周永存
(重慶一三六地質隊,重慶 401147)
冕寧、喜德間瀘沽式鐵礦為漢代發現并開始利用,明朝后連續有小規模露采。地質工作程度和研究程度相對較高,始于一九二九年,先后有10多個地質、科研、教學單位在本區開展礦產勘查、區測、物探、化探、地質科研等工作,提交有各類成果報告。瀘沽鐵礦主要為大頂山、鐵礦山、拉克3個中型鐵礦床,地質勘查工作達勘探程度。另有4個小型鐵礦床和8個鐵礦點。瀘沽鐵礦的礦床點以磁鐵礦為主,開發利用條件好,開發力度大,部分礦床(鐵礦山、拉克)已近枯竭,出現資源危機礦山。
瀘沽鐵礦大地構造位置,位于上揚子古陸塊(V-2)、康滇前陸逆沖帶(V-2-3)中段。處于安寧河斷裂帶東側的北北東向瀘沽復背斜中。復背斜軸部控制著瀘沽花崗巖體(γ2)展布,翼部分布前震旦系登相營群(Pt1)地層。登相營群的淺變質淺海相復理式碎屑巖、碳酸鹽巖類碎屑巖是本區實鐵礦的含礦巖系。
瀘沽地區瀘沽式鐵礦有若干個大小不同的鐵礦床、點,處于相同地質背景,有著相似而又相異的成礦地質特征,它們屬于同一成礦系列,所屬礦床、點,有高溫熱液型和矽卡巖型磁鐵礦兩種成因類型,代表礦床有、大頂山矽卡巖型磁鐵礦;鐵礦山熱液型磁鐵礦;拉克矽卡巖型磁鐵礦(假像赤鐵礦)。現以大頂山矽卡巖型磁鐵礦作為典型礦床,將其所處礦區和礦床特征簡述于下:
地層:出露地層主要為前震旦系登相群九盤營組,由千枚巖、變質砂巖夾白云大理巖、鉀長透輝石角巖(矽卡巖)組成,按其巖性變化可細分為五個巖性層。其中灰質白云大理巖(主要)、鉀長透輝石角巖層,和鉀長透輝石角巖層為含礦層位。前者層厚2~103m,為主含礦層,鐵礦常伴生錫。后者層層5~40m,見錫鐵礦及錫礦體、鐵礦體。
巖漿巖:礦區出露的巖漿巖主要為瀘沽花崗巖,次為輝綠巖。花崗巖石化學類型屬SiO2過飽和過堿性花崗巖,與礦區鐵(錫)礦成礦關系密切。輝綠巖呈脈狀產出,輝綠結構少數具斑狀結構。
構造:礦區位于瀘沽復背斜的南東翼,地層走向北東,傾向南東,傾角10~70°,向深部變陡,沿走向呈波狀起伏。總的為一傾向南東的單斜構造。斷裂構造有兩種,一為不同巖性、巖層間的層間壓性斷裂,突出表現在大理巖層的頂底,但規模有限;另一種為成礦后的張性斷裂,可分為北東、北東東、北西西三組,規模一般不大。層間斷裂為重要控礦構造。
地球物理、化學特征:(1)地球物理特征。礦區主要巖礦石物性測定結果:磁鐵礦具強磁性,磁化率達數萬~數十萬單位,有較強的剩余磁化強度;磁赤鐵礦及礦化矽卡巖具較弱磁性,其強弱依磁鐵礦的含量而定;赤鐵礦具弱磁性。經地面磁法物探掃面及剖面測量工作,于大頂山、鐵礦山、拉克等礦區,均圈出規模大小不等的礦致地磁異常。地磁異常對區內鐵礦的預測及探礦工程布設具有標志性意義。(2)地球化學特征。本區僅作過部分巖石地球化學工作,有限的成果顯示:瀘沽花崗巖體Sn平均豐度位高出一般貧鈣花崗石21倍;β高出 77倍;Be、Mm、Pb、Zn、Cn分別高出1.5~2.5倍。巖體外接觸帶的變質礦巖類、千枚巖類、大理巖類、礦化蝕變巖等,上述元素平均含量,除礦化蝕變巖石外,一般略高于或略低于地殼中相應元素平均位±2~3倍。
礦體產出特征。大頂山礦區鐵礦床主要為鐵礦,錫為鐵礦的伴生礦產,局部形成錫鐵礦體和錫礦體。銅、鋅作為伴生組分可局部災集。鐵礦主要賦存于灰質白云大理巖層(Pt1j5)的頂、底部,產出與圍巖一致。礦體(帶)沿走向斷續延伸已達2500m,沿傾斜已達900m。鐵礦體有六個。主礦體(Ⅰ號)呈似層狀,走向長728m,傾斜寬258~279m,厚11.4m-30m。傾角10~50°。礦體(帶)向深部尚未尖滅。錫礦化及錫礦體分布,復巖性和構造控制。在巖性上與地層內鉀長透輝石角巖關系密切,二者分布常一致。與鐵礦及鐵礦化分布可一致或不一致。錫礦(化)體一般呈透鏡狀似層狀。亦有呈不規則團塊狀等復雜形狀。礦化不均勻,單個連續礦化帶長不超過300m。礦體規模小,已發現的幾個礦體走向長100~200m,傾斜寬50~220m,平均厚1.6~9.6m。
礦石特征。大頂山鐵(錫)礦主要為磁鐵礦石,其次為含錫礦鐵礦石,再次為錫礦石。礦石礦物主要為磁鐵礦、次為假像赤鐵礦、赤鐵礦,少量及微量(偶見)錫石等含錫礦物,于風氧化帶有褐鐵礦。脈石礦物,主要有石英、綠泯石、透閃石、金云母、蛇紋石及矽卡巖礦物。礦石自然類型以磁鐵礦石型為主(于磁鐵礦體中),錫石磁鐵礦型次之(于含錫磁鐵礦體中),少量錫石矽卡巖型(于錫礦體中)礦石。磁鐵礦石主要為高爐堿性礦石。主要鐵礦體(Ⅰ號)礦石平均品位 :TFe45.03% 、S 0.004% 、P 0.008% 、SiO210.85%。錫礦體礦石平均品位TSn0.2~0.98%,TFe15~44%。磁鐵礦石為易選礦石。錫礦石為易選及難選礦石。
瀘沽地區“瀘沽式鐵礦”,除典型礦床大頂山磁鐵礦床(中型)外,其余有鐵礦山磁(赤)鐵礦床(中型)、拉克磁(赤)鐵礦床(中型)、松林坪磁鐵礦床(小型)、朝王坪磁(赤)鐵礦床(小型)、黑林子磁鐵礦床(小型)、登相營磁鐵礦-赤鐵礦床(小型)、猴子崖錫(鐵)礦床(小型)、龍王潭磁鐵礦床(小型)、白崖子錫(鐵)礦點等。
(1)巖漿石條件。瀘沽花崗巖體屬于SiO2過飽和過堿性的花崗巖石。富鉀鈉、貧鈣鎂,并且k2O/Na2o=1.75,AL2O3/k2O+Na2o+CaO=1.42。錫的豐度值高出貧鈣花崗巖的21倍,硼高出77倍。據巖體的巖石類型組合,造巖礦物成份,巖石化學特征等的成礦專屬性類比,瀘沽花崗巖屬與鐵、鎢、錫成礦有關的S型花崗巖。成礦有利部位是巖體邊緣的瘤狀、舌狀突起或小巖株、巖枝的突起頂部有蓋層的部分,并且接觸面產狀與圍巖產狀基本一致,構成一相對的封閉環境時,含礦溶液與揮發分不易外逸,亦有充分的成礦作用時間,常可形成規模較大的似層狀或透鏡狀礦體。(2)地層條件。已知的鐵礦、含錫鐵礦及錫礦體,絕大多數賦存于巖體外接觸帶前震旦系登相群淺度變質碎屑巖夾碳酸鹽巖地層中,主要于松林坪組、朝王坪組、九盤營組的大理巖、透輝石角巖中,及變質石英砂巖與大理巖間,不同巖性接觸處的層間破碎帶間。(3)構造條件。瀘沽復背斜控制著瀘沽花崗巖體分布;次一級的褶曲部分,因巖石物理性質的差異,而形成的層間虛脫空間或張性斷裂,成為含礦熱液的通道,控制著礦液的活動;而更次一級褶曲的層間破碎帶及兩翼張性及張扭性斷裂有利于成礦。(4)圍巖蝕變條件。主要有熱接觸變質、接觸交代變質及氣液變質作用向種。熱接觸變質表現為碳酸性巖的大理巖化,鈣、硅質、泥質巖石的角巖化;接觸交代變質作用主要表現為矽卡巖化,以經過多階段接觸交代變質作用的含水復雜矽卡巖,對成礦更為有利。圍巖蝕變的產物有磁鐵礦化、金云母化、陽起石化、透閃石化、綠泥石化、黑云母化、黃鐵礦化、硅化等。蝕變與成礦有關,其專屬性尚需深入研究。(5)地球物理條件。地磁異常是指示成礦有利環境的重要信息。(6)地球化學條件。Sn、Cn、Pb、Zn、B 等元素的化探異常,是成礦有利環境的重要標志。
瀘沽式鐵礦資源潛力區,應為形成該類型鐵礦成礦(預測)要素濃集的面積最小,含礦率最大的空間范圍。即為各種有利成礦要素、物化探礦信息疊加組合邊界圈定范圍。瀘沽地區地質工作程度較高,地面鐵(錫)礦化范圍已基本圈定,此范圍包含了各種有利成礦要素(地層、構造、成巖礦體、蝕變、地化異常),及已發現的礦床、礦(化)點。據此,瀘沽地區瀘沽式鐵礦資源潛力區,可作如下概略劃分:(1)冕寧瀘沽大頂山-喜德拉克鐵(錫)礦資源潛力區:該區鐵(錫)礦成礦條件好,有小~中型鐵(錫)礦床,物探礦致磁異常發育,可排序為A類。已發現和評價三個中型礦床、一個小型礦床、兩個礦點。(2)喜德松林坪-登相營鐵礦(錫)礦資源潛力區:該區鐵(錫)成礦條件中等,有小型鐵(錫)礦床、礦點,物探礦致磁異常發育,可排序為B類。已發現和部分評價小型礦床三個,礦(化)點兩個。(3)冕寧后山紅崖子-桃園擦巖鐵礦資源潛力區:該區鐵礦成礦條件相對較差,發現有鐵(化)點和礦致磁異常。排序為C類。已發現和概略檢查礦點三個,礦化點一個。
瀘沽地區瀘沽式鐵礦資源潛力,據現有資源勘查、開發利用基礎,可進行定量預測。近年全國性的開展了此項工作。參照有關思路和要求認為,在原瀘沽鐵礦下面再找到一個瀘沽鐵礦是有可能的。
瀘沽鐵礦主要勘探礦區工程控礦最大垂深約500m,資料顯示在此埋深礦體傾斜邊界未全圈定,含礦層及礦帶亦未尖滅。
部分礦床點未進行深部工程控制,部分地磁異常未作檢查驗證,在資源潛力區埋深0~500m以淺范圍,無凝存在資源遠景。
已知礦床、點間及外圍尚存在找礦工作盲區、盲點。加之過去地質工作存在方法單一、獲取成礦預測信息少諸多原因。采用先進地質思想作指導和先進技術方法深入工作,會在原勘查區找礦獲得新進展和新突破。
[1]《四川省冕寧瀘沽鐵礦山磁鐵礦床詳細勘探報告》(1965年 四川省地質局109隊)
[2]《四川省冕寧瀘沽大頂山磁鐵礦床1、2號礦體詳細勘探補充報告》(1968年 四川省地質局109隊)
[3]《拉克鐵礦北礦段磁鐵礦勘探報告》(1967年7月 四川省地質局205隊)
[4]《四川省喜德縣拉克鐵礦區中南礦段隱伏礦體初步普查報告》(1981年12月 四川省地礦局109隊)
[5]《瀘沽地區錫礦成礦遠景說明書》(1982年12月四川省地礦局攀西地質大隊)
[6]《礦產遠景調查技術要求(試行)》(2010年5月 中國地質調查局)