菲律賓迪納加特島匯洋鎳鉻礦區(qū)鉻鐵礦成礦地質(zhì)特征

王志剛，潘文亮，陳丹明

（1．天津華北地質(zhì)勘查局地質(zhì)研究所，天津300171；2．中鋼股份有限公司礦業(yè)事業(yè)部，北京100080；3．中鋼菲律賓匯洋礦業(yè)公司，菲律賓馬尼拉）

菲律賓迪納加特島匯洋鎳鉻礦區(qū)鉻鐵礦成礦地質(zhì)特征

王志剛1，潘文亮2，陳丹明3

（1．天津華北地質(zhì)勘查局地質(zhì)研究所，天津300171；2．中鋼股份有限公司礦業(yè)事業(yè)部，北京100080；3．中鋼菲律賓匯洋礦業(yè)公司，菲律賓馬尼拉）

菲律賓迪納加特島匯洋鎳鉻礦區(qū)發(fā)育板塊碰撞成因的蛇綠巖，主要巖性為純橄巖和方輝橄欖巖，與鉻鐵礦化關(guān)系密切，在純橄巖和方輝橄欖巖的過(guò)渡帶中鉻鐵礦化較為集中，鉻鐵礦多呈薄層塊狀或浸染狀與圍巖巖性條帶呈“互層狀”產(chǎn)出，塊狀、浸染狀的鉻鐵礦重復(fù)出現(xiàn)；礦區(qū)內(nèi)原生鉻鐵礦化非常普遍，雖然未構(gòu)成原生鉻鐵礦體，但為次生紅土型鉻鐵礦的成礦提供了豐富的物質(zhì)來(lái)源。礦區(qū)內(nèi)第四系中賦存有殘坡積紅土型鉻鐵砂礦，并與同類型鎳礦共生；鐵質(zhì)紅土層是最佳的含礦層位，松散狀紅土層次之；鉻鐵礦體呈層狀、似層狀，有3個(gè)鉻鐵砂礦化區(qū)，礦體厚度5～7 m，鉻鐵礦品位w（Cr2O3）＝2．0%～4．1%。

匯洋鎳鉻礦區(qū)；原生鉻鐵礦；殘坡積紅土型鉻鐵礦；成礦地質(zhì)特征；蛇綠巖；第四系紅土；菲律賓

0 引言

菲律賓迪納加特島鎳鉻礦產(chǎn)資源豐富，還有少量金礦點(diǎn)產(chǎn)出，島上的小型采礦點(diǎn)很多。區(qū)域性地質(zhì)工作程度較低，以往的零星地質(zhì)工作缺乏系統(tǒng)性，因采礦權(quán)的多次易手，地質(zhì)資料多已散失，難以收集。20世紀(jì)90年代初，菲律賓利用聯(lián)合國(guó)自然資源勘探基金開(kāi)展了迪納加特島鉻鐵礦的地質(zhì)找礦工作，但依然缺乏規(guī)范的面積性地質(zhì)調(diào)查和定量評(píng)價(jià)工作的資料和數(shù)據(jù)［1］。

1 礦區(qū)自然地理簡(jiǎn)述

匯洋鎳鉻礦區(qū)位于菲律賓迪納加特群島省洛雷托（Loreto）市北東方向約10 km處，面積9．72 km2，礦區(qū)呈EW向延伸。礦區(qū)西側(cè)有帕那馬 昂（Panama-on）和瑞扎爾（Razal）等村莊，靠近帕那馬-昂灣；東側(cè)鄰菲律賓海。礦區(qū)內(nèi)均為山地，為雷東多-坎比利歐（Rodondo-Kanbilio）山脈的北延部分，高程15～580 m，相對(duì)高差565 m；區(qū)內(nèi)屬青年期地貌，切割強(qiáng)烈，山形陡峻；區(qū)內(nèi)發(fā)育有5條河溪，水量充沛，以礦區(qū)中部的分水嶺為界，分別流入東側(cè)的菲律賓海和西側(cè)的帕那馬 昂灣，區(qū)內(nèi)水系多呈樹(shù)枝狀，主干河道多與斷裂構(gòu)造有關(guān)。礦區(qū)所在區(qū)域?yàn)閬啛釒в炅謿夂颍导竞陀昙痉置?，山地多被茂密的亞熱帶森林覆蓋。

2 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

菲律賓群島在中生代晚期—新近紀(jì)遭受東、西兩側(cè)板（地）塊的共同擠壓，構(gòu)成了俯沖方向相反的雙島弧帶構(gòu)造格局。迪納加特島處于東側(cè)的菲律賓海溝斷裂（俯沖帶）和西側(cè)的菲律賓走滑大斷裂之間，是東比科爾（Eastern Bicol）—東棉蘭老（East Mindanao）蛇綠巖帶的組成部分［2-6］，島上巖石以蛇綠巖為主（圖1）。

2．1 區(qū)域地層與巖石

迪納加特島的基底巖石為努埃瓦 伊斯特拉（Neuva Estella）片巖，形成時(shí)代為白堊紀(jì)，分布于該島南部的馬塔斯（Matas）一帶。這套巖石在菲律賓海板塊向西俯沖的過(guò)程中遭受變質(zhì)變形，成為島內(nèi)最古老的地層單元。

圖1 迪納加特島中北部地質(zhì)圖Fig．1 Geological map of the central north Dinagat island

迪納加特島的主體巖石是一套與板塊碰撞俯沖有關(guān)的蛇綠巖，被認(rèn)為是洋殼經(jīng)碰撞俯沖而返回到地表的產(chǎn)物。中生代末，菲律賓海板塊與其西側(cè)的菲律賓地塊發(fā)生碰撞，菲律賓海洋殼沿菲律賓海溝下插到菲律賓地塊之下，并在俯沖帶上方形成東比科爾—東棉蘭老蛇綠巖帶，迪納加特島位于該蛇綠巖帶的中段。早期的研究多認(rèn)為這套鐵鎂 超鐵鎂質(zhì)巖是古新世和早中新世逆沖就位的，后經(jīng)K-Ar法同位素年齡測(cè)定，迪納加特蛇綠巖的年齡為84．8 Ma，相當(dāng)于晚白堊世。巖性為純橄巖、方輝橄欖巖，另有少量輝長(zhǎng)巖、輝綠巖和枕狀熔巖，宏觀產(chǎn)狀呈似層狀、疊瓦狀，蛇綠巖逆沖到白堊系努埃瓦 伊斯特拉組斜長(zhǎng)角閃片巖之上，其中的純橄巖和方輝橄欖巖與鉻鐵礦化關(guān)系密切，是重要的成礦 儲(chǔ)礦巖系。

古近紀(jì)時(shí)，迪納加特島基本上沒(méi)有接受沉積的記錄，但在該島最南部的諾諾克（Nonoc）島的石灰?guī)r中發(fā)現(xiàn)有始新世的有孔蟲(chóng)，表明該地區(qū)有始新世的沉積，但可能是以隆升及剝蝕為主，缺乏穩(wěn)定的沉積環(huán)境。

新近紀(jì)，在洛雷托、奎宗—麥爾干（Quezon-Melgar）等地區(qū)沉積了中新統(tǒng)洛雷托碎屑巖和中新統(tǒng)—上新統(tǒng)錫亞高—蒂馬馬納（Siargao-Timamana）組礁灰?guī)r。洛雷托碎屑巖不整合覆蓋在蛇綠巖和努埃瓦 伊斯特拉片巖之上，主要為復(fù)碎屑礫巖，其中的礫巖有橄欖巖和輝綠巖，由此證明了碎屑巖與蛇綠巖之間的先后關(guān)系。上述的新近系碎屑巖和碳酸鹽巖均產(chǎn)于迪納加特島西部沿海地區(qū)，且有愈向西層位愈新的特點(diǎn)，顯示出當(dāng)時(shí)沉積中心逐漸西移的趨勢(shì)。

第四系和現(xiàn)代沖積物包括殘坡積紅土、沖積物和濱海沙灘沉積物。較厚的含鐵質(zhì)紅土廣泛分布于島內(nèi)山區(qū)。更新世以來(lái)的強(qiáng)烈外營(yíng)力和亞熱帶雨林氣候使近地表的超基性巖產(chǎn)生物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化，原巖中的硅酸鹽被分離，部分造巖礦物被分解、流失，巖石中的一些金屬元素和重礦物富集在紅土中，形成分布廣泛的殘坡積紅土型鎳礦床和鉻鐵礦床。沖積和沙灘沉積分布于河流下游的河谷及河流入海口附近。

2．2 區(qū)域構(gòu)造

迪納加特島的構(gòu)造活動(dòng)受東側(cè)菲律賓海溝的俯沖作用和西側(cè)菲律賓大斷裂的左行走滑活動(dòng)制約。基底巖系努埃瓦 伊斯特拉組片巖中可以見(jiàn)到強(qiáng)烈的變形，地層均已變質(zhì)，并產(chǎn)生緊閉的褶皺和地層的倒轉(zhuǎn)；而在新近系中只見(jiàn)到寬緩的褶皺。區(qū)域的斷裂活動(dòng)非常強(qiáng)烈，并以剪切作用為特征，形成了眾多寬大的角礫巖、碎裂巖帶，在部分橄欖巖中還發(fā)育有較強(qiáng)的片理化、粗糜巖等韌性斷層的構(gòu)造現(xiàn)象。區(qū)域斷裂主要為NE向和NW向，NW向斷裂往往切割NE向斷裂，并具有明顯的扭性活動(dòng)特點(diǎn)（圖1）。

3 礦區(qū)地質(zhì)特征

3．1 礦區(qū)地層

匯洋鎳鉻礦區(qū)內(nèi)缺失沉積巖，只出露有第四系及現(xiàn)代殘積 坡積紅土，均為下伏超基性巖石的風(fēng)化物。根據(jù)地表出露情況，區(qū)內(nèi)第四系可分為腐殖土掩蓋下的松散紅土、腐殖土掩蓋下的鐵質(zhì)紅土、松散紅（黃）土等3類。

（1）腐殖土掩蓋下的松散紅土：全區(qū)均有分布，風(fēng)化物為淺褐 黃褐色的粉砂質(zhì) 砂質(zhì)黏土，呈小團(tuán)塊狀，粒狀結(jié)構(gòu)，松散土狀構(gòu)造，其中的巖塊和轉(zhuǎn)石比較少。

（2）腐殖土掩蓋下的鐵質(zhì)紅土：主要分布在礦區(qū)北部邊緣的中段和礦區(qū)的東南部。風(fēng)化物為褐紅色、磚紅色或紫色的砂質(zhì)黏土，呈粒狀、小團(tuán)塊狀結(jié)構(gòu)，松散土狀構(gòu)造，紅土中可見(jiàn)巖塊、轉(zhuǎn)石，含鐵質(zhì)較高，一般w（TFe）＞40%，常見(jiàn)直徑n mm～n cm的鐵質(zhì)結(jié)核。

（3）松散紅（黃）土：出露較廣泛，主要為松散的紅（黃）土或鐵質(zhì)紅土中夾破碎的巖塊或轉(zhuǎn)石，巖塊或轉(zhuǎn)石的直徑n cm～n m，大巖塊與基巖的露頭極為相似。

3類紅土的界線多為漸變過(guò)渡關(guān)系，許多地段的不同紅土間難以準(zhǔn)確劃分其界線。

3．2 礦區(qū)火成巖

3．2．1 超基性巖特征

礦區(qū)火成巖為晚白堊世形成的島弧蛇綠巖帶基性 超基性巖系，巖性主要為純橄巖、方輝橄欖巖和輝長(zhǎng)巖等；巖石呈深灰色、深灰綠色，風(fēng)化面呈淺灰-深灰色，局部灰黑色；主要礦物為橄欖石、斜方輝石等；其中，φ（橄欖石）＝75%～95%（其中約50%的橄欖石已蛇紋石化），多為鎂橄欖石；φ（斜方輝石）＝5%～25%，主要為頑火輝石。副礦物中以鉻尖晶石為主，φ（鉻尖晶石）＝1%～4%（多為1%），可分為早、晚2個(gè)世代；其他還有鎳黃鐵礦、黃鐵礦、硫鐵鎳礦、磁鐵礦、黃銅礦、孔雀石等。巖石呈自形 半自形粒狀、粒狀鑲嵌 交代網(wǎng)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

純橄巖和方輝橄欖巖間或產(chǎn)出，礦區(qū)西部以純橄巖為主，而東部則方輝橄欖巖逐漸增多；在橄欖巖中穿插有輝長(zhǎng)巖、輝石巖和偉晶巖。在部分采場(chǎng)的開(kāi)采面上，可見(jiàn)較薄純橄巖“層帶”與方輝橄欖巖間互出現(xiàn)，顯示從方輝橄欖巖向純橄巖過(guò)渡的趨勢(shì)；礦區(qū)東部方輝橄欖巖的粒度逐漸變粗。

礦區(qū)內(nèi)超基性巖出露零散，多產(chǎn)于山梁的兩側(cè)或部分山脊部位；其余的基巖大都沿區(qū)內(nèi)溪流展布。超基性巖體中的斷裂、裂隙經(jīng)流水沖刷形成深溝，地勢(shì)陡峭，有些部位近似崖壁，基巖出露寬度十幾米至幾十米。大多數(shù)地段的超基性巖之上發(fā)育厚度不等（幾米到十幾米）的第四系殘坡積紅土，均為超基性巖化學(xué)風(fēng)化的產(chǎn)物，也是紅土型鉻鐵礦的蘊(yùn)礦層。

3．2．2 巖石蝕變

橄欖巖形成后，發(fā)生了廣泛的蝕變。巖石中的橄欖石大多發(fā)生蛇紋石化（主要為葉蛇紋石、纖蛇紋石和暗鎳蛇紋石）和滑石化；蛇紋石沿橄欖巖裂紋分布，呈纖狀和片狀集合體，以纖狀為主，成為蛇紋石化橄欖巖。部分輝石發(fā)生絹石化，依舊保留輝石的外貌和原巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，只是礦物顏色已變?yōu)楹稚?/p>

3．3 礦區(qū)構(gòu)造

由于礦區(qū)植被發(fā)育，覆蓋層較厚，斷裂構(gòu)造在野外不易識(shí)別，通過(guò)地質(zhì)調(diào)查，在礦區(qū)范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)和推測(cè)出11條斷裂構(gòu)造（表1）。斷裂多呈NE走向，少數(shù)為NW走向，其傾向和傾角多不清楚；斷裂沿溝谷發(fā)育，切錯(cuò)晚白堊世超基性巖體，推測(cè)區(qū)內(nèi)斷裂活動(dòng)應(yīng)晚于晚白堊世，可能是新近紀(jì)的產(chǎn)物。特選擇部分?jǐn)嗔押?jiǎn)介如下。

（1）F5斷裂。為礦區(qū)規(guī)模較大的斷裂，出露在礦區(qū)東部，向東延出礦區(qū)。斷裂走向60°，推測(cè)S傾，傾角不詳，寬度25～30 m，南西段控制長(zhǎng)度約850 m，北東段推測(cè)1 000 m，總長(zhǎng)＞2 000 m。強(qiáng)烈的擠壓使超基性巖碎裂，形成青灰色構(gòu)造角礫巖、碎裂巖；構(gòu)造角礫大小不一，多為3～20 cm，呈次棱角狀，局部見(jiàn)構(gòu)造透鏡體。出露區(qū)段地形陡峭，溝谷深而窄，溝底有4～6 m寬的小溪，方向與斷裂走向一致。

（2）F7斷裂。位于F5斷裂以南約500 m處，二者大致平行產(chǎn)出。斷裂走向60°，寬度約15 m，長(zhǎng)度約350 m。破碎帶中可見(jiàn)規(guī)模較大的構(gòu)造透鏡體，部分地段地表形成NE向沖溝。

表1 匯洋礦區(qū)斷裂構(gòu)造一覽表Table 1 Schedule of fauts and fractures in Huiyang property

（3）F8斷裂。斷裂規(guī)模雖然有限，但卻是區(qū)內(nèi)構(gòu)造現(xiàn)象最為清晰的斷裂。出露在礦區(qū)南部邊緣，破碎帶可見(jiàn)長(zhǎng)度約30 m，寬約10 m，大體走向40°，構(gòu)造產(chǎn)狀130°～135°∠55°～60°。構(gòu)造破碎帶經(jīng)人工揭露能清楚地見(jiàn)到主構(gòu)造面：斷裂的上盤(pán)有3～5 cm厚的斷層泥，灰 深灰色，粉狀，細(xì)膩有滑感；向上依次為：糜棱巖，淺褐灰色，寬30～50 cm；片理化構(gòu)造角礫巖，淺灰 灰色，角礫為超基性巖，角礫大小3～10 cm，多呈次棱角狀，泥質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)，構(gòu)造片理化明顯，角礫巖寬1．5～2 m；碎裂巖，淺灰 深灰色，寬約1．5 m，圍巖為淺灰綠色蛇紋石化方輝橄欖巖。下盤(pán)依次為：灰 淺藍(lán)灰色糜棱巖，寬約1 m；片理化構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、淺灰綠色蛇紋石化方輝橄欖巖，其產(chǎn)出特點(diǎn)與上盤(pán)相似。斷層性質(zhì)為壓扭性。有一條NNW向的溪流（即F9斷裂）與F8斷裂相交，但二者的交切關(guān)系未能查清；斷裂向西延出礦區(qū)，向東的延伸部分由于覆蓋嚴(yán)重未能查清。

4 鉻鐵礦地質(zhì)特征

迪特納加特島與蛇綠巖有關(guān)的鉻鐵礦主要分為2種類型：①原生的塊狀 浸染狀鉻鐵礦；②次生的殘坡積紅土型鉻鐵礦。原生鉻鐵礦賦存于蛇綠巖中，礦石多屬于冶金級(jí)鉻鐵礦石，目前礦區(qū)內(nèi)尚未找到原生鉻鐵礦體，但有較普遍的礦化現(xiàn)象；次生鉻鐵礦產(chǎn)于由蛇綠巖風(fēng)化而成的第四系殘坡積紅土中，原生鉻鐵礦（化）體、橄欖巖中的鉻鐵礦經(jīng)風(fēng)化淋濾作用富集形成紅土型礦石，可供露天開(kāi)采。

4．1 原生鉻鐵礦化特征

據(jù)研究，迪特納加特島的大部分鉻鐵礦床（點(diǎn)）都賦存于塊狀純橄巖下部的層狀純橄巖與方輝橄欖巖的過(guò)渡巖帶中。鉻鐵礦（化）點(diǎn)雖然遍布于整個(gè)迪特納加特蛇綠巖中，但在過(guò)渡巖帶中特別集中，礦區(qū)外圍的3個(gè)較具規(guī)模的鉻鐵礦床，即克勞米努（Krominoo）、康京（Kong King）和馬尤爾（Mayor）均產(chǎn)于過(guò)渡巖帶中（圖1）。

4．1．1 原生鉻鐵礦的成礦特點(diǎn)

鉻鐵礦體呈多層狀平行產(chǎn)出，厚度0．5～14 m不等，礦體的出露長(zhǎng)度為80～120 m。含鉻“層位”與圍巖或過(guò)渡帶均呈“層狀整合”接觸關(guān)系。同時(shí)，礦體中多組中小型斷裂將含鉻“層位”切錯(cuò)成極為復(fù)雜的格局。鉻鐵礦體呈典型的豆莢狀、薄層塊狀或浸染狀?yuàn)A層產(chǎn)出，最大厚度可達(dá)6 m。塊狀鉻鐵礦條帶與1～2 cm厚的富鉻鐵礦或富橄欖石層呈現(xiàn)小尺度的韻律層；而塊狀、浸染狀的鉻鐵礦重復(fù)出現(xiàn)以及純橄巖中多次出現(xiàn)含鉻層，則構(gòu)成大尺度的韻律層。小規(guī)模韻律層在局部地段呈斜交層理。在致密狀鉻鐵礦層中鉻鐵礦密集排布，粒間充填滑石、蛇紋石等。鉻鐵礦呈自形-半自形晶，粒徑0．1～5 mm。局部可見(jiàn)粗大鉻鐵礦集合體，粒徑0．1～1．0 cm。塊狀鉻鐵礦石中w（Cr2O3）＝45%～63%，Cr2O3／FeO＝2．8～3．91；浸染狀鉻鐵礦石中w（Cr2O3）＝15%～25%，Cr2O3／FeO＝1．0～2．5。

4．1．2 典型礦床：克勞米努鉻鐵礦

克勞米努（Krominoo）鉻鐵礦位于礦區(qū)以南雷東多（Redondo）山的西坡，在150 m×150 m的范圍之內(nèi)，層狀過(guò)渡帶中含有多層鉻鐵礦和含礦純橄巖，鉻鐵礦層厚度為2～7 m，產(chǎn)狀SW∠45°～64°。礦層被多組局部的小斷裂錯(cuò)動(dòng)，發(fā)生了明顯的位移。礦山目前為露天開(kāi)采，據(jù)估算，該礦床的儲(chǔ)量為90 000 t，礦石品位w（Cr2O3）＝45%～48%。

圖2 原生鉻鐵礦石標(biāo)本照片F(xiàn)ig．2 Photo of primary chromite sample

4．1．3 礦區(qū)的原生鉻鐵礦化

目前，在匯洋礦區(qū)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)原生鉻鐵礦工業(yè)礦體，但在淺鉆、淺井和探槽施工時(shí)經(jīng)?？梢砸?jiàn)到含團(tuán)塊狀或浸染狀鉻鐵礦的巖塊（圖2），說(shuō)明基巖中的鉻鐵礦化現(xiàn)象是較為普遍的，而且在礦區(qū)的東南部鉻鐵礦化更為明顯。在礦區(qū)南緣F8斷裂的上盤(pán)有一老硐，硐深3～4 m，從硐壁上可見(jiàn)，沿片理化構(gòu)造角礫巖帶有10～15 cm寬的鉻鐵礦（脈）產(chǎn)出，礦脈沿走向、傾向都不很穩(wěn)定，與圍巖呈漸變過(guò)渡關(guān)系。另外，從礦區(qū)殘坡積紅土型鉻鐵礦普遍發(fā)育的事實(shí)推斷，紅土層之下的純橄巖和方輝橄欖巖中的原生鉻鐵礦化應(yīng)當(dāng)極為發(fā)育，否則僅靠橄欖巖中的副礦物鉻鐵礦是難以富集形成規(guī)模的紅土型鉻鐵礦層的，只是由于地表覆蓋嚴(yán)重，且目前的工作程度尚低，未能查清基巖中的原生鉻鐵礦化的特點(diǎn)和規(guī)模。

4．2 殘坡積紅土型鉻鐵砂礦

匯洋礦區(qū)的基巖以純橄巖、方輝橄欖巖為主，巖石中有多處鉻鐵礦化，這為次生殘坡積礦床成礦提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。礦區(qū)內(nèi)面型產(chǎn)出的殘坡積紅土型鉻鐵砂礦與同類型鎳礦共生［10］。鉻鐵砂礦與超基性巖的殘坡積物緊密相關(guān)，砂礦體多呈層狀、似層狀展布，長(zhǎng)幾百米至上千米，寬幾十米至數(shù)百米，礦體厚度5～7 m，地表的紅土層即為鉻鐵砂礦化體，鉻砂礦品位w（Cr2O3）＝2．0%～4．1%。

4．2．1 賦礦層位

經(jīng)地質(zhì)調(diào)查和工程揭露，礦區(qū)殘坡積物由上而下分為：腐殖土層、鐵質(zhì)紅土層、松散紅土層、強(qiáng)烈風(fēng)化的蛇紋石化橄欖巖。

（1）腐殖土層：褐紅色、暗紅色，顆粒較細(xì)，結(jié)構(gòu)較松散，含有植物根系。

（2）鐵質(zhì)紅土層：由褐紅色、磚紅色紅土和土狀、塊狀、皮殼狀、結(jié)核狀及膠狀褐鐵礦團(tuán)塊組成。鉻鐵礦品位w（Cr2O3）＝2．5%～3．5%，厚度0．5～7 m不等，為主要的鉻砂礦層。

（3）松散紅土層：由紅土及少量強(qiáng)風(fēng)化的蛇紋石化橄欖巖碎屑組成，鉻鐵礦含量低于鐵質(zhì)紅土層。

（4）強(qiáng)風(fēng)化的蛇紋石化橄欖巖層：即基巖的風(fēng)化層，鉻鐵礦含量明顯低于紅土層。

鐵質(zhì)紅土層是礦區(qū)內(nèi)次生鉻鐵礦最佳的含礦層位，松散狀紅土層次之；風(fēng)化的基巖中難以形成鉻鐵礦礦體，成礦意義不大。

鉻鐵砂礦的礦化范圍與第四系殘坡積物的出露范圍基本一致，主要受地形地貌的條件控制，地形坡度較緩時(shí)，殘坡積層的厚度較大，反之厚度則較小。前已述及，礦區(qū)內(nèi)的殘坡積層厚度為3～33 m，該層即為儲(chǔ)礦層。按鉻鐵砂礦體的形態(tài)和產(chǎn)出條件屬于面型分布的礦床。

4．2．2 鉻鐵砂礦（化）體特征

匯洋礦區(qū)可劃分為4個(gè)紅土型鉻鐵礦（化）區(qū)，編號(hào)為Ⅰ號(hào)區(qū)、Ⅱ號(hào)區(qū)、Ⅲ號(hào)區(qū)和Ⅳ號(hào)區(qū)。

（1）Ⅰ號(hào)礦（化）區(qū)：位于礦區(qū)的東南部，長(zhǎng)1 900 m，寬800 m，厚3．75 m，鉻鐵礦平均品位w（Cr2O3）＝3．019%。

（2）Ⅱ號(hào)礦（化）區(qū)：位于礦區(qū)北部中段，長(zhǎng)1 900 m，寬900 m，厚3．34 m，鉻鐵礦平均品位w（Cr2O3）＝2．728%。

（3）Ⅲ號(hào)礦（化）區(qū)：位于礦區(qū)南部中西段，長(zhǎng)3 200 m，平均寬約900 m，厚3．31 m，鉻鐵礦平均品位w（Cr2O3）＝2．702%。

（4）Ⅳ號(hào)礦（化）區(qū)：位于礦區(qū)西北部，工程數(shù)量有限，礦化厚度變化較大，埋深較大，剝采比較高，品位多在邊界品位附近，達(dá)到工業(yè)品位的不多，有待進(jìn)一步工作，圈定較好的礦化地段。

圖3 匯洋礦區(qū)的鐵質(zhì)紅土層Fig．3 Photo of ferrous laterite layer in Huiyang property

Ⅰ號(hào)區(qū)、Ⅱ號(hào)區(qū)和Ⅲ號(hào)區(qū)的范圍較大，工程控制數(shù)量較多，厚度變化系數(shù)為46．76%，屬穩(wěn)定型，工業(yè)意義較大。

鉻鐵砂礦（化）體呈層狀、似層狀分布，其分布及品位的變化與紅土層的位置關(guān)系不明顯，但與超基性巖體的特定部位、特定巖性、基巖的原生礦化程度具有一定聯(lián)系。統(tǒng)計(jì)表明，含礦層之下的基巖巖性多為蛇紋石化純橄巖和方輝橄欖巖，平面上主要分布在礦區(qū)的東部區(qū)段和中南部區(qū)段，西部和中北部礦（化）體分布較少；同時(shí)，基巖中普遍存在鉻鐵礦化，雖然未構(gòu)成工業(yè)礦體，但卻是鉻鐵砂礦的重要物質(zhì)來(lái)源。

4．2．3 鉻鐵礦礦石特征

（1）礦石礦物成分。金屬礦物有鉻尖晶石、鎳黃鐵礦、黃鐵礦、硫鐵鎳礦，并有少量的磁鐵礦、黃銅礦、孔雀石等；非金屬礦物為橄欖石、輝石、綠高嶺石、鎳蛇紋石等。

（2）礦石質(zhì)量。紅土型砂礦的有用組分為Ni，Cr2O3，F(xiàn)e和Co。

I號(hào)、Ⅱ號(hào)和Ⅲ號(hào)區(qū)中Ni的平均品位分別為1．141%，0．910%，0．862%，品位變化系數(shù)為34%，品位分布較均勻；Cr2O3的平均品位分別為3．019%，2．728%，2．654%，品位變化系數(shù)為25%，分布較均勻；砂礦的Cr2O3／FeO＝1．0～2．63。礦體中Ni和Cr2O3的品位在礦區(qū)中由東向西呈逐漸降低的趨勢(shì)，在紅土層的剖面中由淺至深有低→高→低的品位變化規(guī)律。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，礦區(qū)中Ni和Cr2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈正相關(guān)關(guān)系。

Co是一種主要的伴生元素，在I號(hào)礦化區(qū)中，w（Co）最高為0．116%，最低為0．059%，平均為0．081%，而且在礦體中Co的品位變化系數(shù)不大，品位分布較為均勻。

礦石中的有害元素為Mg，I號(hào)礦化區(qū)的w（MgO）＝1%～16%，多為5%～10．5%。

4．2．4 紅土型鉻鐵礦富集規(guī)律

（1）從礦區(qū)地質(zhì)勘查情況和鄰區(qū)原生鉻礦的礦床特點(diǎn)分析，原生鉻礦床主要產(chǎn)在純橄巖與方輝橄欖巖的過(guò)渡帶附近，換言之，在過(guò)渡帶巖石中鉻的含量普遍偏高，而紅土型鉻鐵礦正是在原生富鉻巖石（也可以是原生鉻礦化巖石）的基礎(chǔ)上富集成礦的，這為紅土型鉻鐵礦成礦提供了大致的賦存范圍。同時(shí)蛇紋石化橄欖巖也是原生鉻礦的主要賦礦巖石，蝕變的超基性巖在地表極易被風(fēng)化。原巖的橄欖巖過(guò)渡帶和橄欖巖中的蝕變發(fā)育地段就是紅土型鉻鐵礦的富集地段。

（2）紅土型鉻鐵礦屬殘坡積礦床類型，其富集成礦的最佳坡度角為5°～8°。而測(cè)區(qū)內(nèi)礦（化）體部位的坡度角一般都比較大，大量礦（化）體賦存于13°～15°的地形中，紅土型鉻鐵礦以原地 半原地崩解殘坡積為主，厚大礦體應(yīng)賦存于下降地形中趨于平緩的部位、平緩的山坡和從主要山脊延伸過(guò)來(lái)的馬鞍形部位。

（3）在進(jìn)行1∶10 000地質(zhì)測(cè)量時(shí)，已劃出大片鐵質(zhì)紅土、松散紅土分布區(qū)。從便于鉻鐵礦砂沖洗生產(chǎn)考慮，鉻鐵砂礦的找尋應(yīng)首選大溪流兩岸的紅土層出露區(qū)。從目前地質(zhì)勘查結(jié)果看，鉻鐵礦集中在礦區(qū)南部和東北部，這已被探礦工程所證實(shí)。

4．2．5 紅土型鉻鐵礦床成因

由于鉻鐵礦（鉻尖晶石）在風(fēng)化條件下是非常穩(wěn)定的礦物，而且其礦物的體積質(zhì)量也非常大，因此，在含鉻的超基性巖經(jīng)歷化學(xué)風(fēng)化期間，鉻鐵礦不會(huì)分解，也不易被遠(yuǎn)距離搬運(yùn)，多會(huì)在紅土中留存和富集。在紅土化作用時(shí)，鎂鐵硅酸鹽礦物分解，釋放出鉻鐵礦的礦物顆粒殘留在鐵質(zhì)紅土中。部分鉻鐵礦沿山坡被遷移到附近河流的砂礫層中并產(chǎn)生局部富集。殘坡積鉻鐵礦的規(guī)模及品位與基巖中原生鉻鐵礦的礦化程度有關(guān)。

殘坡積紅土型鉻鐵礦的物質(zhì)來(lái)源有2個(gè)：一是與基巖中塊狀、條帶狀、浸染狀的鉻鐵礦（化）體有成因聯(lián)系，經(jīng)過(guò)風(fēng)化，鉻鐵礦就地富集，在紅土中形成鉻鐵礦砂；二是與含鉻鐵礦的純橄巖、方輝橄欖巖相關(guān)，作為副礦物的鉻鐵礦在巖石風(fēng)化過(guò)程中在特定的地貌條件下產(chǎn)生明顯富集。在匯洋礦區(qū)中上述2種情況都可見(jiàn)到，但具備原生鉻鐵礦化的基巖風(fēng)化后形成紅土層鉻鐵礦的機(jī)率顯然會(huì)更高一些。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 王仕彬．菲律賓迪納伽特島鉻鐵礦地質(zhì)特征簡(jiǎn)介［J］．福建地質(zhì)，2008，27（1）：51-56．

［2］ 吳良士．菲律賓地質(zhì)構(gòu)造及其區(qū)域成礦主要特征：二［J］．礦床地質(zhì)，2012，31（5）：1132-1134．

［3］ 臧紹先，寧杰遠(yuǎn)．菲律賓海板塊與歐亞板塊的相互作用及其對(duì)東亞構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響［J］．地球物理學(xué)報(bào)，2002，45（2）：188-197．

［4］ 吳時(shí)國(guó)，范建柯，董冬冬．論菲律賓海板塊大地構(gòu)造分區(qū)［J］．地質(zhì)科學(xué)，2013，48（3）：677-692

［5］ 環(huán)文林，時(shí)振梁，鄢家全．中國(guó)東部及鄰區(qū)中新生代構(gòu)造演化與太平洋板塊運(yùn)動(dòng)［J］．地質(zhì)科學(xué)，1982（2）：179-189．

［6］ 臧紹先，寧杰遠(yuǎn)．西太平洋俯沖帶的研究及其動(dòng)力學(xué)意義［J］．1996，39（2）：189-202．

［7］ 蘭朝利，何順利，李繼亮．蛇綠巖鉻鐵礦形成環(huán)境和成礦機(jī)制［J］．甘肅科學(xué)學(xué)報(bào)，2006，18（1）：53-56．

［8］ 翟裕生，姚書(shū)振，蔡克勤．礦床學(xué)：3版［M］．北京：地質(zhì)出版社，2011：54-64，226-240．

［9］ Hock H．菲律賓呂宋島三描禮士蛇綠巖中的耐火型和冶金型鉻鐵礦石［J］．地質(zhì)地球化學(xué)，1987（11）：1-10．

［10］ 王志剛．菲律賓迪納加特島紅土型鎳礦床地質(zhì)特征及找礦勘探方法［J］．地質(zhì)與勘探，2010，46（2）：361-366．

Metallogenic characteristics of chromium deposits
in Huiyang Ni Cr property at Dinagat island，Philippines

WANG Zhigang1，PAN Wenliang2，CHEN Danming3
（1．Geological Institute of Tianjin North China Geological Exploration Bureau，Tianjin 300171，China；2．Mining Department of Sino Steel Co．Ltd．，Beijing 100080，China；3．Sinosteel Philippines Huiyang Mining Company，Maynila，Philip pines）

The plate-collision ophiolite occurs in Huiyang Ni-Cr property at Dinagat island，Philippines．The ophiolit is mainly composed of dunite and harzburgite and the latter are closely related to Cr mineralization．At the transition zone between the dunite and harzburgite Cr mineralization is relatively concentrated．Disseminated and massive chromite is nterlayered with the host rock．Primary Cr mineralization is widely spread here．No primary Cr deposit can be located within the mineralization．However，the mineralization provides abundant source material for the lateritic Cr deposits here．In the property residual Cr placers occurs in the Tertiary sediment together with Ni placers．Ferrous laterite is the optimum horizon of Cr placer and the next is loose laterite．The Cr placer is layered or layeroid．There are 3 mining areas with layered Cr placer．The ore body is 5－7 m thick with grade of Cr2O3＝2．0%－4．1%．

Huiyang Ni-Cr property；primary Cr deposit；residual lateritic Cr deposit；metallogenic characteristics；ophiolite；Tertiary laterite；Philippines

P613；P618．33

： A

10．6053／j．issn．1001-1412．2014．01．009

2013-08-11； 責(zé)任編輯： 余和勇

王志剛（1982 ），男，工程師，學(xué)士，2005年畢業(yè)于石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院，從事礦床地質(zhì)調(diào)查工作。通信地址：天津市河?xùn)|區(qū)廣瑞西路67號(hào)，天津華北地質(zhì)勘查局地質(zhì)研究所，郵政編碼：300171；E-mail：wzg0425＠163．com