马达加斯加阿巴通德拉扎卡地区钒钛磁铁矿床地质及物化探特征

赵君，汪月华，许逢明，吴大天，李士超，胡建飞

（1.吉林大学地球科学学院，吉林长春 130061；2.中国地质调查局沈阳地质调查中心/沈阳地质矿产研究所，辽宁沈阳 110034）

马达加斯加阿巴通德拉扎卡地区钒钛磁铁矿床地质及物化探特征

赵君1，2，汪月华2，许逢明2，吴大天2，李士超2，胡建飞2

（1.吉林大学地球科学学院，吉林长春 130061；2.中国地质调查局沈阳地质调查中心/沈阳地质矿产研究所，辽宁沈阳 110034）

阿巴通德拉扎卡地区钒钛磁铁矿位于马达加斯加中部，产在稳定太古代Manampotsy组Ma4地层中，矿体品位高，规模大.矿区地球物理及地球化学异常发育，经工程验证为大型岩浆型钒钛镁铁矿床.

钒钛磁铁矿；化探异常；磁异常；阿巴通德拉扎卡；马达加斯加

阿巴通德拉扎卡地区钒钛磁铁矿是2006～2008年中国地质调查局援外第一批项目“马达加斯加阿巴通德拉扎卡地区1∶5万水系沉积物测量”工作中发现的，经3年的地质工作初步估算矿床规模为大型.

1 区域地质背景

马达加斯加位于非洲东南部，阿巴通德拉扎卡地区钒钛磁铁矿位于马达加斯加中部.区内太古宙地层为一套绿岩建造.绿岩带中上部为绿岩群和沉积岩群.绿岩群由钙-碱性火山熔岩及火山碎屑岩构成，并有少量沉积岩.化学成分上出现双峰式的火山岩系列，即火山岩中以玄武岩和流纹岩互层为特征.总体上绿岩群上部和下部以基性火山岩为主，酸性火山岩和沉积岩较少.中部以酸性火山岩和沉积岩为主，基性火山岩次之.沉积岩群呈整合覆盖在绿岩群之上，主要由早期复理石建造的硬砂岩、泥岩和晚期磨拉石建造的砾岩和条带状磁铁石英岩构成.根据岩石组合特征，自下而上可分为4个岩段，分别为Ma1、Ma2、Ma3、Ma4.其中Ma1、Ma2、Ma3为绿岩群，Ma4为沉积岩群［1］.区域断裂带以北西向断裂为主.

2 矿区地质特征

区内出露地层主要为太古宙Manampotsy组Ma4地层，主要岩石类型为石英岩、长石石英岩、黑云斜长片麻岩、夕线碱长片麻岩和黑云碱长片麻岩.

区内镁铁—超镁铁质杂岩体受区域深大断裂控制，总体上呈北西-南东向展布.岩体长约12 km，宽3～5 km.主体岩性为辉长岩，次为辉石岩，矿物粒度粗大，分异较好，韵律结构清晰，岩相分带明显，自上而下为浅色辉长岩—深色含铁辉长岩—含铁辉石岩（矿体），岩相间为渐变过渡关系.

图1 矿区综合地质图Fig.1 Geologic map of the orefield

区内构造以脆性断裂为主，表现出规模大、活动时间长等特点，有北西和北东向两组断裂，其中北西向断裂构造发育.早期北西向深大断裂控制了镁铁质—超镁铁质杂岩体侵入就位、分异成矿，晚期构造对含矿岩体进行了改造，使矿体产状发生变化.

3 矿区地球化学特征

在阿巴通德拉扎卡地区1∶5万水系沉积物测量中，该区水系沉积物综合异常为AS-13，其异常特征如下.

1）异常主要由铁族元素组成，总面积为16.18 km2.异常呈不规则的椭圆状，长轴方向北西.异常元素主要有Ti、Fe、Co、Mn、Cu和V.异常套合好（图2）、面积大、衬值高，并且浓度分带明显❶❶乔树岩,王庆杰，赵君.马达加斯加阿巴同德拉扎卡地区1∶5万地球化学测量成果报告.2008.（表1和图3）.

2）在该异常的浓集中心已见到3条钒钛磁铁矿体，宽度几米至近百米.其品位TFe一般为25%～30%，最高可达54%.TiO2一般为4.97%～22.14%，最高可达30.16%.

表1 AS－13异常特征值统计表Table 1 Eigenvalues of the AS-13 anomaly

图2 AS-13综合异常图Fig.2 Comprehensive map of the AS-13 anomaly

异常形态为不规则的椭圆状，长轴方向为北西，与区内岩体、矿体和构造方向一致，说明北西向构造是主要的控矿构造.异常由多元素组成，套合好、面积大，平均值和峰值偏高，浓集系数偏大，浓度分带明显，这些都具备大型矿床的一般特征.成矿母岩的Ti、Fe含量明显高出测区平均值，且测区平均值又明显高于地壳克拉克值，说明该杂岩体中的Ti、Fe含量明显偏高，这就为钒钛磁铁矿提供了丰富的矿质来源.Ti、Fe等成矿元素围绕镁铁—超镁铁质杂岩体分布.而且钒钛磁铁矿体就分布在该杂岩体中，说明该杂岩体就是钒钛磁铁矿的成矿母岩.异常规模大，强度高，反映了矿床的规模大，品位高的特征.

4 矿区地球物理特征

图3 AS-13异常剖析图Fig.3 Anatomy maps of the AS-13 anomaly

通过地面磁法测量，以1000 nT等值线圈出主要磁异常2处，异常总体形态比较规整、连续（图4），走向北西，断续延长约4 km.磁异常范围完全落在镁铁—超镁铁质杂岩体中，并与水系沉积物测量中发现的Ti、Fe异常吻合较好.以下对测区内2个主要异常（M1、M2）进行描述.

图4 磁异常平面图Fig.4Planimetric map of magnetic anomaly

1）M1异常带位于测区北西1～15剖面线之间，异常带总体走向北西，呈“S”展布，总长约3000 m.异常带中部为主体，分布在5～11剖面之间，长约1500 m，宽400～500 m，走向北西.异常带东西两翼狭长，走向近东西.西翼长约800 m，宽20～80 m.东翼长约600 m，宽10～30 m.在异常中部平行1000 nT等值线有厚大矿体出露.

2）M2异常带位于测区东南9～19剖面线之间，长约2000 m，为形态较规则的带状异常.异常带总体走向北西，宽150～700 m.异常带北西段幅值较低,平均宽约160 m，ΔT极大值为1362 nT，形成一个扁豆状低缓异常.异常带东段等值线宽缓，1000 nT等值线宽为200～700 m，地磁场幅值也偏高.2000 nT以上异常长度逾800 m，宽20～200 m，ΔT极大值4444 nT.经实地勘查，在15～16剖面间见有钒钛磁铁矿富矿体露头，与2000 nT异常吻合.

测区中部由于构造作用使磁异常产生错动，导致测区内局部磁异常比较杂乱.根据本区地质情况，规模较小且杂乱的磁异常推断为地表浅部或呈脉状贯入的高品位钒钛磁铁矿体引起的.

5 矿区钒钛矿化地质特征

矿体围岩为磁铁辉长岩，两者界线清晰.矿体矿石具半自形粒状和海绵陨铁结构，浸染状及块状构造.主要矿石矿物为磁铁矿、钛铁矿，极少量钛铁晶石、黄铁矿.脉石矿物为斜方辉石、单斜辉石、角闪石、斜长石、石榴石等.

目前通过工程控制的矿体主要有2个：矿体I和矿体Ⅱ.矿体I又分为I-1和I-2号矿体.

矿体特征描述如下.

1）I－1号矿体

呈似层状产出，走向北西，倾向25°，倾角55°.矿体南东侧走向近北北西向，倾向70°，倾角40°.由2个工程控制，地表控制长度300 m，地表出露平均宽度65 m（图5）.矿体中见磁铁辉石岩夹层，连续刻槽样化学分析结果显示，TFe最高54%，一般25%～30%.TiO27.91%～20.28%.平均品位TFe 30.3%，Ti 5.31%.矿体围岩为磁铁辉长岩，其具有条带状构造，铁质条带宽1～2 cm，条带间隔30～50 cm.矿体与围岩界线不清，呈渐变过渡关系.

图5 I-1号矿体剖面图Fig.5 Section of I-1 orebody

2）I－2号矿体

位于I－1号矿体东南侧，呈层状与I－1号矿体平行产出.二者间隔约60 m，中间无工程控制.走向近南北，倾向东，倾角60°.平均品位TFe 40.3%，Ti 7.8%.

3）II号矿体

呈层状产出，走向北西，倾向北东，倾角56°，地表控制宽度24.4 m.刻槽样化学分析结果：TFe2O327.4%～48.9%，TiO214.98%～29.28%.平均品位TFe 33.3%，Ti 8.98%.

矿区矿体获得333+334储量铁矿石资源总量2.75×108t，伴生金属钛约2000×104t，伴生钒约100× 104t，显示该区超大型矿床前景.

6 矿床成因

矿体产在稳定太古宙地台区，含矿岩体受区域深大断裂控制，成因类型为典型的岩浆岩型铁矿床，含矿母岩为镁铁—超镁铁质杂岩体，与我国攀枝花钒钛磁铁矿类似.根据成矿特征又可分为2种成因类型.1）岩浆晚期分凝型矿床：矿体呈层状产出，矿石具典型的海绵陨铁结构，浸染状和块状构造，矿石矿物主要由钛铁矿、钛磁铁矿、磁铁矿组成，并伴有钒等多种有益元素，矿体与围岩界线呈渐变关系.2）岩浆晚期贯入式矿床：矿体产于含磁铁辉长岩体内部，呈脉状、细脉状，矿石为稠密浸染状和致密块状，矿石矿物主要由钛铁矿、钛磁铁矿、磁铁矿组成，矿石中有用矿物颗粒粗大，出现钛铁晶石、磷灰石及少量硫化物，矿体与围岩界线清晰.

7 找矿前景分析

该矿区钒钛磁铁矿成因类型为典型的岩浆岩型铁矿床.鉴于目前控制的矿体形态范围，参考国内已知该类型矿床的储量和该区化探成果，笔者认为该区成矿地质条件优越，是寻找与镁铁—超镁铁岩体有关的钛、铁等矿产最有利的靶区，具有大型以上矿床远景.

［1］赵君，乔树岩.水系沉积物测量在阿巴通德拉扎卡地区找矿应用［J］.物探与化探,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.编辑：李兰英．

商务部“马达加斯加阿巴通德拉扎卡地区1∶5万水系沉积物测量”项目（商援批［2006］123号）资助.

赵君（1981—），男，吉林大学在职硕士，工程师，从事地球化学测量和矿产地质调查工作，通信地址辽宁省沈阳市皇姑区黄河北大街280号，E-mail//zhaojun131421@sina.com