會理縣牛筋樹—爛木橋蛇紋巖礦床地質特征及開發利用

劉大生

（四川省地質礦產勘查開發局四0四地質隊，四川 西昌 615000）

1 成礦環境

本區位于揚子地臺（Ⅱ級）西緣、“康滇地軸”（Ⅱ級）中段之“通安弧形構造帶”。東鄰江舟—米市斷陷（Ⅲ級），西接瀘定—米易臺拱（Ⅲ）之米易穹斷束（Ⅳ級）。區域歷經了晉寧、澄江、華力西、燕山、喜山等運動，構造巖漿巖發育。構造線呈近東西向及南北向。本區處于揚子地臺西緣、“康滇地軸”中段通安弧形構造的西翼，構造線方向有北東、北西及南北向幾組。經受多期次級地殼運動和構造活動的疊加，形成了一系列北東向的壓扭性斷裂構造及北西向的張性斷裂系統。基底構造在塵河以東，為一個不完全的向西傾伏的東西向背斜構造，斷裂構造有東西向、南北向及北東向三組，多為逆斷層；在塵河以西，則發育不對稱的北西向背、向斜，斷層有東西向，南北向及北西向三組，以逆斷層為主。基底層中的斷裂構造是區內巖漿巖體（脈）的侵位通道和儲藏場所。本區具體情況如圖1所示。

圖1 區域地質簡圖

區域內巖漿巖活動強烈，出露廣泛，侵入時代以華力西晚期及燕山期為主，以侵入巖為主，主要有中元古界菜子園蛇綠巖帶、白云村蛇紋巖體、大陸閂～桃樹灣超基性雜巖體、田房及小關河超基性巖體、長塘花崗巖體等。各類巖體均侵位或侵入于前震旦系會理群下亞群地層中，早期巖體受東西向菜子園深大斷裂及其派生的斷裂控制，晚期巖體主要受南北向構造控制。其中超基性巖與區內鐵、鎳、蛇紋巖等礦產關系密切。

2 磁異常特征

經高精度磁測，區內劃分出3條異常帶，又劃分出9個次一級局部異常，M1爛木橋礦段異常、M2牛筋樹-爛木橋礦段異常區、M3白云村礦段異常，為找礦重要靶區，對尋找鐵鎳具有重要意義。M1異常區走向近南北，南北長約700m，東西寬約300m～500m。正負異常伴生，最大異常值2603.6nT,最小異常值-2775.7nT。M2：異常區走向南西北東，橫跨整個牛筋樹-爛木橋測區。從總的異常特征來看，西北為負異常，東南為正異常[1]。依據局部異常所在區域，自東向西地將異常區M2劃分為9個次一級局部異常。M3異常區處在麻地溝、胡家灣、廟子堡一帶，呈寬帶狀展布，走向北東南西，整體長約900m，大致寬約100m。正負異常伴生，最大異常值2791.6nT，最小異常值-1541.1nT。

3 礦床地質特征

（1）礦體特征。Ⅰ號礦體，埋深在1325m～1737m標高，礦體呈柱狀，連續性較好。礦體總體走向0°，傾向西，傾角60°。礦體延長703m，沿傾向延深25m～280m，礦體真厚度在7.12m～171.64m之間，平均為76.95m，厚度變化系數為85.44%，品位在38.34%～39.62%之間變化，平均品位39.99%，品位變化系數1.07%。Ⅱ號礦體埋深在1131m～1567m標高，礦體呈柱狀、枝狀，連續性較好，礦體總體走向80°，傾向南東，傾角60°～65°。礦體延長1560m，沿傾向延深25m～340m，礦體真厚度在9.37m～114.02m之間，平均為58.98m，厚度變化系數為63.28%，品位在27.94%～35.89%之間變化，平均品位32.08%，品位變化系數10.13%。

（2）礦石質量。礦石自然類型為蛇紋巖，鱗片變晶結構，塊狀構造，礦石礦物主要為蛇紋石，金屬礦物有少量磁鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、赤鐵礦、銳鐵礦、鈦鐵礦、褐鐵礦，脈石礦物主要為滑石、透閃石、白云石，其次為黑云母、方解石、綠泥石等；礦石構造可分為塊狀構造，片狀構造、定向構造、千枚狀構造等四種。其中以塊狀構造，片狀構造為主，定向構造、千枚狀構造次之；一般化學成分為SiO239.28、Fe2O33.85、Al2O31.71、TiO20.08、Gr2O30.23、Ni 0.2。礦石具體分布如圖2所示。

圖2 本區礦石具體分布簡圖

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因

對勘查區地層、構造、巖漿巖、變質作用等基本地質特征有了深一步的了解，提高了對成礦條件和控礦因素等認識，進一步豐富了工作區地質資料和成果。總結的工作區礦床成因類型有：

（1）該蛇紋巖礦床系晉寧期鎂質超基性巖，侵入于前震旦系青龍山組與力馬河組鈣質板巖、石英砂巖、灰巖、白云質灰巖中，該類蛇紋巖礦在我國有“蛇綠巖套”蛇紋巖礦之稱。對于“蛇綠巖套”蛇紋巖礦成因的研究，中、外地質工作者做了許多工作，形成一致看法，即為鎂質超基性巖礦床。

（2）超基性巖為角閃輝石巖、橄欖單斜輝石巖、橄欖巖-輝石巖、純橄欖巖；巖體就是礦體，是其找礦前提。

（3）地表蛇紋巖礦體露頭、蛇紋巖轉石等均屬直接找礦標志。

（4）蛇紋巖石局部具有強磁性，在蛇紋巖礦體地表露頭地段或礦體埋深不大的情況下可引起很強的磁異常；在埋深較大的情況下，可以引起低緩磁異常,因此可根據異常所處的地質背景解釋磁異常是否由蛇紋巖體引起，磁異常是尋找蛇紋巖的間接找礦標志。

（5）依據各工作區成礦地質特點和礦體產出特征、內部組構特征等，對本次控制的礦體進行了合理的對比連接和圈定，初步查明了勘查區內礦體數量、規模、形態、產狀和空間分布。

（6）初步查明了工作區礦石物質組分及其質量變化情況，為工業利用提供了初步依據。

（7）對勘查區水文地質、工程地質、環境地質有了更深入的了解并進行了相應的評價，為礦床開發建設提供了初步依據。工作程度和研究程度與本次礦床評價相適應[2]。

（8）物探高精度磁測工作，基本查明了各工作區巖礦石磁性特征；對各工作區圈出的磁異常進行了大量細致的解釋推斷研究工作，編制了項目“高精度磁測工作報告”。工作結果初步證實：高精度磁測對牛筋樹-爛木橋蛇紋巖礦區尋找鐵鎳具有重要意義。

（9）依據本次選礦試驗，經較為充分的論證而確定的資源量估算的工業指標是合理的；估算的蛇紋巖資源量數據是可靠的。

（10）礦床開發經濟意義概略評價選取的相關技術經濟指標依據較為充分，評價方法正確，參數確定合理，評價結論客觀。概略評價認為：項目新增蛇紋巖資源量的開發具有較好的經濟效益和社會效益。

4.2 找礦標志

超基性巖為角閃輝石巖、橄欖單斜輝石巖、橄欖巖-輝石巖、純橄欖巖；巖體就是礦體，是其找礦前提。地表蛇紋巖礦體露頭、蛇紋巖轉石等均屬直接找礦標志。蛇紋巖石局部具有強磁性，在蛇紋巖礦體地表露頭地段或礦體埋深不大的情況下可引起很強的磁異常；在埋深較大的情況下，可以引起低緩磁異常，因此可根據異常所處的地質背景解釋磁異常是否由蛇紋巖體引起，磁異常是尋找蛇紋巖的間接找礦標志。

4.3 礦石礦物成份及類型

4.3.1 礦石礦物成份

礦石自然類型為蛇紋巖，柱粒狀鱗片變晶結構，略具定向構造，礦石礦物主要為蛇紋石，金屬礦物有少量黃鐵礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦，其次鈦鐵礦，脈石礦物主要為滑石、白云石等。蛇紋巖在礦區廣泛分布，現將各種蛇紋巖分述如下：

塊狀蛇紋巖：巖石中蛇紋石變晶與少量滑石變晶無規則不均勻相間分布，部分蛇紋石變晶略具定向分布，鐵質及金屬礦物呈不均勻略具定向分布，變晶粒徑為0.01mm～0.25mm。蛇紋石（利蛇紋石、葉蛇紋石、纖維蛇紋石）變晶呈柱粒狀、纖柱狀、鱗片狀、葉片狀無規則相間分布，部分略具定向分布，粒徑為0.01mm～0.25mm。

滑石白云石蛇紋巖：巖石中蛇紋石、滑石鱗片變晶與粒狀白云石變晶無規則不均勻相間分布，鐵質及金屬礦物呈不均勻分布，變晶粒徑為0.01mm～0.13mm。蛇紋石（葉蛇紋石、利蛇紋石、纖維蛇紋石）變晶呈鱗片狀、纖維狀、柱粒狀變晶集合體無規則相間分布，常與白云石、滑石變晶不均勻相混分布，粒徑為0.01mm～0.13mm。滑石變晶呈鱗片狀、纖柱狀變晶無規則不均勻分布，部分與白云石、蛇紋石變晶相混分布，粒徑為0.01mm～0.05mm，部分滑石被白云石不均勻交代或交代包裹。白云石變晶呈它形粒狀或粒狀集合體無規則不均勻分布，粒徑為0.01mm～0.07mm。巖石裂隙中被無規則分布的0.02mm～0.11mm寬的滑石脈充填。

碎裂巖化含滑石蛇紋巖：巖石中蛇紋石變晶與滑石、白云石變晶無規則不均勻相間分布，鐵質及金屬礦物呈不均勻分布，變晶粒徑為0.01mm～0.35mm。蛇紋石（利蛇紋石、葉蛇紋石、纖維蛇紋石）變晶呈鱗片狀、纖維狀、柱粒狀變晶集合體無規則相間分布，粒徑為0.01mm～0.35mm。滑石變晶呈鱗片狀集合體相聚成團塊狀或不規則狀不均勻分布，部分被蛇紋石包裹，粒徑為0.01mm～0.08mm。

白云石蛇紋巖：巖石中蛇紋石鱗片變晶與滑石、白云石無規則不均勻相間分布，部分略具定向分布，鐵質及金屬礦物呈不均勻分布，部分相聚成條紋、條帶狀產出，粒徑為0.01mm～0.4mm。蛇紋石（纖維蛇紋石、葉蛇紋石、利蛇紋石）變晶呈鱗片狀、纖維狀、柱粒狀變晶集合體無規則相間分布，部分略具定向分布，粒徑為0.02mm～0.4mm，部分蛇紋石被白云石不均勻交代或交代包裹。白云石變晶呈半自形-它形柱粒狀或柱粒狀集合體不均勻分布，粒徑為0.01mm～0.39mm，部分白云石變晶相聚成團塊狀或不規則狀不均勻分布。滑石呈鱗片變晶或鱗片變晶集合體不均勻分布，粒徑為0.01mm～0.05mm。巖石裂隙中被無規則分布的0.02mm～1.2mm寬的白云石脈、白云石滑石蛇紋石脈等充填。

碎裂巖化白云石滑石蛇紋巖：巖石中蛇紋石、滑石鱗片變晶與柱粒狀白云石變晶不均勻相間略具定向分布，部分無方向性分布，鐵質及金屬礦物呈不均勻分布，變晶粒徑為0.01mm～1mm不等。蛇紋石（纖維蛇紋石、利蛇紋石、葉蛇紋石）變晶呈葉片狀、鱗片狀、纖維狀、柱粒狀變晶集合體相間不均勻大致定向分布，部分無方向性分布，粒徑為0.01mm～0.7mm，部分蛇紋石變晶與滑石相混產出。滑石變晶呈鱗片狀、纖維狀變晶集合體相間不均勻略具定向分布，部分與蛇紋石、白云石變晶不均勻相混分布，粒徑為0.01mm～0.25mm。白云石變晶呈半自形-它形柱粒狀變晶集合體不均勻大致定向分布，粒徑為0.01mm～1mm，部分白云石變晶內交代包裹滑石、蛇紋石或見微碎裂現象。

白云石：白云石變晶呈半自形-它形柱粒狀或柱粒狀集合體不均勻分布，粒徑為0.01mm～0.39mm，部分白云石變晶相聚成團塊狀或不規則狀不均勻分布。

滑石：滑石變晶呈鱗片狀、纖柱狀變晶無規則不均勻分布，部分與白云石、蛇紋石變晶相混分布，粒徑為0.01mm～0.05mm，部分滑石被白云石不均勻交代或交代包裹。

礦石結構以顯微鱗片變晶結構為主，纖維狀、柱粒狀變晶結構次之。礦石構造可分為塊狀構造，片狀構造等四種。其中以塊狀構造，片狀構造為主，千枚狀構造次之。

4.3.2 礦石的化學成份

礦石的有益有害組份及賦存規律已基本查清且變化不大，發現伴生有益組份Gr2O3、mFe、Co、Pt，有害元素Ni、Al2O3、S、P、CaO、SiO2等均較低，本次工作時對爛木橋Ⅰ號礦體樣品礦石組合分析以了解礦石中的有益有害及造渣組份的變化。

（1）有益組份。礦石有益組份是氧化鎂，MgO絕大部份來自蛇紋巖，組合分析礦石中各類有益組份含量的比例分別為：

各礦體品位情況如下：Ⅰ號礦體：礦石MgO品位在26.35%～34.62%之間變化，平均品位30.78%，品位變化系數11.78%。屬礦化均勻型礦體。Ⅲ號礦體：礦石MgO品位在30.28%～32.99%之間變化，平均品位31.64%，品位變化系數6.06%。屬礦化均勻型礦體。

（2）有害組份。礦石中有害組份主要為鎳，均未超過允許含量。各礦體鎳含量一般0.01%～0.73%，鎳主要含在蛇紋巖中。

（3）造渣組份。礦石中主要造渣組份為CaO，次之Al2O3、SiO2等。勘查區內主要礦體礦石CaO含量0.05%～22.75%。它與MgO二者互為消長關系。氧化鎂越高，氧化鈣就越低。

4.3.3 礦石類型和品級

（1）礦石自然類型。根據礦石的礦物成分、結構構造和成因特征分為：塊狀蛇紋巖礦石、滑石白云石蛇紋巖礦石、碎裂巖化含滑石蛇紋巖礦石、白云石蛇紋巖礦石、碎裂巖化白云石滑石蛇紋巖礦石。各種礦石MgO平均品位變化幅度不大。本區礦石類型為蛇紋巖。

（2）礦石工業類型。根據礦石加工技術性能劃分為超基性巖熱液蝕變型蛇紋巖礦床。

5 開發利用前景

會理爛木橋-牛筋樹地區蛇紋巖帶屬中板塊俯沖帶的深大斷裂，地殼薄而較活動，應力易于集中和釋放，因此深大斷裂不僅活動強度大、切割深、地溫梯度小（幾米/1℃），易使深部熔點高的富鎂地幔巖（以橄欖巖層為主）發生熔融，形成鎂質超基性巖；對鉻鎳礦形成有利，而對釩鈦磁鐵礦的形成不利。

就蛇綠巖套本身而言，鉻鐵礦則產于超鎂質（變形）橄欖巖層之上部與鎂鐵質堆積雜巖層之下部過渡帶附近層位上，與滑石化及次閃石化密切相關；而鎳礦（含鎳磁鐵礦及硫化鈷鎳礦）則與超鎂質（變形）橄欖巖層有。牛金樹以西是以含鎳磁鐵礦型鎳礦為主，牛金樹之東便為硫化鈷鎳礦床占強。這與圍巖中硫的含量直接相關。

我國蛇紋巖礦產資源十分豐富，大都是超基性巖類型的蛇紋巖礦床，具有礦床多，規模大、分布廣、質地條件好等特點。但是目前蛇紋巖僅限于制作鈣鎂磷肥、耐火材料、雕刻材料。利用價值較低，其伴生Fe、Gr2O3、Ni、Pt、Co屬硫化物類型，連續性較差，品位變化較大，就目前選礦技術還無法回收利用。對今后礦區地質工作的建議及開發利用前景如下。

（1）由于本礦床為巖漿巖礦床，所以礦山在生產建設的同時應加強生產勘探工作，隨時注意礦體形態變化。

（2）蛇紋巖伴生鉻、鎳、鈷、鐵資源量綜合利用價值較大，潛在經濟價值較高。本次工作只預測了遠景資源量，工作程度較低，在今后的工作中應對其進一步勘查，補充其不足。

（3）礦區環境質量較好，但由于生態環境比較脆弱，在未來開采過程中應采取必要的措施，減少對原生地形地貌和生態環境的破壞，在裸露開采區種植草地、樹木，進行復墾，防止水土流失。

6 結語

所以，木古地區的蛇綠巖帶上的白云村是找鉻鐵礦的可望遠景地段；而龍潭梁子、大陸門、三家村、摩依、灣子田、桃樹灣及1980m高地東部500m處等是找硫化鈷鎳礦的可望遠景地段。