四川攀西地区中干沟钒钛磁铁矿地质特征及成因类型

唐述文

（四川省冶金地质勘查院，四川 成都 610051）

1 矿区地质特征

1.1 大地构造位置

研究区位于扬子陆块（I级）南缘，上扬子古陆块（II级）康滇前陆逆冲带构造（Ⅲ）康滇基底断隆带（Ⅳ）。西以金河-箐河断裂带、东以小江断裂带为界，盐源～丽江前陆逆冲～推覆带、康滇地块、上扬子地块呈南北向展布。区域南北向断裂属深大断裂，活动时期主要为晋宁期、华力西期和印支～燕山期，包括小江断裂、箐河～程海断裂带，安宁河断裂带等，它们纵贯川滇，对区内岩浆岩及各类矿产，特别是含钒钛磁铁矿层状辉长岩杂岩体产出条件、分布规律的控制作用十分明显[1]。

1.2 地层

矿区出露地层简单，分布零星，包括震旦系灯影组（Z2dn）、第三系昔格达组（N2x）、第四系（Q）等。震旦系上统灯影组分布在矿区东部、南部及西部，按岩性分为大理岩层和变质砂岩层，大理岩层岩性主要为灰白色白云质大理岩，白云质灰岩，变质砂岩层岩性为硅化大理岩、白云质大理岩。第三系昔格达组主要分布于西部，角度不整合于震旦系上统灯影组、华力西期层状基性-超基性岩体等地质体之上。岩性为长石石英细砂岩、粉砂质岩夹钙铁质结核粉砂岩、水云母粘土岩及灰色页岩。岩层厚度112m，有南厚北薄特征。第四系主要为残、坡积层，冲积、洪积层，零星分布于东北部[2]。

图1 中干沟矿区大地构造位置

1.3 构造

中干沟矿区位于红格矿田的南西端，受昔格达断裂的影响多次活动的影响，矿区地质构造复杂。矿区内南北向断裂主要有三条断裂，它们纵贯全矿区，其中F1号断裂属昔格达断裂新九-红格段的重要组成部分，是矿区华力西期基性-超基性岩浆活动的主要通道，也是西南岩体的控边断裂。

2 岩浆岩

矿区内的岩浆岩主要有：①晋宁期中期石英闪长岩，岩体分布于矿区北西角，主要由中性斜长石、角闪石、辉石、黑云母及少量石英组成，岩体内部无明显的分异特征。②矿区华力西期层状、似层状基性-超基性岩，侵入于震旦系灯影组白云质大理岩及变质砂岩之中，含矿岩体自北而南，厚度逐渐变薄，含矿岩体从上到下可分为辉长岩、辉石岩、橄辉岩三个岩相带。钒钛磁铁矿体主要产于岩体下部的辉石岩相带、橄辉岩相带中，辉长岩型极少。华力西早期层状、似层状基性-超基性岩包括辉长岩、辉石岩、橄辉岩，二叠系峨眉山玄武岩。③华力西晚期角闪正长岩，在矿区内分布较广，侵入于灯影组和层状基性-超基性岩体中，对含矿岩体和矿体的破坏作用明显。④脉岩，矿区脉岩有角闪正长岩、辉绿岩、辉长辉绿岩、辉长细晶岩及少量的正长伟晶岩、钠长石化正长伟晶岩、辉绿玢岩等[3]。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

矿区内成矿地质体为华力西期基性-超基性岩体，该岩体为东西走向的岩盆，受后期F3断层和角闪正长岩分割，形成西南部（SW）、北东部（NE）和东部（E）三个岩体。含矿岩体从上到下，可分为辉长岩相带、辉石岩相带、橄辉岩相带三个岩相带，钒钛磁铁矿体主要产于辉石岩相带、橄辉岩相带中。矿体叠加厚度与辉石岩相带、橄辉岩相带厚度呈显著正相关关系。矿区共圈定18个钒钛磁铁矿体，主矿体7个，次要矿体1个，零星小矿体10个。

西南岩体中的矿体：是矿区内的主要含矿岩体，矿体主要赋存于辉石岩相带、橄辉岩相带。矿体呈层状、似层状、透镜状近平行产出，矿体产状与岩体一致，西南岩体9个矿体中包括6个主矿体，1个次要矿体，2个透镜状小矿体。

东部岩体中的矿体：是矿区的次要含矿岩体，矿体露头呈近南北走向，在该岩体中共圈定6个矿体，矿体主要位于辉石岩相带内，辉长岩相带也有矿体产出，但以低品位矿为主。矿体呈层状、似层状、透镜状近平行产出，走向近南北向，向东陡倾斜，矿体倾向上随岩体底板具舒缓波状起伏特征。

3.2 矿石结构构造

本区矿石结构主要为包含结构（图2-a）、填隙状海绵陨铁结构（图2-b）、海绵陨铁结构、半自形-它形粒状镶嵌结构（图2-c）、交代结构和反应边结构等。本区矿石的构造主要为浸染状构造（图2-d），致密块状构造（图2-e），条带或薄层状构造（图2-f），流状构造，斑杂状构造等。

3.3 矿石物质组分

硅酸盐矿物是岩石的主要矿物成分及主要脉石矿物。金属氧化物是主要矿石矿物。

氧化物：钛磁铁矿、钛铁矿为主，是主要的矿石矿物；其次有少量尖晶石；部分矿石中，见有后期次生的金红石、赤铁矿、钛磁赤钛矿。硫化物：本矿区已发现的有Fe、Cu、Co、Ni等硫化物十余种，以黄铁矿占绝对优势，次为磁黄铁矿、黄铜矿，镍矿物含量极微。硅酸盐矿物：是矿区的主要造岩矿物和脉石矿物，有含钛普通辉石、橄榄石、基性斜长石、棕色普通角闪石、棕色黑云母等数种，其中以含钛普通辉石含量最多，分布最广。

图2 矿区矿石结构构造照片

4 矿床成因类型

矿区的多层钒钛磁铁矿体赋存于层状基性-超基性岩体中，矿体与岩体产状呈近于平行产出，矿体与围岩没有明显的界线，呈渐变过渡关系。矿体产出条件严格受基性-超基性岩体控制，区内早期形成的构造受后期构造活动叠加改造，总体成矿地质背景复杂。

钒钛磁铁矿体分异性良好，基性度由下而上逐渐减弱，颜色逐渐变浅；下部主要为橄辉岩相带、中部为辉石岩相带、上部为辉长岩相带。矿体主要产于辉石岩相带中下部和橄辉岩中上部，富矿分布在辉石岩相带内，向岩体上部矿体变贫变薄。反应出液态岩浆的重力分异和结晶分异，岩体和矿体纵向上的差异是重力分异形成的；而岩浆早期结晶富铁镁的重矿物，如橄榄石、辉石等,集中在岩体中下部，晚期结晶的斜长石等轻矿物则在岩体上部。

此外，矿石中普遍存在嵌晶结构、镶嵌结构、海绵陨铁结构，钒钛磁铁矿晶粒主要充填在脉石矿物辉石、橄榄石颗粒之间。矿石构造以稀疏-稠密浸染状构造为主，属岩浆晚期分异型矿床特征。

综上，中干沟钒钛磁铁矿床是多期次的构造裂谷扩张作用导致的含矿熔浆涌入岩浆房，周期性的岩浆补给形成若干堆积旋回，岩浆在重力或结晶分异作用下形成含矿层；矿床属于同源就地分异、分阶段成矿的晚期岩浆分异型铁矿床。