馬達加斯加ANTISAFABOSITRA礦區金礦床地質特征與找礦方向

李金虎 習通

（1.河南省有色金屬地質礦產局第三地質大隊，河南 鄭州 450001；2.河南省煤田地質局二隊，河南 洛陽 471000）

馬達加斯加ANTISAFABOSITRA礦區金礦床地質特征與找礦方向

李金虎1習通2

（1.河南省有色金屬地質礦產局第三地質大隊，河南 鄭州 450001；2.河南省煤田地質局二隊，河南 洛陽 471000）

ANTISAFABOSITRA礦區金礦床位于馬達加斯加著名的Maevatanana金礦集區，主要成礦類型為構造蝕變巖型和石英脈型金礦。通過對本區進行地質、化探、遙感等工作，初步圈定了2條含金蝕變帶。從平面異常圖上看，金異常主要呈北東向帶狀分布，含金長英質脈容礦構造為NNW向剪切帶，含金石英脈產在NNW向剪切帶和NNE向斷層交匯處。

馬達加斯加；Maevatanana金礦；紅土型砂金；構造蝕變巖

馬達加斯加共和國是非洲東部的一個島國，1845年馬達加斯加首次發現金礦，但當局禁止開采。1883年當局立法準許開采金礦。自金礦開發合法化以來，采金迅速成為一個主要行業。到20世紀初，該國每年至少采金3.5萬盎司，在1909年馬達加斯加砂金礦金的年產量達到500kg。第一次世界大戰爆發后，馬達加斯加金的產量急劇降低，直到1929年，該地區的淘金熱才重新活躍起來。目前，估計馬達加斯加每年的金產量5～7t。馬達加斯加20世紀金的總產量估計在70t左右。

1 區域地質

馬達加斯加中東部基本都被前寒武紀和早古生代的變質巖和巖漿巖覆蓋，稱為Malagasy地殼，一向被認為是莫桑比克構造帶的東部邊緣，主要由太古界和晚元古界巖石組成，并在泛非洲構造運動期間受到改造。

馬達加斯加是隨著海底構造的擴張從岡瓦那古陸分離出來，由占該島2/3面積的東部前寒武紀基底和西部沉積盆地組成。Ranotsara剪切帶將馬達加斯加東部前寒武紀基底分為中北部和南部。它顯著的地質特征就是剪切構造帶發育，對整個馬達加斯加而言，在前寒武系地層中尋找與韌性剪切帶有關的綠巖型金礦具有較好的前景。Collins和Windley將馬達加斯加中北部前寒武紀基底分為5個構造單元：Antongil板塊、Antananarivo板塊、Itremo巖席、Tsaratanana巖席和Bemarivo帶。同一個構造單元里所有的巖石具有相似的構造歷史，構造單元之間的接觸關系為區域不整合或斷層。

2 礦區地質

2.1 地層

Antisafabositra金礦區出露地層屬于元古代Andirba層系，出露的主要巖性為黑云二長片麻巖、片麻狀二長（混合）花崗巖、角閃黑云二長片麻巖、黑云角閃斜長片麻巖，主要分布于礦區的中部和西部。在礦區進行的探礦工程編錄中，主要巖性為黑云二長片麻巖、含金蝕變巖、陽起石化變粒巖、石英脈。

前寒武變質巖是礦區內的主要地層巖性，但由于長期處于抬升階段，受到了強烈的風化剝蝕，加上馬達加斯加獨特的地理特征和氣候特點，礦區內大部分前寒武的變質巖均已經紅土化，形成巨厚的紅土覆蓋層，自上而下依次為紅土層、黃白色分異層、基巖半風化層和基巖。本次工程施工內大部分觀察為黃白色分異層和少量的基巖半風化層。巖體大體走向NNE，傾向NW。

2.1.1 黑云二長片麻巖。主要為控制工程頂底板圍巖，區內北西部山頂位置出露較多，局部受到不同程度的混合巖化現象，可見眼球狀混合巖及條帶狀混合巖，局部糜棱巖化。

黑云二長片麻巖，風化面呈灰黑色，新鮮面呈灰白色、肉紅色，具片麻狀、條帶狀構造，鱗片粒狀變晶結構。主要由淺色礦物（斜長石30%～35%、石英15%～20%、鉀長石35%～40%）和暗色礦物黑云母（10%～15%)組成，副礦物有鋯石、磷灰石和金屬礦物。淺色礦物呈他形粒狀，粒徑一般0.1～2.2mm。由于后期巖漿熱液的侵入，在黑云二長片麻巖與混合花崗巖的接觸帶附近，受到巖漿及流體的注入和交代作用，部分巖石發生了邊緣混合巖化作用，局部形成了眼球狀、條帶狀混合巖。

2.1.2 含金蝕變巖。灰白色、灰綠色、灰褐色，粒狀變晶結構，片麻狀、條帶狀構造。主要礦物成分石英、云母，副礦物陽起石、鋯石，其中石英含量約60%～70%，云母含量30%～35%。含金蝕變巖為區內主要的含礦巖石，含金蝕變帶內較為發育，在走向上呈舒緩波狀，地表出露長約2km，寬約20～40m，地表淺層風化較強烈。

含金蝕變帶頂底板圍巖主要為中-新元古界的黑云二長片麻巖，由于巖層基體受區域混合巖化和韌性剪切作用的影響，大部分巖層塑性變形強烈，局部揉皺構造發育，常見眼球狀構造、香腸狀構造等。蝕變帶內后期穿插不同方向的石英脈和長英質脈，順層產出的石英細脈也是一種重要的含金礦化類型，脈體一般寬1至幾厘米，有些寬十幾厘米，金礦化主要發育在石英細脈與圍巖接觸帶兩側，蝕變礦物有黃鐵礦、黃銅礦化、絹云母化、水白云母化、綠泥石、綠簾石和陽起石化。

2.1.3 陽起石化變粒巖。風化面呈土黃色、褐黃色，新鮮面呈翠綠色、灰綠色，粒狀變晶結構，定向構造，主要礦物成分是陽起石，呈針狀、纖維狀、放射狀。主要分布在黑云二長片麻巖中，呈多層產出，產狀與老地層基本一致，厚度約0.3～2.5m，變化較大，局部呈豆莢狀、透鏡狀，地表斷續出露長度約10～30m。陽起石化變粒巖主要由后期熱液順層侵入，在高溫作用下與圍巖發生接觸交代作用形成。

2.1.4 石英脈。灰白色-褐黃色，厚度約0.1～1.5m，斷續出露長度約5～30m，走向大部分為NE向，與底層產狀一致，主要由后期熱液作用形成。石英脈厚度變化較大，局部呈透鏡狀、腸狀，偶見分枝復合。大部分石英脈較純凈，少部分可見褐鐵礦化，呈多孔狀，局部可見黃銅礦化、斑銅礦化。區內的石英脈形成主要分為兩類，順層產出的石英脈主要在變質作用及混合巖化過程中選擇性重熔形成，切層石英脈主要為后期巖漿熱液侵蝕形成。

2.2 構造

礦區所在的Maevatanana綠巖帶經歷了多期次的構造運動，東岡瓦納微板塊之間的碰撞導致大規模的巖漿活動。巖層局部發生褶皺、糜棱巖化，分布較大面積的脆性碎裂巖帶和韌脆性剪切帶。區域構造運動和大規模韌性剪切帶的形成為該區金礦的成礦奠定了基礎。

礦區內構造活動比較活躍，但由于紅土覆蓋嚴重，野外難判斷，根據地形地貌及遙感影像特征，根據斷層走向，初步認為區內斷層主要分為兩組，分別為北東向及北西向斷層，其中北東向斷層為金礦的形成提供了主要的導礦和容礦空間，是金的主要富集場所。

區內南西部黑云二長片麻巖與混合花崗巖的接觸帶附近，經過后期強烈的剪切擠壓作用，形成了韌性剪切帶，帶寬約1km，長約3km，北東走向，一直延伸到礦區外。韌性剪切帶內，構造作用強烈，揉皺現象明顯，巖層塑形變形較為強烈，眼球狀、腸狀構造較為發育，局部可見糜棱巖化，為區內含金（化）層的主要富集場所。

2.3 巖漿巖

主要分布在礦區的北部Maevatanana向南的大面積地區，礦證內尚未發現大面積花崗巖巖體。礦區內出現的花崗巖一般呈層狀或透鏡狀，產于片麻巖中，主要礦物成分為石英、鉀長石、斜長石和黑云母。花崗巖體內發育顯微剪切帶，在剪切帶中，石英偉晶巖脈呈透鏡狀產出。

2.4 地球化學特征

化探異常主要為1∶2 000土壤異常，Au峰值51.79× 10-6，Ag峰值0.644×10-6，As峰值2.19×10-6，Bi峰值0.23× 10-6，Hg峰值0.275×10-6。與Au相關的指示元素（如As、Bi、Hg、Te、Ag等）的地球化學數據表明，本區Au的成礦地質條件十分有利。

3 金礦（化）帶地質特征

區內主要礦床為金礦，包括砂金和巖金。其中砂金礦主要為沖積型砂金礦及紅土（殘積）型砂金礦［1，2］。巖金礦主要為熱液型金礦，包括蝕變巖型金礦及石英脈型金礦。

3.1 砂金礦

3.1.1 沖積型砂金礦。沖積型砂金礦則是本區主要砂金類型，也是民采的主要對象，在全區范圍內共發現25處民采金點，其中礦區西部15處，礦區東部10處。淘金集中區主要位于NNE向混合花崗巖帶的西側NE向河谷，主要采金類型為河谷型砂金礦；礦區東部的民采砂金點主要分布在Betsiboka河西支流沿岸，為現代河床和河漫灘型砂金礦。

3.1.2 殘積紅土型金礦。區內殘積紅土型金礦的開采規模較小，無大面積開采紅土金礦現象，只有零星小范圍的采掘面，一般幾十平方米，主要集中在礦區的北部和混合花崗巖帶以東部分地段。紅土厚3～7m，自上而下主要由紅土、強風化基巖層、半風化基巖層構成，分異程度較高。民采殘積紅土金礦主要位于紅土層最下部的半風化基巖層上下，呈黃白色，厚度1～2m。

3.2 巖金礦

在野外工作中，共采取化學分析樣73件（包括槽探樣），礦區大部分地區都有金異常顯示，其中在中西部的分水嶺前寒武變質巖系黑云二長片麻巖中的構造蝕變巖取樣，金的品位1g/t，在礦區的西部靠近公路的Antisafa?bositra村附近的紅土層石英脈中，金的品位為1.22g/t。初步認為礦區金礦床類型主要為熱液型金礦，其中分為兩個亞類，分別為蝕變巖型金礦及石英脈型金礦。

3.2.1 蝕變巖型金礦床。區內蝕變巖型金礦床主要分布在礦區北西部的韌性剪切帶中，受大地區域構造及韌性剪切作用的影響，在礦區西部前寒武變質巖系的黑云二長片麻巖中，巖層發生了混合巖化作用及韌性剪切作用，主要表現為塑性變形，受擠壓應力作用的影響，揉皺構造較為發育，層間部分地段巖石發生局部破碎。受區域變質和韌性剪切作用力的影響，眼球狀構造較為發育，蝕變作用強烈，主要表現為強烈的硅化、絹云母化和鉀化，少見黃鐵礦化。后期發育順層產出的石英脈和長英質脈體，大部分含石英呈脈狀、透鏡體狀、似層狀，少部分呈囊狀、豆莢狀、眼球狀，石英脈與圍巖變質巖界限較清晰，產狀與圍巖基本一致。

礦（化）帶位于韌性剪切帶內，長約3km，寬約150m，走向約20°～40°，傾向約290°～310°，傾角40°～70°，主要由黑云二長片麻巖與石英脈、長英質脈互層產出。石英脈呈灰白色-黃褐色，多孔狀，局部可見褐鐵礦化、黃鐵礦化，地表斷續出露長度約10～150m，寬約0.1～1.50m；長英質脈呈灰白色，地表斷續出露長度約10～100m，寬約0.50～2.50m，局部可見糜棱巖化。通過對蝕變的黑云角閃斜長片麻巖取樣分析，品位約1g/t，在剪切帶內的石英脈及圍巖接觸帶，局部含金，且品位較高。由于蝕變帶規模較大，含金礦（化）體呈多層產出，具有很好的探礦潛力。

3.2.2 石英脈型金礦床。含金石英脈主要分布在韌性剪切帶及紅土層，在韌性剪切帶中，含金石英脈品位高，規模大，進一步找礦前景良好。在紅土層中，初步認為主要由變質作用中的重結晶作用形成，規模一般不大，主要分布在礦區東部Betsiboka河西側的大面積區域，在礦區西北部紅土層探槽中也較為發育。石英脈主要以原地風化殘留的形式保存在大面積紅土層中，以平行復脈、網脈、交錯脈為主，局部可見似層狀和透鏡狀，一般在紅土層的半坡扇形垮塌面均可見。在紅土層表面，局部可見風化殘留的石英礫石，成片出現，石英礫石粒徑一般幾厘米到十幾厘米，一般在紅土層山丘頂部呈“石英礫石帽”狀存在，單片出露面積一般為幾十到上百平方米不等。石英脈在紅土層中的產狀復雜，脈體分支復合現象明顯，脈寬變化較大，最寬處可達1.5～2m，最窄處約0.10～0.20m。在紅土層石英脈中，局部可見輕微的褐鐵礦化現象，偶見蜂窩狀構造。經化驗分析，紅土層中的石英脈大部分有金異常顯示，其中在Antisafabositra鎮東部紅土層的石英脈金品位1.22g/t，脈寬約0.8～1m，地表斷續出露長度約20m，局部可見褐鐵礦化現象。

參考馬達加斯加Milanoa金銅多金屬礦區水系沉積物金背景分析成果（對數統計背景值為2.26PPb，算數統計背景值為1.85PPb，實際成圖按1.5PPb），結合本區金異常和含金礦（化）帶的相互關系，最終以3、6、12（PPb）圈定金異常外、中、內帶。初步圈定兩條金礦（化）帶，編號分別為Ⅰ號、Ⅱ號金礦（化）帶。

3.3 I號金礦（化）帶

I號金礦（化）帶平行產出于Ⅱ號北西部約500m處，斷續出露長度約1 700m，寬約100～150m，走向20°～50°，傾向290°～320°，賦礦巖層傾角40°～60°，金礦類型主要以蝕變巖型和石英脈型為主。含金蝕變帶的西南端為巨大的民采金場，見多處斜井（大部分已坍塌），主要采礦對象為順層石英細脈、紅土型砂金礦。礦（化）帶順北東向延伸至4號公路西側，公路西側坍塌面發現多個民采平硐，該處民采金礦體寬度0.3～0.5m，呈透鏡體狀。

3.4 Ⅱ號金礦（化）帶

Ⅱ號金礦（化）帶長2 300m，寬10～40m，走向20°～40°，傾向290°～310°，傾角40°～60°，向西南延伸到礦區外。含金蝕變帶賦存于中-新元古界黑云二長片麻巖、黑云斜長片麻巖層中，受混合巖化作用的影響，巖層局部發生強烈的揉皺和塑性變形。蝕變帶順層產出，與巖層產狀基本一致，在平面上呈舒緩波狀。在蝕變帶內，分布數層薄脈型含金石英脈，最高品位12.97g/t，礦（化）體呈透鏡體狀、平行脈狀產出。金礦類型主要以蝕變巖型和石英脈型為主。

4 成礦作用及成因淺析

本區含金礦（化）層受混合巖化作用及韌性剪切作用影響，厚度變化較大，呈似層狀，局部呈透鏡體狀。地表呈斷續出露，形態呈舒緩波狀。控礦因素主要為韌性剪切作用及片麻理化，找礦標志主要為硅化、絹云母化、鉀化、綠泥石化及陽起石化。區內礦床成因比較復雜，初步認為金礦化體的形成與以下二期作用有關。

4.1 第一期：混合巖化作用

在區域變質作用中，受到高溫高壓的作用，隨著后期巖漿及其流體沿著片麻理及裂隙侵入，發生混合巖化作用，其中在礦區中部的中央山脊地帶，混合巖化較強，形成混合花崗巖，“脈體”和“基體”界限模糊，較難區分，僅在局部地區，可見極少量殘留的黑云二長片麻巖“脈體”。

在混合花崗巖帶往北，尤其在混合花崗巖與黑云二長片麻巖的接觸帶附近，混合巖化作用逐漸減弱，過渡為邊緣混合巖化作用，形成眼球狀、條帶混合巖，“脈體”和“基體”互層產出，界限明顯，“脈體”為長英質。經過分析，認為主要在混合巖化作用的后期溫度降低后經過選擇性重熔或交代作用形成，脈體呈灰白色，主要礦物成分為石英、長石。石英呈眼球狀，局部可見糜棱巖化現象，脈厚約0.2～1m，厚度較穩定。“基體”主要為黑云二長片麻巖，呈灰黑色，片麻狀構造，厚約0.2～0.5m，局部可見硅化、鉀化現象。

在混合巖化過程中，由于后期侵入的熱液與原有物質選擇性重熔及接觸交代作用，使性質相似的礦物質進一步聚集，同時使金也得到了進一步富集，沿著“基體”與“脈體”的接觸帶分布，因此早期礦床的主要控礦因素為片麻理構造，礦化體主要呈層狀、似層狀和透鏡體狀。

4.2 第二期：韌性剪切作用

在混合巖化作用的同時或后期，受到整個馬達加斯加區域構造作用的影響，在區內混合花崗巖與黑云二長片麻巖的接觸帶附近，發生了韌性剪切作用，使前期形成的金礦進一步得到富集與改造，隨著后期熱液的進一步侵入，在成礦空間充填，與圍巖發生接觸交代作用，并形成金礦（化）體。在區內，切層含金礦（化）層的形成時間大部分晚于順層含金礦（化）層，且部分含金礦（化）層經過多期的疊加改造，使金進一步富集。

5 結論

根據馬達加斯加獨特的地質特征和金礦床成礦環境等，并結合在ANTISAFABOSITRA區所做的一系列野外地質工作，隨著勘查逐漸深入，在該區有望探獲大型-超大型金礦床1處。馬島ANTISAFABOSITRA區未來的找礦方向應在以下幾方面。

5.1 找礦標志

Ⅰ號金異常帶：北東向的石英細脈（長度小于1.5m）為主要找礦標志。

Ⅱ號金異常帶：中段主要以斜長黑云角閃片巖帶為主要找礦標志，東、西兩端主要以北東向石英細脈為主要找礦標志。

5.2 蝕變標志

礦區內金礦床蝕變標志主要為：黃鐵礦化、黃銅礦化、磁黃鐵礦、褐鐵礦化、絹云母化、陽起石化、硅化、鉀化、綠泥石化。

5.3 礦石類型

礦區內的金礦石類型為石英細脈型、蝕變巖型。

［1］楊喜安，劉善寶，李海松，等.馬達加斯加Maevatanana地區金礦床研究進展［J］.地質科技情報，2013（5）：126-130.

［2］楊喜安，劉善寶，王光良，等.馬達加斯加Maevatanana金礦床構造控礦特征［J］.黃金地質，2013（9）：16-22.

Geological Characteristics of Gold Deposit in ANTISAFABOSITRA Gold Field，Madagascar and Its Prospecting Direction

Li Jinhu1Xi Tong2
（1.Henan Provincial Non-ferrous Metals Geological and Mineral Resources Bureau No.3 Geological Team，Zhengzhou Henan 450001；2.The Second Exploration Team，Henan Bureau of Coal Geological Exploration，Luoyang Henan 471000）

The gold deposit in ANTISAFABOSITRA gold field in Maevatananagold resources,which is the famous gold resources in Madagascar,the main metallogenic types are the tectonic altered rock type gold deposit and the quartz vein type gold deposit.Based on regional geological,geochemical exploration and remote sensing etc,prelimi?narily delineated the 2 gold alteration zones.Account for profile of geochemical exploration anomaly,the gold anoma?lies distributed along a NE trending zone,the gold-bearing felsic veins are hosted by the NNW-trending shear zone, and the gold-bearing quartz veins is related to the intersection of the NNW-trending shear zone and the NNE-strik?ing faults.

Madagascar；Maevatanana gold deposit；the laterite placer gold；tectonic altered rock

P618.51

A

1003-5168（2017）08-0096-04

2017-07-02

李金虎（1981-），男，碩士，工程師，研究方向：礦床地球化學。