马达加斯加铬铁矿成矿地质条件及找矿方向

朱 敏

（山西省第一水文地质工程地质队，山西 太原 030000）

马达加斯加国内的矿产勘查开采历程大致可以根据国家政策改变情况分为四个阶段，主要是两个时间节点，一个是殖民地时期以及前后，另一个是21世纪前后。在前三个阶段虽有殖民者的勘查开采，但总体规模较小，力度不够，以传统手工作坊采矿，效率低下。在21世纪之前，基本完成国内地质普查工作，已有较为完善的大尺度地质填图资料，但真正属于现代化矿业开发还是在21世纪前后，随着国内矿业政策的调整，吸引大量的国内外资本投入到勘查开发利用过程中。

1 区域地质背景

马达加斯加与东非大陆以莫桑比克海峡相隔，两者原来是同属于冈瓦纳古陆，经历了从克拉通化到挤压造山运动等多期大规模构造运动，中间有短暂的时间是稳定期，但到中生代时期以拉张运动为主，形成了裂谷地貌。近年的研究表明，该国前寒武纪主要经历了太古—古元古代基底形成和盖层沉积，中—新元古代罗迪尼亚大陆裂解、洋壳俯冲，新元古代末—早古生代东西冈瓦纳大陆汇聚、拼贴、碰撞造山和造山后岩石圈拆沉等构造热事件，属多成因、多来源、多成分复杂地块。马达加斯加块体移动脱落，因此两者的地质结构，区域地质背景、岩性组合基本一致。马达加斯由5个块体部分组成，塔那那利佛块体主要分布于中部，面积约占总体的1/2，也是南北两侧地块的分界线。研究区位于贝马里武造山带，也被称为贝马里武缝合带，带内发育一整套约700Ma形成的蛇绿混杂岩构造。

2 铬铁矿地质特征

马达加斯加铬铁矿主要分布在中北部地区，其中以Andriam-cnace、Ambatondelazaka两个地方储量最为集中，而且品位较高，约占总储量的80%（见图1）。铬铁矿的生成环境一般与镁铁—超镁铁质杂岩体有关中，围岩中常见绿泥岩。现已发现矿产点分布零散，多达二十余处，矿产种类丰富且齐全，涵盖了金属矿、非金属矿等重要基础元素，而且岩浆分凝型矿床普遍工业开采品味高，大大提高开采效率，降低成本。该国铬铁矿发现最早的开采历史可追溯到殖民时期，自从中国改革开放后，对铬精粉和粗矿的日益增长的需求，逐渐成为主要进口国。

矿区内主要出露晚太古代Andriamena群上部变质基性岩系地层，为火山—沉积建造的层系。岩性主要为黑云斜长片麻岩、麻粒岩、含磁铁石英岩透镜体等。

矿区内构造线方向近南北向，地层倾向变化较大，大部分倾向北东。岩层中可见较发育的层间褶皱，区内构造复杂，经历多期次的区域变形、变质作用和动力变质作用以及混合岩化变质作用。其原生的构造基本上已被改变，主要表现为褶皱、断层、断裂等。其中断裂和脆—韧性剪切带对铬铁矿体形态的破坏比较大。

矿区内岩浆岩以富镁铁质的基性—超基性岩为主，基性—超基性的岩体侵入Andriamena群上部变质基性岩系的地层中，多以小岩群、小团块的形式，呈现出成带分布、成群出现的特点，与区内铬铁矿的地表产出形态较为一致。与铬铁矿有关的富镁铁质基性-超基性岩浆侵入时代约在元古代。

3 铬铁矿矿产特征

在研究区内进行了路线调查及少量的山地工作，并采集样品进行化验（见表1），区内矿石中Cr2O3含量20-35%左右，铬铁矿体围岩中则Cr2O3含量较少。

Brieville铬铁矿区内覆盖层比较厚，约10m~20m，剥离覆盖层工程量比较大。在野外考察过程中发现一处开采矿坑，清理剖面后可以初步识别，矿脉的厚度2m~5m（含脉石层），产状和围岩基本一致，倾角较陡达50°~60°，顶板围岩为角闪质混合岩，顶底板围岩岩性一致，由于受到后期热液的影响，在矿脉边界形成5cm~10cm厚的烘烤边构造，岩石蚀变比较强烈。矿脉的地下延伸以及展布情况不清楚。矿石风化面颜色为浅灰黑色，新鲜面颜色为灰黑色，主要矿石矿物为铬铁矿，脉石矿物为高岭土化斜长石，含量约10%，淡绿色的蛇纹石、透闪石、橄榄石等，含量约15%，粒状结构，块状构造，矿石堆积紧密，密度较大。取代表性的矿石进行分析，由测试结果可知矿石Cr2O3品位为44.4%，TFe含量为13.3%，其中铬铁比为2.27。铬铁矿的品位以及铬铁比都很理想。当地对铬铁矿的开采品位介于30%~40%之间，大多数品位为34%。

图1 Brieville铬矿区地质简图

矿体形态以似层状、透镜状为主，其次可见豆荚状、囊状、不规则条带状。空间分布具有“成带分布，成群出现，分段集中”的特点，与我国西藏的罗布莎铬铁矿矿床具有一定的相似性。

矿石成分较简单，金属矿物以铬铁矿为主，为自形至半自形粒状结构，含量普遍在30%左右，部分富矿中含量可达40%以上。非金属矿物以橄榄石、滑石、绿泥石、角闪石为主。矿石构造主要为浸染状构造、条带状构造。

表1 Brieville铬铁矿区见矿工程一览表

4 结语

目前预计保有储量至少大于100万吨，铬矿床的潜力比较大。在Brieville铬铁矿调查区，通过路线调查及少量的浅表开挖工程，对铬铁矿区矿床的地质特征、分布特征、围岩蚀变特征等方面有了初步了解。通过探槽揭露出矿体呈哑铃状产出，厚度差异较大，最薄处约1m，最厚达4m。

刻槽采样的分析结果中Cr2O3品位范围在18%~32%之间，平均Cr2O3品位为28%左右。远高于工业开采品位。在Brieville铬铁矿工作区通过路线调查及少量的槽探工程样品采集分析，大致了解区内地质矿化特征、矿化规模及矿石质量，对矿（化）体进行初步调查工作，评价其勘查和开发价值。

虽然储量规模巨大，开采应用前景广阔，但仍存在一些问题，如确切的储量信息，三维矿床分布模型，矿床的成因机制等还不清楚。这需要和当地企业沟通后确定矿权，再进行比较详细的实地地质调查工作，确定这一区域铬矿床的类型及成矿规律，确定具体的靶区，确定最终储量信息，最后结合精细物化探资料综合考虑决定合理的开采方式。