四川米易白馬鐵礦地質(zhì)特征

(成都理工大學(xué) 四川 成都 610059)

一、緒論

在我國(guó)鐵礦資源非常豐富，鋼鐵產(chǎn)業(yè)非常發(fā)達(dá)，攀西地區(qū)全面發(fā)展的關(guān)鍵就是釩鈦磁鐵礦的開發(fā)利用。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要是南北向，包括昔格達(dá)斷裂、安寧河斷裂、攀枝花斷裂等。多次巖漿侵入，褶皺和斷裂的活動(dòng)，給該區(qū)創(chuàng)造了良好的成礦條件，也讓該區(qū)成為我國(guó)釩鈦磁鐵礦的重要產(chǎn)出地。本次研究選擇白馬礦區(qū)為對(duì)象，主要對(duì)礦區(qū)的地質(zhì)背景、礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床地質(zhì)特征進(jìn)行探討。以便進(jìn)一步研究攀枝花釩鈦磁鐵礦的成因并進(jìn)一步指導(dǎo)找礦。

二、區(qū)域地質(zhì)背景

(一)地層

白馬礦區(qū)所處的大地構(gòu)造位置位于“康滇地軸”中段，“結(jié)晶基底”、“變質(zhì)基底”和“沉積蓋層”巖系構(gòu)成的區(qū)域內(nèi)的主要地層。

1.結(jié)晶基底。下元古界—太古界地層。主要出露于“康滇地軸”中部的基底結(jié)晶雜巖變質(zhì)巖系之中。巖性主要是片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖、黑云變粒巖和二輝麻粒巖。

2.變質(zhì)基底。中元古界地層。主要是“康滇地軸”東西兩側(cè)的會(huì)理群和鹽邊群。會(huì)理群的上部為石英巖、泥質(zhì)灰?guī)r，中部為砂質(zhì)板巖與白云巖互層，下部為變質(zhì)中酸性火山巖；鹽邊群的上部為變質(zhì)雜砂巖與碳質(zhì)絹云板巖互層，中下部為碳硅質(zhì)板巖，下部為枕狀變質(zhì)玄武巖。

3.沉積蓋層。上元古界—新生界地層。出露地層有上元古界的震旦系地層，古生界的寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、二疊系地層，中生界的侏羅系、白堊系地層，新生界的第三系地層。

(二)巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)十分強(qiáng)烈，生成了種類繁多、系列齊全的各種各樣火成巖共生組合體。包括晉寧期的基性超基性巖體、澄江期的中酸性火山巖、加里東期基性超基性巖體、華力西期的基性超基性層狀巖體、印支期的中酸性侵入巖體、燕山期的酸性噴溢巖體等等。

華力西早期巖漿巖形成了白馬釩鈦磁鐵礦基性-超基性層狀巖體。白馬巖體走向近南北，傾向西，東側(cè)傾角50-70°，西側(cè)傾角15-25°，為單斜層狀侵入體。其出露范圍約100km2，巖體保存厚度大于3989m，沿傾向延深在及及坪礦段P15線鉆孔控制斜深已達(dá)950m還未見變薄、尖滅趨勢(shì)。

(三)構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要是南北向展布，含少量東西向展布構(gòu)造。南北向構(gòu)造在區(qū)內(nèi)為一系列南北向或近于南北向斷裂或斷裂帶及南北向褶皺組成，同時(shí)也發(fā)育一些列北北東向、北北西向剪切斷裂，由它們構(gòu)成南北構(gòu)造帶。這個(gè)構(gòu)造帶發(fā)生于晉寧期，經(jīng)歷了澄江期、加里東期、華力西期、印支期和燕山期等，形成了一個(gè)以褶皺及沖斷裂為主的南北向先張后壓構(gòu)造帶。這個(gè)構(gòu)造帶主要有金河——箐河斷裂、攀枝花斷裂、昔格達(dá)斷裂、安寧河斷裂等。

東西向構(gòu)造主要發(fā)育于會(huì)理群和鹽邊群中，會(huì)理、會(huì)東、鹽邊及云南東川一帶的變質(zhì)巖系中有一系列的東西向斷裂及皺褶片斷，堊寧期的基性超基性巖呈東西向向分布，被南北向構(gòu)造切割。

三、礦區(qū)地質(zhì)特征

(一)地層

地層僅在礦區(qū)外圍零星分布，出露的地層有前震旦系會(huì)理群天寶山組，震旦系觀音崖組、燈影組，寒武系下統(tǒng)、中上統(tǒng)，二疊系上統(tǒng)峨嵋山組，第三系上統(tǒng)昔格達(dá)組及第四系。

(二)構(gòu)造

礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，按其與白馬含礦基性超基性層狀巖體的關(guān)系，分為控巖控礦構(gòu)造和成巖(礦)后構(gòu)造兩大類。

1.控巖控礦構(gòu)造。(1)褶皺：主要為近SN向的茨達(dá)——撒蓮背斜。該背斜由于遭受斷裂及后期巖漿活動(dòng)的破壞，地層保存不全，褶皺形態(tài)已不完整。(2)斷裂：昔格達(dá)斷裂和安寧河斷裂呈SN走向分別位于白馬巖體的東西兩側(cè)，NNE向張性剪切斷裂——茨達(dá)斷裂則通過巖體北部。這些斷裂在白馬地區(qū)交匯，形成一個(gè)剪切拉張地帶，對(duì)白馬礦區(qū)礦體的形成起著控制作用。

2.成巖后構(gòu)造。斷裂構(gòu)造在礦區(qū)成巖成礦后相當(dāng)發(fā)育，SN向和NE向兩組斷裂共同組成了礦區(qū)的總體構(gòu)造格局。按其產(chǎn)狀及形成的先后順序分組敘述于下：(1)SN向斷裂組：這些SN向斷裂在礦區(qū)內(nèi)平行排列分布，切割含礦層，且被后期巖脈不同程度地充填。斷裂走向延伸長(zhǎng)，向東傾斜，傾角40-50°，構(gòu)造帶寬窄不一。破裂結(jié)構(gòu)面粗糙而不平整，脈巖兩側(cè)巖石發(fā)育不同程度的蝕變。屬?gòu)埿哉龜鄬印?2)NE向斷裂組：本組斷裂在礦區(qū)內(nèi)呈近似等距的雁行斜列分布，多為平推正斷層，少數(shù)為平推壓扭性逆斷層。斷裂帶內(nèi)通常無后期巖脈充填，僅在局部可見石英正長(zhǎng)巖細(xì)脈呈網(wǎng)脈狀穿插。這組斷裂不同程度地切割了白馬巖體的下部含礦層及SN向斷裂、巖脈。

(三)巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，分布廣、巖石類型多、形成期次多是其主要特點(diǎn)。按它們形成的先后順序分述于下：

1.華力西早期巖漿巖。白馬釩鈦磁鐵礦基性超基性巖體屬于華力西早期形成的巖漿巖。巖體由基性巖和超基性巖組成，前者為輝長(zhǎng)巖與斜長(zhǎng)巖，后者主要是斜長(zhǎng)橄欖巖。根據(jù)巖石的礦物組成及化學(xué)成分的差異，整個(gè)白馬巖體自下往上可分為六個(gè)巖相帶，即①橄長(zhǎng)巖相帶、②斜長(zhǎng)橄輝巖——斜長(zhǎng)橄欖巖相帶、③橄欖輝長(zhǎng)巖相帶、④含磷灰石橄欖輝長(zhǎng)巖——橄長(zhǎng)巖相帶、⑤斑點(diǎn)狀黑云母化輝長(zhǎng)巖相帶、⑥輝長(zhǎng)巖——似斑狀橄欖輝長(zhǎng)巖相帶。

2.華力西晚期巖漿巖。華力西晚期形成的巖漿巖有輝長(zhǎng)偉晶巖墻(νρ)、南北向輝綠巖脈(βμ)和閃長(zhǎng)巖脈(δ)。

3.印支期巖漿巖。印支期形成的巖漿巖主要有角閃正長(zhǎng)巖墻(ψξ)、石英角閃正長(zhǎng)巖脈(0φξ)和NE向輝綠巖脈(βμ)。

4.燕山期偉晶巖脈。本期脈巖有花崗偉晶巖(γρ)和正長(zhǎng)花崗偉晶巖(ξγρ)，主要分布在白馬巖體西部及馬檳榔礦段，呈脈狀產(chǎn)出，巖脈規(guī)模不大，但存在分帶現(xiàn)象。

四、礦床特征

白馬釩鈦磁鐵礦床賦存于華力西早期形成的含礦基性超基性層狀巖體的中下部，系巖漿晚期分異型礦床。礦體的產(chǎn)狀與含礦基性超基性層狀巖體產(chǎn)狀一致。礦床主要產(chǎn)出有用組分是鐵、鈦、釩，少量產(chǎn)出鈷、鎳、銅。鈦磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦是主要含鐵礦物；鈦鐵礦是主要含鈦礦物；各種硫化物主要含鈷、鎳、銅。

白馬巖體自下而上劃分的六個(gè)巖相帶中，除上部?jī)蓚€(gè)巖相帶基本不含工業(yè)礦體外，下部的四個(gè)巖相帶都含有規(guī)模大小不一的工業(yè)礦體。

按照巖相帶內(nèi)鐵鈦氧化物的含量及與礦體的形態(tài)、規(guī)模及礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造等特征，礦床自下而上劃分為Ⅳ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ四個(gè)礦體，并分別賦存在橄長(zhǎng)巖相帶、斜長(zhǎng)橄輝巖——斜長(zhǎng)橄欖巖相帶、橄欖輝長(zhǎng)巖相帶及含磷灰石橄欖輝長(zhǎng)巖——橄長(zhǎng)巖相帶內(nèi)，其中Ⅰ礦體是礦區(qū)的主要礦體。

五、結(jié)論

通過對(duì)白馬鐵礦地質(zhì)特征的研究，發(fā)現(xiàn)：攀西白馬釩鈦磁鐵礦大地構(gòu)造位置處于“康滇地軸”中段，地跨康滇地軸深斷裂系的安寧河深斷裂帶，區(qū)內(nèi)構(gòu)造較多，以南北向構(gòu)造占主導(dǎo)地位，構(gòu)造對(duì)礦體控制作用明顯。幔源及殼源重熔物質(zhì)極其豐富，巖漿活動(dòng)十分強(qiáng)烈而又頻繁，種類繁多，但主要是基性、超基性巖體，本礦區(qū)中的華力西早期巖漿巖即為白馬含釩鈦磁鐵礦基性超基性層狀巖體，是礦區(qū)內(nèi)最早的巖漿巖。