劉策,戴敬儒,吳永貴,朱永貴
(四川省煤田地質(zhì)局一三五隊,四川 瀘州 646000)
棕樹灣釩鈦磁鐵礦位于四川米易縣北西約20km處,位于白馬釩鈦磁鐵礦床西側(cè),1978~1979年,四川省地礦局一○六地質(zhì)隊在德昌縣茨達-米易黃草 200km2多范圍內(nèi)(含本區(qū))開展了以尋找釩鈦磁鐵礦為主的1∶2.5萬地質(zhì)填圖,普查找礦,發(fā)現(xiàn)了該礦床,1979~1981年四川省地質(zhì)局物探大隊七○四隊在米易黃草-德昌縣茨達地區(qū)開展了物化探普查工作,2010~2012年四川省煤田地質(zhì)局一三五隊開展整裝勘查,對棕樹灣釩鈦磁鐵礦進行了普查,完成鉆探11 550m,查明該釩鈦磁鐵礦達到大型規(guī)模。
圖1 攀西地區(qū)構(gòu)造綱要圖(據(jù)四川省地礦局資料)
礦床位于康滇地軸中段(圖 1),區(qū)內(nèi)以南北向構(gòu)造占主導(dǎo)地位,主要的南北向或近于南北向斷裂有昔格達斷裂、安寧河斷裂、攀枝花斷裂等。南北向褶皺以茨達—撒蓮背斜為主,區(qū)內(nèi)巖漿活動十分強烈而又頻繁,巖漿的深成作用和火山活動并重,生成了種類繁多、系列齊全的各種各樣火成巖共生組合巖體。礦床賦存于華力西早期基性-超基層狀輝長巖體內(nèi),形成了典型的“攀枝花式鐵礦床”。
區(qū)域地球物理觀測資料顯示,本區(qū)正位于航磁異常比較集中的白馬異常 M89(75~250nT)中,并且有大量地磁異常(M3、M4、M5、M6)分布,異常主要以M4為主,呈北東南西向展布,與已知的含礦巖體展布區(qū)域大體一致。
區(qū)域礦產(chǎn)資源豐富,主要有鐵、鈦、釩、銅、鎳、鉛、鋅、錫、稀土等,釩鈦磁鐵礦是區(qū)內(nèi)最優(yōu)勢的礦產(chǎn),鐵礦石儲量從全國分區(qū)上看,占我國鐵礦儲量的第二位;鈦、釩儲量均占我國的第一位,分別占世界的第一位和第三位。工作區(qū)位于白馬釩鈦磁鐵礦床西側(cè),目前已完成的整裝勘查的棕樹灣釩鈦磁鐵礦床,預(yù)估資源量近4億噸左右。
礦區(qū)地表出露地層為前震旦系會理群天寶山組(Pt1tn)、會理群未分組(Pthl)、少許為震旦系燈影組(Zbd)及第四系(Q)。
礦區(qū)內(nèi)主要皺褶為黃草大背斜,主要斷層有F2(麻栗坪斷層)、F3、F4(點水?dāng)鄬樱?、F10等斷層。按產(chǎn)狀可分為近南北向、北東向斷裂兩組,以近南北向為主。礦區(qū)內(nèi)的斷裂主要為成巖成礦后斷裂,對區(qū)內(nèi)的礦體影響較小。
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,區(qū)內(nèi)主要有華力西期的巖漿巖和印支期的正長巖和花崗巖。華力西期巖體以黑色流狀含橄輝長巖、似斑狀嵌晶含長橄欖輝長巖為主,釩鈦磁鐵礦即賦存于流狀橄欖輝長巖中。礦區(qū)巖脈主要有輝綠巖。
圖2 棕樹灣礦區(qū)磁異常分布示意圖
礦區(qū)共圈出4個高精磁異常,推測由含礦巖體引起,包括北部磁異常M3、東南部磁異常M4、M5、M6(圖2)。M3、M5和M6規(guī)模相對較小,異常幅值較小,未進行檢查驗證。其中M4開展過工作,與I號主礦體與密切相關(guān)。M4磁異常北東南西向串珠狀排列,長3.2km,,寬0.15km。該異常幅值比較大,最高異常值為4 000nT左右,但是連續(xù)性不是很好。異常長度與礦體長度3.6km相近,異常幅值大,與礦體數(shù)十米厚密切相關(guān),與已知含礦巖體展布區(qū)域大體一致。
圖3 白馬巖體韻律旋回示意圖(據(jù)四川省地礦局資料修編)
棕樹灣釩鈦磁鐵礦床分布于華力西期輝長巖體中,輝長巖主要分布在礦區(qū)的中部及東南部,呈帶狀,與區(qū)域上的白馬巖體相比,均律旋回缺少A,B旋回,只有C旋回。巖相帶只有黑云母化輝長巖相帶和流狀橄欖輝長巖相帶,缺失橄長巖—橄欖輝長巖相帶,斜長橄欖巖-斜長橄輝巖相帶,橄欖輝長巖輝長巖相帶,含磷灰石橄欖輝長巖-橄欖巖巖相帶,具有明顯的差異性,只相當(dāng)于白馬巖體的中上部(圖3)。巖體具有中粒、中~細粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物成分有輝石、斜長石,少量角閃石,磁鐵礦等。
礦區(qū)內(nèi)華力西期早期基性-超基性輝長巖位于輝長巖—似斑狀橄欖輝長巖相帶,只有C旋回。巖相帶特征如下:分異較好,可劃為三個三級韻律層(C1、C2、C3)。每個三級韻律層下部為似斑狀橄欖輝長巖,具輝包長結(jié)構(gòu),流狀構(gòu)造,輝石粒度2~5mm,個別達7~8mm,呈似斑狀;上部為中細粒輝長巖,塊狀構(gòu)造。該巖相帶鈦鐵氧化物含量相對增高,鉀、鈉含量相對降低。本巖相帶與白馬巖體巖相帶相比,礦化較差,僅Cl、C2韻律層中的中細粒輝長巖下部含星浸狀鐵礦層。通過本次勘查,在礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)4條礦體(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號礦體)其中Ⅰ號礦體為主礦體,其它礦體規(guī)模都較小。
在礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn) 4條礦體(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號礦體,其中 I號為主礦體)(圖 4)。
圖4 米易縣棕樹灣釩鈦磁鐵礦床地質(zhì)略圖
Ⅰ號礦體位于易家屋基南—棕樹灣村—老村坪子一帶,局部裸露地表,似層狀產(chǎn)出,與圍巖呈漸變過渡接觸關(guān)系。礦層為黑色—深黑色,礦體風(fēng)化較強,風(fēng)化后礦石呈淺黃色、褐黃色;具中細粒結(jié)構(gòu),星散浸染狀構(gòu)造和稀疏浸染狀構(gòu)造。礦體地表產(chǎn)狀為270°~300°∠24°~43°,為輝長巖型釩鈦磁鐵礦,長3 600m;真厚30~60m,平均50.76m;礦石TFe 13.13%~19.96%,平均15.03%; TiO23.03%~6.75%,平均4.43%;V2O50.105%~0.182%,平均0.136%。礦體沿走向上厚度變化有一定變化(圖5),沿傾向逐漸變薄直至尖滅(圖6,P3剖面);鉆孔控制礦體斜深600m左右。礦體工業(yè)品級(一品級礦石Fe1),僅在P1到P11線延深400m左右,厚4.79~134.50m,平均27.92m。礦石平均品位TFe 17.56%,TiO25.66%,V2O50.147%;低品位(二品級礦石Fe2)礦厚4.16~88.70m,平均38.50m,礦石品位平均TFe 14.21%,TiO23.86% , V2O50.132%。
普查采用平行斷面地質(zhì)塊段法進行資源量估算,共獲得鐵礦石資源量(333)+(334)?38 981.8萬噸,平均品位TFe 15.03%、TiO24.40%、V2O50.137%。其中(333)33 403.1萬噸(工業(yè)礦8 182.5萬噸,低品位礦25 220.6萬噸),平均品位TFe 15.03%、TiO24.43%、V2O50.136%;(334)?5 578.7萬噸(工業(yè)礦997.0萬噸,低品位礦4581.7萬噸),平均品位TFe 15.00%、TiO24.19%、V2O50.140%。
圖5 Ⅰ號礦體剖面平均總厚度沿走向變化示意圖
礦石礦物主要有鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、磁鐵礦,脈石礦物為輝石、斜長石、綠泥石、橄欖石、磷灰石。主要有益組分為 Fe、TiO2、V2O5,TFe、TiO2、V2O5呈顯著的正相關(guān)系。伴生有益組分Co、Ni、Cu、Mn、Cr、Sc 含量較低。
礦石以中細粒、細粒結(jié)構(gòu)為主,區(qū)內(nèi)礦石的主要結(jié)構(gòu)有填隙狀結(jié)構(gòu)和海綿隕鐵結(jié)構(gòu),礦石構(gòu)造主要為星散浸染狀構(gòu)造和稀疏浸染狀構(gòu)造。蝕變主要以綠泥石化為主,在裂隙帶上可見蛇紋石化等。
白馬釩鈦磁鐵礦床是在巖漿結(jié)晶晚期形成,礦石多具海綿隕鐵結(jié)構(gòu)特征,為巖漿晚期礦床。該礦床位于白馬釩鈦磁鐵西側(cè),白馬巖體的中上部,產(chǎn)于流狀橄欖輝長基性-超基性巖中,似層狀、層狀產(chǎn)于巖體中下部。因此確認棕樹灣釩鈦磁鐵礦礦床為巖漿晚期分異型釩鈦磁鐵礦床。
圖6 棕樹灣P3剖面圖
根據(jù)前人及勘查工作成果,該區(qū)釩鈦磁鐵礦主要找礦標(biāo)志為:
1)攀西裂谷帶:該裂谷帶內(nèi)一是區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖系較發(fā)育,沉積蓋層不太發(fā)育;二是南北向、北東向規(guī)模大的延續(xù)時間很長的斷裂構(gòu)造發(fā)育;三是在這個帶有不同時期、不同性質(zhì)、不同規(guī)模、不同產(chǎn)狀的巖漿巖產(chǎn)出,形成一個規(guī)模巨大的巖漿巖帶;四是這些巖漿巖伴生有豐富的礦產(chǎn)資源,其中攀西地區(qū)的釩鈦磁鐵礦就是華力西期基性、超基性層狀巖體的礦床。攀西地區(qū)主要含釩鈦磁鐵礦的層狀基性、超基性巖體,呈南北向或北東向帶狀斷續(xù)分布,太和巖體、白馬巖體、紅格巖體分布在安寧河斷裂帶及磨盤山-昔格達斷裂帶所持的狹長地帶內(nèi),緊鄰斷裂帶產(chǎn)出。所以棕樹灣釩鈦磁鐵礦具有良好的成礦地質(zhì)背景。
2)高磁異常:棕樹灣釩鈦磁鐵礦主要礦石礦物磁鐵礦具有強磁性,航磁異常和地磁異常是發(fā)現(xiàn)和圈定棕樹灣巖漿晚期分異型鐵礦的重要標(biāo)志,可利用磁異常形態(tài)判斷礦體傾向及預(yù)測隱伏礦體。
3)巖體特征:①巖體成份,主要與富鐵質(zhì)基性巖有關(guān),在化學(xué)成分上,富鐵、鈦、釩、硅偏低的堿質(zhì)基性超基性巖對成礦有利;礦物成分上,橄欖石與釩鈦磁鐵礦密切相關(guān)。含釩鈦磁鐵礦的基性-超基性層狀巖體一般不含斜方輝石、磷灰石富集層的出現(xiàn),一般可作為含礦帶上限標(biāo)志。②巖體分異特征,含釩鈦磁鐵礦基性-超基性層狀巖體分異良好,具有明顯的條帶狀構(gòu)造和層狀構(gòu)造,均律旋回發(fā)育。
4)磁鐵礦露頭及轉(zhuǎn)石:磁鐵礦抗風(fēng)化能力比較強,本區(qū)地表露頭易于識別,其轉(zhuǎn)石在礦體所在水系中能保存完好,是找礦最直接的標(biāo)志之一。
5)礦物標(biāo)志:礦體地表附近多見褐紅色疏松狀地表風(fēng)化產(chǎn)物,多為磁鐵礦等殘留坡積物,其鮮艷的顏色是坡積物找礦標(biāo)志。磁鐵礦等金屬礦物是本區(qū)的找礦標(biāo)志產(chǎn)物。
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