陕西省岚皋县龙洞沟钛磁铁矿成矿地质背景及矿体特征分析

摘要：陕西省岚皋县龙洞沟钛磁铁矿属扬子陆块北缘加里东裂陷构造带，区内岩浆活动较为强烈，且位于北大巴山裂谷带下古生代铁钒重晶石黄铁矿石煤成矿带，矿体厚度较大，具磁性，平均厚度16.00m，TFe品位15.24～19.32%，平均16.72%，区内岩体多，规模大，具有良好的成矿背景条件。

关键词：钛磁铁矿、成矿地质背景、矿体特征、物探特征

1、成矿地质背景

1.1区域地层

预查区及其周边地层区划隶属于华南地层大区南秦岭—大别山地层区之高滩—兵房街地层小区。区域内主要地层为中寒武统毛坝关组（∈2m）、中寒武统八卦庙组（∈2b）、上寒武统黑水河组（∈3h）、下奥陶统高桥组（O1g）、中—上奥陶统权河口组（O2+3q）、上奥陶统—下志留统斑鸠关组（O3+S1）b、下志留统陡山沟组（S1ds），中志留统五峡河组（S2w）。

本次工作区内地层主要为奥陶系高桥组（O1g）：岩性为灰黑-浅灰色板岩、钙质板岩、砂质灰岩、钙质粉砂岩与薄层条带状灰岩互层，为浅海相的泥质碳酸盐沉积。

1.2构造

工作区位于扬子板块北部大巴山加里东造山带，大地构造位置位于扬子板块之北大巴山—北倾山东早古生代裂谷带之北大巴山早古生代裂谷。受构造影响，区域褶皱、断裂十分发育。岩浆活动、变质作用和构造变形较强烈。

1.3侵入岩

工作区及其周边属扬子陆块北缘加里东裂陷构造带，区内岩浆活动较为强烈，属加里东晚期岩浆活动产物。岩浆活动主要为呈北西向分布顺层侵入的基性岩脉、碱性岩脉，其延伸方向与区域构造线一致。

区域内侵入岩主要为辉绿岩，主要分布于红春坝—曾家坝断以南，沿高桥—八仙断裂带较集中，出露于紫阳县高滩、朱溪河、岚皋县官元、镇坪县花桥一带南部地区，侵位于上寒武统和下中奥陶纪地层中。岩体产状呈北西-南东走向展布，大致沿地层走向呈带状分布，且与区域构造线一致，在局部有分枝复合现象。

规模大的岩体一般具分异现象，最大岩体规模长度约10km，宽约400m，一般长5-7km，宽300m左右。岩体内可见地层捕虏体，边缘具毫米级冷凝边及细粒化现象。岩体大部分为顺层侵入于中奥陶纪地层中，仅局部有斜交地层的现象，其接触面产状与围岩产状总体一致。

1.4区域矿产资源概况

根据陕西省《1∶50万陕西省成矿区（带）划分图》对陕南巴山地区成矿带的划分意见，工作区位于北大巴山裂谷带下古生代铁钒重晶石黄铁矿石煤成矿带。工作区成矿地质背景优越，成矿条件较好，矿产资源较为丰富，矿床总的特点是以钛磁铁矿、磁铁矿、磷灰石矿等为优势矿种。区域上已探明的岩浆分异型矿床主要有朱溪河大型钛磁铁矿床、官元大型钛磁铁矿床、二台子大型磷灰石（钛磁铁矿）矿床;桃园—大柞木沟、凤凰寨、斑桃—沙滩子、罗家院子、正阳河等钛磁铁矿。

2、矿体特征

经地表追索和槽探工程控制，矿体长约2200m，厚9.99～23.31m，平均厚度16.00m，具磁性，出露标高1702m，产状48～50°∠50～65°，TFe品位15.24～19.32%，平均16.72%，mfe品位2.94～5.21%，平均4.29%，TiO2品位4.09～6.85%，平均5.17%。钛磁铁矿体顶底板均为灰绿色细粒的蚀变辉绿岩。

对钛磁铁矿主矿体（TFe品位≥15%）进行了地表槽探工程统计分析，矿体厚度与矿石品位变化相关性不明显，两者没有内在的相关关系，矿石品位不随矿体厚度变化而变化;钛磁铁矿体中TFe与mfe品位在走向上相关性较好，mfe品位高低随TFe品位高低而变化，即TFe品位高mfe品位亦高。

3、物探特征分析

工作区完成了高精度磁测，并进行了高精度磁法剖面反演。

该工区磁场整体呈现工区东南部相对高磁场，向工作区西北部相对低磁场过渡，磁场分布走向南东—北西向，磁场变化分区展布特点明显，该工区磁场变化较大，磁场值变化在-35—50nT之间，正负磁场相间展布，剖面磁异常以串珠状及条带状分布;磁场显示地段岩石岩性为奥陶系高桥组（O1g），引起串珠状及条带状的正磁异常多是侵入体的辉绿岩引起。

工作区东部为高磁场区，由高精度磁法剖面反演显示，通过地质路线及槽探工程对地表两处磁异常检查，在两处磁异常分布区内分别发现了钛磁铁矿体，显示为地表钛磁铁矿体引起的磁异常。

4、矿体主要矿石矿物特征

矿石中主要金属矿物为钛磁铁矿、钛铁矿、磁铁矿为主。

钛磁铁矿：多呈它形-半自形粒状，少见自形八面体，少见它形粒状和不规则状，稀疏～星散浸染状分布，多呈单晶和粒状集合体，粒径约0.25mm×0.25mm。已蚀变成磁铁矿和钛铁矿、铁尖晶石的集合体，三者含量多少不一。

钛铁矿：呈不规则他形晶，是由晚结晶的脉石对钛铁矿的熔蚀而形成的熔蚀结构，呈不规则状。单独存在者粒径在1.30mm×0.60mm～0.10mm×0.10mm之间，而与钛磁铁矿共存者有片晶和细粒状。

磁铁矿：自形-半自形粒状，粒径约0.1-0.5mm，浸染状分布，星散状分布，常与钛铁矿形成连晶。部分已褐铁矿化，褐铁矿分布于磁铁矿的边部或呈网状交代了磁铁矿。

5、结论

（1）成矿区域内岩体多、规模大，岩体长约几公里甚至十几公里，結合前人对该区域钛磁铁矿成因的研究，认为分异好的辉绿岩体具备形成大型钛磁铁矿体的可能，区内有良好的成矿背景条件。

（2）区内侵入于奥陶系高桥组中规模较大的分异较好的辉绿岩体是寻找新矿体的重要位置。

（3）区域内钛磁铁矿找矿工作应以地表追索为主，以物探高精度磁测为辅，对解决复杂地区钛磁矿富集规律有一定指示作用。

（4）因本次工作程度较低，未对矿体深部进行深部控制，对矿体深部变化特征不了解。

参考文献：

[1]赵长缨，陈清石，杨春辉，陕西安康地区辉绿岩体特征及钛磁铁矿成矿条件分析[J].甘肃地质，2012（04）：39-45.

[2]王小刚，李伟松，刘团峰，等.陕西省岚皋县八角寨低品位钛磁铁矿地质特征及找矿标志[J].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术：00324-00324.

[3]孙诚业.二台子磷钛磁铁矿地质特征及成矿潜力分析[D].长安大学

作者简介：肖振龙  出生年月：1988年3月 性别：男 民族：汉 籍贯：陕西省富平县 学历：大学本科 职称：工程师 研究方向：地质调查与矿产勘查。