淺析畢機溝釩鈦磁鐵礦床成礦模式

白亞菊 常紅盼

摘?要：釩鈦磁鐵礦床為一種同基性-超基性及基性作用相關的晚期巖漿分異礦床，鐵礦物中富含鈦、釩等物質，一般情況下可生成釩鈦磁鐵礦床，在鐵礦儲量中占據較大比重。結合成礦特征，釩鈦磁鐵礦床主要可分為兩種類型，即貫入型、晚期分異型。而畢機溝釩鈦磁鐵礦床為中國形成地質年代最早的一類典型礦床，位于陜西洋縣境內，因此，為對找礦規律加以總結。本文針對畢機溝釩鈦磁鐵礦床成礦模式展開探討。

關鍵詞：畢機溝;釩鈦磁鐵礦床;成礦模式

漢南基性雜巖區地處揚子板塊北緣，區域內自元古代至今便廣泛分布巖漿巖，以整體角度而言，漢南基性雜巖區成礦同中元古代末Rodinia超大陸裂解、形成過程具備一定關聯。沿此區域北東部畢機溝一帶現已發現多處小型釩鈦磁鐵礦床及1處中型釩鈦磁鐵礦床。本文借助對成礦模式的探討，并以畢機溝釩鈦磁鐵礦床為例展開分析，望以此為找尋大型釩鈦磁鐵礦床提供相關參考。

1?地質背景

畢機溝釩鈦磁鐵礦床位于陜西洋縣境內，構造位置處于揚子地臺—漢南隆起的東北邊緣基性雜巖體內。此隆起區中-新元古代巖漿活動共可分為三期：第一期生成中元古代三花石群（Pt2S）火山-沉積巖系地層，上部為綠片巖、千枚巖及石英巖等;中部為赤鐵礦扁豆體、千枚巖及磁鐵礦等;底部為灰質片巖、斜長角閃巖及千枚巖等。第二期主要為基性巖漿侵入，生成三個以帶狀為主要分布形式的基性侵入巖（體）群，也被稱作漢南基性雜巖，以畢機溝巖體及望江山等較大巖體為代表。第三期主要為晚元古代花崗巖侵入，斜長花崗巖、花斑巖Rb-Sr同位素等時線年齡為800Ma左右，致使漢南基性雜巖遭大面積蠶食。其中，畢機溝巖體在漢南基性雜巖區北巖帶中占據重要位置。

2?各類侵入地質體

畢機溝基性-超基性巖巖體內部構造中的火成巖層序已經成巖后褶皺作用復雜化，致使雜巖體內部產生一系列向形構造、背形構造，如周家砭向形、鉆天梁背形、石家坡向形等，致使礦層、火成層理產生傾斜。如以周家砭-畢機構地段為例，礦體產狀、火成層理均向北東方向呈40°-80°傾斜。經巖相學研究、實地勘察發現，A-A'剖面（圖1）中出露巖石組合特征及類型等恢復雜巖體火成層序剖面（圖2）顯示，厚度于5000m左右，由上自下分別為：IV-上部閃長巖帶、Ⅲ-中上部異剝輝長巖帶、Ⅱ-中下部輝長巖帶及Ⅰ-下部斜長橄欖巖帶等，各巖帶中均包括至少1個韻律單元。

斜長橄欖巖帶（Ⅰ）出露位置于童家山一帶，巖石以超基性巖石-斜長橄欖巖及橄長巖為主，SiO2含量處于35.12%～42.77%間，于巖帶頂部位置可見淺色輝長巖及蘇長輝長巖。貧輝石為此巖帶巖石主要特征，根據斜長石、橄欖石成分變化、相對含量可將韻律層予以顯示。巖帶底部位置橄欖石含量超出75%，且自下而上呈逐漸減少趨勢，而斜長石則同橄欖石相反，自下至上逐漸增加，存在斜長石含量超出75%的橄長巖。巖帶中上位置橄長巖中板狀斜長石An值達89.33，同底部斜長橄欖巖中他形粒狀斜長石An值相比，差值較大，分析原因可能同重力分選導致早期結晶斜長石上浮相關。

此巖帶韻律層理發育如下：底部韻律層理普遍為斜長石、橄欖石交替富集顯示;上部則以輝長巖粒度遞變層理為主。此巖帶內并未具備較高金屬礦物含量，主要為黃銅礦及少量磁黃鐵礦等硫化物，磁鐵礦、少量鉻鐵礦為常見金屬氧化物。鉑族元素在中部帶、下部帶過渡層位總量達峰值，總量達20×10-9左右，其余位置總量于4×10-9～?5×10-9間。以南出露富含斜長石粗粒輝長巖為例，結合巖石粒度變化、巖石成分變化共可劃分至4個韻律單元，巖石基性程度自下而上呈逐漸降低趨勢。淺色輝長巖為此區域巖帶主體，粒度較粗。此區域巖帶礦化較弱，若以顯微鏡觀察則可見少量磁鐵礦單晶、鈦（磁）鐵礦。畢機溝、鉆天梁及崔家坪等位置出露巖帶為中上部異剝輝長巖帶（Ⅲ），少量出露于東溝河等地。輝長巖及異剝輝長巖為巖帶主體，橄欖輝長巖薄層及蘇長輝長巖局部可見，韻律層理極發育由礦物粒度變化形成，數毫米微細層理為常見厚度。此巖帶共由4個韻律旋回單元構成，由下而上粒度呈漸增趨勢，并逐漸由含釩鈦磁鐵礦細粒異剝輝長巖向中粒輝長巖轉變。頂部閃長巖帶（IV）常出露于東溝河及石家坡等巖體頂邊部位置，并由細粒閃長巖逐漸向石英閃長巖轉變。

3?侵入巖石

勘查區沉積地層除包括水蝕沖積物、少量第四系殘坡積物外，未見其它沉積地層出露。花崗巖、蘇長巖、橄欖輝長巖及各類輝長巖等主要出露的基性-超基性和酸性侵入巖。輝長巖體為本區域主要含礦體，將輝長巖體細分可分為異剝輝長巖、蝕變輝長巖兩種類型。各類輝長巖在本區域巖體中混雜出露，以中細粒含磁鐵礦化異剝輝長巖為主，含礦性較高，為工業鐵礦體主要構成。花崗巖結合暗色金屬礦物類型可分為黑云母斜長花崗巖及斜長花崗巖等。花崗巖體主要由后期巖漿入侵所生成，時代略晚于輝長巖，通常可包裹早期輝長巖、中細粒磁鐵礦化輝長巖捕擄體等，致使花崗巖中多分布為透鏡狀。蘇長巖多出露于畢機溝礦段緊靠礦帶中，呈上盤、下盤分布，下盤發育良好，但厚度較低且延長不夠穩定，巖石表面多呈黑色或深灰色，以中粒為主。

4?結語

自20世紀50年代至今，針對畢機溝一帶找礦工作從未停止，但因區塊劃分、經費等因素限制，致使畢機溝區域內勘察研究工作止步不前，造成大礦床難見、小礦床遍地的局面。為總結找礦規律，找到大礦床，本文即針對畢機溝釩鈦磁鐵礦床成礦模式展開探討，望借此為找礦工作科學、順利展開提供參考。

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