马达加斯加铬铁矿分布特征及成因简析

李俊锋 李金虎 朱玉婷

摘要：马达加斯加铬铁矿床主要产出于前寒武纪结晶基底，是与基性岩——超基性岩带有关的豆荚状铬铁矿。经过对比分析，笔者初步认为马国豆荚状型铬铁矿主要经历了两个成矿阶段，形成于下地幔，是在地幔方辉橄榄岩的底劈条件下演化而成。

关键词：马达加斯加；豆荚状铬铁矿；分布特征；成因

Abstract：In Madagascar， the major chromite deposits in Madagascar is in the Precambrian crystalline basement， which is podiform type chromite associated with mafic - ultramafic rocks. After comparative analysis， I think the initial madagascar chromite mineralization gone through two phases， formed in the lower mantle， is evolved at the bottom of the mantle harzburgite.

Key words： Madagascar；Podiform chromite deposit；distribution；genesis

伴随着国家“一带一路”战略的实施，再加上国内地勘项目严重压缩的影响，越来越多的地勘单位开始把目光投向境外。铬铁矿作为我们国家的紧缺矿产，在境外勘查的矿种选择上，可作为首选矿种。本人通过对以往资料的整理学习和对马达加斯加重要矿产地的踏勘，现对马达加斯加铬铁矿的分布特征及其成因进行简单的分析，以供地质同仁探讨。

马达加斯加是印度洋西南的一个岛国，位于非洲东南角隔莫桑比克海峡与大陆相望，是世界第四大岛。西部为地形起伏较缓的盆地，中部为平原和高原，东部为狭长的盆地。马达加斯加矿产资源丰富，主要矿产有铁、铬、钛、镍、钴、铝、金、石墨及宝石类矿产等，大多分布于前寒武纪构造——岩浆——变质杂岩区，仅少数沉积型矿产赋存在晚古生代——新生代地层中。

一、中国及世界铬铁矿分布特征

1. 中国铬铁矿的分布特征

中国已查明的铬铁矿区主要集中在西南区、西北区、华北区。中国的铬铁矿有以下特点：矿床规模小，分布零散；分布区域不均衡，开发利用条件差；贫矿与富矿储量大体各占一半；露采矿少；矿床成因类型单一，已知的铬铁矿矿床主要为岩浆晚期矿床，产于蛇绿岩地幔橄榄岩内。

2. 世界铬铁矿的分布特征

世界上重要的铬铁矿床均产于超基性岩和基性岩中。Thayer（1960）将世界上原生的铬铁矿床划分为两种主要类型：一种是层状铬铁矿床，或称为布什维尔德型铬铁矿床，主要产于古老地台的层状镁铁——超镁铁杂岩体中；另一种为豆荚状铬铁矿床，也称为阿尔卑斯型铬铁矿床（Thayer，1964），主要产于显生宙以来被作为外来杂岩体的阿尔卑斯型地幔橄榄岩中。层状铬铁矿床的代表矿床：南非的Bushveld矿床、津巴布韦的Great Dyke、美国的Stillwater杂岩体以及巴西的Campo Formoso等；豆荚状铬铁矿床的代表矿床：哈萨克斯坦、俄罗斯、古巴、土耳其、印度等国，其中，哈萨克斯坦的肯皮尔赛豆荚状铬铁矿最为著名，其矿体规模最大，储量高达上亿吨。

二、豆荚状铬铁矿地质特征及成矿模式

马达加斯加的铬铁矿床类型是以豆荚状铬铁矿为主。豆荚状铬铁矿床通常产于蛇绿杂岩中构造侵位的阿尔卑斯型橄榄杂岩体内，矿体多呈整合状至不整合状的透镜体产出。豆荚状铬铁矿矿体形态复杂多样，多呈狭窄的扁豆状、透镜状、岩墙状以及板状体，由于受压扁拉长和褶皱变形作用改造，其宏观构造特征类似于变质变形构造，构造形态不规则且分布无规律性。对于豆荚状型铬铁矿矿床成因的认识，分歧较大，大致可以归纳为三种成矿模式，即熔融再造（再平衡）模式、俯冲带之上（SSZ）型和大洋中脊玄武岩型。

三、马达加斯加铬铁矿

1. 马达加斯加地质特征

马达加斯加岛地表出露前寒武系、石炭系、侏罗系、白垩系等显生宙地层。按区域地质特征马达加斯加岛可分为三块：岛东部为基岩出露的高原区，约占全岛面积的75%，主要由前寒武系结晶基岩组成，并有白垩纪——第四纪火山岩；东海岸山麓断崖区，分布白垩系火山岩，上覆Campanian阶（白垩纪末期）石灰岩；西部沉积区，地面出露上古生界——新生界，向西朝海峡方向依次变新。

根据基底构造研究，马达加斯加岛是随着海底构造的扩张从冈瓦那古陆分离出来的。区域构造主要表现为一系列多期韧性的剪切带构造变形和大片花岗岩、闪长岩及基性——超基性岩侵入。在区域地质历史中，几次造山运动的长期性影响和程度剧烈的变质作用造成了矿床地质和结构的复杂性。构造带内各种类型的片麻岩占据优势，还包括或多或少混合岩，基性岩（辉长岩，苏长岩）和超基性岩（辉石岩，橄榄岩）体。铬矿矿化体（带）被嵌入在一个大规模的片麻岩——混合岩中。马达加斯加岛经历了多期岩浆活动，正是这些多期次岩浆活动和喷发（侵入），为马达加斯加带来了丰富的成矿物质来源。

2. 马达加斯加铬铁矿的分布特征

马达加斯加大部分铬铁矿点均产出于Tsaratanana绿岩带，从成因类型看属于绿岩型铬铁矿床，也叫作阿尔卑斯型铬铁矿床。矿体主要呈扁豆状、似层状和不规则状，豆荚状产于前寒武系基性——超基性杂岩体中心部位或其边缘，个别矿体直接产于片麻岩——混合岩中或片麻岩——混合岩与辉长岩的接触带。产出的大地构造位置位于板块缝合，韧性剪切带较为发育；容矿围岩为纯橄榄岩和方辉辉橄岩；矿体沿NNW向构造带呈带、呈群出现，分段集中；矿石类型主要为致密块状及浸染状，其中浸染状矿石品位较低，多分布于矿体上部和边部，致密块状矿石品位高，为富矿石，多分布于矿体底板和深部；矿体与近矿围岩接触关系明显，说明矿体与围岩不具有渐变过渡那种原始岩浆分异现象，矿体可能是异地来源的再就位产物。围岩蚀变主要有蛇纹石化、滑石化、绿泥石化、阳起石化和透闪石化。高铬铁比的矿床与低比值的矿床一般没有明显的分界线，高低铬铁比的矿床相邻而生。铬铁矿床通常是整块的。铬铁矿体中矿物杂质的缺乏，影响了它的相对硬度，再加上铬铁矿结晶一般为小透镜体状，这就为提高铬铁矿粉的品位提供了有利条件。目前已探明储量达大型矿床的同类型矿床主要有：Andriamena铬矿床和Ankazotaolana～Bemanevika铬矿床。据前人工作的物理特性显示：当区内有磁铁矿存在时，在高磁异常中的次高磁区去寻找铬矿，在低值磁异常区内存在铬矿体。

3. 马达加斯加铬铁矿的成因

经过对比分析，笔者认为马国豆荚状型铬铁矿的成因模式与国内罗布莎铬铁矿成因模式类同，是在地幔方辉橄榄岩的底劈条件下演化而成，形成于下地幔，主要经历了两个成矿阶段。第一成矿阶段原生铬铁矿的形成是在过渡带（400km～670km）深部。由于地幔熔融底辟上升，并破坏铬铁矿层，将铬铁矿块带至上地幔浅部。铬铁矿块局部熔化形成豆状矿石，并含有过渡带高压矿物。第二成矿阶段铬铁矿形成于岩浆房，由结晶分凝作用形成了浸染状矿石。当地幔底辟继续上升到达上地幔顶部或壳——幔过渡带时，形成岩浆房，由于减压升温而增强了熔融程度，形成了一个强熔融带，岩石由地幔橄榄岩演化成方辉橄岩或纯橄岩。第一阶段原生铬铁矿和第二阶段堆晶铬铁矿共存于蛇绿岩不同部位。在地幔岩浆塑性流变和剪切力的作用下，矿体呈群分布呈带集中。

马达加斯加地质工作程度比较低，这给了地勘单位很好的契机。在已发现的铬铁矿成矿带上，对比已发现的铬铁矿床的地质特征，参考铬铁矿的成矿模式，寻找豆荚状型铬铁矿，有非常好的前景。

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