四川省攀枝花纳拉箐钒钛磁铁矿床地质特征

2016-09-19 09:59郭嘉许红英
地球 2016年2期
关键词:辉长岩磁铁矿层状

■郭嘉许红英

(1成都理工大学地球科学学院 四川成都610059;2四川省地质矿产勘查开发局108地质队 四川成都610059)

四川省攀枝花纳拉箐钒钛磁铁矿床地质特征

■郭嘉1,2许红英1

(1成都理工大学地球科学学院 四川成都610059;2四川省地质矿产勘查开发局108地质队 四川成都610059)

纳拉箐钒钛磁铁矿区位于四川省攀枝花市仁和区前进镇,距攀枝花市仁和区315°方向,直距8.5km。攀枝花钒钛磁铁矿地处康滇地轴南段西侧边缘,攀西深大断裂带南段,拉纳箐矿区为攀枝花钒钛磁铁矿成矿带之南矿段。通过总结整装勘查成果,在新一轮找矿行动中,充分研究前人成果,利用新技术、新方法,通过地质手段,在该区含矿辉长岩中找到富厚的钒钛磁铁矿体,探获一处大型钒钛磁铁矿床;总结了该矿床地质特征、成矿规律、矿床成因,为在攀枝花地区寻找同类矿床拓展了思路,丰富了找矿理论,扩大了找矿空间。

钒钛磁铁矿地质特征构造

1 区域地质特征

区域地质构造极其复杂。东部及中部位于扬子陆块西南缘,包括盐源-丽江前陆逆冲-推覆带(龙门山-锦屏山陆内造山带)、康滇地块、上扬子地块三部分。其中中部的康滇地块(康滇地轴)演化历史长、构造最为复杂,总体上由磨盘山、安宁河、小江等南北向断裂带与其间的基底和盖层组成,由结晶基底、褶皱基底和盖层构成三层结构。主构造线分别为近东西向和近南北向,分别定型于中条期和晋宁期;盖层构造以南北向较宽缓褶皱和断裂为主,定型于喜马拉雅期[1]。

2 矿区地质特征

2.1地层

(1)震旦纪上统灯影组地层(Mb):为矿区内最老地层,分在南东侧与含矿辉长岩平行展布,为其底板岩石。受辉长岩等因素影响已变质为蛇纹石化橄榄大理岩、透辉石大理岩。

(2)上三叠统(T3):地层分布在矿区北西侧。

(3)第三系昔格达组(N2):分布在矿区西部,不整合覆盖较老的岩石上。由钙质页岩、粉砂岩和细砂岩互层,底部一层砾岩。

(4)第四系(Q):在矿区内较发育,主要分布在矿区北东端及其支流纳拉河两侧[2]。

2.2构造

工作区内褶皱构造不发育,断裂构造主体属攀枝花北北东向-北东向断裂带,其次级断裂北东向断裂-纳拉箐断层从普查区西侧经过,总走向20~40°,倾向南东,倾角45~80°。

矿区地层主要出露于矿区西部,为三叠系上统丙南组和大荞地组,为顷向南西的单斜地层,倾角60~75°。该地层与岩体呈断层接触,断层倾向南东(与矿体倾向相反),陡倾角,对矿体具破坏作用。

2.3岩浆岩

普查区位于攀枝花华力西基性超基性岩带的南延部位,区内辉长岩广泛分布,另有少量的花岗岩脉、伟晶岩脉穿插。与成矿有关的岩体为辉长岩体。

2.3.1纳拉箐辉长岩体

2.3.1.1地质特征

岩体受攀枝花断裂控制,走向北东-南西,倾向北西,倾角55~70°,自北东往南西,有逐渐变陡趋势。岩体在工作区内沿纳拉箐断裂断续出露,长约6km,宽1.5km。

岩体上部(北西侧)与上三叠统地层呈断层接触;岩体底部(南东侧)与前震旦系大理岩呈侵入接触。

2.3.1.2岩体岩石化学特征

岩体岩石化学成分及其特征值见表1。

从表1中可以看出岩体以富铁(钛)、钙偏高、贫硅、偏碱性为其特征。镁铁比值为0.5-1之间。

表1 纳拉箐(攀枝花)岩体岩石化学成分及其特征值

2.3.2晋宁期大渡口辉长辉绿岩体

岩体呈深灰至灰绿色,辉长辉绿结构,块状构造,局部呈片状、片麻状构造,其造岩矿物为基性斜长石(45~50%),单斜辉石(40~60%)和少量黑云母及磁铁矿。斜长石已钠黝帘石化,辉石几乎全部次闪石化。

2.3.3花岗岩

为矿区内最晚的一种岩浆岩,侵入于所有老岩石中,呈不规则岩墙产出,与大理岩、辉长岩、变质辉绿辉长岩、斜长角闪岩、变粒岩接触带普遍具同化混染作用,故亦相应地产生了各种混合岩,其岩类有黑云母花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、闪长岩等。在丙南组砾岩中见有花岗岩砾石,故其生成应晚于攀枝花辉长岩体而早于晚三叠世。

2.3.4脉岩

与辉长岩伴生的脉岩—伟晶辉长岩;与花岗岩伴生的脉岩有正长岩、正长伟晶岩、斜长岩、花岗岩、文象花岗岩、闪长岩等;其它岩脉为辉绿岩脉、绿帘石脉、葡萄石脉。

3 矿体地质特征

纳拉箐钒钛磁铁矿属攀枝花矿区六矿段之一。矿体赋存于华力西期辉长岩体的中、下部暗色流层状辉长岩及中粗粒辉长岩中,呈层状、似层状产出。矿体近于平行排列的单斜构造,辉长岩体分异作用明显,原生流动构造形成的流层与岩石分带、矿体产状一致。矿体走向50°-230°,倾角62-73°。矿体为浸染状矿石时与围岩(辉长岩)呈渐变过渡,为致密块状矿石时,与围岩的界线清楚。

3.1矿石质量

3.1.1矿石的化学成分

在造林结束后的一个月实施相应的检查操作,倘若造林的成活率小于百分之九十五,则应及时采取有效的补植操作。同时,应定期或者不定期的对所种植的植株进行合理的施肥、灌溉以及修剪操作,有助于其更好的进行生长和发育。

矿石中主要元素Fe2O3、FeO、TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO含量的和,经统计大于总含量的96%,说明组成矿的化学成分比较简单。根据35件样品检测结果,CaO平均含量5.44%、MgO平均7.92%、Al2O3平均8.57%、SiO2平均23.65%,矿石中的造渣氧化物成分为SiO2、Al2O3、MgO、CaO,而形成夹石或脉石的矽酸盐矿物,(MgO+CaO):(SiO2+Al2O3)的比值为0.41,属酸性矿石。

3.1.2矿石的矿物成分

由于钒钛磁铁矿与母岩的同生性,使矿体包括在内的脉石皆具同样的矿物组成,故矿石中的非金属矿物即为脉石矿物。主要的金属矿物为钛磁铁矿、钛铁矿,地表氧化物为磁赤铁矿、褐铁矿,次要金属硫化物磁黄铁矿等;脉石矿物有拉长石、辉石、橄榄石、透辉石、绿泥石、蛇纹石。

3.2矿石有益有害组份特征

矿床主要有用组分为TFe、TiO2、V2O5均分别估算了资源量。组合样品80件,分析了13种元素,它们的含量如下表2。

表2 铁矿石中伴生组分含量表

经研究分析,只有少量(18件)P2O5的含量(1.11%至3.72%)稍高,磷以磷灰石形式出现,分布不普遍,矿石中一般含P2O5仅0.02~0.58%,对矿石质量影响不大;只有1件样品含S达1.17%,一般含硫0.02~1.0%;有4件Co含量0.02-0.03%;有一件Cr2O3含量0.06%达到综合评价指标要求。镍和钴为类质同象杂质存在于磁黄铁矿中。其余元素含量低,不具综合回收利用价值。

4 矿床成因及找矿标志

4.1矿床成因

(1)钒钛磁铁矿赋存于母岩(华力西期辉长岩)中,矿体产状与围岩流层一致。辉长岩体分异作用明显,原生流动构造形成的流层与岩石分带、矿体产状一致,而且矿石本身往往具有清晰的流层。

(2)辉长岩体含矿性高,铁、钛、钒元素占优势,与矿层的矿物成分、化学成分相似,只在含量方面有所差异[4]。

(3)矿体与围岩的界线为渐变过渡,矿石以浸染状为主,夹石为流层状辉长岩,说明硅酸盐成分排除差,成为厚度大的含铁辉长岩或低-中品位矿石,遍布含矿层中。反之,与围岩界线清楚,夹石以中粗粒辉长岩占优势。

(4)在矿石中磁铁矿颗粒边缘,有玄武角闪石的反应边存在,说明成矿期仍在岩浆期内,与接触交代矿床有原则区别。综上所述,属晚期岩浆结晶分异矿床[5]。

4.2找矿标志

钒钛磁铁矿赋存于华力西期含铁辉长岩体中,为其直接找矿标志。矿床往往赋存于含矿性高、岩浆分异明显的岩体中、下部及底部,呈层状、似层状产出,具有一定的层次。

[1]攀枝花地质勘探队.攀枝花矿区钒钛磁铁矿地质报告.1958.

[2]李文臣.攀枝花钒钛磁铁矿矿床地质及其成因 [J].地质与勘探.1992,10(21):18-21.

[3]李德惠,茅燕石.四川攀西地区含钒钛磁铁矿层状侵入体的韵律层及形成机理 [J].矿物岩石.1982,3(1):29-43.

[4]王正允.四川攀枝花含钒钛磁铁矿层状辉长岩体的岩石学特征及其成因初探 [J].矿物岩石,1982,3(1):49-64.

[5]卢记仁,张承信,刘玉书等.攀西地区钒钛磁铁矿矿床的成因类型 [J].矿床地质. 1988,7(1):1-13.

P61[文献码]B

1000-405X(2016)-2-14-2

郭嘉(1988~),男,在职硕士,矿物学、岩石学、矿床学专业。

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