夏建峰,殷 伟,徐兴业
(1.云南省地质调查院,云南 昆明 650051 2.云南省地质矿产勘查院,云南 昆明 650051)
姜驿铁矿位于元谋县姜驿乡,属攀西裂谷一部分,为攀西—滇中铜铁铂金成矿区。
区内地层主要表现为盖层系和基底系两种不同的岩性地层。基底系主要出露下元古界苴林岩群普登组(Pt1Lp)变质岩地体。为矿区含矿层。呈北东向产出,倾向北西,倾角60°~80°。为一套灰、灰绿色绿泥石英片岩夹绿泥片岩、、变粒岩、斜长角闪岩等。盖层系主要出露三叠系上统白土田组(T3bt)、侏罗系下统冯家河组(J1f)、上统妥甸组(J3t2),第四系(Q)。分别出露于矿区南部、北东部,岩性主要为碎屑岩。
矿区构造可分北东向、南北向及北西向三组。北东向主要表现为北东向片理、节理、褶曲和一系列走向小断层;南北向构造由于受北东向构造的改造,在区内走向为北北东向;北西向表现为数量多、规模小的张扭性断层,明显切割区内各构造,为最晚期构造。
区内主要断层F1主要受区域南北向断裂元谋—绿汁江深大断裂影响,断层呈南北向产出,断裂倾向东,陡倾角,局部近于直立。
区域上岩浆活动较为剧烈,时期以华力西期为主,次为加里东期及印支—燕山期,岩性从基性、超基性至酸性岩均有。基、超基性岩主要受元谋—绿汁江断裂控制,呈带状展布,主要侵入于前震旦系变质岩中,为铁质基—超基性岩,m/f 0.5~4,岩性有辉长岩、辉橄岩、橄榄辉石岩、橄榄岩等,分异较好。与岩体有关的矿床有攀枝花铁矿、安益含铂钯钒钛磁铁矿等。
矿区内岩浆岩主要有辉长岩、闪长岩等,出露面积较小,呈脉状产出,地表风化较强。
变质作用以中低温区域变质为主,变质岩相为低绿片岩相—低角闪岩相。岩石类型有片岩类、千枚岩类、石英岩类及大理岩类等。原岩以沉积岩、火山沉积岩为主。
2012年,云南省地质调查院物化探所在姜驿矿区完成了1∶1万高精度地面磁测,共圈出C10-C21等磁异常。异常带呈北东—南西向展布,与矿化体走向较吻合。
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铁矿化体产于古元古界苴林岩群普登组(Pt1Lp)石英片岩、绿泥片岩、变粒岩中,含矿岩性与顶、底板一致,均为片岩、变粒岩等。矿体主要受地层控制,顶底、板无明显的界线,主要是按品位划分的层(带)。矿化体特征见表1。
表1 姜驿矿区矿化体特征一览表
矿区含铁矿物以磁铁矿(Fe3O4)为主,次为褐铁矿(Fe2O3·nH2O),另有少量的赤铁矿(Fe2O3)、钛铁矿(FeO·TiO2)等。脉石矿物主要为石英、绢云母、绿泥石、绿帘石、钠长石、角闪石等。
图1 姜驿矿区中矿段地质简图
矿石结构:矿石结构主要有半自形细粒结构、它形微粒状等结构。
矿石构造:矿石构造一般以脉状、条带状、稀疏浸染状构造为主,其次为星散状,局部为致密块状。
矿区铁元素主要赋存于磁铁矿中(Fe3O4)中。少量赋存于褐铁矿(Fe2O3.nH2O)、菱铁矿(Fe[CO3])、赤铁矿(Fe2O3)中。
矿石中铁分布规律为:TFe品位集中在8~20%之间,mFe品位集中在6~16%之间(图2)。
图2 姜驿矿区铁品位变化频率曲线图
JBT7主要揭露了矿化体KHT1及KHT2(图3)。
图3 姜驿铁矿JBT7素描图
①残、坡积物:覆盖于剥土顶部。灰黄色,主要由粘土、砂及大量残转块及少量植物根系组成。残、转块岩性主要为绿泥石英片岩、绢云石英片岩,呈棱角状,块径0.5cm~15cm。
②绿泥石英片岩:灰绿色,鳞片变晶结构,片状构造,主要由石英、绿泥石和少量绢云母组成。
③磁铁矿化绿泥石英片岩:灰绿色,灰黑色,具鳞片变晶—隐晶质结构,岩石风化较强,主要由磁铁矿、绿泥石及石英等组成。岩石具磁铁矿化,磁铁矿主要呈网脉状分布。
④绢云绿泥石英片岩:灰色、灰绿色,鳞片变晶结构,片状构造,主要由石英、绿泥石、绢云母等组成。岩石局部具弱磁铁矿化,磁铁矿呈星散状分布。局部揉皱发育。
⑤磁铁矿石:灰黑色,微晶—隐晶质结构,致密块状构造,矿石矿物主要有磁铁矿、褐铁矿等,脉石矿物为隐晶质暗色矿物。
从岩性描述中可以了解到,组成矿层与围岩的矿物成分差异较大。矿层中主要矿物有磁铁矿、褐铁矿等,磁铁矿呈致密块状、脉状分布;围岩中主要矿物有石英、绿泥石、绢云母等,局部含少量磁铁矿,磁铁矿呈星散状分布。
磁铁矿体规模较小,产状主要受围岩片理和节理控制,呈脉状,局部呈不规则网脉状、不规则分枝状,脉宽5厘米至数米,往下延伸至深部。
围岩主要为绿泥石英片岩、绢云石英片岩等,局部具弱磁铁矿化,性脆,受力后易沿片理面裂开,或形成次生节理。
矿化体中高品位矿体、矿脉与围岩接触部位较平整,界线清楚(照片1)。
通过野外观察,矿体与围岩是由不同的地质作用形成的,矿体形成时代明显晚于围岩。
照片1 高品位磁铁矿脉
根据矿化特征,对矿化层采集了化学样控制,分析结果为(表2):
表2 取样分析结果表
分析结果显示:
(1)矿体与围岩磁铁矿品位相差较大。非矿样品H9铁品位仅0.37ω%,而矿石样品H10铁品位达48.17ω%。
(2)矿层中含铁矿物主要为磁铁矿,如H10 磁体矿占有率为95.27%。
将工程JBT7所揭露的矿体特征与矿区矿化体一般特征比较,JBT7矿体有品位高、与围岩接触面平整、产状受围岩片理和节理控制的特点(如表3),与矿区矿(化)体一般特征不同。
表3 JBT7矿体特征与矿区矿化体一般特征对比表
综上所述,姜驿矿区局部存在的高品位磁铁矿,可能是由后期隐伏的基性—超基性岩浆活动,经过岩浆分异作用,形成富磁铁的矿浆,在构造作用压力下,沿小断层、片理面、节理面等较薄弱的部位贯入,形成了岩浆分异—贯入矿体。
参 考 文 献
[1]云南省地质调查院.云南省牟定县冷水塘、大平地—大民太磁异常区铁矿地质勘查报告[R].2012.
[2]云南省有色地质局楚雄勘查院. 云南省牟定县大湾山铁矿普查报告[R].2012.
[3]杨云保,唐永虎,徐惠长等.固体矿产勘查技术[M].北京:地质出版社,2007.