四川米易县唐家湾钒钛磁铁矿矿床地质特征

唐学渊，杨 炯，唐财明，莫少鹏，盛德波

（四川省地质矿产勘查开发局四〇五地质队，成都 611830）

唐家湾钒钛磁铁矿是四川省地质调查院四O五地质调查所在《四川攀西白马—攀枝花地区钒钛磁铁矿调查评价》项目中发现的新矿产地，位于四川省米易县。在通过收集地物化成果资料的基础上，采用大比例尺地质填图、高精度磁法测量、地表探槽揭露和钻探验证等手段开展工作。经过资源量初步估算，唐家湾矿产地达到中型矿产地规模。

1 成矿地质背景

区域地层从下元古界到新生界的第四系均有分布。该地区的基底分别由块状无序的结晶基底及成层无序的褶皱基底两个构造层组成，前者多由中、深变质的岩浆杂岩及少量超镁铁质岩组成，混合岩化作用强烈，形成于太古一古元古代。后者由变质的碎屑岩、碳酸盐岩等组成，褶皱变形剧烈，形成于中一新元古代。

在大地构造位置上位于扬子陆块与松潘—甘孜活动带的西南结合部康滇断隆带中段南部（图1）。区域深大断裂主要有小金河、箐河—程海、磨盘山、安宁河断裂等。

本区位于著名的康滇构造-岩浆带，岩浆岩发育，具多时代、多岩类、规模大、分布广的特点。攀西地区层状基性、超基性、中酸性和碱性侵入岩分布较广，其中基性、超基性体成带分布（图1），与钒钛磁铁矿形成有直接关系。

2 矿床地质特征

2.1 含矿岩体

含矿岩体主要为辉长岩夹闪长岩，局部夹角闪辉石岩。本区岩体在地表断续出露范围东西长约500m，南北长约 1.6km，面积约 0.8km2。大致呈北东—南西走向，倾向南东，岩体围岩为正长岩。正长岩覆盖于含矿岩体之上，正长岩大多风化强烈，部分长石已高岭土化。

图1 区域构造及岩浆岩分布图

2.2 地磁特征

主体磁异常走向为近似南北走向。整个异常长2.2km， 宽1.5km，面积3km2。主体异常有负异常伴生，极大值为1500nT，负极值为-1500nT。异常内地表有钒钛磁铁矿体出露。从异常中心的幅值来看，该异常为地表的磁铁矿及深部的磁铁矿叠加引起。唐家湾矿产地位于该异常内，通过钻孔验证，地表以下150～250m之间存在5层以上的钒钛磁铁矿体，与异常特征吻合。

2.3 矿体特征

在本区地表发现钒钛磁铁矿体一条, 矿体总体呈层状、似层状,走向近南北，倾向东，倾角45°～65°，矿体走向延伸约1km，倾向延深控制200m以上。地表探槽及深部钻孔控制显示，矿体在深部分岔、变厚，地表探槽矿体真厚度8.71～29.40m、钻孔真厚度30.65～59.48m。从分析测试结果分析，矿体南段比北段品位高，地表品位比深部高，经统计：TFe平均20.49%、TiO2平均6.66%、V2O5平均0.16%。(图2）

2.4 矿石特征

2.4.1 矿石结构构造

矿石结构主要有：辉长结构、海绵陨铁结构、反应边结构。

矿石构造主要为：浸染状构造、条带状构造。

2.4.2 矿石矿物成分

矿石矿物主要有：钛磁铁矿、钛铁矿、褐铁矿，含少量黄铁矿、黄铜矿等。

脉石矿物主要有：辉长岩、橄榄辉长岩及橄榄辉石岩中的长石（斜长石）、辉石、橄榄石；其次为角闪石、黑云母等。

2.4.3 矿石化学成分

通过4件光谱样，357件化学分析样统计分析：

1）光谱样的分析结果：矿石中的有益组分有Fe2O3、TiO2、V2O5、Cu、Co、Ni、Cr2O3、MnO、Ga、S、P 等，造岩组分有 SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O 等。其中Fe2O3含量约占26.36%～32.9%，TiO2含量约占5.19%～7.39%，V2O5含量约占0.19%～0.29%。

2）矿区样品基本分析结果，矿石中主要有用组分为：

①矿石TFe含量一般在15.37%～41.89%之间。

②TiO2含量一般为5.12%～13.07%，TiO2含量随TFe含量增高而增高，铁钛比值（TFe/TiO2）为3.2～4.29。

③V2O5含量一般为0.15%～0.48%，V2O5含量随TFe含量增高而增高。

地表探槽TFe、TiO2、V2O5含量明显高于钻孔，表明矿石在风化淋滤后矿石中有用组分增加。

2.4.4 矿石自然类型

1）按含矿母岩划分矿石自然类型：含橄榄辉长岩型矿石、橄榄辉长岩型矿石、辉长橄榄岩型矿石、斜长橄辉岩型矿石等。

2）按铁钛氧化物的分布产出特征划分矿石自然类型：浸染状矿石、条带状矿石。

2.5 矿体围岩

含矿岩体顶板围岩为印支期正长岩，与含矿岩体呈侵入接触，出露面积约2Km2,正长岩晚于含矿岩体生成，矿体直接顶底板为辉长岩、橄榄辉长岩、含橄辉长岩等，夹石大多为正长岩、闪长岩、花岗岩等，大多呈脉状产出，分布较杂乱。正长岩风化较强烈，部分长石已高岭土化。

3 矿床成因及找矿标志

3.1 矿床成因

唐家湾矿体产出于华力西期基性超基性岩体，矿床的主要工业利用矿物（钛磁铁矿、钛铁矿等）绝大多数是在岩浆结晶晚期形成，矿石又多具海绵陨铁结构等特征，矿床的成因为晚期岩浆矿床。其特征主要有：

1）矿体产于华力西期辉长岩夹橄榄辉石岩、角闪辉石岩中；

2）矿体多为层状、似层状等；

3）矿石矿物组合主要为钛磁铁矿+钛铁矿+硫化物。主要脉石矿物为斜长石、辉石及橄榄石等。

4）矿石结构构造主要为辉长结构、海绵陨铁结构、反应边结构、浸染状构造、条带状构造。

3.2 找矿标志

1）区域构造上安宁河断裂两侧是钒钛磁铁矿的主要成矿远景区。

2）矿体产于华力西期基性超基性岩体中，主要为辉长岩、辉石岩、橄榄辉石岩等，岩体特征明显，为钒钛磁铁矿直接找矿标志。

3）矿体地表出露颜色为黑色、黑灰色、褐黑色等，并具明显磁性，是识别钒钛磁铁矿的直接标志。

4）地磁异常强度高，异常具有一定的规模，是钒钛磁铁矿重要找矿标志。

4 找矿前景及建议

在唐家湾矿产地东部发现钒钛磁铁矿矿点，地表见磁铁矿化细粒辉长岩脉出露，岩脉地表延伸约50m，通过地表捡块取样分析，TFe含量为22.36%，mFe含量为12.63%，V2O5含量为0.049%，TiO2含量为5.11%，达到工业品位，且这一带地磁异常较好，整个异常长2.9km， 宽1.4km，面积约4km2。基本无负异常伴生，极大值为1500nT。说明其找矿潜力很大，有进一步工作的价值。

通过对唐家湾矿区较系统的地质工作及对地质、物探等资料的综合研究，有必要对唐家湾矿区进行下一步的地质工作：

1）唐家湾矿产地已提交中型矿产地一处，但其工作程度仍然较低，建议继续对唐家湾矿产地做更进一步的地质工作，以更好的对矿体进行控制，扩大矿体的规模。

2）在唐家湾矿产地东部发现了磁铁矿矿点，并具有与唐家湾矿产地相似的成矿条件，建议开展相应地质工作，有望发现新的矿产地。

[1] 四川省地质矿产勘查开发局.四川省攀西地区攀枝花式岩浆型钒钛磁铁矿资源潜力评价成果报告[R].2009.5.

[2] 四川省地质调查院.四川攀西白马—攀枝花地区钒钛磁铁矿调查评价成果报告[R].2014.5.