昆士兰地质矿产特征,四方谈微信公众号文章

众所周知，澳大利亚是采矿者的天堂。其中，昆士兰则是澳洲的一个重要的矿业产地之一，它是澳洲矿业投资者非常青睐的一个州，但是那么丰富的矿产资源究竟是如何形成的呢？

一、地质特征

昆士兰州至今未发现有太古代岩石出露，已发现出露的地层时代从元古代（1880百万年）变化到新生代第四纪。元古代岩石主要分布在北部和西北部地区。大地构造上，昆士兰地质可分为三个主要的构造单元，即：西北和北部地区的元古代地盾；东部古生代到中生代塔斯曼造山带和上迭的中生代大澳大利亚盆地，见图。

1.1元古代地盾

元古代岩石主要出露在昆士兰西部和西北部芒特艾萨（Mount Isa）和墨菲（ Murphy）构造窗以及西北部南尼科尔森盆地和北部的乔治城（Georgetown）、扬博（Yambo）和科恩（Coen）构造窗一带。此外，新元古代－早元古代岩石也出露在西北昆士兰州的乔治娜盆地、昆士兰中部地区的阿纳基（Anakie）成矿区、查特斯塔（Charters Towers）地区的海角河成矿区（Cape River Province）和因尼斯费尔（Innisfail）海岸区的巴纳德（Barnard）成矿区（Province）一带。其中，分布在昆士兰西－北部地区的芒特艾萨造山带，出露面积超过50000平方千米，分布大致以芒特艾萨城为中心。

芒特艾萨造山带岩石可大致分为三个向北延伸的区，即：西部褶皱带成矿区（WesternFold Belt Province）、卡尔卡杜恩－伊文成矿区（Kalkadoon-Ewen Province）和东部褶皱带成矿区（Eastern Fold Belt Province）。西部褶皱带成矿区又被分为西部劳恩希尔（Lawn Hill）亚区和东部莱卡特河（Leichhardt River）亚区，其间为芒特戈登（Mount Gordon）断裂带分割。东部褶皱带从东向西分为旺加（Wonga）亚区、匡比－马尔本（Quamby-Malbon）亚区和克朗克里（Cloncurry）亚区。

芒特艾萨造山带有两个主要的元古代构造地层旋回。第一个旋回是沉积岩、火山岩和侵入岩的基底系列，是在1870百万年左右的澳州肺鱼（Barramundi）造山运动期间发生变形和变质形成的。

第二个旋回主要是三个盖层层序系列。盖层1系列主要由长英质火山岩组成，与澳州肺鱼造山活动有关，年龄是1870~1850百万年，主要分布在卡尔卡杜恩－伊文成矿区一带。

盖层2系列主要由分布较广的浅海沉积岩和双峰状火山岩组成。盖层3系列主要由细粒沉积岩和碳酸盐组成，含少量火山岩，火山岩时代为1675到1590百万年之间。

盖层3系列主要出现在西部褶皱带成矿区和卡尔卡杜恩－伊文成矿区的西部。大部分火山岩为陆上喷发，指示有先已存在的大陆基底存在。

芒特艾萨造山带有复杂的变形历史。不同时期有拉伸、缩短和横推断裂作用发生。最早期的变形表现在基底单元内，主要是紧密褶皱，在盖层1系列火山活动开始前，局部发生熔融，此事件称为澳州肺鱼造山作用（挤压缩短作用）。

在此挤压作用后，澳州肺鱼拉伸作用发生，导致盆地形成和盖层2沉积，盖层3也沉积在一个拉伸的盆地中。约1620百万年，因南北挤压而导致的冲断裂作用和褶皱作用发生，随后（1520百万年）又发生了东西向挤压的伊森（Isan）造山运动，这一事件形成了主导的南北走向直立褶皱，并构成了芒特艾萨造山带的主要特点。

以后的拉伸作用主要发生在1500百万年左右，主要表现是威廉姆斯（Williams）和奈落（Naraku）花岗岩类岩基的侵入作用，断裂则主要以走向滑动位移为主，并在大部元古代期间处于活动状态。芒特艾萨造山带是昆士兰州，事实也是澳大利亚最重要的铜、铅、锌和银产出区，其含世界铅锌资源量的11％，银资源量的5％和铜资源量的1％。铅、锌、银和铜矿化主要有4种类型，包括：沉积岩赋存的银－铅－锌矿床、角砾状沉积岩赋存的铜矿床、与铁氧化物相关的铜金矿床和布罗肯希尔型银－铅－锌矿床等。

1.2 东部古生代到中生代塔斯曼造山带

塔斯曼造山带出露在整个澳大利亚东部，从托雷斯海峡岛向南一直延伸到塔斯马尼亚州。在昆士兰州境内，该带分为北塔斯曼造山带和北新英格兰造山带。北塔斯曼造山带主要由深海相早古生代富石英砂岩和泥岩组成，间夹海相铁镁质和长英质火山岩。北新英格兰造山带主要由中古生代到早中生代海相到大陆相沉积岩和火山岩组成。

塔斯曼造山带的构造演化历史可大体总结如下：早古生代为深海浊流沉积，交互含有不同的相，局部含海相火山岩带，且局部有变形作用、岩浆作用和变质作用。中志留至晚泥盆，发生变形作用，地壳增生，深海沉积和岩浆活动等逐渐停止，尽管汇聚板块边缘不断向东迁移，并一直发生至早中生代，但地壳增生作用的高峰期发生在中石炭世，同时，形成多种独特的地质区，包括许多大型的含煤盆地。

1.3 中生代大澳大利亚盆地

昆士兰中生代大澳大利亚盆地岩石主要出露在昆士兰州西部和东部的若干孤立盆地中。大澳大利亚盆地包括：伊罗曼加、卡奔塔利亚（Carpentaria）、苏拉特（Surat）、马尔吉尔迪（Mulgildie）、楠普拉（Nambour），马里伯勒（Maryborough）和克拉伦斯－莫顿（ClarenceMoreton）等盆地。在这些盆地中，中生代占主导的大陆型沉积物一般沉积在昆士兰早中生代的巨大凹陷内，变形较弱，构造形态主要是继承了基底岩石的构造特点，矿化总体较弱。

二、矿产特征

据昆士兰地质调查局资料，昆士兰州目前已发现的主要矿产资源有：煤（330亿吨，其中焦煤储量约110亿吨，约40亿吨焦煤适合露天开采）、铝土矿、钴、铜、铅锌、铁、钼、镍、银、锡、钨、铀、钒等。有意义的非金属矿产或工业矿物包括：斑脱岩、高岭土、陶瓷粘土、硅藻土、建筑石材、白云石、长石、石膏、石灰岩、菱镁矿、砂矿物（金红石、钛铁矿和锆石）、磷酸盐、珍珠岩、食盐、硅砂和沸石等。在各种矿产资源中，以煤炭最具影响力和最为重要，储量约占澳大利亚煤炭总储量的56％。除煤以外，其他较8有影响的矿种包括铜、铅、银、锌等。

2.1 煤炭

昆州的煤炭资源主要分布在该州的中东部和东南部地区，最主要产于鲍恩（Bowen）和苏拉特（Surat）两大盆地中。在卡利德（Callide）、马尔吉尔迪、塔朗（Tarong）、克拉伦斯－莫顿和斯提克斯（Styx）等盆地也有产出和分布。代表性煤矿床（矿田）包括：古涅拉/里弗赛得煤田（Goonyella/Riverside）、布莱克沃特煤田（Blackwater）、皮克当斯煤田（Peak Downs）、旺多恩煤田（Wandoan）、卡利德煤田、布莱尔阿瑟尔（Blair Athol）煤田等。

2.2 铝土矿

铝土矿主要分布在昆士兰州北部地区，最主要的矿床是韦帕（Weipa）矿床。韦帕矿床是具世界级规模的铝土矿床，为红土型铝土矿床，含近50％的可利用氧化铝。韦帕矿山则是世界最大规模的铝土矿矿山之一，每年可产铝土矿1600万吨左右。昆士兰州另一值得一提的铝土矿床是奥鲁昆（Aurukun）铝土矿床，位于昆州北部的韦帕市附近，较靠近韦帕矿山，也为红土型铝土矿床。2007年３月，中国铝业公司曾与昆士兰政府签署协议，开发奥鲁昆矿床，但后来因种种原因，特别是经济可行性原因，协议实效。

2.3 铜

铜矿主要分布在昆士兰州西北部地区，部分分布在东北部地区，代表性矿床有芒特艾萨、埃尔内斯特亨里（Ernest Henry）、奥斯博恩（Osborne）和马默思（Mammoth）等。其中，芒特艾萨矿床是著名的具世界规模的大型铜铅锌多金属矿床。

2.4 铅锌

昆士兰州铅锌矿产主要分布在该州的西北部地区，代表性矿床可包括坎宁顿（Cannington）矿床和世纪（Century）矿床等。坎宁顿铅锌（银）矿床产于昆士兰西北部的元古代芒特艾萨构造窗地层内，矿体赋存在元古代含黑云母－矽线石－石榴石的长英质片麻岩系中，原岩为岩浆岩。矿化（体）总体上具层控块状硫化物成矿特点，具明显分带现象，部分矿体呈脉状产出。矿石矿物主要是方铅矿和闪锌矿，伴有少量磁铁矿、磁黄铁矿、毒砂、砒毒砂（lollingite）、黄铜矿等。含矿地层的区域变质相为高级角闪岩相，同时，矿区经历了多期次的变形作用。

2.5 金

昆士兰州金矿资源主要分布在该州的东北部地区，代表性矿床可包括帕金戈（Pajingo）金矿床。帕金戈金矿床为浅成热液型金矿床，矿床产于德拉蒙德盆地北缘，矿体赋存在中泥盆到石炭纪的侵入岩、熔岩和火山碎屑岩中，矿体主要呈脉状，形成于中石炭世。

2.6 其他

昆士兰州钼等资源也较丰富。2008年12月，艾凡赫澳大利亚（IvanhoeAustralia）公司宣布，在克朗克里（Cloncurry）南部，与芒特多尔（MountDore）和斯万/芒特艾略特（Swan/Mount Elliott）铜和铜金矿山相接壤的梅林（Merlin）矿床，可能是世界上最高品位的钼铼矿床。

三、成矿规律

目前昆州发现的金属矿床主要分布在昆士兰西北成矿区，成矿主要与元古代地层（沉积岩和火山岩）有关，成因类型主要有喷气沉积型和火山岩型块状硫化物矿床。

此外，其他时代如中古生代等的块状硫化物型矿床也有产出，如芒特摩根（Mount Morgan）铜金矿床等。昆州已发现的较著名的矿床包括：芒特艾萨铜铅锌银矿床、芒特摩根（Mount Morgan）铜金矿床，塞尔温（Selwyn）金铜矿床、埃洛伊斯（Eloise）铜金矿床、奥斯博恩（Osborne）铜金矿床、埃尔内斯特亨里（Ernest Henry）铜金矿床、佩戈蒙特（Pegmont）Pb-Zn-Ag矿床、乔治费希尔（GeorgeFisher） Zn-Pb-Ag矿床、坎宁顿（Cannington）Ag-Pb-Zn矿床、世纪（Century）Zn-Pb-Ag矿床等，这些矿床多或是喷气沉积型块状硫化物矿床，或是火山岩型块状硫化物矿床。

昆士兰州的成煤层位主要是二叠系（如鲍恩盆地的含煤岩系）和中侏罗统（如苏拉特盆地的含煤岩系和克拉伦斯－莫顿盆地的含煤岩系）。其次是上三叠统（如卡利德和塔朗盆地的含煤岩系等）。二叠系（产出）的煤炭层多是高质量的焦煤（冶金煤）。上三叠统的煤炭主要是热煤（动力煤）。中侏罗统的煤炭多是高挥发性的热煤（动力煤）。昆士兰州二叠纪含煤岩系，以鲍恩盆地为例，分为四组（group）。