中非铜钴成矿带地质特征及铜钴矿床资源量分析

中非铜钴成矿带是世界最大的沉积型铜钴成矿带、全球最大钴矿、第三大铜矿发现区。因铜钴价格持续走高和中资企业持续关注的迫切性,本文对中非铜钴成矿带地质特征、铜钴矿床资源分布规律、权益资源量情况进行分析研究。同时,系统收集研究区学术研究成果、商业数据库、企业年报等数据,分析认为Lufilian弧形构造带是中非铜钴成矿带构造背景,从北向南依次为弧外部褶皱推覆带、穹窿地区、复式向斜带、加丹加高原。地层分为孔德龙古、恩古巴、罗安三个群,地层年龄自<573±5 Ma至879±16 Ma。含矿层位主要是罗安群矿床组,下分R2.1、R2.2、R2.3三个含矿层。矿床类型主要为碳酸盐质巨型角砾岩型、含矿页岩型、含矿砂岩型、含矿基底型铜矿,构成6个铜钴矿集区,具有等间距分布特征,间距为±20 km。截至2021年,研究区探获铜资源量1.91亿t,钴资源量1404万t。以当量铜资源量排序,>100万t的矿床33个,>1000万t级别的矿床7个。共有14个国家55家矿业企业参与铜钴成矿带勘探及开发。我国权益铜钴资源量分别为6467万t、648万t。大于50万t权益铜资源量的企业有洛阳钼业、紫金矿业、中国有色集团等10家公司,大于2万t权益钴资源量的企业有洛阳钼业、宁德时代、中国有色等10家公司。

中非新元古代铜钴成矿带的地质背景和控矿因素

卢菲利安弧形构造带由泛非运动引起,该带由南往北可进一步划分为加丹加高地、复向斜带、穹隆区、外部褶皱逆冲带和前陆带等5个单元。泛非运动期间,卢菲利安弧经历了3个不同的构造变形阶段。文章对中非铜钴成矿带的地层层序进行了合理划分,将中非铜钴成矿带中的矿床类型划分为6种,最著名的为矿山亚群中的层状铜钴矿床,次为恩古巴群中以碳酸盐岩为容矿岩石的锌铅铜银矿床;总结了成矿带中矿床的时空分布规律,认为矿床受地层、岩性、构造和表生氧化作用的联合控制。

非洲刚果(金)加丹加铜钴成矿带地质构造特征

非洲刚果(金)加丹加铜钴成矿带是世界上著名的刚果(金)—赞比亚铜钴成矿带的西延部分,加丹加岩系中的罗安群是主要的含矿地层;由于褶皱和推覆构造运动,使深埋的含矿地层被推覆至地表,从而形成了沿卢菲利弧形褶皱展布的富而浅的铜钴成矿带。

中非铜钴成矿带矿床遥感特征研究

刚果(金)-赞比亚铜钴成矿带上铜钴矿化连续发育。目前已发现的矿床和矿化地区达数百余处。铜钴矿的品位较高,地质研究程度较低,是我国海外铜钴矿业开发的一个重要目标区。本文通过1∶25万区域遥感地质解译,结合已有的地质矿产资料,总结遥感异常信息和已知矿床的遥感成矿特征,分析总结构造、岩层与成矿的关系,综合研究成矿带矿床遥感特征。

中非铜(钴)成矿带构造地质特征及其控矿作用研究

中非铜(钴)成矿带位于Lufilian造山带,由刚果(金)加丹加铜(钴)矿带和赞比亚铜矿带两部分组成,成矿带内推覆体构造、褶皱、褶叠层构造较发育。本文通过总结区域断裂构造、推覆体构造特征与铜(钴)矿床的分布特征,研究典型矿床中断层、褶皱、褶叠层构造特征及与铜(钴)矿化的关系,发现铜(钴)矿床受构造的控制明显,推覆体构造控制了矿床的整体形态、规模和空间产出位置,断裂构造可以为含矿热液的活动提供运移通道和沉淀空间,同生褶皱及褶叠层构造有利于含矿热液的沉淀,尤其褶皱转折端为成矿作用提供更大的容矿空间,常发育有厚大矿体。综合分析认为,断裂构造、同生褶皱、褶叠层构造是中非铜(钴)成矿带寻找富厚矿体的有利地段。

西刚果造山带与卢菲利弧形造山带区域地质背景和铜矿成矿特征对比

西刚果造山带与卢菲利弧形造山带分别位于刚果克拉通西缘、东南缘,后者的刚果(金)加丹加铜钴成矿带为著名的中非铜钴成矿带的西延部分,资源潜力巨大,前者的铜多金属成矿带内仅发现中小规模铜矿床,对比分析二者的区域地质背景和铜矿成矿特征,有助于为西刚果造山带的铜矿找矿提供参考依据,进一步明确找矿思路与方向。对比分析表明,2个成矿带在成矿域位置、动力学背景等方面具有相似性,但二者在赋矿层位、矿物共生组合及分带特征、成矿物源、成矿作用、控矿因素、成矿时代等方面的差异性,又使得2个成矿带具有鲜明的矿化差异特征。据此对西刚果造山带的沉积序列、岩石地球化学的进一步分析,认为其不具备形成与加丹加铜钴成矿带相类似的同生沉积层状矿床的区域成矿条件。

SO_(2)气体介入中非某铜钴矿钴还原浸出反应的新工艺探讨

针对中非某铜钴矿钴还原浸出工艺中存在钴浸出率低、SO_(2)气体利用较低、SO_(2)气体外逸污染环境等难题,通过SO_(2)气体浸出钴的机理研究并结合现场试验研究,创造性采用SO_(2)气体加压与常压联合介入的方式,通过3种工艺路径联合介入钴还原浸出反应,并研制了配套的专用装备。新工艺及其专用装备通过SO_(2)气体与溶液的充分混合,有效控制了气体的逸散,显著提升了SO_(2)气体的溶解度和利用率,加快了还原浸出剂Fe^(2+)的再生速率,通过增强SO_(2)与Fe^(2+)的协同还原浸出作用实现了钴的高效提取。现场试验数据显示:新工艺及其专用装备能实现SO_(2)气体利用率提升15个百分点以上,钴浸出率提高3个百分点,在提高钴产能的同时还降低了生产成本,并有效解决SO_(2)气体外逸污染环境问题。该研究成果能用于指导中非铜钴矿山企业优化改进现有的湿法提取铜钴矿物的生产工艺,显著提升钴的浸出效率,从而增加钴的产能,并通过提升SO_(2)气体利用效率,降低生产成本。

基于Sentinel-2A影像对中非Cu-Co成矿带莫坎博地区地层构造解译分析研究

中非铜钴成矿带是世界上资源量最大的沉积岩容矿层状铜矿床(SSC)铜钴矿带,卢菲利安(lufulian)弧位于中非铜钴成矿带中部,卡富埃(Kafue)背斜位于卢菲利安弧的东部,该地区矿床的形成均与区域构造密切相关。文章基于Sentinel-2A卫星数据的解译,建立了卡富埃背斜北部地层、构造和岩浆岩的解译标志,特别是对变质核杂岩和主—次级拆离断层进行了解译和分析。研究认为该地区地壳伸展作用下的变质核杂岩和拆离断层构造与成矿过程密切相关,是重要的找矿标志。