馬達加斯加鉻鐵礦成礦地質條件及找礦方向

朱 敏

（山西省第一水文地質工程地質隊，山西 太原 030000）

馬達加斯加國內的礦產勘查開采歷程大致可以根據國家政策改變情況分為四個階段，主要是兩個時間節點，一個是殖民地時期以及前后，另一個是21世紀前后。在前三個階段雖有殖民者的勘查開采，但總體規模較小，力度不夠，以傳統手工作坊采礦，效率低下。在21世紀之前，基本完成國內地質普查工作，已有較為完善的大尺度地質填圖資料，但真正屬于現代化礦業開發還是在21世紀前后，隨著國內礦業政策的調整，吸引大量的國內外資本投入到勘查開發利用過程中。

1 區域地質背景

馬達加斯加與東非大陸以莫桑比克海峽相隔，兩者原來是同屬于岡瓦納古陸，經歷了從克拉通化到擠壓造山運動等多期大規模構造運動，中間有短暫的時間是穩定期，但到中生代時期以拉張運動為主，形成了裂谷地貌。近年的研究表明，該國前寒武紀主要經歷了太古—古元古代基底形成和蓋層沉積，中—新元古代羅迪尼亞大陸裂解、洋殼俯沖，新元古代末—早古生代東西岡瓦納大陸匯聚、拼貼、碰撞造山和造山后巖石圈拆沉等構造熱事件，屬多成因、多來源、多成分復雜地塊。馬達加斯加塊體移動脫落，因此兩者的地質結構，區域地質背景、巖性組合基本一致。馬達加斯由5個塊體部分組成，塔那那利佛塊體主要分布于中部，面積約占總體的1/2，也是南北兩側地塊的分界線。研究區位于貝馬里武造山帶，也被稱為貝馬里武縫合帶，帶內發育一整套約700Ma形成的蛇綠混雜巖構造。

2 鉻鐵礦地質特征

馬達加斯加鉻鐵礦主要分布在中北部地區，其中以Andriam-cnace、Ambatondelazaka兩個地方儲量最為集中，而且品位較高，約占總儲量的80%（見圖1）。鉻鐵礦的生成環境一般與鎂鐵—超鎂鐵質雜巖體有關中，圍巖中常見綠泥巖。現已發現礦產點分布零散，多達二十余處，礦產種類豐富且齊全，涵蓋了金屬礦、非金屬礦等重要基礎元素，而且巖漿分凝型礦床普遍工業開采品味高，大大提高開采效率，降低成本。該國鉻鐵礦發現最早的開采歷史可追溯到殖民時期，自從中國改革開放后，對鉻精粉和粗礦的日益增長的需求，逐漸成為主要進口國。

礦區內主要出露晚太古代Andriamena群上部變質基性巖系地層，為火山—沉積建造的層系。巖性主要為黑云斜長片麻巖、麻粒巖、含磁鐵石英巖透鏡體等。

礦區內構造線方向近南北向，地層傾向變化較大，大部分傾向北東。巖層中可見較發育的層間褶皺，區內構造復雜，經歷多期次的區域變形、變質作用和動力變質作用以及混合巖化變質作用。其原生的構造基本上已被改變，主要表現為褶皺、斷層、斷裂等。其中斷裂和脆—韌性剪切帶對鉻鐵礦體形態的破壞比較大。

礦區內巖漿巖以富鎂鐵質的基性—超基性巖為主，基性—超基性的巖體侵入Andriamena群上部變質基性巖系的地層中，多以小巖群、小團塊的形式，呈現出成帶分布、成群出現的特點，與區內鉻鐵礦的地表產出形態較為一致。與鉻鐵礦有關的富鎂鐵質基性-超基性巖漿侵入時代約在元古代。

3 鉻鐵礦礦產特征

在研究區內進行了路線調查及少量的山地工作，并采集樣品進行化驗（見表1），區內礦石中Cr2O3含量20-35%左右，鉻鐵礦體圍巖中則Cr2O3含量較少。

Brieville鉻鐵礦區內覆蓋層比較厚，約10m~20m，剝離覆蓋層工程量比較大。在野外考察過程中發現一處開采礦坑，清理剖面后可以初步識別，礦脈的厚度2m~5m（含脈石層），產狀和圍巖基本一致，傾角較陡達50°~60°，頂板圍巖為角閃質混合巖，頂底板圍巖巖性一致，由于受到后期熱液的影響，在礦脈邊界形成5cm~10cm厚的烘烤邊構造，巖石蝕變比較強烈。礦脈的地下延伸以及展布情況不清楚。礦石風化面顏色為淺灰黑色，新鮮面顏色為灰黑色，主要礦石礦物為鉻鐵礦，脈石礦物為高嶺土化斜長石，含量約10%，淡綠色的蛇紋石、透閃石、橄欖石等，含量約15%，粒狀結構，塊狀構造，礦石堆積緊密，密度較大。取代表性的礦石進行分析，由測試結果可知礦石Cr2O3品位為44.4%，TFe含量為13.3%，其中鉻鐵比為2.27。鉻鐵礦的品位以及鉻鐵比都很理想。當地對鉻鐵礦的開采品位介于30%~40%之間，大多數品位為34%。

圖1 Brieville鉻礦區地質簡圖

礦體形態以似層狀、透鏡狀為主，其次可見豆莢狀、囊狀、不規則條帶狀。空間分布具有“成帶分布，成群出現，分段集中”的特點，與我國西藏的羅布莎鉻鐵礦礦床具有一定的相似性。

礦石成分較簡單，金屬礦物以鉻鐵礦為主，為自形至半自形粒狀結構，含量普遍在30%左右，部分富礦中含量可達40%以上。非金屬礦物以橄欖石、滑石、綠泥石、角閃石為主。礦石構造主要為浸染狀構造、條帶狀構造。

表1 Brieville鉻鐵礦區見礦工程一覽表

4 結語

目前預計保有儲量至少大于100萬噸，鉻礦床的潛力比較大。在Brieville鉻鐵礦調查區，通過路線調查及少量的淺表開挖工程，對鉻鐵礦區礦床的地質特征、分布特征、圍巖蝕變特征等方面有了初步了解。通過探槽揭露出礦體呈啞鈴狀產出，厚度差異較大，最薄處約1m，最厚達4m。

刻槽采樣的分析結果中Cr2O3品位范圍在18%~32%之間，平均Cr2O3品位為28%左右。遠高于工業開采品位。在Brieville鉻鐵礦工作區通過路線調查及少量的槽探工程樣品采集分析，大致了解區內地質礦化特征、礦化規模及礦石質量，對礦（化）體進行初步調查工作，評價其勘查和開發價值。

雖然儲量規模巨大，開采應用前景廣闊，但仍存在一些問題，如確切的儲量信息，三維礦床分布模型，礦床的成因機制等還不清楚。這需要和當地企業溝通后確定礦權，再進行比較詳細的實地地質調查工作，確定這一區域鉻礦床的類型及成礦規律，確定具體的靶區，確定最終儲量信息，最后結合精細物化探資料綜合考慮決定合理的開采方式。