要为钴，其它伴生有害组分有硫、磷等，造渣组分有钙、镁、钠、钾、硅、铝的氧化物。
磁铁矿矿石：TFe含量变化范围在30%~40%之间，品位分布均匀。矿石中硫、磷等有害及有益元素含量都较低，硫含量在0.6%~2.3%之间，平均含量1.5%，主要赋存于黄铁矿之中；磷可能赋存于少量的磷灰石中，含量在0.03~5.6%之间，平均含量0.8%。
赤铁矿、褐铁矿复合矿石：TFe含量变化范围在28%~55%之间，平均品位约Tfe38%，品位分布均匀。有益组份中钴含量较高，氧化矿体Co平均品位0.12%，最高0.23%，均可圈出矿体。
铁角砾岩型铁矿石：TFe品位在30%~40%间变化，最高可达50%，品位分布均匀。含钴，Co平均品位0.08%，最高0.13%。
3.3矿体成因作用探讨
研究认为，区内的含铁岩层为火山沉积变质作用形成。含铁岩层沉积后，经过构造运动，抬升于地表，并在剪切应力的作用下发生断裂和褶皱现象，形成一个个不连续的小山包，多为褶皱的背斜地形，并且这些山包在剪切应力的影响下呈雁行排列。同时，含铁岩层又经受了强烈的氧化作用和风化作用，其中以背斜地形处的岩层最为明显。遭受氧化作用的含铁岩层没有发生破碎，但在构造挤压力的影响下矿物发生定向现象，岩层具有成层性，即产生条带状构造，此类岩石为条带状赤铁矿；遭受风化作用的岩层，发生破碎，然后原地或近距离搬运堆积并经压实和淋滤作用而形成铁角砾；含铁岩层内部的岩石没有遭受氧化作用和风化作用，保存完好，但在构造挤压应力的影响下具有条带状构造，从而形成条带状磁铁矿。
3.4找矿标志
(1)地表铁氧化带发育的地段，浅部往往有条带状赤铁矿，深部往往产有原生磁铁矿矿体，针对工作区树木及次生林发育良好，土壤大面积覆盖的特点，氧化带转石是非常好的近矿直接找矿标志。
(2)地表基本裸露，树木及次生林稀疏，仅生长草本植物的地段是较高品位铁角砾岩型铁矿的发育地段，是直接找矿标志。
(3)林木及次生林稀疏、地势平坦的高地往往发育铁角砾岩型铁矿化体，其中外观致密坚硬、呈褐红色和黑褐色并具角砾状构造或似层状构造者为高品位铁矿体。
(4)石英岩大量发育地段，同一岩性单元内往往有磁铁石英岩矿体。
(5)磁测△T异常是寻找磁铁矿矿体的间接找矿标志。等值线密集，规模较小的强磁异常指示地表或浅埋藏铁矿体，异常规模较大的低缓磁异常指示厚、大盲矿体。
4结语
研究区成矿带主要发育太古代地层，岩性以磁铁石英岩为主，铁含量平均约35%；构造活动强烈，主要发育北西向断层和北东向断层，由其所派生的剪切带和褶皱也较为发育；花岗类岩石主要发育于含铁岩系地层的底部，斜长角闪岩类为含铁岩层的围岩；含铁岩层经反复褶皱覆盖于花岗岩或斜长角闪片麻岩之上形成山包，其就位空间在山包的山坡和山顶地段，其厚度视具体部位的褶皱变化而定；铁矿带在横向上的展布受构造剪切应力的影响，呈断续的北西-南东向延伸，纵向上主要受太古代花岗岩体的制约。
区内铁矿开发潜力较大，有利的铁矿找矿地带为：玛纳成矿带和尼莫亚成矿带，主要产出太古代磁铁矿。找矿方法上应针对该类型矿床特征针对性的部署工作，通过以上研究，认为应该在两个矿带开展1：1万地质测量和物探测量工作，并在矿体出露区开展槽、井探工作。
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