四川攀西地區中干溝釩鈦磁鐵礦地質特征及成因類型

唐述文

（四川省冶金地質勘查院，四川 成都 610051）

1 礦區地質特征

1.1 大地構造位置

研究區位于揚子陸塊（I級）南緣，上揚子古陸塊（II級）康滇前陸逆沖帶構造（Ⅲ）康滇基底斷隆帶（Ⅳ）。西以金河-箐河斷裂帶、東以小江斷裂帶為界，鹽源～麗江前陸逆沖～推覆帶、康滇地塊、上揚子地塊呈南北向展布。區域南北向斷裂屬深大斷裂，活動時期主要為晉寧期、華力西期和印支～燕山期，包括小江斷裂、箐河～程海斷裂帶，安寧河斷裂帶等，它們縱貫川滇，對區內巖漿巖及各類礦產，特別是含釩鈦磁鐵礦層狀輝長巖雜巖體產出條件、分布規律的控制作用十分明顯[1]。

1.2 地層

礦區出露地層簡單，分布零星，包括震旦系燈影組（Z2dn）、第三系昔格達組（N2x）、第四系（Q）等。震旦系上統燈影組分布在礦區東部、南部及西部，按巖性分為大理巖層和變質砂巖層，大理巖層巖性主要為灰白色白云質大理巖，白云質灰巖，變質砂巖層巖性為硅化大理巖、白云質大理巖。第三系昔格達組主要分布于西部，角度不整合于震旦系上統燈影組、華力西期層狀基性-超基性巖體等地質體之上。巖性為長石石英細砂巖、粉砂質巖夾鈣鐵質結核粉砂巖、水云母粘土巖及灰色頁巖。巖層厚度112m，有南厚北薄特征。第四系主要為殘、坡積層，沖積、洪積層，零星分布于東北部[2]。

圖1 中干溝礦區大地構造位置

1.3 構造

中干溝礦區位于紅格礦田的南西端，受昔格達斷裂的影響多次活動的影響，礦區地質構造復雜。礦區內南北向斷裂主要有三條斷裂，它們縱貫全礦區，其中F1號斷裂屬昔格達斷裂新九-紅格段的重要組成部分，是礦區華力西期基性-超基性巖漿活動的主要通道，也是西南巖體的控邊斷裂。

2 巖漿巖

礦區內的巖漿巖主要有：①晉寧期中期石英閃長巖，巖體分布于礦區北西角，主要由中性斜長石、角閃石、輝石、黑云母及少量石英組成，巖體內部無明顯的分異特征。②礦區華力西期層狀、似層狀基性-超基性巖，侵入于震旦系燈影組白云質大理巖及變質砂巖之中，含礦巖體自北而南，厚度逐漸變薄，含礦巖體從上到下可分為輝長巖、輝石巖、橄輝巖三個巖相帶。釩鈦磁鐵礦體主要產于巖體下部的輝石巖相帶、橄輝巖相帶中，輝長巖型極少。華力西早期層狀、似層狀基性-超基性巖包括輝長巖、輝石巖、橄輝巖，二疊系峨眉山玄武巖。③華力西晚期角閃正長巖，在礦區內分布較廣，侵入于燈影組和層狀基性-超基性巖體中，對含礦巖體和礦體的破壞作用明顯。④脈巖，礦區脈巖有角閃正長巖、輝綠巖、輝長輝綠巖、輝長細晶巖及少量的正長偉晶巖、鈉長石化正長偉晶巖、輝綠玢巖等[3]。

3 礦體地質特征

3.1 礦體特征

礦區內成礦地質體為華力西期基性-超基性巖體，該巖體為東西走向的巖盆，受后期F3斷層和角閃正長巖分割，形成西南部（SW）、北東部（NE）和東部（E）三個巖體。含礦巖體從上到下，可分為輝長巖相帶、輝石巖相帶、橄輝巖相帶三個巖相帶，釩鈦磁鐵礦體主要產于輝石巖相帶、橄輝巖相帶中。礦體疊加厚度與輝石巖相帶、橄輝巖相帶厚度呈顯著正相關關系。礦區共圈定18個釩鈦磁鐵礦體，主礦體7個，次要礦體1個，零星小礦體10個。

西南巖體中的礦體：是礦區內的主要含礦巖體，礦體主要賦存于輝石巖相帶、橄輝巖相帶。礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀近平行產出，礦體產狀與巖體一致，西南巖體9個礦體中包括6個主礦體，1個次要礦體，2個透鏡狀小礦體。

東部巖體中的礦體：是礦區的次要含礦巖體，礦體露頭呈近南北走向，在該巖體中共圈定6個礦體，礦體主要位于輝石巖相帶內，輝長巖相帶也有礦體產出，但以低品位礦為主。礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀近平行產出，走向近南北向，向東陡傾斜，礦體傾向上隨巖體底板具舒緩波狀起伏特征。

3.2 礦石結構構造

本區礦石結構主要為包含結構（圖2-a）、填隙狀海綿隕鐵結構（圖2-b）、海綿隕鐵結構、半自形-它形粒狀鑲嵌結構（圖2-c）、交代結構和反應邊結構等。本區礦石的構造主要為浸染狀構造（圖2-d），致密塊狀構造（圖2-e），條帶或薄層狀構造（圖2-f），流狀構造，斑雜狀構造等。

3.3 礦石物質組分

硅酸鹽礦物是巖石的主要礦物成分及主要脈石礦物。金屬氧化物是主要礦石礦物。

氧化物：鈦磁鐵礦、鈦鐵礦為主，是主要的礦石礦物；其次有少量尖晶石；部分礦石中，見有后期次生的金紅石、赤鐵礦、鈦磁赤鈦礦。硫化物：本礦區已發現的有Fe、Cu、Co、Ni等硫化物十余種，以黃鐵礦占絕對優勢，次為磁黃鐵礦、黃銅礦，鎳礦物含量極微。硅酸鹽礦物：是礦區的主要造巖礦物和脈石礦物，有含鈦普通輝石、橄欖石、基性斜長石、棕色普通角閃石、棕色黑云母等數種，其中以含鈦普通輝石含量最多，分布最廣。

圖2 礦區礦石結構構造照片

4 礦床成因類型

礦區的多層釩鈦磁鐵礦體賦存于層狀基性-超基性巖體中，礦體與巖體產狀呈近于平行產出，礦體與圍巖沒有明顯的界線，呈漸變過渡關系。礦體產出條件嚴格受基性-超基性巖體控制，區內早期形成的構造受后期構造活動疊加改造，總體成礦地質背景復雜。

釩鈦磁鐵礦體分異性良好，基性度由下而上逐漸減弱，顏色逐漸變淺；下部主要為橄輝巖相帶、中部為輝石巖相帶、上部為輝長巖相帶。礦體主要產于輝石巖相帶中下部和橄輝巖中上部，富礦分布在輝石巖相帶內，向巖體上部礦體變貧變薄。反應出液態巖漿的重力分異和結晶分異，巖體和礦體縱向上的差異是重力分異形成的；而巖漿早期結晶富鐵鎂的重礦物，如橄欖石、輝石等,集中在巖體中下部，晚期結晶的斜長石等輕礦物則在巖體上部。

此外，礦石中普遍存在嵌晶結構、鑲嵌結構、海綿隕鐵結構，釩鈦磁鐵礦晶粒主要充填在脈石礦物輝石、橄欖石顆粒之間。礦石構造以稀疏-稠密浸染狀構造為主，屬巖漿晚期分異型礦床特征。

綜上，中干溝釩鈦磁鐵礦床是多期次的構造裂谷擴張作用導致的含礦熔漿涌入巖漿房，周期性的巖漿補給形成若干堆積旋回，巖漿在重力或結晶分異作用下形成含礦層；礦床屬于同源就地分異、分階段成礦的晚期巖漿分異型鐵礦床。