四川會理縣半山磁鐵礦床地質特征及找礦方向

李利，凌培平

四川會理縣半山磁鐵礦床地質特征及找礦方向

李利，凌培平

（四川省核工業地質局二八一大隊，四川 西昌 615000）

半山磁鐵礦位于會理-會東銅、鐵、鉛、鋅、金成礦帶內。礦體賦存于前震旦系會理群力馬河組第三段綠泥陽起片巖、絹云母石英片巖中，呈似層狀、透鏡狀產出，受層位、巖性及構造控制。礦石主要為低品位磁鐵礦。礦床屬于變質熱液型。礦區磁鐵礦石品位低，但規模大、低硫、低磷，易采、易選。該文通過對礦床區域地質背景、礦區地質、礦體特征、礦石質量的分析，對礦床控礦因素、成因、找礦標志進行了討論，認為該礦區成礦地質條件好，找礦潛力大，并提出了下一步找礦方向。

磁鐵礦；地質特征；找礦方向；半山；會理

1 區域地質背景

半山磁鐵礦區位于揚子準地臺西緣，康滇地軸中段，瀘定-米易臺拱之米易穹斷束南端（四川省地質礦產局，1991）（圖1），川滇SN向構造帶中段，河口復式背斜西翼，會理黎溪鐵銅鎳鉛鋅鉬鉑礦集區（曾云等，2015）北部。該區出露地層主要以前震旦系會理群為主，次為震旦系、三疊系及第四系。含礦巖性主要為透輝石大理巖、石英大理巖、碎裂灰巖、綠泥陽起片巖和絹云母石英片巖。區域褶皺主要為河口復式背斜。區域斷裂以近SN向斷裂為主，次為近EW向斷裂，具繼承性和多期活動性特點，控制著本區的巖漿活動、沉積建造和構造變形。區域內巖漿巖發育，自晉寧期至印支期均有，主要有華力西期輝長巖及印支期花崗巖，與區內成礦關系密切。該區域巖漿活動非常活躍，構造發育，為該區銅、鐵礦床的形成提供了豐富的物質來源。

1.康滇地軸界線；2.Ⅲ級構造單元界線；3.Ⅳ級構造單元界線；4.礦區位置；5.槽臺界線；6.瀘定-米易臺拱；7.鹽邊臺拱；8.東川斷拱；9.米市-江舟斷陷

2 礦區地質

2.1 地層

礦區出露地層主要為前震旦系會理群力馬河組( Pt2)和鳳山營組（Pt2）（圖2）。力馬河組共分三個巖性段，礦區僅見二段和三段出露，力馬河組第二段( Pt22)分布于礦區西北部，巖性為淺灰色石英巖夾絹云母千枚巖、千枚狀石榴石白云母石英片巖，產狀357°∠40°，厚度大于380m；力馬河組第三段( Pt23)分布于礦區中部，巖性為灰褐色絹云母石英片巖夾深灰色鐵礦化綠泥陽起片巖、綠泥鈉長陽起片巖、簾石鈉長陽起片巖、簾石綠泥陽起片巖、陽起綠泥片巖、鈉長陽起片巖及含綠泥石英巖，產狀335°∠50°，厚度大于620m，與磁鐵礦化有密切關系，為礦區主要賦礦巖層。鳳山營組分布于礦區東南部，巖性主要為灰色透輝石大理巖、石英大理巖及淺灰色薄層狀—葉片狀泥質灰巖、碎裂灰巖，產狀340°∠42°，厚度大于500m，與花崗巖呈侵入接觸關系。

2.2 構造

礦區位于區域性SN向昔格達-元謀大斷裂帶東側，構造極其發育。褶皺構造受斷裂破壞，也面目全非。斷裂構造縱橫交錯，具有活動時間長、方向多樣、規模宏大的特征。主要為半山NEE向斷裂帶。較大的次級斷裂有F1、F2、F3、F4、F5。F1、F4斷裂為力馬河組地層與半山巖體之間的接觸界線；F2斷裂為區域性具平移性質的逆斷層，它錯斷了F1、F4斷裂和半山巖體；F3斷裂為力馬河組與鳳山營組之間的接觸界線，NEE向展布，傾向NW，傾角45°，擠壓和炭化現象明顯，為一逆斷層；F4、F5斷裂是主要的控礦構造。

2.3 巖漿巖

礦區巖漿活動頻繁，以基、酸性侵入巖為主，火山活動較弱。侵入巖期次復雜，按巖性組合可劃分為華力西期輝長巖和印支期花崗巖兩個系列。華力西期輝長巖，即半山巖體，呈巖枝狀產出，順層侵入于力馬河組片巖中，中部被F2斷層錯斷，巖石總體呈暗綠色，輝綠輝長結構，塊狀構造，見磁鐵礦化，具弱磁性，與本區成礦的關系密切。印支期花崗巖，區域上屬黎溪舟巖體，呈巖株狀產出，巖性主要為中粗粒黑云母二長花崗巖、花崗細晶巖，花崗細晶巖與鳳山營組大理巖接觸帶可見矽卡巖化、黃鐵礦化及磁黃鐵礦。

圖2 會理縣半山礦區地質略圖

1.會理群鳳山營組透輝石大理巖、石英大理巖及碎裂灰巖等；2.會理群力馬河組三段絹云母石英片巖夾綠泥陽起片巖、鈉長陽起片巖、含綠泥石英巖等；3.會理群力馬河組二段石英巖夾絹云千枚巖、千枚狀石榴石白云母石英片巖等；4.晉寧期花崗巖；5.華力西期輝長巖；6.地質界線；7.逆斷層及編號；8.性質不明斷層；9.地層產狀；10.磁鐵礦體及編號；11.磁異常區及編號

2.4 變質作用及變質巖

礦區內變質作用主要表現為受區域變質作用形成的淺變質巖系，主要有前震旦系會理群力馬河組、鳳山營組的的千枚巖、片巖、大理巖等，屬低綠片巖相。由于受動力變質作用、熱液交代作用的影響，局部有變質程度加深的現象，見片麻巖、變粒巖等。變質熱液為本區礦物質來源之一。

2.5 磁異常特征

經1∶1萬地面高精度磁測，礦區共圈定磁異常區6個，編號為①、②、③、④、⑤、⑥號異常區（圖2）。異常整體呈條帶狀，象由NE向SW快速運動的彗星形狀，尾部由多個獨立的磁異常組成，長2460m，寬470m，正負異常相伴。在正負異常值分界處，異常等值線較密，梯度較陡，△T數值最高為2719.8nT，最低為-2987.4nT；正負極差5707.2nT。經鉆探工程驗證，在①、③、⑤號異常區分別發現了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號低品位磁鐵礦體，充分說明該異常為低品位磁鐵礦體引起，不排除深部可能有含礦基性巖體存在。

3 礦床地質

3.1 礦體特征

礦區共圈定低品位磁鐵礦體3個，編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（圖2）。磁鐵礦體均賦存于前震旦系會理群力馬河組第三段( Pt23)深灰色綠泥陽起片巖、絹云母石英片巖中，形態較簡單，呈似層狀、透鏡狀產出，受層位、巖性及構造控制。

Ⅰ號磁鐵礦體：為本區主礦體（圖3），位于礦區中部半山一帶，礦體賦存于力馬河組第三段深灰色綠泥陽起片巖、絹云母石英片巖中，呈似層狀產出，產狀333°～344°∠36°～53°，平均338°∠44°，與圍巖產狀基本一致。礦體受F5斷裂控制，形狀規則、簡單，具分枝復合現象。礦體氧化程度低，僅在地表見少量褐鐵礦。磁鐵礦主要呈稀疏浸染狀產出，局部地段偶見孔雀石沿裂隙面分布。經鉆探工程控制，長度大于1160m，厚度6.13～43.90m，傾向延伸大于310m，一般礦石含TFe 12.98%～33.81%，mFe 6.37%～23.60%。

Ⅱ號磁鐵礦體：位于礦區北部，礦體賦存于力馬河組第三段深灰-灰黑色簾石綠泥陽起片巖中，呈透鏡狀產出，產狀255°∠66°，受F4斷裂控制。經槽探、鉆探工程揭露，長度326m，厚度2.25～8.68m，傾向延伸大于145m，一般礦石含TFe 12.69%～26.04%，mFe 6.00%～18.23%。

Ⅲ號磁鐵礦體：位于礦區東北部，礦體賦存于力馬河組第三段深灰色綠泥陽起片巖中，呈透鏡狀產出，產狀132°～159°∠66°～74°，平均136°∠71°，受F4斷裂控制。地表出露長330m，厚度2.80～7.15m，傾向延伸大于148m，取樣分析，TFe 12.30%～25.31%，mFe 6.28%～17.12%。

圖3 半山礦區1號勘探線剖面示意圖

1.會理群力馬河組三段絹云母石英片巖夾綠泥陽起片巖、鈉長陽起片巖、含綠泥石英巖等；2.斷層及編號；3.磁鐵礦體及編號

3.2 礦石類型

根據容礦巖石的巖性，礦區磁鐵礦石自然類型可分為綠泥陽起片巖型（圖4）、絹云母石英片巖型，以綠泥陽起片巖型磁鐵礦石為主、少量為絹云母石英片巖型磁鐵礦石。

3.3 礦物組分及結構構造

（1）礦化具有組分簡單的特點。根據野外觀察和室內鑒定，礦石礦物主要為磁鐵礦，次為鈦鐵礦、黃鐵礦，及少量赤鐵礦、鐵板鈦礦、褐鐵礦、黃銅礦、孔雀石；脈石礦物主要為石英、絹云母、陽起石、綠泥石、鈉長石、簾石，次為斜長石、角閃石、方解石及黑云母等。主要礦石礦物特征為：

磁鐵礦：鐵黑色，呈半自形-它形粒狀或粒狀集合體不均勻分布，部分相聚成團塊狀、豆莢狀、扁豆狀大致定向分布，部分呈填隙狀產出，粒度為0.02～0.72mm，部分磁鐵礦內包裹脈石礦物或被小于0.02mm的赤鐵礦、鈦鐵礦不均勻交代，部分磁鐵礦見微碎裂粒化。

圖4 綠泥陽起片巖型磁鐵礦石

Mt-磁鐵礦，Ch1-綠泥石，Act-陽起石

鈦鐵礦：鋼灰色，呈半自形-它形柱粒狀大致定向分布，部分相聚成微紋狀產出，部分呈填隙狀產出，部分與鐵板鈦礦相伴產出或被脈石礦物包裹，粒度一般0.01～0.1mm，部分鈦鐵礦被鐵板鈦礦不均勻交代。

黃鐵礦：淺銅黃色，具金屬光澤，呈半自形-它形粒狀或粒狀集合體不均勻分布，部分與黃銅礦相伴產出，少數被脈石礦物包裹，粒度一般0.01～0.26mm，部分黃鐵礦被黃銅礦不均勻交代或交代包裹。

（2）礦石具半自形-它形柱粒狀結構、柱粒狀鱗片變晶結構、柱粒狀變晶結構、鱗片粒狀變晶結構；構造主要為稀疏浸染狀構造，次為稠密浸染狀構造、千枚狀構造、定向構造、星點狀構造及塊狀構造。

3.4 礦石的化學成分

一般礦石化學成分為TFe 12.30%～33.81%，mFe 6.00%～23.60 %，S 0.01%～0.02%，P 0.03%～0.32%，SiO29.8%～43.87%，Al2O34.26%～16.63%，CaO 1.59%～4.85%，MgO 1.19%～4.51%，均為低硫低磷的需選鐵礦石。局部地段伴生銅，Cu含量在0.10%～0.30%之間，可綜合利用。

3.5 圍巖蝕變

礦區內礦化蝕變現象普遍，局部比較強烈，主要蝕變類型有陽起石化、綠泥石化、鈉長石化、綠簾石化、硅化、絹云母化、黃鐵礦化、碳酸鹽化及磷灰石化等。特別是陽起石化、綠泥石化、鈉長石化、硅化與磁鐵礦化關系密切，初步總結主要有以下兩類：

（1）綠簾石化-鈉長石化-綠泥石化-陽起石化組合，巖石為綠泥陽起片巖類，主要有鐵礦化綠泥陽起片巖、綠泥鈉長陽起片巖、簾石鈉長陽起片巖、簾石綠泥陽起片巖、陽起綠泥片巖、鈉長陽起片巖。巖石陽起石化、綠泥石化、鈉長石化、綠簾石化普遍發育，局部見碳酸鹽化及磷灰石化。金屬礦物主要為黃鐵礦-鈦鐵礦-磁鐵礦組合，局部見赤鐵礦、鐵板鈦礦、黃銅礦。鐵礦石中主要為磁鐵礦，次為鈦鐵礦，偶見赤鐵礦、褐鐵礦。磁鐵礦與陽起石化、綠泥石化、鈉長石化、綠簾石化相伴產出。

（2）絹云母化-硅化組合，巖石主要為絹云母石英片巖。絹云母化、硅化等熱液蝕變較強，局部見綠泥石化。金屬礦物主要為黃鐵礦-磁鐵礦組合，局部見鈦鐵礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦，及少量黃銅礦、孔雀石。鐵礦石中主要為磁鐵礦，次為鈦鐵礦、褐鐵礦。磁鐵礦與硅化、絹云母化相伴出現。

4 礦床成因

4.1 控礦因素淺析

（1）地層：礦體的分布嚴格受前震旦系會理群力馬河組地層控制，礦體賦存于力馬河組第三段( Pt23)綠泥陽起片巖、絹云母石英片巖中，層位穩定，屬層控礦床。

（2）構造：礦區內斷裂構造發育，主要以半山斷層等NE向斷裂為主，與礦體走向基本一致，是主要的導礦構造和成礦控制因素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體均產于構造破碎帶中，受構造控制明顯。后期基性巖漿活動，帶進了銅、鐵等成礦物質。NE向斷裂構造及層間破碎帶為含礦熱液的活化、遷移提供了良好的通道和容礦空間。

4.2 礦床成因探討

根據礦床地質特征及控礦因素分析，半山低品位磁鐵礦床成因如下：

（1）區域變質作用大規模發生使早期沉積巖層、含礦巖體發生變質形成現在的地層，變質熱液沿斷裂或層間破碎帶貫入疊加于早期形成的含礦層，使其再度富化，從而形成磁鐵礦化體。

（2）發育于前震旦系會理群力馬河組地層中的NE向斷裂構造及層間破碎帶為成礦提供了通道和容礦空間，促進了礦體的形成。

（3）區內巖漿活動非常強烈，從晉寧期至印支期均有，基性巖漿活動與本區成礦的關系十分明顯。早期含鐵元素巖漿沿斷裂構造或層間破碎帶侵入，形成含礦巖體。因區域變質作用發生變質，變質熱液疊加成礦。后期巖漿活動帶出的含礦熱液對礦體進行熱液疊加富集改造，形成現在的磁鐵礦體。

（4）圍巖蝕變較強，主要為陽起石化、綠泥石化、鈉長石化、綠簾石化、硅化、絹云母化及黃鐵礦化，多出現在礦體兩側及附近。

綜上所述，初步認為該礦床的成因類型為變質熱液型礦床。

5 找礦標志

（1）地層與巖性標志：前震旦系會理群力馬河組第三段綠泥陽起片巖、絹云母石英片巖是有利的賦礦層位；

（2）侵入巖標志：基性巖體（脈）內、外接觸帶；

（3）礦化蝕變標志：主要有磁鐵礦化、黃鐵礦化、鈦鐵礦化、陽起石化、綠泥石化、鈉長石化、硅化、絹云母化及綠簾石化；

（4）地磁異常標志：地磁異常具有一定規模，是本區鐵礦的重要找礦標志；

（5）采礦遺跡標志：老硐、民采坑等。

6 找礦方向

（1）在礦區及外圍力馬河組第三段綠泥陽起片巖類巖層厚度較大，其間有眾多地磁異常分布，在綠泥陽起片巖中廣泛分布有浸染狀、星點狀磁鐵礦，其粒度在0.4mm左右，TFe品位在15%左右，局部富集成TFe 15%～30%的磁鐵礦體，綠泥陽起片巖分布區是尋找磁鐵礦的遠景地段。

（2）半山巖體附近熱液活動強烈，有多個地磁異常分布，在巖體外接觸帶現已發現Ⅱ、Ⅲ號磁鐵礦體，半山巖體外接觸帶是尋找磁鐵礦的有利地段。

（3）目前僅對①、③、⑤號磁異常區開展了鉆探驗證工作，發現了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號低品位磁鐵礦體，②、④、⑥號磁異常區是下步勘查工作的首選地段。

（4）根據磁異常分布形態和槽探、鉆探驗證結果，推測礦區礦體深部相連的可能性較大，可施工深鉆對深部礦體進行揭露和控制，找礦潛力大。

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Geological Features and Range of Reconnaissance of the Bashan Magnetite Deposit in Huili, Sichuan

LI Li LING Pei-ping

(The 281st Geological Party, Sichuan Bureau of Uranium Geology, Xichang, Sichuan 614500)

The Banshan magnetite deposit is located in the Huili-Huidong Cu-Fe-Pb-Zn-Au metallogenic belt. The orebodies occur as stratoid and lenticular form in chlorite-actinolite schist and sericite-quartz schist in the Third Member of the Limahe Formation of the Huili Group of the Pre-Sinian System and are controlled by the horizon, lithology and structure. The deposit belongs to metamorphic hydrothermal type. The ore is mainly composed of magnetite and characterized by low grade, low S, low P and easy to be mined and selected. The ore control factors, genesis and ore criteria of the deposit are discussed on the basis of which its range of reconnaissance is put forward.

magnetite; geological feature; range of reconnaissance; Banshan, Huili

P611.3

A

1006-0995（2022）01-0045-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2022.01.009

2021-05-13

李利（1987— ），男，四川西昌人，工程師，長期從事固體礦產勘查與研究工作