四川米易白马铁矿地质特征

(成都理工大学 四川 成都 610059)

一、绪论

在我国铁矿资源非常丰富，钢铁产业非常发达，攀西地区全面发展的关键就是钒钛磁铁矿的开发利用。区内构造主要是南北向，包括昔格达断裂、安宁河断裂、攀枝花断裂等。多次岩浆侵入，褶皱和断裂的活动，给该区创造了良好的成矿条件，也让该区成为我国钒钛磁铁矿的重要产出地。本次研究选择白马矿区为对象，主要对矿区的地质背景、矿区地质特征、矿床地质特征进行探讨。以便进一步研究攀枝花钒钛磁铁矿的成因并进一步指导找矿。

二、区域地质背景

(一)地层

白马矿区所处的大地构造位置位于“康滇地轴”中段，“结晶基底”、“变质基底”和“沉积盖层”岩系构成的区域内的主要地层。

1.结晶基底。下元古界—太古界地层。主要出露于“康滇地轴”中部的基底结晶杂岩变质岩系之中。岩性主要是片麻岩、斜长角闪岩、黑云变粒岩和二辉麻粒岩。

2.变质基底。中元古界地层。主要是“康滇地轴”东西两侧的会理群和盐边群。会理群的上部为石英岩、泥质灰岩，中部为砂质板岩与白云岩互层，下部为变质中酸性火山岩；盐边群的上部为变质杂砂岩与碳质绢云板岩互层，中下部为碳硅质板岩，下部为枕状变质玄武岩。

3.沉积盖层。上元古界—新生界地层。出露地层有上元古界的震旦系地层，古生界的寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、二叠系地层，中生界的侏罗系、白垩系地层，新生界的第三系地层。

(二)岩浆岩

区内岩浆活动十分强烈，生成了种类繁多、系列齐全的各种各样火成岩共生组合体。包括晋宁期的基性超基性岩体、澄江期的中酸性火山岩、加里东期基性超基性岩体、华力西期的基性超基性层状岩体、印支期的中酸性侵入岩体、燕山期的酸性喷溢岩体等等。

华力西早期岩浆岩形成了白马钒钛磁铁矿基性-超基性层状岩体。白马岩体走向近南北，倾向西，东侧倾角50-70°，西侧倾角15-25°，为单斜层状侵入体。其出露范围约100km2，岩体保存厚度大于3989m，沿倾向延深在及及坪矿段P15线钻孔控制斜深已达950m还未见变薄、尖灭趋势。

(三)构造

区内构造主要是南北向展布，含少量东西向展布构造。南北向构造在区内为一系列南北向或近于南北向断裂或断裂带及南北向褶皱组成，同时也发育一些列北北东向、北北西向剪切断裂，由它们构成南北构造带。这个构造带发生于晋宁期，经历了澄江期、加里东期、华力西期、印支期和燕山期等，形成了一个以褶皱及冲断裂为主的南北向先张后压构造带。这个构造带主要有金河——箐河断裂、攀枝花断裂、昔格达断裂、安宁河断裂等。

东西向构造主要发育于会理群和盐边群中，会理、会东、盐边及云南东川一带的变质岩系中有一系列的东西向断裂及皱褶片断，垩宁期的基性超基性岩呈东西向向分布，被南北向构造切割。

三、矿区地质特征

(一)地层

地层仅在矿区外围零星分布，出露的地层有前震旦系会理群天宝山组，震旦系观音崖组、灯影组，寒武系下统、中上统，二叠系上统峨嵋山组，第三系上统昔格达组及第四系。

(二)构造

矿区地质构造较复杂，按其与白马含矿基性超基性层状岩体的关系，分为控岩控矿构造和成岩(矿)后构造两大类。

1.控岩控矿构造。(1)褶皱：主要为近SN向的茨达——撒莲背斜。该背斜由于遭受断裂及后期岩浆活动的破坏，地层保存不全，褶皱形态已不完整。(2)断裂：昔格达断裂和安宁河断裂呈SN走向分别位于白马岩体的东西两侧，NNE向张性剪切断裂——茨达断裂则通过岩体北部。这些断裂在白马地区交汇，形成一个剪切拉张地带，对白马矿区矿体的形成起着控制作用。

2.成岩后构造。断裂构造在矿区成岩成矿后相当发育，SN向和NE向两组断裂共同组成了矿区的总体构造格局。按其产状及形成的先后顺序分组叙述于下：(1)SN向断裂组：这些SN向断裂在矿区内平行排列分布，切割含矿层，且被后期岩脉不同程度地充填。断裂走向延伸长，向东倾斜，倾角40-50°，构造带宽窄不一。破裂结构面粗糙而不平整，脉岩两侧岩石发育不同程度的蚀变。属张性正断层。(2)NE向断裂组：本组断裂在矿区内呈近似等距的雁行斜列分布，多为平推正断层，少数为平推压扭性逆断层。断裂带内通常无后期岩脉充填，仅在局部可见石英正长岩细脉呈网脉状穿插。这组断裂不同程度地切割了白马岩体的下部含矿层及SN向断裂、岩脉。

(三)岩浆岩

区内岩浆活动强烈，分布广、岩石类型多、形成期次多是其主要特点。按它们形成的先后顺序分述于下：

1.华力西早期岩浆岩。白马钒钛磁铁矿基性超基性岩体属于华力西早期形成的岩浆岩。岩体由基性岩和超基性岩组成，前者为辉长岩与斜长岩，后者主要是斜长橄榄岩。根据岩石的矿物组成及化学成分的差异，整个白马岩体自下往上可分为六个岩相带，即①橄长岩相带、②斜长橄辉岩——斜长橄榄岩相带、③橄榄辉长岩相带、④含磷灰石橄榄辉长岩——橄长岩相带、⑤斑点状黑云母化辉长岩相带、⑥辉长岩——似斑状橄榄辉长岩相带。

2.华力西晚期岩浆岩。华力西晚期形成的岩浆岩有辉长伟晶岩墙(νρ)、南北向辉绿岩脉(βμ)和闪长岩脉(δ)。

3.印支期岩浆岩。印支期形成的岩浆岩主要有角闪正长岩墙(ψξ)、石英角闪正长岩脉(0φξ)和NE向辉绿岩脉(βμ)。

4.燕山期伟晶岩脉。本期脉岩有花岗伟晶岩(γρ)和正长花岗伟晶岩(ξγρ)，主要分布在白马岩体西部及马槟榔矿段，呈脉状产出，岩脉规模不大，但存在分带现象。

四、矿床特征

白马钒钛磁铁矿床赋存于华力西早期形成的含矿基性超基性层状岩体的中下部，系岩浆晚期分异型矿床。矿体的产状与含矿基性超基性层状岩体产状一致。矿床主要产出有用组分是铁、钛、钒，少量产出钴、镍、铜。钛磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿是主要含铁矿物；钛铁矿是主要含钛矿物；各种硫化物主要含钴、镍、铜。

白马岩体自下而上划分的六个岩相带中，除上部两个岩相带基本不含工业矿体外，下部的四个岩相带都含有规模大小不一的工业矿体。

按照岩相带内铁钛氧化物的含量及与矿体的形态、规模及矿石结构构造等特征，矿床自下而上划分为Ⅳ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ四个矿体，并分别赋存在橄长岩相带、斜长橄辉岩——斜长橄榄岩相带、橄榄辉长岩相带及含磷灰石橄榄辉长岩——橄长岩相带内，其中Ⅰ矿体是矿区的主要矿体。

五、结论

通过对白马铁矿地质特征的研究，发现：攀西白马钒钛磁铁矿大地构造位置处于“康滇地轴”中段，地跨康滇地轴深断裂系的安宁河深断裂带，区内构造较多，以南北向构造占主导地位，构造对矿体控制作用明显。幔源及壳源重熔物质极其丰富，岩浆活动十分强烈而又频繁，种类繁多，但主要是基性、超基性岩体，本矿区中的华力西早期岩浆岩即为白马含钒钛磁铁矿基性超基性层状岩体，是矿区内最早的岩浆岩。