陕西略阳中坝子钛磁铁矿床基本地质特征及成矿作用分析

■王华 张海峰 王定胜 阳雨杭

（陕西省地矿总公司汉中地质大队 陕西汉中723000）

陕西略阳中坝子钛磁铁矿床基本地质特征及成矿作用分析

■王华 张海峰 王定胜 阳雨杭

（陕西省地矿总公司汉中地质大队 陕西汉中723000）

略阳县中坝子钛磁铁矿区位于"勉-略-宁"三角地带，区内分布着大面积的中基性岩群，具有寻找磁铁矿的地质条件，通过在前人工作的基础上，应用磁法工作成果，基本查明钛磁铁矿（化）体多产于规模大、分异好的辉长-闪长岩体中的暗色相带（辉长岩）内，与围岩呈渐变过渡关系，产状与含矿岩体基本一致。矿石自然类型为稀疏-稠密浸染状钛磁铁矿，工业类型为需选弱磁性钛磁铁矿石，矿床成因类型为岩浆晚期分异型。

略阳中坝子-钛磁铁矿床-磁法-浸染状-弱磁性-岩浆晚期分异型

勉-略-宁”三角地带是陕南金、铜等贵金属、有色金属矿产的集中分布区，区域上具有有利的大地构造背景和良好的成矿条件，历来为研究南秦岭地区的地质学者所重视。并成为国家找矿突破战略的重要成矿带之一。

1　区域地质概况

陕西略阳中坝子钛磁铁矿床位于勉略构造混杂岩带以南，勉县-阳平关断裂构造以北汉中著名的勉-略-宁”三角地带（图1）。

矿床大地构造背景处于松潘-甘孜造山带（一级构造单元）之下的碧口微板块（二级构造单元）东缘。构造区划属秦岭褶皱造山带的摩天岭地块，内出露地层主要为中-上元古界的碧口（岩）群的浅变质海相火山-沉积岩系，它与太古代的绿岩建造（鱼洞子群）拼接成本区的结晶基底，岩浆岩主要有加里东期的辉长-闪长岩体、华力西期的闪长岩体、花岗岩体。区内断裂构造发育，褶皱变形复杂。自震旦纪以后，则为一套海相火山-沉积盖层，主要岩性组合为斜长角闪岩、凝灰岩、细碧岩、石英角斑岩、斜长角闪片岩、灰质白云岩。

2　矿区地质特征

2.1岩浆岩特征

区内岩浆岩活动较为广泛，主要分布在秦岭造山带与扬子陆块之间，受深源断裂控制。主要出露有基性岩、中性岩、酸性岩类。反映了岩浆岩由基性开始，酸性结束的构造岩浆演化序列。岩石类型为辉长岩、辉长-闪长岩、闪长岩、二长花岗岩、正长岩、石英斑岩。岩石生成深度属中-深成，时代多属古生代和中生代，隶属碧口-大安构造岩浆带的吕梁-晋宁期侵入岩。现按岩石类型分述如下：

（1）中细粒辉长岩（ν）：

区内多呈岩枝、岩脉状产出，属玄武岩浆在重力分异和流动分异作用下的产物，主要产出于辉长-闪长岩体内部，受热液活动和区域构造运动的影响，普遍遭受蚀变。形态呈岛屿状，具捕掳体现象，易富集成矿。

（2）中-细粒辉长-闪长岩（Wδ3）：

呈岩株状产出，侵入于中-上元古界碧口群，为闪长岩向辉长岩过渡的类型，边部为闪长岩，内部为辉长岩。

区内主要出露为大面积的粗中粒辉长—闪长岩体，其次为细粒辉长岩、正长岩、二长花岗岩。其中粗中粒闪长岩显示出流动分异的特征，表现为浅色矿物与暗色矿物的条带状构造，宏观上呈“脉”状，局部呈包体形式。，二者界线清楚。

2.2岩浆岩地球化学特征

区内岩浆岩主要为铁质玄武岩浆建造类型，且以TiO2、CaO的高含量为其特征，属正常系列-SiO2低度不饱和及铝过饱和类型（见表1）。

表1

中细粒辉长岩（ν）岩石SiO2含量在30.26×10-2-34.27×10-2，MgO含量在8.32×10-2-13.74×10-2，CaO含量在5.47×10-2-8.50× 10-2，KO

中-细粒辉长-闪长岩岩石SiO2含量在46.26×10-2，MgO含量在12.91×10-2，CaO含量在5.20×10-2,K2O>Na2O,岩石化学类型属正常系列-SiO2低度不饱和及铝过饱和类型。里特曼指数（δ）值为6.97，碱度率（AR）值为1.65，固结指数（SI）38.42，分异指数(DI) 30.78。M/V1.45。暗色矿物（MV）43.08。m/f为1.45。

2.3构造特征

区内受区域构造活动的影响，断裂较发育，主要为北东向和北西向两组，此外还伴生有节理、劈理、片理及褶皱等小构造。属成矿后期断裂。其中节理产状为270°-338°∠32°-51°。流面、流线产状为30°-355°∠370°-84°。

2.4矿床地质特征

区内已知钛磁铁矿（化）体均赋存于规模较大的产于辉长-闪长岩岩体中暗色相（斜方辉石辉长岩）内，形态呈透镜状、囊窝状、条带状、豆荚状不规则产出，形态变化较大，表现为由窄变宽、膨大收缩、形态呈港湾状，具转折、分叉及合并的特点。矿体总体呈雁行状排列、舒缓波状展布，矿体的产状与岩体流动分异方向一致，倾角一般为70°-80°。钛磁铁矿（化）体与围岩界线清楚，除局部为突变关系，大多呈渐变过渡关系。依据矿体分布的地理位置，将矿体分为毛山、胡家沟、窑湾三个矿段，矿体总体倾向北西，个别南倾，产状变化较大（图3）。

2.4.1矿（化）体特征

矿体主要分布于中坝子一带辉长-闪长岩杂岩体间分异出的蚀变辉长岩体中，矿体的富集程度与分异程度密切相关，严格受辉长岩相（带）控制。

辉长岩相（带）长120-740米，宽10-90米，多呈北东向展布，是矿区内控制赋存工业矿体的主要矿化蚀变带。地表发现大小矿体共计40多个。

矿体平面长度在170-410米之间，斜深52-107米，平均厚度3.62-23.96米，矿石品位ω（TFe）一般在20-28%，ω（mFe）为5-18%。伴生有益组分是TiO2、V2O5、P2O5，ω（TiO2）一般在6%-10%，ω（V2O5）一般在0.04%-0.11%，ω（P2O5）一般在1.4%-1.7%，Fe与Ti基本呈正相关关系。

2.4.2矿石特征

矿体中成矿元素的富集程度与岩浆分异程度密切相关，矿石中的主要金属矿物为磁铁矿、钛铁矿、钛磁铁矿、钛铁晶石，其次为赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿,脉石矿物为辉石、基性斜长石、角闪石、绿泥石，次为磷灰石、阳起石、滑石。

矿石平均体重3.38g/cm3。其中硅酸铁、硫化铁、碳酸铁三者质量分数之和大于3%，

2.4.3矿石的矿物成分

矿石矿物主要为钛铁矿、磁铁矿组成，其次含少量黄铁矿、磁黄铁矿。脉石矿物有纤闪石、磷灰石、绿泥石和榍石。

2.4.4矿石组构

矿石结构主要矿石结构以大多为半自行-它形细粒粒状结构、海绵陨铁结构，矿石构造以浸染状、团块状、条带状构造为主。金属矿物多呈微细粒浸染状，以自形晶为主镶嵌于辉石、角闪石和斜长石中，不均匀分布。钛主要以固溶体分解结构的形式赋存于暗色矿物中。

2.5矿石类型及品级

2.5.1矿石类型

矿石自然类型分为块状、浸染状、条带状钛磁铁矿石。矿石基本未氧化，为原生矿石

矿石工业类型：根据组合样测试结果，矿石ω (mFe) ω (TFe-siFe-cFe-sfFe)≤85%,属弱磁性铁矿石，且不均匀。

2.5.2矿石品级

TFe品位在20-28%之间，平均23%，mFe品位在5-18%之间，平均在10%左右，为贫矿石。

2.5.3矿体围岩与夹石

矿体产于辉长-闪长岩岩体中暗色相（斜方辉石辉长岩）内，顶、底板岩石均为辉长-闪长岩岩体，

2.6围岩蚀变

区内围岩蚀变比较普遍且强烈，热液以沿裂隙渗滤交代、微细脉充填为主。主要蚀变类型有黄铁矿化、绢云母化、钠长石化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化、钠黝帘石化、纤闪石化、滑石化等，显示中低温热液蚀变矿物组合特征，明显受断裂构造控制。

3　矿床成因与成矿机制、成矿模式

3.1矿床成因

3.1.1成矿控制条件

区内钛磁铁矿矿（化）体主要赋存于辉长岩中，也是寻找与基性岩有关矿产的所具备的岩浆岩条件。

3.1.2矿床成因

根据矿物组合和矿石结构特征，初步认为矿床成因类型为岩浆晚期分异型。

3.1.3找矿标志及找矿方向

通过综合对比研究，总结出区内主要的地质找矿标志如下：

（1）磁异常标志：通过对磁异常的检查，往往在异常内和异常附近能发现钛磁铁矿体的存在，也是最直接、最有效的手段和方法。

（2）根据成矿专属性的特点，钛磁铁矿往往赋存于暗色的辉长岩体内，也是发现钛磁铁矿体存在的一个找矿标志。

（3）滑石、绿泥石片理化带是寻找钛磁铁矿体最显著的近矿围岩蚀变特征。

4　区域成矿潜力分析

区域内分布大面积的辉长-闪长岩体，目前已发现钛磁铁矿点十多个，含矿岩体为斜方辉石辉长岩，且TiO2在钛磁铁矿体和围岩中均具有较高的背景值，和钛磁铁矿一起作为共伴生有益组分加以综合回收利用，因此具有一定远景和规模钛磁铁矿矿床。

[1]吴利仁，《论中国基性岩、超基性岩的成矿专属性》1962.

[2] 陈剑祥， 《陕西省略阳县中坝子钛磁铁矿普查报告》2012.

P61[文献码]B

1000-405X（2016）-2-16-2

王华（1972～），地质工程师。