攀枝花钒钛磁铁矿矿床特征分析

攀枝花钒钛磁铁矿矿床特征分析
攀枝花的矿产和能源具有全国意义的比较优势。全市共发现矿产 76 种，其 中钒、钛蕴藏量分别占全国的 63%和 93%。周边地区的矿产资源也很丰富。距 攀枝花市区 150 公里以内可建大型水电站 6 座（装机 2 710 万千瓦），现有和在 建的火电装机 111.2 万千瓦，境内发电装机将达 511.1 万千瓦，年发电量可达 250 亿千瓦时。该矿床位于四川省渡口市东北 12km 处。储量近百亿吨，是我国规模 最大的岩浆型钒钛磁铁矿矿床。渡口市是我过西南地区最大的钢铁冶金量和企业 所在地，意义重大（图 1-1）。
成矿时代 多为元古代，也见于古生代。
共生矿床 铬铁矿矿床、铜镍硫化物矿床、铂族元素矿床。
矿床特征
矿体特征 大多数重要矿体成层状平行于火成堆积层理分布于层状岩体 的辉长岩及斜长岩为主的岩相带，多见于每个岩相旋回的底部。围岩多为辉长岩、 斜长岩、辉长苏长岩，矿层与下部围岩多为突变接触，与上部围岩多为渐变接触
成矿环境 矿床形成于地壳下部的大型幔源深成岩套中。
赋矿岩体 类型包括：（1）纯橄岩-方辉橄榄岩-橄榄岩-辉石岩-苏长岩辉长岩-斜长岩等岩相构成的镁铁质-超镁铁质层状侵入体；（2）（橄长岩）-（苏 长岩）-斜长岩-（铁闪长岩）层状侵入体；（3）（橄榄岩）-（辉石岩）-辉长岩层 状侵入体；（4）斜长岩-辉长岩杂岩体。岩石多具堆晶结构。
○2 矿床成因分析总结
此类型矿床属岩浆分结矿床。处于地幔热点之上的深部巨大岩浆房为幔源 镁铁质岩浆的充分分异与成矿提供了优越条件。磁铁矿、钛铁矿的晶出一般在较 晚阶段，但因岩体而异。我国的此类矿床中磁铁矿晶出多晚于辉石和斜长石，具 有晚期岩浆分结矿床的结构构造特征或/和发育脉状贯入矿体，成矿作用可用图 4 的模式解释。在布什维尔德杂岩中，磁铁矿的晶出晚于橄榄石和斜方辉石而大致 与
岩体自上而下大体分为五个相带：
1、顶部浅色层状辉长岩带：厚 800 米左右，浅色矿物含量超过一半，暗 色矿物条带稀疏穿插于其中，此岩层与顶部三叠系岩层呈断层接触关系。
2、上部含矿带：厚 10—100m，主要是铁辉长岩，夹有少量浸染状矿石。 其中磷灰石含量丰富，过 15%。
3、下不暗色层状辉长岩带：主要是暗色矿物含量高，超过 55%，形成密 集条带状，夹有含铁辉长岩薄层纪钒钛磁铁矿石条带。厚度在 150--600m 之 间。
层状辉长岩（2.10m）
含铁层状辉长岩（表外矿）（5.75m）
富含辉石型稀疏浸染状矿层（7.50m）Biblioteka 下伏岩石： 暗色层状辉长岩
底部含矿带：矿产呢个规模大，在整个辉长岩体下部稳定分布。含矿层最后
500m（朱家包包），矿层累计厚度 230m。公山段含矿层最薄（70m），矿层累计
厚度 20m。整个含矿层平均厚度 210m，矿层累计厚度 130m，含矿率 65% 。
4、底部含矿层：厚 60--500m，这是主要含矿层。由各种类型的钒钛磁 铁矿矿石组成，夹有含层状暗色辉长岩。与边缘带成过度关系。
5、边缘带：以暗色细粒辉长岩为主，厚度变化大，10--300m 不等，其 顶部为数米厚的橄榄岩及相应岩层，底部与大理石接触并变质为角闪片岩。
此外岩体内个个岩相带、成矿带、铁矿石带岩层均与原生地层产状一 致，大体 NE60°，倾向 NW,倾角较为陡。岩石化学特特征（表 2-1)。
斜长石相当，因此层状矿体主要分布于上岩带（斜长岩为主）下部及主岩带顶部， 具有早期岩浆分结矿床的结构构造特征（J.威廉赛（1966）），但在主矿带及其下 部的各岩相中也常见可能来自下部主岩带的矿浆贯入矿体。
金属矿物（钒钛磁铁矿组合）：钛磁铁、钛铁晶石、钛铁矿、尖晶石。 硫化物组合：磁黄铁矿、黄铜矿、镍黄铜矿。 金属矿物：钛磁铁矿、钛铁晶石、钛铁矿、尖晶石。 氧化带矿物组合：磁赤铁矿、假像赤铁矿、褐铁矿。 非金属矿物：
主要造岩矿物：拉长石、异剥辉石、角闪石、橄榄石、磷灰石。 次生硅酸盐矿物：透闪石、绿泥石、蛇纹石等。 有用组分为铁、钛、钒、锰、钴、镍、铜和铂族元素等。锰以类质同象替代 存在于钛铁矿、钛磁铁矿，脉石矿物中。其他元素均有类质同象替代进入矿石中。 矿石结构构造。
该矿层带自下向上可分为 7 个矿体：粗粒辉长岩中的浸染状矿体（ⅠⅩ矿体），
底部致密块状矿层（Ⅷ矿体），暗黑色层状 中条带状矿层（Ⅶ矿体），稠密浸染
状矿层（Ⅵ矿体），稀疏浸染状矿层（Ⅴ矿体），星散状矿层（Ⅳ矿体），表外条
带状矿层（Ⅲ矿体）。
2、矿石物质成分 按矿物共生组合及产出特点划分，矿石有以下组合：
一、 区域地质概况
区内最古老的底层为上震旦系。分两层，下部是蛇绿岩石化大理岩；上部是 透辉石大理岩互层。上三叠纪底层在本地区最发育，分布在矿区北部和西北部， 其底部是紫红色沙砾岩；上部为灰绿色砂岩与黑色页岩互层，含煤。老第三系紫 红色沙砾岩呈水平或近水平，不整合覆盖于老底层之上（图 1-2）。
含矿岩层位于康滇地轴中断西缘的安宁河深大断裂带中，受安宁河深大断裂 次一级 NE 向控制。岩体呈 NE30°方向延展，长 35km，宽 2km，与震旦纪地层 整合接触。向北西倾谢，呈单斜状（实为务本-攀枝花岩盆状的东南部分）。岩体 内部层状构造明显，不同成分矿物构成的浅色岩和暗色岩相互更叠交替，岩层之 间为过渡关系。原生层状构造与围岩产状一致，硅酸盐矿物均作线状平行排列。
3、矿石结构构造 主要结构有嵌晶包铁结构，海绵陨铁结构、固溶体分离结构、格状结构半自 形结构、他形结构。矿石构造有致密块状，稠密浸染状，稀疏浸染状，条带状等 构造。（图 2-10）
三、总结
○1 矿床分析总结
综上分析总结出攀枝花钒钛磁铁矿有如下特征： 构造位置 大陆板块内受地幔热点或大陆裂谷前期深断裂控制的幔源深 成岩带。
图 6 晚期岩浆分结矿床成矿作用理想模式（据贝特曼原图修改） 1-在冷凝带形成后早期岩浆结晶；2-先后结晶的硅酸盐矿物因比重不同按重力关系占据各自的位置；3-富矿 残浆通过粒间空隙向下集中，较晚结晶的比重较小的硅酸岩晶体上浮（此阶段冷凝结晶则形成层状矿体）； 4-在外力作用下富矿残浆经压滤作用沿裂隙贯入形成贯入矿体。
关系。此外可见脉状、管状矿体不整合地贯入于各岩相带中，与围岩呈突变接触。 矿石矿物组合 含钒磁铁矿+钛磁铁矿+钛铁矿±硫化物。主要脉石矿物
主岩的造岩矿物斜长石、辉石及橄榄石等。 矿石结构构造 堆晶（积）结构、填隙结构、嵌晶结构、海绵陨铁结构、
出溶结构；浸染状构造、条带状构造、块状构造。 围岩蚀变 可见绿泥石化。 矿床规模 可构成大型、特大型矿床。
倒马锻矿石平均品位：TFe 为 24.82%、TiO2 为 7.20%、V2O5 为 0.08%。其标准 剖面为：
上覆岩石：
顶部为层状辉长岩
上矿层：
富含辉石型稀疏浸染状矿层（1.71m）
（Ⅰ矿体）
含稀疏浸染宽带辉长岩（6.82m）
层状辉长岩（30m）
下矿层：
富含辉石型稀疏浸染状矿层（5.07m）
（Ⅱ矿体）
表 2-1
表 2-2
二、矿床地质特征
1、矿体特征 主要是矿体呈层状，似层状，产于辉长岩中，可以划分两个 含矿带（图 2-7、 图 2-8、图 2-9）。 上不含矿带：位于暗色层状辉长岩中部，分布稳定。呈层状，似层状。长 15km， 平均厚度 60m，矿层累计平均厚度 18m。大部分为表外矿石和稀疏浸染状矿石。
图 1-1
（1-2 攀枝花反钛磁铁矿矿床略图） 1 第四纪；2 上三叠系砂砾岩；3 上震旦系大理岩；4 基底杂岩；5 正长岩；6 片 理化细粒橄榄辉长岩；7 反钛磁铁矿；8 辉长岩——斜长岩；9 钛磁铁辉石岩； 10 角闪辉长岩；11 地质界线；12 断层；
图 1-3 攀枝花钒钛磁铁矿矿床综合柱状图