陜西略陽中壩子鈦磁鐵礦床基本地質(zhì)特征及成礦作用分析

■王華 張海峰 王定勝 陽雨杭

（陜西省地礦總公司漢中地質(zhì)大隊 陜西漢中723000）

陜西略陽中壩子鈦磁鐵礦床基本地質(zhì)特征及成礦作用分析

■王華 張海峰 王定勝 陽雨杭

（陜西省地礦總公司漢中地質(zhì)大隊 陜西漢中723000）

略陽縣中壩子鈦磁鐵礦區(qū)位于"勉-略-寧"三角地帶，區(qū)內(nèi)分布著大面積的中基性巖群，具有尋找磁鐵礦的地質(zhì)條件，通過在前人工作的基礎(chǔ)上，應(yīng)用磁法工作成果，基本查明鈦磁鐵礦（化）體多產(chǎn)于規(guī)模大、分異好的輝長-閃長巖體中的暗色相帶（輝長巖）內(nèi)，與圍巖呈漸變過渡關(guān)系，產(chǎn)狀與含礦巖體基本一致。礦石自然類型為稀疏-稠密浸染狀鈦磁鐵礦，工業(yè)類型為需選弱磁性鈦磁鐵礦石，礦床成因類型為巖漿晚期分異型。

略陽中壩子-鈦磁鐵礦床-磁法-浸染狀-弱磁性-巖漿晚期分異型

勉-略-寧”三角地帶是陜南金、銅等貴金屬、有色金屬礦產(chǎn)的集中分布區(qū)，區(qū)域上具有有利的大地構(gòu)造背景和良好的成礦條件，歷來為研究南秦嶺地區(qū)的地質(zhì)學(xué)者所重視。并成為國家找礦突破戰(zhàn)略的重要成礦帶之一。

1　區(qū)域地質(zhì)概況

陜西略陽中壩子鈦磁鐵礦床位于勉略構(gòu)造混雜巖帶以南，勉縣-陽平關(guān)斷裂構(gòu)造以北漢中著名的勉-略-寧”三角地帶（圖1）。

礦床大地構(gòu)造背景處于松潘-甘孜造山帶（一級構(gòu)造單元）之下的碧口微板塊（二級構(gòu)造單元）東緣。構(gòu)造區(qū)劃屬秦嶺褶皺造山帶的摩天嶺地塊，內(nèi)出露地層主要為中-上元古界的碧口（巖）群的淺變質(zhì)海相火山-沉積巖系，它與太古代的綠巖建造（魚洞子群）拼接成本區(qū)的結(jié)晶基底，巖漿巖主要有加里東期的輝長-閃長巖體、華力西期的閃長巖體、花崗巖體。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，褶皺變形復(fù)雜。自震旦紀(jì)以后，則為一套海相火山-沉積蓋層，主要巖性組合為斜長角閃巖、凝灰?guī)r、細(xì)碧巖、石英角斑巖、斜長角閃片巖、灰質(zhì)白云巖。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1巖漿巖特征

區(qū)內(nèi)巖漿巖活動較為廣泛，主要分布在秦嶺造山帶與揚(yáng)子陸塊之間，受深源斷裂控制。主要出露有基性巖、中性巖、酸性巖類。反映了巖漿巖由基性開始，酸性結(jié)束的構(gòu)造巖漿演化序列。巖石類型為輝長巖、輝長-閃長巖、閃長巖、二長花崗巖、正長巖、石英斑巖。巖石生成深度屬中-深成，時代多屬古生代和中生代，隸屬碧口-大安構(gòu)造巖漿帶的呂梁-晉寧期侵入巖?，F(xiàn)按巖石類型分述如下：

（1）中細(xì)粒輝長巖（ν）：

區(qū)內(nèi)多呈巖枝、巖脈狀產(chǎn)出，屬玄武巖漿在重力分異和流動分異作用下的產(chǎn)物，主要產(chǎn)出于輝長-閃長巖體內(nèi)部，受熱液活動和區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動的影響，普遍遭受蝕變。形態(tài)呈島嶼狀，具捕擄體現(xiàn)象，易富集成礦。

（2）中-細(xì)粒輝長-閃長巖（Wδ3）：

呈巖株狀產(chǎn)出，侵入于中-上元古界碧口群，為閃長巖向輝長巖過渡的類型，邊部為閃長巖，內(nèi)部為輝長巖。

區(qū)內(nèi)主要出露為大面積的粗中粒輝長—閃長巖體，其次為細(xì)粒輝長巖、正長巖、二長花崗巖。其中粗中粒閃長巖顯示出流動分異的特征，表現(xiàn)為淺色礦物與暗色礦物的條帶狀構(gòu)造，宏觀上呈“脈”狀，局部呈包體形式。，二者界線清楚。

2.2巖漿巖地球化學(xué)特征

區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為鐵質(zhì)玄武巖漿建造類型，且以TiO2、CaO的高含量為其特征，屬正常系列-SiO2低度不飽和及鋁過飽和類型（見表1）。

表1

中細(xì)粒輝長巖（ν）巖石SiO2含量在30.26×10-2-34.27×10-2，MgO含量在8.32×10-2-13.74×10-2，CaO含量在5.47×10-2-8.50× 10-2，KO

中-細(xì)粒輝長-閃長巖巖石SiO2含量在46.26×10-2，MgO含量在12.91×10-2，CaO含量在5.20×10-2,K2O>Na2O,巖石化學(xué)類型屬正常系列-SiO2低度不飽和及鋁過飽和類型。里特曼指數(shù)（δ）值為6.97，堿度率（AR）值為1.65，固結(jié)指數(shù)（SI）38.42，分異指數(shù)(DI) 30.78。M/V1.45。暗色礦物（MV）43.08。m/f為1.45。

2.3構(gòu)造特征

區(qū)內(nèi)受區(qū)域構(gòu)造活動的影響，斷裂較發(fā)育，主要為北東向和北西向兩組，此外還伴生有節(jié)理、劈理、片理及褶皺等小構(gòu)造。屬成礦后期斷裂。其中節(jié)理產(chǎn)狀為270°-338°∠32°-51°。流面、流線產(chǎn)狀為30°-355°∠370°-84°。

2.4礦床地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)已知鈦磁鐵礦（化）體均賦存于規(guī)模較大的產(chǎn)于輝長-閃長巖巖體中暗色相（斜方輝石輝長巖）內(nèi)，形態(tài)呈透鏡狀、囊窩狀、條帶狀、豆莢狀不規(guī)則產(chǎn)出，形態(tài)變化較大，表現(xiàn)為由窄變寬、膨大收縮、形態(tài)呈港灣狀，具轉(zhuǎn)折、分叉及合并的特點(diǎn)。礦體總體呈雁行狀排列、舒緩波狀展布，礦體的產(chǎn)狀與巖體流動分異方向一致，傾角一般為70°-80°。鈦磁鐵礦（化）體與圍巖界線清楚，除局部為突變關(guān)系，大多呈漸變過渡關(guān)系。依據(jù)礦體分布的地理位置，將礦體分為毛山、胡家溝、窯灣三個礦段，礦體總體傾向北西，個別南傾，產(chǎn)狀變化較大（圖3）。

2.4.1礦（化）體特征

礦體主要分布于中壩子一帶輝長-閃長巖雜巖體間分異出的蝕變輝長巖體中，礦體的富集程度與分異程度密切相關(guān)，嚴(yán)格受輝長巖相（帶）控制。

輝長巖相（帶）長120-740米，寬10-90米，多呈北東向展布，是礦區(qū)內(nèi)控制賦存工業(yè)礦體的主要礦化蝕變帶。地表發(fā)現(xiàn)大小礦體共計40多個。

礦體平面長度在170-410米之間，斜深52-107米，平均厚度3.62-23.96米，礦石品位ω（TFe）一般在20-28%，ω（mFe）為5-18%。伴生有益組分是TiO2、V2O5、P2O5，ω（TiO2）一般在6%-10%，ω（V2O5）一般在0.04%-0.11%，ω（P2O5）一般在1.4%-1.7%，F(xiàn)e與Ti基本呈正相關(guān)關(guān)系。

2.4.2礦石特征

礦體中成礦元素的富集程度與巖漿分異程度密切相關(guān)，礦石中的主要金屬礦物為磁鐵礦、鈦鐵礦、鈦磁鐵礦、鈦鐵晶石，其次為赤鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦,脈石礦物為輝石、基性斜長石、角閃石、綠泥石，次為磷灰石、陽起石、滑石。

礦石平均體重3.38g/cm3。其中硅酸鐵、硫化鐵、碳酸鐵三者質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和大于3%，

2.4.3礦石的礦物成分

礦石礦物主要為鈦鐵礦、磁鐵礦組成，其次含少量黃鐵礦、磁黃鐵礦。脈石礦物有纖閃石、磷灰石、綠泥石和榍石。

2.4.4礦石組構(gòu)

礦石結(jié)構(gòu)主要礦石結(jié)構(gòu)以大多為半自行-它形細(xì)粒粒狀結(jié)構(gòu)、海綿隕鐵結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造以浸染狀、團(tuán)塊狀、條帶狀構(gòu)造為主。金屬礦物多呈微細(xì)粒浸染狀，以自形晶為主鑲嵌于輝石、角閃石和斜長石中，不均勻分布。鈦主要以固溶體分解結(jié)構(gòu)的形式賦存于暗色礦物中。

2.5礦石類型及品級

2.5.1礦石類型

礦石自然類型分為塊狀、浸染狀、條帶狀鈦磁鐵礦石。礦石基本未氧化，為原生礦石

礦石工業(yè)類型：根據(jù)組合樣測試結(jié)果，礦石ω (mFe) ω (TFe-siFe-cFe-sfFe)≤85%,屬弱磁性鐵礦石，且不均勻。

2.5.2礦石品級

TFe品位在20-28%之間，平均23%，mFe品位在5-18%之間，平均在10%左右，為貧礦石。

2.5.3礦體圍巖與夾石

礦體產(chǎn)于輝長-閃長巖巖體中暗色相（斜方輝石輝長巖）內(nèi)，頂、底板巖石均為輝長-閃長巖巖體，

2.6圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變比較普遍且強(qiáng)烈，熱液以沿裂隙滲濾交代、微細(xì)脈充填為主。主要蝕變類型有黃鐵礦化、絹云母化、鈉長石化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、鈉黝簾石化、纖閃石化、滑石化等，顯示中低溫?zé)嵋何g變礦物組合特征，明顯受斷裂構(gòu)造控制。

3　礦床成因與成礦機(jī)制、成礦模式

3.1礦床成因

3.1.1成礦控制條件

區(qū)內(nèi)鈦磁鐵礦礦（化）體主要賦存于輝長巖中，也是尋找與基性巖有關(guān)礦產(chǎn)的所具備的巖漿巖條件。

3.1.2礦床成因

根據(jù)礦物組合和礦石結(jié)構(gòu)特征，初步認(rèn)為礦床成因類型為巖漿晚期分異型。

3.1.3找礦標(biāo)志及找礦方向

通過綜合對比研究，總結(jié)出區(qū)內(nèi)主要的地質(zhì)找礦標(biāo)志如下：

（1）磁異常標(biāo)志：通過對磁異常的檢查，往往在異常內(nèi)和異常附近能發(fā)現(xiàn)鈦磁鐵礦體的存在，也是最直接、最有效的手段和方法。

（2）根據(jù)成礦專屬性的特點(diǎn)，鈦磁鐵礦往往賦存于暗色的輝長巖體內(nèi)，也是發(fā)現(xiàn)鈦磁鐵礦體存在的一個找礦標(biāo)志。

（3）滑石、綠泥石片理化帶是尋找鈦磁鐵礦體最顯著的近礦圍巖蝕變特征。

4　區(qū)域成礦潛力分析

區(qū)域內(nèi)分布大面積的輝長-閃長巖體，目前已發(fā)現(xiàn)鈦磁鐵礦點(diǎn)十多個，含礦巖體為斜方輝石輝長巖，且TiO2在鈦磁鐵礦體和圍巖中均具有較高的背景值，和鈦磁鐵礦一起作為共伴生有益組分加以綜合回收利用，因此具有一定遠(yuǎn)景和規(guī)模鈦磁鐵礦礦床。

[1]吳利仁，《論中國基性巖、超基性巖的成礦專屬性》1962.

[2] 陳劍祥， 《陜西省略陽縣中壩子鈦磁鐵礦普查報告》2012.

P61[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-2-16-2

王華（1972～），地質(zhì)工程師。