謙比希銅礦地層(包括含礦頁巖)呈大陸邊緣淺海相沈積平面分布。在主礦體的東部，含礦頁巖的砂質成分較高，在基底未被覆蓋的區域，與上下兩層砂巖的界線不清。地層向西延伸，含礦頁巖覆蓋厚層底板地層，向上變為厚層碳質黃鐵礦化頁巖。表明主礦體古沈積環境由東向西由淺至深變化。下羅恩亞組地層與基底直接不整合接觸，地層巖性自下而上表現為粗礫巖→砂巖→礫巖→泥巖→砂泥互層，表明下羅恩亞組沈積環境從早到晚可能經歷了大陸邊緣→濱海→濱海淺海→淺海環境，水深逐漸變深，沈積環境水動力條件變化強烈，上部砂泥互層可能指示多次小規模的海侵-海退過程。同時成巖-成礦環境經歷了半氧化→還原的過程，而硫化物和含礦地層集中在低動能、還原條件的淺海中(華仁民，1995)。上羅恩亞群地層中有大量蒸發鹽類礦物(硬石膏和石膏)，代表了熱帶低緯度地區典型的半淺海沈積環境，沈積環境可能相對穩定。
礦區東南部含礦巖性為含礦泥質板巖和白雲質板巖。與礦區北部、東部和南部的含礦地層在同壹層位上發育有橢球狀疊層石和碳質夾層的白雲巖，稱為礁白雲巖(見圖3-4)。礁白雲巖的出現說明原始沈積環境為藻礁環境，說明這裏原始沈積環境地勢較高，有古基底隆起。含礦地層橫向分布於古基隆之上的生物礁白雲巖周圍，向北、南、東逐漸變薄尖滅，斑狀礦化帶和黃銅礦礦化帶從生物礁向盆地深部發育。而礁白雲巖中礦化較弱，偶見少量玢巖礦化。
根據以前的資料，在20世紀50年代和60年代在謙比西東南礦區鉆探期間，NX5在498.3米處發現泥質板巖中的生物礁白雲巖碎屑，NN14在498.3米處發現含橢球疊層石的白雲巖(圖3-21)，NN 16在492.8米處發現白雲巖..筆者在卡魯盧什贊比亞礦山公司Chambcr東南礦區檢查老鉆孔巖芯時，在NN30號鉆孔(圖3-21A，382 ~ 384m米範圍內發現了典型的橢球狀疊層石白雲巖。在中非礦業公司2012鉆孔中，ZK0-2在489米處含礦板巖中碳含量較高，ZK5-3在480米處泥質板巖中富含碳，在485米附近發育層狀疊層石(圖3-21C)；2013鉆孔ZK16-1在574.05 ~ 595.08米的白雲質泥質板巖中發現典型的疊層石。上部疊層石多為橢球形，下部疊層石多為層狀(圖3-21D)。根據前人的研究成果，疊層石是由石膏、砂石、藻類生物碎屑等形成的生物沈積巖。藻類的生存環境為潮間帶，水深6 ~ 11m，日照充足。疊層石及其碎屑的出現表明含礦地層的原始沈積環境是受波浪活動影響的潮下帶環境。
圖3-21謙比希礦區東南部鉆探生物礁疊層石照片
鉆孔A-NN30，382.5米，白雲巖中的橢球疊層石；鉆孔B-NN30，384米，白雲巖中的橢圓形疊層石；C-ZK 5-3鉆孔，484m砂泥巖中的層狀疊層石；D-ZK 16-1鉆孔，476米白雲石中的橢圓形疊層石。
基底形態和古沈積環境控制了謙比西礦區東南部的沈積巖相和礦化特征及其分布。最明顯的表面位於上羅恩群的燧石白雲巖標誌層之下。原始基底形態控制了下羅恩亞組沈積地層的厚度、巖性變化和巖相特征:礦區東北部靠近卡富埃背斜，基底埋藏淺，是基底的古隆起，靠近古海岸線。大量白雲巖海岸礁直接發育在下羅恩亞群的沖積礫石巖石上，表明它是壹種淺半氧化-半還原環境，故有少量玢巖礦化發生。向西南，謙比希-恩卡納盆地深處，基底埋深逐漸增大，沈積環境逐漸遠離海岸線，海水逐漸變深，同壹沈積層上的海岸礁消失，出現含礦泥質頁巖/板巖，沈積-成礦環境明顯處於還原狀態，大量硫化物(黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦等。)通過還原作用沈積和礦化。但在中間過渡區有少量玢巖礦化(圖3-22)。
綜合分析以往的地質資料和現有勘探成果，從生物礁白雲巖的分布範圍和礦體下盤巖層的厚度推斷，含銅層主要形成於基底隆起周圍的相對沈降帶環境，很可能是盆地的半封閉-封閉海灣和沿海淺水潮上-潮下帶的沈積環境。海水環境中pH和Eh條件的變化以及有機質和高鹽度海水的蒸發對銅鈷礦床的沈澱-礦化起著重要作用(Fleisch Cr Sweeney et al .，1991；斯威尼等人，1994；華人民，1995)。
在整個沈積成巖成礦過程中，由於謙比希-恩卡納盆地鈷基底地形總體上西南低東北高，謙比希東南部礦區經歷了壹個由西南向東北的大規模海侵-海退過程(圖3-22a，b，c):
1).礦區西南部首先被海水淹沒沈積，形成了石英巖-長石應時砂巖等厚層中細粒陸源碎屑沈積；而在東北方向，由於基底隆起較高，未被海水淹沒，可能主要是大陸邊緣沈積環境，因此在同壹層位形成中粗粒礫巖或缺失相應的沈積地層。
2)成礦期。隨著大規模海侵的發展，整個謙比希-恩卡納盆地被海水淹沒，但西南部水位仍然較深，形成泥質砂頁巖沈積。在淺海環境的還原條件下，海水中的礦物形成硫化物，同時沈澱，形成含礦頁巖。在東北部，由於基底隆起的水位相對較淺，在海岸和淺海環境中形成了大量的海岸礁白雲巖，在相對氧化的環境中只形成了少量的玢巖礦化，而其他硫化物(黃銅礦、黃鐵礦等。)無法大量形成。在濱海-淺海過渡區，即生物礁中白雲巖與含礦頁巖的交界處，對海水深度變化敏感，沈積環境和巖性變化明顯。在某些鉆孔中，含礦頁巖夾在礁白雲巖中，或兩者順序交錯甚至顛倒(NN14，NN46，NN30等。)，表明在含礦頁巖的沈積成巖成礦全過程中，盆地內可能存在多次小規模的海進-海退交替過程，導致濱海-淺海過渡區礁緣附近沈積環境發生明顯變化，局部礁白雲巖與含礦頁巖接觸。這種小規模的海侵-海退過程，也可能造成東南礦區西北兩層礦體，中間夾壹薄層弱礦化層。含礦頁巖的沈積古環境為近岸生物礁附近的缺氧還原環境；但礦體下盤的石英巖礫巖局部礦化可能形成於河口三角洲環境(Fleischer，1984)。
圖3-22a謙比西礦區東南部巖相分析剖面位置圖
圖3-22b謙比西礦區東南部巖相分析剖面A-A '
圖3-22c謙比西礦區東南部B-B '剖面的巖相分析
3)成礦後。海侵基本結束，大規模海退開始。謙比希盆地水位變淺，成為濱海環境，普遍接受中細粒砂巖、泥巖、應時砂巖等陸源碎屑沈積。砂泥巖互層可能代表了壹個小規模、頻繁的海侵-海退過程。此時整個盆地的沈積環境趨於穩定，在熱帶-亞熱帶半封閉淺海的強烈蒸發環境中，沈積了大量的上羅恩群蒸發巖相(白雲巖+石膏/硬石膏)地層。
以上總結的成巖成礦作用和沈積古地理環境控制了謙比希-恩卡納成礦盆地各礦床的地層層序、巖相和成礦特征，在全球沈積銅礦中具有普遍性(華人民，1989)；這壹規律在謙比希東南礦區尤為典型。通過中國有色非洲礦業公司近年來系統全面的鉆探工程揭示，由於特殊的成巖-成礦環境和演化過程，謙比西東南部礦區的成礦特征具有明顯的水平和垂直分帶性(圖3-23):海岸礁內部及其附近為玢巖-黃銅礦礦化帶；向盆地內部(大洋深處)，隨著沈積-成礦環境的還原作用增強，依次出現以黃銅礦為主的黃銅礦-黃鐵礦磁黃鐵礦礦化帶、以黃鐵礦為主的黃鐵礦-磁黃鐵礦黃銅礦礦化帶和不含黃銅礦的黃鐵礦-磁黃鐵礦礦化帶。在理想剖面中，類似的礦化分帶特征壹般在地層的垂直方向上自下而上出現。
圖3-23謙比西銅礦東南礦區金屬硫化物分區圖
與銅相比，鈷元素的富集規律和機理更為復雜。謙比希東南礦區的鈷與礁附近白雲巖中的鈷相同，與銅帶省其他礦床不同:孔科拉銅礦奇裏拉邦布韋北部礦體富鈷區位於銅礦化較差的部位，恩昌加銅礦上部礦體鈷含量為0.04%，但礦體末端鈷品位可達0.2% ~ 1。
以上對謙比希銅礦和謙比希-恩卡納盆地成巖成礦過程和古沈積環境的分析，可能代表了整個中非新元古代銅鈷礦帶(加丹加沈積盆地)的壹般成巖成礦規律。雖然贊比亞銅帶省的銅鈷礦體均產於下羅恩亞群，但即使在同壹成礦盆地，不同沈積位置的礦床含礦位置和巖性也有壹定差異(圖3-24):謙比希-恩卡納成礦盆地南部的齊布魯馬銅礦，其礦體產於下羅恩亞群底部的砂巖(石英巖)和砂礫巖中，礦化類型主要為玢巖-黃銅礦；盆地中部和東北部的恩卡納和謙比希銅礦床賦存於下羅恩群下部砂巖之上的泥質板巖中，主要礦化為黃銅礦化，少量玢巖，局部富含玢巖。然而，卡富埃背斜東翼的木富力拉礦床礦體產於砂質巖層中，具有明顯的韻律變化。這種含礦巖性、含礦層位和礦化特征的差異可能反映了在原始成巖成礦過程中，各礦床在整個加丹加海或加丹加盆地處於不同的沈積古地理位置，因此沈積成巖成礦過程在順序、上下和礦化特征上表現出差異。但某些礦床中含礦地層的韻律性變化和多層礦體的出現，可能是特殊沈積環境或受斷層控制的盆地反復沈降和擡升的結果。
圖3-24贊比亞銅帶省主要礦床地層層序對比圖
(根據Fleischer等人，1976修改)