四川会理县半山磁铁矿床地质特征及找矿方向

李利，凌培平

四川会理县半山磁铁矿床地质特征及找矿方向

李利，凌培平

（四川省核工业地质局二八一大队，四川 西昌 615000）

半山磁铁矿位于会理-会东铜、铁、铅、锌、金成矿带内。矿体赋存于前震旦系会理群力马河组第三段绿泥阳起片岩、绢云母石英片岩中，呈似层状、透镜状产出，受层位、岩性及构造控制。矿石主要为低品位磁铁矿。矿床属于变质热液型。矿区磁铁矿石品位低，但规模大、低硫、低磷，易采、易选。该文通过对矿床区域地质背景、矿区地质、矿体特征、矿石质量的分析，对矿床控矿因素、成因、找矿标志进行了讨论，认为该矿区成矿地质条件好，找矿潜力大，并提出了下一步找矿方向。

磁铁矿；地质特征；找矿方向；半山；会理

1 区域地质背景

半山磁铁矿区位于扬子准地台西缘，康滇地轴中段，泸定-米易台拱之米易穹断束南端（四川省地质矿产局，1991）（图1），川滇SN向构造带中段，河口复式背斜西翼，会理黎溪铁铜镍铅锌钼铂矿集区（曾云等，2015）北部。该区出露地层主要以前震旦系会理群为主，次为震旦系、三叠系及第四系。含矿岩性主要为透辉石大理岩、石英大理岩、碎裂灰岩、绿泥阳起片岩和绢云母石英片岩。区域褶皱主要为河口复式背斜。区域断裂以近SN向断裂为主，次为近EW向断裂，具继承性和多期活动性特点，控制着本区的岩浆活动、沉积建造和构造变形。区域内岩浆岩发育，自晋宁期至印支期均有，主要有华力西期辉长岩及印支期花岗岩，与区内成矿关系密切。该区域岩浆活动非常活跃，构造发育，为该区铜、铁矿床的形成提供了丰富的物质来源。

1.康滇地轴界线；2.Ⅲ级构造单元界线；3.Ⅳ级构造单元界线；4.矿区位置；5.槽台界线；6.泸定-米易台拱；7.盐边台拱；8.东川断拱；9.米市-江舟断陷

2 矿区地质

2.1 地层

矿区出露地层主要为前震旦系会理群力马河组( Pt2)和凤山营组（Pt2）（图2）。力马河组共分三个岩性段，矿区仅见二段和三段出露，力马河组第二段( Pt22)分布于矿区西北部，岩性为浅灰色石英岩夹绢云母千枚岩、千枚状石榴石白云母石英片岩，产状357°∠40°，厚度大于380m；力马河组第三段( Pt23)分布于矿区中部，岩性为灰褐色绢云母石英片岩夹深灰色铁矿化绿泥阳起片岩、绿泥钠长阳起片岩、帘石钠长阳起片岩、帘石绿泥阳起片岩、阳起绿泥片岩、钠长阳起片岩及含绿泥石英岩，产状335°∠50°，厚度大于620m，与磁铁矿化有密切关系，为矿区主要赋矿岩层。凤山营组分布于矿区东南部，岩性主要为灰色透辉石大理岩、石英大理岩及浅灰色薄层状—叶片状泥质灰岩、碎裂灰岩，产状340°∠42°，厚度大于500m，与花岗岩呈侵入接触关系。

2.2 构造

矿区位于区域性SN向昔格达-元谋大断裂带东侧，构造极其发育。褶皱构造受断裂破坏，也面目全非。断裂构造纵横交错，具有活动时间长、方向多样、规模宏大的特征。主要为半山NEE向断裂带。较大的次级断裂有F1、F2、F3、F4、F5。F1、F4断裂为力马河组地层与半山岩体之间的接触界线；F2断裂为区域性具平移性质的逆断层，它错断了F1、F4断裂和半山岩体；F3断裂为力马河组与凤山营组之间的接触界线，NEE向展布，倾向NW，倾角45°，挤压和炭化现象明显，为一逆断层；F4、F5断裂是主要的控矿构造。

2.3 岩浆岩

矿区岩浆活动频繁，以基、酸性侵入岩为主，火山活动较弱。侵入岩期次复杂，按岩性组合可划分为华力西期辉长岩和印支期花岗岩两个系列。华力西期辉长岩，即半山岩体，呈岩枝状产出，顺层侵入于力马河组片岩中，中部被F2断层错断，岩石总体呈暗绿色，辉绿辉长结构，块状构造，见磁铁矿化，具弱磁性，与本区成矿的关系密切。印支期花岗岩，区域上属黎溪舟岩体，呈岩株状产出，岩性主要为中粗粒黑云母二长花岗岩、花岗细晶岩，花岗细晶岩与凤山营组大理岩接触带可见矽卡岩化、黄铁矿化及磁黄铁矿。

图2 会理县半山矿区地质略图

1.会理群凤山营组透辉石大理岩、石英大理岩及碎裂灰岩等；2.会理群力马河组三段绢云母石英片岩夹绿泥阳起片岩、钠长阳起片岩、含绿泥石英岩等；3.会理群力马河组二段石英岩夹绢云千枚岩、千枚状石榴石白云母石英片岩等；4.晋宁期花岗岩；5.华力西期辉长岩；6.地质界线；7.逆断层及编号；8.性质不明断层；9.地层产状；10.磁铁矿体及编号；11.磁异常区及编号

2.4 变质作用及变质岩

矿区内变质作用主要表现为受区域变质作用形成的浅变质岩系，主要有前震旦系会理群力马河组、凤山营组的的千枚岩、片岩、大理岩等，属低绿片岩相。由于受动力变质作用、热液交代作用的影响，局部有变质程度加深的现象，见片麻岩、变粒岩等。变质热液为本区矿物质来源之一。

2.5 磁异常特征

经1∶1万地面高精度磁测，矿区共圈定磁异常区6个，编号为①、②、③、④、⑤、⑥号异常区（图2）。异常整体呈条带状，象由NE向SW快速运动的彗星形状，尾部由多个独立的磁异常组成，长2460m，宽470m，正负异常相伴。在正负异常值分界处，异常等值线较密，梯度较陡，△T数值最高为2719.8nT，最低为-2987.4nT；正负极差5707.2nT。经钻探工程验证，在①、③、⑤号异常区分别发现了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号低品位磁铁矿体，充分说明该异常为低品位磁铁矿体引起，不排除深部可能有含矿基性岩体存在。

3 矿床地质

3.1 矿体特征

矿区共圈定低品位磁铁矿体3个，编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（图2）。磁铁矿体均赋存于前震旦系会理群力马河组第三段( Pt23)深灰色绿泥阳起片岩、绢云母石英片岩中，形态较简单，呈似层状、透镜状产出，受层位、岩性及构造控制。

Ⅰ号磁铁矿体：为本区主矿体（图3），位于矿区中部半山一带，矿体赋存于力马河组第三段深灰色绿泥阳起片岩、绢云母石英片岩中，呈似层状产出，产状333°～344°∠36°～53°，平均338°∠44°，与围岩产状基本一致。矿体受F5断裂控制，形状规则、简单，具分枝复合现象。矿体氧化程度低，仅在地表见少量褐铁矿。磁铁矿主要呈稀疏浸染状产出，局部地段偶见孔雀石沿裂隙面分布。经钻探工程控制，长度大于1160m，厚度6.13～43.90m，倾向延伸大于310m，一般矿石含TFe 12.98%～33.81%，mFe 6.37%～23.60%。

Ⅱ号磁铁矿体：位于矿区北部，矿体赋存于力马河组第三段深灰-灰黑色帘石绿泥阳起片岩中，呈透镜状产出，产状255°∠66°，受F4断裂控制。经槽探、钻探工程揭露，长度326m，厚度2.25～8.68m，倾向延伸大于145m，一般矿石含TFe 12.69%～26.04%，mFe 6.00%～18.23%。

Ⅲ号磁铁矿体：位于矿区东北部，矿体赋存于力马河组第三段深灰色绿泥阳起片岩中，呈透镜状产出，产状132°～159°∠66°～74°，平均136°∠71°，受F4断裂控制。地表出露长330m，厚度2.80～7.15m，倾向延伸大于148m，取样分析，TFe 12.30%～25.31%，mFe 6.28%～17.12%。

图3 半山矿区1号勘探线剖面示意图

1.会理群力马河组三段绢云母石英片岩夹绿泥阳起片岩、钠长阳起片岩、含绿泥石英岩等；2.断层及编号；3.磁铁矿体及编号

3.2 矿石类型

根据容矿岩石的岩性，矿区磁铁矿石自然类型可分为绿泥阳起片岩型（图4）、绢云母石英片岩型，以绿泥阳起片岩型磁铁矿石为主、少量为绢云母石英片岩型磁铁矿石。

3.3 矿物组分及结构构造

（1）矿化具有组分简单的特点。根据野外观察和室内鉴定，矿石矿物主要为磁铁矿，次为钛铁矿、黄铁矿，及少量赤铁矿、铁板钛矿、褐铁矿、黄铜矿、孔雀石；脉石矿物主要为石英、绢云母、阳起石、绿泥石、钠长石、帘石，次为斜长石、角闪石、方解石及黑云母等。主要矿石矿物特征为：

磁铁矿：铁黑色，呈半自形-它形粒状或粒状集合体不均匀分布，部分相聚成团块状、豆荚状、扁豆状大致定向分布，部分呈填隙状产出，粒度为0.02～0.72mm，部分磁铁矿内包裹脉石矿物或被小于0.02mm的赤铁矿、钛铁矿不均匀交代，部分磁铁矿见微碎裂粒化。

图4 绿泥阳起片岩型磁铁矿石

Mt-磁铁矿，Ch1-绿泥石，Act-阳起石

钛铁矿：钢灰色，呈半自形-它形柱粒状大致定向分布，部分相聚成微纹状产出，部分呈填隙状产出，部分与铁板钛矿相伴产出或被脉石矿物包裹，粒度一般0.01～0.1mm，部分钛铁矿被铁板钛矿不均匀交代。

黄铁矿：浅铜黄色，具金属光泽，呈半自形-它形粒状或粒状集合体不均匀分布，部分与黄铜矿相伴产出，少数被脉石矿物包裹，粒度一般0.01～0.26mm，部分黄铁矿被黄铜矿不均匀交代或交代包裹。

（2）矿石具半自形-它形柱粒状结构、柱粒状鳞片变晶结构、柱粒状变晶结构、鳞片粒状变晶结构；构造主要为稀疏浸染状构造，次为稠密浸染状构造、千枚状构造、定向构造、星点状构造及块状构造。

3.4 矿石的化学成分

一般矿石化学成分为TFe 12.30%～33.81%，mFe 6.00%～23.60 %，S 0.01%～0.02%，P 0.03%～0.32%，SiO29.8%～43.87%，Al2O34.26%～16.63%，CaO 1.59%～4.85%，MgO 1.19%～4.51%，均为低硫低磷的需选铁矿石。局部地段伴生铜，Cu含量在0.10%～0.30%之间，可综合利用。

3.5 围岩蚀变

矿区内矿化蚀变现象普遍，局部比较强烈，主要蚀变类型有阳起石化、绿泥石化、钠长石化、绿帘石化、硅化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐化及磷灰石化等。特别是阳起石化、绿泥石化、钠长石化、硅化与磁铁矿化关系密切，初步总结主要有以下两类：

（1）绿帘石化-钠长石化-绿泥石化-阳起石化组合，岩石为绿泥阳起片岩类，主要有铁矿化绿泥阳起片岩、绿泥钠长阳起片岩、帘石钠长阳起片岩、帘石绿泥阳起片岩、阳起绿泥片岩、钠长阳起片岩。岩石阳起石化、绿泥石化、钠长石化、绿帘石化普遍发育，局部见碳酸盐化及磷灰石化。金属矿物主要为黄铁矿-钛铁矿-磁铁矿组合，局部见赤铁矿、铁板钛矿、黄铜矿。铁矿石中主要为磁铁矿，次为钛铁矿，偶见赤铁矿、褐铁矿。磁铁矿与阳起石化、绿泥石化、钠长石化、绿帘石化相伴产出。

（2）绢云母化-硅化组合，岩石主要为绢云母石英片岩。绢云母化、硅化等热液蚀变较强，局部见绿泥石化。金属矿物主要为黄铁矿-磁铁矿组合，局部见钛铁矿、磁黄铁矿、褐铁矿，及少量黄铜矿、孔雀石。铁矿石中主要为磁铁矿，次为钛铁矿、褐铁矿。磁铁矿与硅化、绢云母化相伴出现。

4 矿床成因

4.1 控矿因素浅析

（1）地层：矿体的分布严格受前震旦系会理群力马河组地层控制，矿体赋存于力马河组第三段( Pt23)绿泥阳起片岩、绢云母石英片岩中，层位稳定，属层控矿床。

（2）构造：矿区内断裂构造发育，主要以半山断层等NE向断裂为主，与矿体走向基本一致，是主要的导矿构造和成矿控制因素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体均产于构造破碎带中，受构造控制明显。后期基性岩浆活动，带进了铜、铁等成矿物质。NE向断裂构造及层间破碎带为含矿热液的活化、迁移提供了良好的通道和容矿空间。

4.2 矿床成因探讨

根据矿床地质特征及控矿因素分析，半山低品位磁铁矿床成因如下：

（1）区域变质作用大规模发生使早期沉积岩层、含矿岩体发生变质形成现在的地层，变质热液沿断裂或层间破碎带贯入叠加于早期形成的含矿层，使其再度富化，从而形成磁铁矿化体。

（2）发育于前震旦系会理群力马河组地层中的NE向断裂构造及层间破碎带为成矿提供了通道和容矿空间，促进了矿体的形成。

（3）区内岩浆活动非常强烈，从晋宁期至印支期均有，基性岩浆活动与本区成矿的关系十分明显。早期含铁元素岩浆沿断裂构造或层间破碎带侵入，形成含矿岩体。因区域变质作用发生变质，变质热液叠加成矿。后期岩浆活动带出的含矿热液对矿体进行热液叠加富集改造，形成现在的磁铁矿体。

（4）围岩蚀变较强，主要为阳起石化、绿泥石化、钠长石化、绿帘石化、硅化、绢云母化及黄铁矿化，多出现在矿体两侧及附近。

综上所述，初步认为该矿床的成因类型为变质热液型矿床。

5 找矿标志

（1）地层与岩性标志：前震旦系会理群力马河组第三段绿泥阳起片岩、绢云母石英片岩是有利的赋矿层位；

（2）侵入岩标志：基性岩体（脉）内、外接触带；

（3）矿化蚀变标志：主要有磁铁矿化、黄铁矿化、钛铁矿化、阳起石化、绿泥石化、钠长石化、硅化、绢云母化及绿帘石化；

（4）地磁异常标志：地磁异常具有一定规模，是本区铁矿的重要找矿标志；

（5）采矿遗迹标志：老硐、民采坑等。

6 找矿方向

（1）在矿区及外围力马河组第三段绿泥阳起片岩类岩层厚度较大，其间有众多地磁异常分布，在绿泥阳起片岩中广泛分布有浸染状、星点状磁铁矿，其粒度在0.4mm左右，TFe品位在15%左右，局部富集成TFe 15%～30%的磁铁矿体，绿泥阳起片岩分布区是寻找磁铁矿的远景地段。

（2）半山岩体附近热液活动强烈，有多个地磁异常分布，在岩体外接触带现已发现Ⅱ、Ⅲ号磁铁矿体，半山岩体外接触带是寻找磁铁矿的有利地段。

（3）目前仅对①、③、⑤号磁异常区开展了钻探验证工作，发现了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号低品位磁铁矿体，②、④、⑥号磁异常区是下步勘查工作的首选地段。

（4）根据磁异常分布形态和槽探、钻探验证结果，推测矿区矿体深部相连的可能性较大，可施工深钻对深部矿体进行揭露和控制，找矿潜力大。

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Geological Features and Range of Reconnaissance of the Bashan Magnetite Deposit in Huili, Sichuan

LI Li LING Pei-ping

(The 281st Geological Party, Sichuan Bureau of Uranium Geology, Xichang, Sichuan 614500)

The Banshan magnetite deposit is located in the Huili-Huidong Cu-Fe-Pb-Zn-Au metallogenic belt. The orebodies occur as stratoid and lenticular form in chlorite-actinolite schist and sericite-quartz schist in the Third Member of the Limahe Formation of the Huili Group of the Pre-Sinian System and are controlled by the horizon, lithology and structure. The deposit belongs to metamorphic hydrothermal type. The ore is mainly composed of magnetite and characterized by low grade, low S, low P and easy to be mined and selected. The ore control factors, genesis and ore criteria of the deposit are discussed on the basis of which its range of reconnaissance is put forward.

magnetite; geological feature; range of reconnaissance; Banshan, Huili

P611.3

A

1006-0995（2022）01-0045-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2022.01.009

2021-05-13

李利（1987— ），男，四川西昌人，工程师，长期从事固体矿产勘查与研究工作