周永存
(重庆一三六地质队,重庆 401147)
冕宁、喜德间泸沽式铁矿为汉代发现并开始利用,明朝后连续有小规模露采。地质工作程度和研究程度相对较高,始于一九二九年,先后有10多个地质、科研、教学单位在本区开展矿产勘查、区测、物探、化探、地质科研等工作,提交有各类成果报告。泸沽铁矿主要为大顶山、铁矿山、拉克3个中型铁矿床,地质勘查工作达勘探程度。另有4个小型铁矿床和8个铁矿点。泸沽铁矿的矿床点以磁铁矿为主,开发利用条件好,开发力度大,部分矿床(铁矿山、拉克)已近枯竭,出现资源危机矿山。
泸沽铁矿大地构造位置,位于上扬子古陆块(V-2)、康滇前陆逆冲带(V-2-3)中段。处于安宁河断裂带东侧的北北东向泸沽复背斜中。复背斜轴部控制着泸沽花岗岩体(γ2)展布,翼部分布前震旦系登相营群(Pt1)地层。登相营群的浅变质浅海相复理式碎屑岩、碳酸盐岩类碎屑岩是本区实铁矿的含矿岩系。
泸沽地区泸沽式铁矿有若干个大小不同的铁矿床、点,处于相同地质背景,有着相似而又相异的成矿地质特征,它们属于同一成矿系列,所属矿床、点,有高温热液型和矽卡岩型磁铁矿两种成因类型,代表矿床有、大顶山矽卡岩型磁铁矿;铁矿山热液型磁铁矿;拉克矽卡岩型磁铁矿(假像赤铁矿)。现以大顶山矽卡岩型磁铁矿作为典型矿床,将其所处矿区和矿床特征简述于下:
地层:出露地层主要为前震旦系登相群九盘营组,由千枚岩、变质砂岩夹白云大理岩、钾长透辉石角岩(矽卡岩)组成,按其岩性变化可细分为五个岩性层。其中灰质白云大理岩(主要)、钾长透辉石角岩层,和钾长透辉石角岩层为含矿层位。前者层厚2~103m,为主含矿层,铁矿常伴生锡。后者层层5~40m,见锡铁矿及锡矿体、铁矿体。
岩浆岩:矿区出露的岩浆岩主要为泸沽花岗岩,次为辉绿岩。花岗岩石化学类型属SiO2过饱和过碱性花岗岩,与矿区铁(锡)矿成矿关系密切。辉绿岩呈脉状产出,辉绿结构少数具斑状结构。
构造:矿区位于泸沽复背斜的南东翼,地层走向北东,倾向南东,倾角10~70°,向深部变陡,沿走向呈波状起伏。总的为一倾向南东的单斜构造。断裂构造有两种,一为不同岩性、岩层间的层间压性断裂,突出表现在大理岩层的顶底,但规模有限;另一种为成矿后的张性断裂,可分为北东、北东东、北西西三组,规模一般不大。层间断裂为重要控矿构造。
地球物理、化学特征:(1)地球物理特征。矿区主要岩矿石物性测定结果:磁铁矿具强磁性,磁化率达数万~数十万单位,有较强的剩余磁化强度;磁赤铁矿及矿化矽卡岩具较弱磁性,其强弱依磁铁矿的含量而定;赤铁矿具弱磁性。经地面磁法物探扫面及剖面测量工作,于大顶山、铁矿山、拉克等矿区,均圈出规模大小不等的矿致地磁异常。地磁异常对区内铁矿的预测及探矿工程布设具有标志性意义。(2)地球化学特征。本区仅作过部分岩石地球化学工作,有限的成果显示:泸沽花岗岩体Sn平均丰度位高出一般贫钙花岗石21倍;β高出 77倍;Be、Mm、Pb、Zn、Cn分别高出1.5~2.5倍。岩体外接触带的变质矿岩类、千枚岩类、大理岩类、矿化蚀变岩等,上述元素平均含量,除矿化蚀变岩石外,一般略高于或略低于地壳中相应元素平均位±2~3倍。
矿体产出特征。大顶山矿区铁矿床主要为铁矿,锡为铁矿的伴生矿产,局部形成锡铁矿体和锡矿体。铜、锌作为伴生组分可局部灾集。铁矿主要赋存于灰质白云大理岩层(Pt1j5)的顶、底部,产出与围岩一致。矿体(带)沿走向断续延伸已达2500m,沿倾斜已达900m。铁矿体有六个。主矿体(Ⅰ号)呈似层状,走向长728m,倾斜宽258~279m,厚11.4m-30m。倾角10~50°。矿体(带)向深部尚未尖灭。锡矿化及锡矿体分布,复岩性和构造控制。在岩性上与地层内钾长透辉石角岩关系密切,二者分布常一致。与铁矿及铁矿化分布可一致或不一致。锡矿(化)体一般呈透镜状似层状。亦有呈不规则团块状等复杂形状。矿化不均匀,单个连续矿化带长不超过300m。矿体规模小,已发现的几个矿体走向长100~200m,倾斜宽50~220m,平均厚1.6~9.6m。
矿石特征。大顶山铁(锡)矿主要为磁铁矿石,其次为含锡矿铁矿石,再次为锡矿石。矿石矿物主要为磁铁矿、次为假像赤铁矿、赤铁矿,少量及微量(偶见)锡石等含锡矿物,于风氧化带有褐铁矿。脉石矿物,主要有石英、绿泯石、透闪石、金云母、蛇纹石及矽卡岩矿物。矿石自然类型以磁铁矿石型为主(于磁铁矿体中),锡石磁铁矿型次之(于含锡磁铁矿体中),少量锡石矽卡岩型(于锡矿体中)矿石。磁铁矿石主要为高炉碱性矿石。主要铁矿体(Ⅰ号)矿石平均品位 :TFe45.03% 、S 0.004% 、P 0.008% 、SiO210.85%。锡矿体矿石平均品位TSn0.2~0.98%,TFe15~44%。磁铁矿石为易选矿石。锡矿石为易选及难选矿石。
泸沽地区“泸沽式铁矿”,除典型矿床大顶山磁铁矿床(中型)外,其余有铁矿山磁(赤)铁矿床(中型)、拉克磁(赤)铁矿床(中型)、松林坪磁铁矿床(小型)、朝王坪磁(赤)铁矿床(小型)、黑林子磁铁矿床(小型)、登相营磁铁矿-赤铁矿床(小型)、猴子崖锡(铁)矿床(小型)、龙王潭磁铁矿床(小型)、白崖子锡(铁)矿点等。
(1)岩浆石条件。泸沽花岗岩体属于SiO2过饱和过碱性的花岗岩石。富钾钠、贫钙镁,并且k2O/Na2o=1.75,AL2O3/k2O+Na2o+CaO=1.42。锡的丰度值高出贫钙花岗岩的21倍,硼高出77倍。据岩体的岩石类型组合,造岩矿物成份,岩石化学特征等的成矿专属性类比,泸沽花岗岩属与铁、钨、锡成矿有关的S型花岗岩。成矿有利部位是岩体边缘的瘤状、舌状突起或小岩株、岩枝的突起顶部有盖层的部分,并且接触面产状与围岩产状基本一致,构成一相对的封闭环境时,含矿溶液与挥发分不易外逸,亦有充分的成矿作用时间,常可形成规模较大的似层状或透镜状矿体。(2)地层条件。已知的铁矿、含锡铁矿及锡矿体,绝大多数赋存于岩体外接触带前震旦系登相群浅度变质碎屑岩夹碳酸盐岩地层中,主要于松林坪组、朝王坪组、九盘营组的大理岩、透辉石角岩中,及变质石英砂岩与大理岩间,不同岩性接触处的层间破碎带间。(3)构造条件。泸沽复背斜控制着泸沽花岗岩体分布;次一级的褶曲部分,因岩石物理性质的差异,而形成的层间虚脱空间或张性断裂,成为含矿热液的通道,控制着矿液的活动;而更次一级褶曲的层间破碎带及两翼张性及张扭性断裂有利于成矿。(4)围岩蚀变条件。主要有热接触变质、接触交代变质及气液变质作用向种。热接触变质表现为碳酸性岩的大理岩化,钙、硅质、泥质岩石的角岩化;接触交代变质作用主要表现为矽卡岩化,以经过多阶段接触交代变质作用的含水复杂矽卡岩,对成矿更为有利。围岩蚀变的产物有磁铁矿化、金云母化、阳起石化、透闪石化、绿泥石化、黑云母化、黄铁矿化、硅化等。蚀变与成矿有关,其专属性尚需深入研究。(5)地球物理条件。地磁异常是指示成矿有利环境的重要信息。(6)地球化学条件。Sn、Cn、Pb、Zn、B 等元素的化探异常,是成矿有利环境的重要标志。
泸沽式铁矿资源潜力区,应为形成该类型铁矿成矿(预测)要素浓集的面积最小,含矿率最大的空间范围。即为各种有利成矿要素、物化探矿信息叠加组合边界圈定范围。泸沽地区地质工作程度较高,地面铁(锡)矿化范围已基本圈定,此范围包含了各种有利成矿要素(地层、构造、成岩矿体、蚀变、地化异常),及已发现的矿床、矿(化)点。据此,泸沽地区泸沽式铁矿资源潜力区,可作如下概略划分:(1)冕宁泸沽大顶山-喜德拉克铁(锡)矿资源潜力区:该区铁(锡)矿成矿条件好,有小~中型铁(锡)矿床,物探矿致磁异常发育,可排序为A类。已发现和评价三个中型矿床、一个小型矿床、两个矿点。(2)喜德松林坪-登相营铁矿(锡)矿资源潜力区:该区铁(锡)成矿条件中等,有小型铁(锡)矿床、矿点,物探矿致磁异常发育,可排序为B类。已发现和部分评价小型矿床三个,矿(化)点两个。(3)冕宁后山红崖子-桃园擦岩铁矿资源潜力区:该区铁矿成矿条件相对较差,发现有铁(化)点和矿致磁异常。排序为C类。已发现和概略检查矿点三个,矿化点一个。
泸沽地区泸沽式铁矿资源潜力,据现有资源勘查、开发利用基础,可进行定量预测。近年全国性的开展了此项工作。参照有关思路和要求认为,在原泸沽铁矿下面再找到一个泸沽铁矿是有可能的。
泸沽铁矿主要勘探矿区工程控矿最大垂深约500m,资料显示在此埋深矿体倾斜边界未全圈定,含矿层及矿带亦未尖灭。
部分矿床点未进行深部工程控制,部分地磁异常未作检查验证,在资源潜力区埋深0~500m以浅范围,无凝存在资源远景。
已知矿床、点间及外围尚存在找矿工作盲区、盲点。加之过去地质工作存在方法单一、获取成矿预测信息少诸多原因。采用先进地质思想作指导和先进技术方法深入工作,会在原勘查区找矿获得新进展和新突破。
[1]《四川省冕宁泸沽铁矿山磁铁矿床详细勘探报告》(1965年 四川省地质局109队)
[2]《四川省冕宁泸沽大顶山磁铁矿床1、2号矿体详细勘探补充报告》(1968年 四川省地质局109队)
[3]《拉克铁矿北矿段磁铁矿勘探报告》(1967年7月 四川省地质局205队)
[4]《四川省喜德县拉克铁矿区中南矿段隐伏矿体初步普查报告》(1981年12月 四川省地矿局109队)
[5]《泸沽地区锡矿成矿远景说明书》(1982年12月四川省地矿局攀西地质大队)
[6]《矿产远景调查技术要求(试行)》(2010年5月 中国地质调查局)