四川德昌大向坪鐵多金屬礦成礦條件及找礦

羅　睿，解發(fā)川，冉鳳琴，楊鑄生

四川德昌大向坪鐵多金屬礦成礦條件及找礦

羅睿，解發(fā)川，冉鳳琴，楊鑄生

（四川地礦局攀西地質隊，四川 西昌 615000）

大向坪鐵多金屬礦區(qū)位于著名的攀西裂谷東側，冕寧-攀枝花鐵、多金屬、稀有稀土成礦帶中段東部。通過對前人工作成果的歸納總結和認識，對大向坪巖體地質背景、成礦地質環(huán)境、物化探異常，已知的礦化特征的綜合研究。認為大向坪地區(qū)具有優(yōu)越的成礦條件，綜合找礦潛力大，尋找鐵多金屬、稀有稀土等礦產(chǎn)有很好的前景，并提出根據(jù)物化深異常進行綜合找礦工作建議。

鐵多金屬礦；成礦條件；找礦建議；大向坪

1　尋找鐵、多金屬礦的可能性

1.1前人工作基礎

1981年前，原四川地質局第一區(qū)測隊、111地質隊、703物探隊、部902航測隊等在該區(qū)開展了區(qū)調、地質找礦及物化探工作，發(fā)現(xiàn)了由堿性超基性巖體引起的M54-1航磁異常，圈出了地磁異常四個，激電和Cu、Co、Ni、Cr、P化探異常三個，認為強磁高極化率低電阻異常與Cu、Co、Ni等異常重合很好，異常體中有Cu、Co、Ni礦化，是多金屬成礦遠景區(qū)，很有進一步開展深部工程驗證的必要。

1981年703物探隊在異常區(qū)進一步開展1∶1萬激電掃面，圈出激電異常5個，地磁異常4個，化探異常8個，并用5條剖面檢查物化探異常，認為該區(qū)尋找磁鐵礦和稀有金屬礦很有希望。但在野外工作中未能利用新的資料對新圈出的主要異常進行檢查，對化探異常的推斷解釋和評價缺乏實際資料，故對化探異常難以作出確切的找礦評價。

1.2區(qū)域地質背景

德昌大向坪異常區(qū)的區(qū)域大地構造位置為康滇前陸逆沖帶（I1-3）的基底斷隆帶（I1-3-2），地處揚子地臺西南緣攀西裂谷帶東部，康滇地軸中段之螺髻山拱斷內(nèi)，為青藏高原東緣南結合帶中［2］。

螺髻山拱斷區(qū)夾在安寧河斷裂帶與則木河斷裂帶間，呈南寬北窄楔形。區(qū)內(nèi)斷裂構造發(fā)育，由于長期上升產(chǎn)生拱曲或輕微褶皺，使中生界地層不整合于震旦系地層之上；螺髻山背斜保存較完好，而向斜多被斷裂破壞。斷裂均發(fā)生于巖體形成之后，主要斷裂有8條，呈近南北向及北東向展布，多發(fā)生在背斜兩翼，其性質表現(xiàn)為壓扭性沖斷層及張扭性正斷層，并有小規(guī)模的東西向平移斷層；常切錯巖體巖脈，形成“背斜加一刀”的構造破碎帶。

螺髻山背斜長25km，軸面北傾，在螺髻山以南，軸部地層為下震旦統(tǒng)開建橋組，形態(tài)保存完好。背斜東翼由上震旦統(tǒng)、下寒武統(tǒng)和下奧陶統(tǒng)地層組成，傾向東，傾角40°～60°；西翼由開建橋組上段和部分上震旦統(tǒng)地層組成，傾向西，傾角40°～70°。區(qū)內(nèi)出露地層為西翼的下震旦統(tǒng)開建橋組上段，紫紅或淺紫灰色沉凝灰?guī)r、凝灰質泥巖；上震旦統(tǒng)列古六組暗紫色凝灰質砂礫巖、長石粗砂巖；上震旦統(tǒng)燈影組下段灰白色塊狀細晶白云巖、白云質大理巖、灰白色厚層狀-塊狀硅化碎屑白云巖、灰?guī)r，厚度一般為4～6m，最厚達30m。

區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，早期以超基性巖漿為主，晚期以偏堿性、堿性巖漿為主。在海西-印支期裂谷發(fā)育形成多旋回的大向坪巖體，侵入震旦系地層中。侵入巖體東部與燈影組下段白云巖、白云質大理巖呈侵入接觸，西部和南部與開建橋組上段凝灰?guī)r、長石粗砂巖呈侵入接觸。巖體呈南北向延伸長3km，寬1.3～2km，面積約6km2。巖體由早晚兩部分組成，早期的超基性巖有透輝巖、角閃輝巖，晚期的堿性巖主要由霓霞巖，為暗色巖套的組成部分。兩期巖石在巖漿分異交代作用、同化侵染作用，以及后期熱液作用下，形成較特殊的堿性超基性巖。兩期巖石界線不能截然分開，常呈漸變接觸關系，在接觸地段形成過渡性霞輝巖、霓輝巖等巖石；巖體中含磁鐵礦、磷灰石、金屬硫化物等有用礦物。

區(qū)內(nèi)巖脈發(fā)育、類型眾多，有堿性巖脈、基性巖脈、花崗巖脈以及煌斑巖脈、鈉長石化角閃正長巖脈等。在堿性巖脈中有磷霞巖、霞石巖、含霓霞石巖等，并有鋯石、鈣鈦礦（含有微量鈮、鈰元素伴生）；而基性巖脈有輝綠巖、輝綠玢巖、斜長巖等。

因此，大向坪地區(qū)位于攀西裂谷中［3［，各類斷裂構造發(fā)育；出露地層主要為一套火山碎屑巖和碳酸鹽巖；巖漿活動頻繁，多期次活動生成大向坪堿性超基性巖體，為含礦復式巖體，成礦十分有利。因此，在前人工作的基礎上，有望尋找到鐵、多（稀有）金屬礦產(chǎn)。

表1　大向坪巖體中元素含量統(tǒng)計表

2　成礦條件

2.1良好的成礦環(huán)境

大向坪地區(qū)位于攀西裂谷中的安寧河斷裂帶上，螺髻山背斜西坡，為青藏高原東緣南陸內(nèi)轉換造山環(huán)境［4］和攀西構造巖漿巖亞帶，在冕寧-攀枝花Fe-V-Ti-Cu-Ni-Pt-Pb-Zn-稀土稀有-P成礦帶（Ⅳ-37）中，其地質構造和巖石環(huán)境都十分優(yōu)越。

安寧河斷裂帶為多期活動的深大斷裂帶，發(fā)育有多條多級近南北向和北東向斷層，長度一般為500～3 000m，個別大于3 000m，傾角40°～70°。斷層通過巖體與地層處，斷面剪切擠壓破碎，常產(chǎn)生剪切裂隙和片理，并有碎裂巖、千糜巖分布，形成構造破碎帶。如F3、F4壓扭性斷層形成的構造破碎帶，其中的碎裂巖的原巖有透輝巖、白云質大理巖、灰?guī)r，礦化在次級斷層的剪切裂隙及片理中，為成礦創(chuàng)造了良好的通道和容礦場所。

大向坪巖體是一個海西-印支旋回雜巖體，從巖石化學特征表明它不是單純的超基性巖體，也不是單純的堿性巖體，而是一個堿性超基性復合巖體。主要由鐵質、鋁質-低鋁質、堿質、低鈣質的透輝石與鐵質、高鋁質、強堿質、適度鈣質的霓霞巖類兩大巖漿建造組成，大致屬于侵入體中基性-超基性巖與環(huán)狀堿性雜巖之間的組合類型。前者包括橄欖巖、透輝巖、角閃透輝巖、含長輝巖、輝長巖等；后者的堿性雜巖分布廣，包括霞石巖、磷霞巖、霓霞巖、霓霞鈉輝巖，直至霞輝巖，形成一套以霓霞巖為主的完整巖石序列。巖體上疊加了后期的巖脈，致使巖性巖相發(fā)生極大變化，巖石普遍遭受蝕變，主要有次閃石化、鈣霞石化、鈉長石化、黑云母化等。磁鐵礦主要在透輝巖和角閃透輝巖中，其它巖石中也含少量磁鐵礦、鈦鐵礦，有金屬硫化物分布，磷灰石分布普遍，其含量一般為1%～10%。主要巖石中有用元素含量高于豐度值，特別是Cu、P、Zr、Nb元素高出2～10倍以上（表1），為成礦提供豐富物源。

2.2物探異常解釋

M54-1航磁異常由多個短軸狀地磁異常組成，異常帶總長3.4km、寬1km，形態(tài)較規(guī)則，走向為北西25°～40°，北部出現(xiàn)強度500～1 000γ的負異常，特征表明屬正常磁化。按1 500γ的等值線圈出四個地磁異常（CZ）。

CZ2異常為主體異常，異常長1.1km，寬0.5km，面積約0.55km2，走向北東15°，形態(tài)較規(guī)則，強度2 000γ以上；異常中心出露角閃透輝巖，F(xiàn)4斷層通過異常區(qū)，推斷異常區(qū)內(nèi)能找到工業(yè)磁鐵礦體。CZ1和CZ3異常走向北西，長1.2～1.4km，寬度變化較大，面積分別為0.5km2左右，異常強度一般在1 500 γ以上；異常分布范圍內(nèi)為透輝巖、霓霞巖、角閃透輝巖，認為異常與巖體的磁鐵礦化有關。CZ4異常走向北東，長0.7km，寬0.25km，面積約0.2 km2，呈似等軸狀，認為由透輝巖、霓霞巖磁鐵礦化引起。

區(qū)內(nèi)通過1∶1萬激電掃面，圈出五個激電異常（DJZ），其中DJZ-2、DJZ-3同礦化密切相關［5］。

DJZ-2異常由兩個異常組成。DJZ-2-1異常為主體異常，它既有一定規(guī)模的一級場（是由有一定埋深、有一定規(guī)模的高極化引起），又有更高級次級異常的疊加，異常規(guī)模大，6%等值線南北長1km，平均寬0.4km，面積約0.4km2，為二度體，異常走向北西20°，形狀較規(guī)則；8%等值線長0.5km，平均寬0.1km，并有Cu、Ni化探異常，異常區(qū)內(nèi)全鐵含量達13%，推斷引起異常的因素是磁鐵礦和銅鎳礦化（或其他硫化物）。DJZ-2-2異常形態(tài)不規(guī)則，場值6%，有角閃透輝巖、透輝巖及霓霞巖出露，異常由巖體內(nèi)部礦化引起，可能形成一些小磁鐵礦脈。DJZ-3異常呈條帶狀，長約0.65km，平均寬0.15km，面積約0.1km2；7%等值線長0.15km，寬50m，似棗核狀形態(tài)展布，異常受F3、F4斷層及角閃透輝巖控制，所在巖石含磁鐵礦、鈣鈦礦，測深曲線類型為礦化巖體所反映的A型，故異常為磁鐵礦化巖體引起。

2.3化探異常元素組合信息

據(jù)1∶1萬地球化學土壤測量，圈出異常八個，按元素組合分為兩大類：磷、銅、鎳、鉻、鈷異常四個，為AP2、AP3、AP5、AP6；鈮、鋯、鋇異常四個，為AP1、AP4、AP7、AP8（表2、表3）。

1）磷、銅、鎳、鈷、鉻異常：該組異?？偸怯袔追N元素在一起出現(xiàn)，面積1.13km2，異常呈條帶狀或不規(guī)則等軸狀，異常長0.21～1.2km，寬30～650m。異常濃度（ppm）以磷最高，銅次之，鎳鈷鉻最低，磷一般為7 000，最高大于10 000；銅一般為200，最高達2 000；鎳100～350，鈷70～100，鉻200～1 000。異常梯度變化不大，磷與銅、鎳與鉻吻合較好。AP2異常部分與激電異常DJZ-3符合軸向一致，AP3與激電異常DJZ-2-1及地磁異常CZ2主體部分符合、軸向一致，AP2、AP3、AP6異常主體分布在堿性超基性巖體內(nèi)，AP2和AP6異常有部分在堿性巖體與震旦系地層接觸帶上，AP5異常分布在第四系地層中。磷異常源是富含磷灰石的透輝巖類和霓霞巖類，可尋找磷灰石礦或磷灰石鐵礦；銅鈷鎳異常由霓霞巖類和輝石巖類的銅鎳鈷硫化物及富含銅鎳鈷的鐵礦引起，具有一定的找礦意義。

2）鈮、鋯、鋇異常：主要分布在土壤測量鈉高背景區(qū)，堿性超基性巖體與震旦系地層接觸帶附近，出露巖石為霓霞巖類、透輝巖類及白云質大理巖、灰?guī)r、凝灰質長石石英砂巖。三元素異常同時出現(xiàn)，呈東西向展布，總面積約1.08km2；單個異常形態(tài)不很規(guī)則，長0.3～1.5km，寬0.12～0.5km。異常濃度（ppm）鈮一般≤100，最高達600，鋯一般為300，最高達2 000，鋇一般為1 000，最高達3 500。巖體具有稀有、稀土礦的生成條件，已見到礦化線索，推測鈮、鋯異常由霓霞巖類巖石中富含鈮、鋯引起，鋇異常可指示稀散元素富集成礦遠景地段，為找礦工作提供依據(jù)。

2.4多礦種的礦化線索

大向坪地區(qū)內(nèi)的巖石普遍發(fā)生不同程度的礦化，形成多礦種的各類礦化體，多種多樣的礦化線索為找礦提供可靠信息，是找礦的直接標志。

1）與基性-超基性巖有關的礦化：在透輝巖和角閃透輝巖中，磁鐵礦、鈦磁鐵礦、鈦鐵礦化普遍，一般含量為5%～10%，礦化分布不均，有的已是礦化體。在CZ2地磁異常和DJZ-2-1激電異常中，樣品全鐵分析平均達13%，TC1-2槽探內(nèi)的4件樣品全鐵含量達30%以上；CZ3地磁異常推斷的3個磁性體，有可能含鐵量大于10%。礦化一般以星散狀分布，呈細脈狀、脈狀、稀疏侵染狀產(chǎn)出；脈長幾十米、寬2～5m，延伸不遠，常尖滅再現(xiàn)。磁鐵礦呈粒狀，粒度可達0.5～2mm，晶形好，多與鈦鐵礦、鈦磁鐵礦共生。在透輝石和角閃透輝石中還含有磷灰石，含量達5%～15%，換標成P2O5品位為1.9%～3.31%，這是Fe-Ti-P礦化系列在橄欖巖、含長輝巖、透輝巖和輝長巖中，金屬硫化物分布普遍。DJZ-2-1激電異常與銅鎳礦化有關，據(jù)采集于探槽內(nèi)樣品分析，銅含量已達0.08%。金屬硫化物以星散狀、細脈狀、薄膜狀分布在巖石中，常伴有方解石脈、斜長石細脈，為后期熱液蝕變作用而成，屬于Cu-Ni-Pd-Cr-Co礦化系列。以小向坪溝的礦化最好，在麻栗溝中見到塊狀硫化物銅礦石。

2）與堿性巖-碳酸巖有關的礦化：在環(huán)狀堿性雜巖中，磷霞巖普遍含磷灰石，含量可達25%～30%，換算成P2O5品位為10.5%。若該巖石平均含P2O5為5%，脈長500m，厚20m，深200m，體重以2.5t/m3計，則可得到500萬噸的晶質磷灰石，可達中型礦床。霞石巖中有鈉化、沸石化、鈣霞石化，其形成時間很晚，這對形成鈮鈣鐵礦、鈣鈮礦等稀有金屬礦是十分有利的。霞石巖中沸石含量高達20%，霞石本身有可能成為霞石鋁礦。在堿性巖脈中有鋯石，而霓霞巖中的鈣鈦礦伴有鈮鈰元素。揀草溝中霓霞巖普遍鈉化，發(fā)現(xiàn)有含量高達15%的鈣鈦礦，折合TiO2品位為8.8%，已達工業(yè)品位要求。這是磷灰石-鈣鈦礦-鈮鉭稀土-沸石霞石等礦化系列。

3　綜合找礦建議

大向坪巖體所處的地區(qū)內(nèi)，現(xiàn)有地磁異常4個、激電異常4個、化探異常8個，物化探異常多符合于巖體中的透輝巖、角閃透輝巖、霓霞巖等之上；從構造上又展布于F3和F4兩條斷層帶之間，異常受剪切構造帶和蝕變破碎帶控制，這是鐵、多金屬和稀土稀有金屬成礦的有利地段，并已形成3個礦化系列。在物化探異常分布區(qū)出露的巖石中已有鐵、磷、銅、鈷、鎳、稀有稀土等礦化，多種多樣的礦化線索多為天然露頭的直接找礦標志。但地質工作程度低，僅有零星的槽探工程，各異常和多種礦化線索都未驗證與查明，仍有很多地質工作需要做，很有可能存在大礦體及深部富礦體。

因此，本區(qū)具有良好的成礦地質條件，為很有希望的成礦遠景區(qū)，在區(qū)內(nèi)有很大的綜合找礦潛力，能找到一定規(guī)模和經(jīng)濟意義的礦體，提出在該區(qū)尋找鐵、多金屬等有用礦產(chǎn)的前景是樂觀的［6］。

綜合找礦要體現(xiàn)以地質找礦開發(fā)為重點，提高地質研究程度，較快地取得地質成果為目的；并遵照面上展開、查明遠景，重點突破、點面結合、由淺至深的綜合找礦原則，故提出主要對異常進行檢查驗證的綜合找礦工作建議［7］。

地表工作在面上開展1∶1萬地質填圖，面積為16km2，用槽探對地表進行揭露，檢查異常和礦化巖石，重點在磁異常CZ2兩側，其中布置1條主干槽（TC701）。在點上進行1∶2000地形地質測量，面積約4km2，圈出礦體或礦化體。

深部工作在上述工作的基礎上，仍以解剖CZ2磁異常為重，施工5個鉆孔，預計工作量為2 700m。在CZ2異常布置1條0號勘探線，施工3個鉆孔，孔深300m、600m、600m，控制斜深分別為200m和400m。距0號線南北間距各900m處為17線及18線，分別布設1個鉆孔，孔深均為600m，驗證CZ1和CZ3磁異常。物探測井工作在鉆探工作中進行，預計工作量同于鉆探工作量。

綜合找礦工作要加強對成礦地質條件和物化探異常的綜合研究，深化對異常的認識，確定異常的性質和引起的原因，并提出進一步工作的意見。

［1］ 四川地質局第一區(qū)測隊.西昌幅1∶20萬區(qū)域地質測量報告［R］.1965

［2］ 崔文軍，等. 青藏高原的構造分區(qū)及其邊界的變形構造特征［J］. 中國地質，2006，4 ，（33 ）.

［3］ 張云湘，等. 攀西裂谷［M］.北京，地質出版社，1988

［4］ 侯增謙，等. 青藏高原碰撞造山帶，Ⅱ，晚碰撞轉換成礦作用［J］. 礦床地質，2006，10 ，（25）.

［5］ 四川地質局物探大隊703隊. 四川省德昌縣麻栗大向坪物化探工作報告［R］. 1982.

［6］ 四川地質局111地質隊. 四川德昌縣大向坪M54-1航磁異常詳細檢查總結報告［R］. 1980.

［7］ 四川地礦局攀西地質隊. 四川德昌縣大向坪鐵、銅鎳礦普查立項申請書［R］. 2005.

Ore-forming Conditions and Prospecting for the Daxiangping Fe-polymetallic Deposit in Dechang，Sichuan

LUO Rui XIE Fa-chuan RAN Feng-qin YANG Zhu-sheng
（Panxi Geological Party， BGEEMRSP， Xichang， Sichuan 615000）

The Daxiangping Fe-polymetallic deposit lies in the east of middle sector of the Mianning-Panzhihua Fe-Polymetallic-Rare-REE metallogenic belt on the eastern side of the Panxi rift. This paper believes that there is a huge prospecting potential for Fe， rare metals and REE in the Daxiangping area based on geological setting， geophysical and geochemical anomalies. Some suggestions are offered.

Fe-polymetallic ore； geological feature； prospecting suggestion； Daxiangping

P618.31

A

1006-0995（2015）04-0505-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.04.006

2014-09-30

羅睿（1987-），女，寧夏石嘴山人，碩士，主要從事礦床普查勘探與研究工作