对攀西红格钒钛磁铁矿床地质特征及控矿因素研究

2016-04-14李锐

地球 2016年12期

关键词：攀西含矿岩层

■李锐

（四川省核工业地质局二八三大队四川达州635000）

对攀西红格钒钛磁铁矿床地质特征及控矿因素研究

■李锐

（四川省核工业地质局二八三大队四川达州635000）

四川被誉为“天府之国”，其中攀西地区的矿产资源非常丰富，尤其是钒钛元素储量居全国首位，具有铁矿形成的得天独厚的地理条件和环境。本文首先对攀西地区的地质情况以及矿体特征进行介绍，然后对成矿条件以及控矿因素进行分析。

铁矿床成因类型空矿因素

1 攀西区域地质概况

攀西区的矿产资源非常丰富，该区域的底层为上震旦系，下层为蛇绿岩石化大理岩，上层为透辉石大理岩层。含矿岩层主要分布在安宁河深大断裂地带中，岩体向NE30°的方向延伸，长度为35km,宽度为2.5km。岩体内部结构明显，不同成分的矿物形成的浅色岩层和暗色岩层交叉重叠发育，岩层之间为过渡关系，其中的硅酸盐矿物呈平行排列形态，原生层状构造与围岩一致。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

矿体呈层状，主要存在于辉长岩中，大部分为表外矿石以及稀疏侵染状矿石，分为两个含矿带。一种是上不含矿带，主要存在于暗色层状岩层中，分布比较稳定，长度为15.5km,厚度平均为55m，矿层的平均厚度18cm。另一种为底部含矿带，辉长岩下部分布比较稳定，规模比较大，整个矿层的平均厚度达到240m，含矿率达到65%。

2.2 矿石物质成分

依据矿物共生组合特点以及产出特点将矿石物质进行划分或者组合方式，一是金属矿物：钛铁晶石，钛铁矿等；二是硫化物组合：黄铜矿，磁黄铁矿等；三是氧化带矿物组合：褐铁矿，磁赤铁矿等；四是非金属矿物：磷灰石，橄榄石，蛇纹石，绿泥石等。

2.3 矿石结构构造

主要的矿石结构构造有固溶体分离结构、海绵陨铁结构构造、嵌晶包铁结构等。矿石构造呈稠密侵染状、致密块状、条带状、稀疏侵染状等形态。

3 成矿条件以及控矿因素分析

3.1 成矿物质来源

依据矿区有关资料以及专家研究，含矿岩体底部的岩层一般以中酸性物质为主，铁和钛的含量不高，与地壳的平均含钛丰度相比要低很多，所以成矿物质不可能来自地壳。在成矿岩体接近围岩的部分，铁、钛虽然偏高一些，但是没有出现损耗现象，也就不会提供更多的成矿物质给岩浆。通过大量研究，岩体中辉长岩的初始值为0.753，磷灰石初始值为0.703-0.704，而地幔上的玄武岩初始值为0.701-0.705，所以可以判定成矿物质来源于地幔，在上地幔侵入过程中受到轻微的陆壳混染。

3.2 构造因素

该区域地质构造的基本形态为南北断裂构造、东西向基底褶皱延伸，对红格含矿层状岩体的分布规律起到控制作用。南北的断裂地带覆盖全区，其中的红格含矿岩体受到西侧断裂带的控制，东侧是岩浆通道断裂带，控制岩浆上移。该矿区多字型构造对上移的岩浆薄弱部位出现顺层侵位，对含矿岩层的形成造成很大影响，对矿层的集中和保存具有决定作用。所以，可以判定该区域的构造体系属于容矿构造特征；入字型构造以及南北构造是在成岩成矿后形成的，对矿体和岩体能够起到破坏作用。

3.3 围岩对成矿的控制作用

在上文的阐述中我们知道，地质构造条件控制着红格含矿岩体的形成以及分布规律，而岩体的性质和构造形态决定了岩体的大小形态。红格岩体一般是顺层侵入，其中的碳酸盐岩层占有相当大的比重。上部的岩层由于性质不稳定不容易被侵蚀所以作为隔挡层，岩浆向容易侵蚀的方向侵入，逐渐形成分异的、层状的大岩体。相反，处于变质岩体地段的同类性质或者超基性质的岩体由于受到围岩条件的限制，岩体较小，分异较差。

通过研究，红格含矿岩体中含有CaO的含量偏高，造成这种现象的原因可能是岩浆侵入碳酸盐类地层时，将围岩中的一部分碳酸盐也吸收过来，从而增加了熔浆中的CaO的含量。另外，硅酸盐是由铁和SiO2形成的，CaO与Al2O3、SiO2很容易结合，对硅酸盐的形成起到阻止作用，使多余的铁成分形成太磁铁矿。CaO成分使岩浆的粘稠度降低，使岩浆的流动性加强，再加上碳酸盐类在熔融的过程中会释放CO2，对有利于岩浆的分异和成矿作用。

3.4 岩体分异特征

红格岩体的最明显的特征就是在垂直方向上有层次性的、有规律性的结构形式。这种结构形式从上到下的基性程度增高，含矿性也逐渐增高，其中的SiO2、Al2O3、K2O呈现递减趋势，Cu、V、Fe等成分逐渐增加。矿体大部分存在韵律层的下部，韵律层之间很多是突变的。红格盐矿体是岩浆活动的产物，依据岩层的成分特征来研究岩浆类型。通过研究，红格含矿岩体岩浆属于过渡型玄武岩浆，岩浆中表现出的结晶分异作用以及熔融作用使含矿岩体中的V、Fe等得到富集。红格盐矿体的结构韵律可以分为四个等级：一级是岩体总体的变化特征和演变趋势；二级是岩石的结构、类型、矿物组合等规律性的变化；三是固体熔体系列的矿物成分表现的波动体现隐秘层特点；四级是主要是韵律层理或者条带。通过研究表明，由于分异作用形成的二级韵律下部一般是矿体的存在部位。所以，对岩体的韵律层进行研究时，对矿体的赋存部位或者找矿工作进行研究具有重大意义。通过韵律特征以及相互之间的关系可以表明，二级韵律代表一次岩浆侵入，可以判定红格含矿岩体是岩浆多次脉动式补给侵位逐渐形成的。

3.5 矿床成因类型

依据矿石结构构造以及矿体特征，一般把红格岩体的钒钛磁铁矿床分为三种类型：一种是晚期岩浆结晶分异型矿床，比如，层状矿体，主要存在于辉石岩岩层中，与围岩没有明显的界限，矿石结构以稀疏侵染矿石为主，钒钛磁铁矿主要处于辉石、橄榄石之间。这类矿床连续性好，规模比较大，工业价值非常高。第二种是岩浆熔离型矿床，以次层状以及透镜状矿体为代表，主要存在于超基性岩层地带的中上部，少部分存在在底部。这类矿床的工业价值也非常高。第三种是贯入岩浆分异型矿床，以条带状矿体为代表，含矿岩石和矿石在橄榄石和辉石岩层中相间出现，平行排列。这类矿床规模偏小，工业意义不大。

3.6 外围找矿方向

后期形成的玄武岩和花岗岩的侵入、溶蚀以及构造运动综合作用下，可以把原来完整的基性岩体和超基性岩体分割成现在的侵蚀程度不同、大小不等或者岩相带不同的岩体块。所以，具有这类特点的岩体可以判定为外围找矿的重点方向。另外，由于红格矿床与碳酸盐岩层的密切关系，对这类岩层的性质也要非常重视，在物探和化探的基础上，会使找矿的效果更好。