馬達加斯加阿巴通德拉扎卡地區(qū)釩鈦磁鐵礦床地質(zhì)及物化探特征

趙君，汪月華，許逢明，吳大天，李士超，胡建飛

（1.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林長春 130061；2.中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心/沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，遼寧沈陽 110034）

馬達加斯加阿巴通德拉扎卡地區(qū)釩鈦磁鐵礦床地質(zhì)及物化探特征

趙君1，2，汪月華2，許逢明2，吳大天2，李士超2，胡建飛2

（1.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林長春 130061；2.中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心/沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，遼寧沈陽 110034）

阿巴通德拉扎卡地區(qū)釩鈦磁鐵礦位于馬達加斯加中部，產(chǎn)在穩(wěn)定太古代Manampotsy組Ma4地層中，礦體品位高，規(guī)模大.礦區(qū)地球物理及地球化學(xué)異常發(fā)育，經(jīng)工程驗證為大型巖漿型釩鈦鎂鐵礦床.

釩鈦磁鐵礦；化探異常；磁異常；阿巴通德拉扎卡；馬達加斯加

阿巴通德拉扎卡地區(qū)釩鈦磁鐵礦是2006～2008年中國地質(zhì)調(diào)查局援外第一批項目“馬達加斯加阿巴通德拉扎卡地區(qū)1∶5萬水系沉積物測量”工作中發(fā)現(xiàn)的，經(jīng)3年的地質(zhì)工作初步估算礦床規(guī)模為大型.

1 區(qū)域地質(zhì)背景

馬達加斯加位于非洲東南部，阿巴通德拉扎卡地區(qū)釩鈦磁鐵礦位于馬達加斯加中部.區(qū)內(nèi)太古宙地層為一套綠巖建造.綠巖帶中上部為綠巖群和沉積巖群.綠巖群由鈣-堿性火山熔巖及火山碎屑巖構(gòu)成，并有少量沉積巖.化學(xué)成分上出現(xiàn)雙峰式的火山巖系列，即火山巖中以玄武巖和流紋巖互層為特征.總體上綠巖群上部和下部以基性火山巖為主，酸性火山巖和沉積巖較少.中部以酸性火山巖和沉積巖為主，基性火山巖次之.沉積巖群呈整合覆蓋在綠巖群之上，主要由早期復(fù)理石建造的硬砂巖、泥巖和晚期磨拉石建造的礫巖和條帶狀磁鐵石英巖構(gòu)成.根據(jù)巖石組合特征，自下而上可分為4個巖段，分別為Ma1、Ma2、Ma3、Ma4.其中Ma1、Ma2、Ma3為綠巖群，Ma4為沉積巖群［1］.區(qū)域斷裂帶以北西向斷裂為主.

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)出露地層主要為太古宙Manampotsy組Ma4地層，主要巖石類型為石英巖、長石石英巖、黑云斜長片麻巖、夕線堿長片麻巖和黑云堿長片麻巖.

區(qū)內(nèi)鎂鐵—超鎂鐵質(zhì)雜巖體受區(qū)域深大斷裂控制，總體上呈北西-南東向展布.巖體長約12 km，寬3～5 km.主體巖性為輝長巖，次為輝石巖，礦物粒度粗大，分異較好，韻律結(jié)構(gòu)清晰，巖相分帶明顯，自上而下為淺色輝長巖—深色含鐵輝長巖—含鐵輝石巖（礦體），巖相間為漸變過渡關(guān)系.

圖1 礦區(qū)綜合地質(zhì)圖Fig.1 Geologic map of the orefield

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以脆性斷裂為主，表現(xiàn)出規(guī)模大、活動時間長等特點，有北西和北東向兩組斷裂，其中北西向斷裂構(gòu)造發(fā)育.早期北西向深大斷裂控制了鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)雜巖體侵入就位、分異成礦，晚期構(gòu)造對含礦巖體進行了改造，使礦體產(chǎn)狀發(fā)生變化.

3 礦區(qū)地球化學(xué)特征

在阿巴通德拉扎卡地區(qū)1∶5萬水系沉積物測量中，該區(qū)水系沉積物綜合異常為AS-13，其異常特征如下.

1）異常主要由鐵族元素組成，總面積為16.18 km2.異常呈不規(guī)則的橢圓狀，長軸方向北西.異常元素主要有Ti、Fe、Co、Mn、Cu和V.異常套合好（圖2）、面積大、襯值高，并且濃度分帶明顯??喬樹巖,王慶杰，趙君.馬達加斯加阿巴同德拉扎卡地區(qū)1∶5萬地球化學(xué)測量成果報告.2008.（表1和圖3）.

2）在該異常的濃集中心已見到3條釩鈦磁鐵礦體，寬度幾米至近百米.其品位TFe一般為25%～30%，最高可達54%.TiO2一般為4.97%～22.14%，最高可達30.16%.

表1 AS－13異常特征值統(tǒng)計表Table 1 Eigenvalues of the AS-13 anomaly

圖2 AS-13綜合異常圖Fig.2 Comprehensive map of the AS-13 anomaly

異常形態(tài)為不規(guī)則的橢圓狀，長軸方向為北西，與區(qū)內(nèi)巖體、礦體和構(gòu)造方向一致，說明北西向構(gòu)造是主要的控礦構(gòu)造.異常由多元素組成，套合好、面積大，平均值和峰值偏高，濃集系數(shù)偏大，濃度分帶明顯，這些都具備大型礦床的一般特征.成礦母巖的Ti、Fe含量明顯高出測區(qū)平均值，且測區(qū)平均值又明顯高于地殼克拉克值，說明該雜巖體中的Ti、Fe含量明顯偏高，這就為釩鈦磁鐵礦提供了豐富的礦質(zhì)來源.Ti、Fe等成礦元素圍繞鎂鐵—超鎂鐵質(zhì)雜巖體分布.而且釩鈦磁鐵礦體就分布在該雜巖體中，說明該雜巖體就是釩鈦磁鐵礦的成礦母巖.異常規(guī)模大，強度高，反映了礦床的規(guī)模大，品位高的特征.

4 礦區(qū)地球物理特征

圖3 AS-13異常剖析圖Fig.3 Anatomy maps of the AS-13 anomaly

通過地面磁法測量，以1000 nT等值線圈出主要磁異常2處，異常總體形態(tài)比較規(guī)整、連續(xù)（圖4），走向北西，斷續(xù)延長約4 km.磁異常范圍完全落在鎂鐵—超鎂鐵質(zhì)雜巖體中，并與水系沉積物測量中發(fā)現(xiàn)的Ti、Fe異常吻合較好.以下對測區(qū)內(nèi)2個主要異常（M1、M2）進行描述.

圖4 磁異常平面圖Fig.4Planimetric map of magnetic anomaly

1）M1異常帶位于測區(qū)北西1～15剖面線之間，異常帶總體走向北西，呈“S”展布，總長約3000 m.異常帶中部為主體，分布在5～11剖面之間，長約1500 m，寬400～500 m，走向北西.異常帶東西兩翼狹長，走向近東西.西翼長約800 m，寬20～80 m.東翼長約600 m，寬10～30 m.在異常中部平行1000 nT等值線有厚大礦體出露.

2）M2異常帶位于測區(qū)東南9～19剖面線之間，長約2000 m，為形態(tài)較規(guī)則的帶狀異常.異常帶總體走向北西，寬150～700 m.異常帶北西段幅值較低,平均寬約160 m，ΔT極大值為1362 nT，形成一個扁豆?fàn)畹途彯惓?異常帶東段等值線寬緩，1000 nT等值線寬為200～700 m，地磁場幅值也偏高.2000 nT以上異常長度逾800 m，寬20～200 m，ΔT極大值4444 nT.經(jīng)實地勘查，在15～16剖面間見有釩鈦磁鐵礦富礦體露頭，與2000 nT異常吻合.

測區(qū)中部由于構(gòu)造作用使磁異常產(chǎn)生錯動，導(dǎo)致測區(qū)內(nèi)局部磁異常比較雜亂.根據(jù)本區(qū)地質(zhì)情況，規(guī)模較小且雜亂的磁異常推斷為地表淺部或呈脈狀貫入的高品位釩鈦磁鐵礦體引起的.

5 礦區(qū)釩鈦礦化地質(zhì)特征

礦體圍巖為磁鐵輝長巖，兩者界線清晰.礦體礦石具半自形粒狀和海綿隕鐵結(jié)構(gòu)，浸染狀及塊狀構(gòu)造.主要礦石礦物為磁鐵礦、鈦鐵礦，極少量鈦鐵晶石、黃鐵礦.脈石礦物為斜方輝石、單斜輝石、角閃石、斜長石、石榴石等.

目前通過工程控制的礦體主要有2個：礦體I和礦體Ⅱ.礦體I又分為I-1和I-2號礦體.

礦體特征描述如下.

1）I－1號礦體

呈似層狀產(chǎn)出，走向北西，傾向25°，傾角55°.礦體南東側(cè)走向近北北西向，傾向70°，傾角40°.由2個工程控制，地表控制長度300 m，地表出露平均寬度65 m（圖5）.礦體中見磁鐵輝石巖夾層，連續(xù)刻槽樣化學(xué)分析結(jié)果顯示，TFe最高54%，一般25%～30%.TiO27.91%～20.28%.平均品位TFe 30.3%，Ti 5.31%.礦體圍巖為磁鐵輝長巖，其具有條帶狀構(gòu)造，鐵質(zhì)條帶寬1～2 cm，條帶間隔30～50 cm.礦體與圍巖界線不清，呈漸變過渡關(guān)系.

圖5 I-1號礦體剖面圖Fig.5 Section of I-1 orebody

2）I－2號礦體

位于I－1號礦體東南側(cè)，呈層狀與I－1號礦體平行產(chǎn)出.二者間隔約60 m，中間無工程控制.走向近南北，傾向東，傾角60°.平均品位TFe 40.3%，Ti 7.8%.

3）II號礦體

呈層狀產(chǎn)出，走向北西，傾向北東，傾角56°，地表控制寬度24.4 m.刻槽樣化學(xué)分析結(jié)果：TFe2O327.4%～48.9%，TiO214.98%～29.28%.平均品位TFe 33.3%，Ti 8.98%.

礦區(qū)礦體獲得333+334儲量鐵礦石資源總量2.75×108t，伴生金屬鈦約2000×104t，伴生釩約100× 104t，顯示該區(qū)超大型礦床前景.

6 礦床成因

礦體產(chǎn)在穩(wěn)定太古宙地臺區(qū)，含礦巖體受區(qū)域深大斷裂控制，成因類型為典型的巖漿巖型鐵礦床，含礦母巖為鎂鐵—超鎂鐵質(zhì)雜巖體，與我國攀枝花釩鈦磁鐵礦類似.根據(jù)成礦特征又可分為2種成因類型.1）巖漿晚期分凝型礦床：礦體呈層狀產(chǎn)出，礦石具典型的海綿隕鐵結(jié)構(gòu)，浸染狀和塊狀構(gòu)造，礦石礦物主要由鈦鐵礦、鈦磁鐵礦、磁鐵礦組成，并伴有釩等多種有益元素，礦體與圍巖界線呈漸變關(guān)系.2）巖漿晚期貫入式礦床：礦體產(chǎn)于含磁鐵輝長巖體內(nèi)部，呈脈狀、細(xì)脈狀，礦石為稠密浸染狀和致密塊狀，礦石礦物主要由鈦鐵礦、鈦磁鐵礦、磁鐵礦組成，礦石中有用礦物顆粒粗大，出現(xiàn)鈦鐵晶石、磷灰石及少量硫化物，礦體與圍巖界線清晰.

7 找礦前景分析

該礦區(qū)釩鈦磁鐵礦成因類型為典型的巖漿巖型鐵礦床.鑒于目前控制的礦體形態(tài)范圍，參考國內(nèi)已知該類型礦床的儲量和該區(qū)化探成果，筆者認(rèn)為該區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，是尋找與鎂鐵—超鎂鐵巖體有關(guān)的鈦、鐵等礦產(chǎn)最有利的靶區(qū)，具有大型以上礦床遠(yuǎn)景.

［1］趙君，喬樹巖.水系沉積物測量在阿巴通德拉扎卡地區(qū)找礦應(yīng)用［J］.物探與化探,2011,2（1）:24—27.

GEOLOGY,GEOCHEMISTRY AND GEOPHYSICS OF THE VANADIUM TITANO-MAGNETITE DEPOSIT IN AMBATONDRAZAKA,MADAGASCAR

ZHAO Jun1,2,WANG Yue-hua2,XU Feng-ming2,WU Da-tian2,LI Shi-chao2,HU Jian-fei2
（1.College of Earth Sciences,Jilin University,Changchun 130061,China; 2.Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources,CGS,Shenyang 110034,China）

The Ambatondrazaka vanadium titano-magnetite deposit,located in the middle part of Madagascar,occurs in the Ma4 member of the Archean Manampotsy Formation,with large scale and high grade.Geophysical and geochemical anomaliesaredevelopedintheorefield.ExplorationhasprovedthatitisalargeV-Timagnetitedepositofvolcanicrocktype.

V-Ti magnetite deposit;geochemical anomaly;magnetic anomaly;Ambatondrazaka;Madagascar

1671-1947（2014）02-0192-05

P618. 61；P618. 47；P618.31

A

2012－12－ 12；

2013-04-12.編輯：李蘭英．

商務(wù)部“馬達加斯加阿巴通德拉扎卡地區(qū)1∶5萬水系沉積物測量”項目（商援批［2006］123號）資助.

趙君（1981—），男，吉林大學(xué)在職碩士，工程師，從事地球化學(xué)測量和礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作，通信地址遼寧省沈陽市皇姑區(qū)黃河北大街280號，E-mail//zhaojun131421@sina.com