3.1.2加丹加系(或超群)
(1)含矿岩系:基底杂岩同上覆的加丹加群岩层的不整合接触现象,象其他重要地质现象一样,是令人注目的。从目前来看,高出山谷几百米,由花岗岩、石英岩 和片岩组成的山脊,可以说明,在加丹加群沉积初期,古基底地形是幼年期的。原生沉积类型反映了这个特点。化石与山麓堆积并存,巨砾岩遍布谷中或处在山之高 处。在东北海侵的方向上可见滨海相沉积岩层和风积层。自古海岸向海中方向,由砂、砾岩到粉砂岩和泥质岩呈现典型的海相分带特征。该套岩系是下罗安组含铜钴 矿化的主要岩层。其中某些层位藻类生物礁发育。自下而上岩层中碳酸盐和硫酸盐矿物含量逐渐增加,这表明当时为蒸发作用较强的古地理环境。下罗安组上部首次 出现范围较广的灰岩,是上、下罗安沉积时期的分界线。该界面具有一定的划时代意义。
其上为姆瓦希组岩层,厚度可达600m。主要由碳酸盐和页岩互层组成。页岩通常为碳质页岩,具黄铁矿化。
莫瓦系岩层是含矿岩层最上部的岩层。
(2)孔德龙古组:该组岩层底部以出露较广泛的砾岩层为其标志,已知最大厚度150m,具有冰碛和冰川沉积的特点,因此,人们认为它是冰碛岩。其上为柯康 特韦(Kokontwe)灰岩,这是一层较特殊的的含钙质的岩层,厚度约450m。该岩层之上为较厚的板岩,其中夹有一层较稳定的紫红色长石砂岩。该岩层 一直延伸至扎伊尔和安哥拉。 3.2加丹加期后基性火山岩
辉长岩床主要发育在上罗安组岩层和下孔德龙古组岩层中。在齐布卢玛,由于多次侵入活动叠加结果,使岩床厚度达300m。在接触处可见冷凝边和较窄的变质 带。主要变质矿物有透闪石、阳起石及不纯白云石等。此外,在围岩中可见平行层面的重力层现象。后一地质现象表明,岩体是在卢弗里安运动以前侵入的。辉石一 般蚀变为角闪石,并常伴有方柱石。 煌斑岩切穿岩层现象见之于恩昌加雷窝·罗德矿体、康柯拉北矿区(the North Orebody Konkola)和恩卡纳明多拉分矿区(the Nkana Division Mindola Mine),雷窝·罗德岩墙切过底板岩层后,在下部条带状页岩中沿层面贯入,形成岩床。当它以岩墙产出时,铜矿化较弱;以岩床出现时,则成为雷窝·罗德矿 体的一部分。明多拉岩墙在横穿矿体下盘后,继续穿过矿体,至矿体上盘尖灭。总的说来,岩墙是不含矿的,即便穿过矿体时也如此。但与矿层接触处,可使成矿元 素活化,造成元素的局部富集。
在康柯拉北矿区3号竖井中,可见岩墙垂直横切基里拉·波姆韦(the Kirila Bomwe)背斜轴部。岩墙产状直立,切过下盘岩层,在底部砾岩处尖灭;向上未穿过矿体。在其冷凝边中,含铜品位大于1.00%,而整个岩墙的平均品位则在0.40一0.80%间。矿化以细粒黄铁矿和黄铜矿出现。 3.3变质作用
组成卡弗背斜的加丹加群岩层。具区域浅变质特点。其变质相各部不一,东部为浅变质绿片岩相;南部为中一浅变质绿帘石—角闪岩相。变质作用使矿物颗粒度增 大,这有助于选矿。基底杂岩遭受退变质作用。兰晶石、方柱石矿物少见。在卢弗布和莫瓦系岩层中,粘土质岩石中白云母和绢云母矿物发育。
3.4构造
令人注目的卢弗里安弧形构造是本区岩层的重要构造形式。卢弗里安运动对扎伊尔沙巴地区有着巨大的影响。在科尔韦齐和丰加鲁姆(Kolwezi and Fungarume)一带,罗安组岩层中出现孔德龙古中期的岩层,致使构造杂乱无序。形成混杂堆积的复杂构造形式。无论用深部罗安组含矿岩层虚脱滑动被推上地表抑或是向北逆掩。均难以解释上述现象。
在赞比亚的某些地带,褶皱较为强烈。虽如此,但上覆岩层仍未滑离基底。罗安组下部岩层,仍以较大面积覆盖于基底岩层之上,未被剥蚀掉;有些被剥蚀的褶曲的残余部分,蜷伏于基底岩层之中。
卡弗背斜是本区的主干构造。它把出露在它东翼的深槽状木富里纳向斜和出露在它的西翼的浅槽状罗安、恩卡纳—强姆毕什和木里阿什向斜盆地分隔开来。西翼的构 造盆地,呈雁列状展布,自北向南为:弗特窝拉(Fitwala)、恩昌加、米姆布拉(Mimbnla)、恩卡纳、巴鲁巴(BaLuba)和罗安等。近一步 观察发现,这些向斜(盆地)一般均为不对称形。北东翼为陡倾斜,时有倒转,常有复合拖曳褶皱出现;受地壳应力的作用,常造成紧闭束状翻卷褶曲,有时甚至连 基底岩层也卷入其中,倒转、等斜褶皱随处可见。在恩昌加向斜缓倾斜的西南翼,偶尔可见象沙巴地区出现的平卧褶曲。从几何形态看。其应力方向指向东北。这个 方向与其他部位产生的包括平卧褶曲在内的倒转褶曲的应力方向是一致的。同时也说明,褶曲的形成至少可分为两个阶段:最初,相对卢阿普拉地块 (LuapuLa Massife)
方向发生挤压形成规模较小的平卧褶曲,随后进一步形成雁列状倒转向斜复合构造。 在背斜轴部通过的地区,如康柯拉、姆卡姆博(Mokambo)和恩多拉等地,常发生丘状隆皱。在被剥蚀的穹丘状隆皱中心,可见基底花岗岩出露,同时亦见到 加丹加群岩层发生穹丘状倾伏,过去人们曾认为这种现象,即出露的花岗岩为底辟构造,其围岩系受牵引力作用所致。后来的地质测量表明,此处并无花岗岩侵入。
本区断裂构造不发育。因此,在诸矿床中研究断裂的控矿作用意义不大。在恩昌加采坑中,直接影响矿床开发的倾斜断层,可能是唯一的例子。范托姆断层(the Phantom Fanlt)是铜矿带中最大的断层。该断层自木富里纳向斜经卡弗背斜至康柯拉矿区的南部。从区域上看,它不具有任何实际的意义。