淺析畢機溝釩鈦磁鐵礦床成礦模式

白亞菊 常紅盼

摘?要：釩鈦磁鐵礦床為一種同基性-超基性及基性作用相關(guān)的晚期巖漿分異礦床，鐵礦物中富含鈦、釩等物質(zhì)，一般情況下可生成釩鈦磁鐵礦床，在鐵礦儲量中占據(jù)較大比重。結(jié)合成礦特征，釩鈦磁鐵礦床主要可分為兩種類型，即貫入型、晚期分異型。而畢機溝釩鈦磁鐵礦床為中國形成地質(zhì)年代最早的一類典型礦床，位于陜西洋縣境內(nèi)，因此，為對找礦規(guī)律加以總結(jié)。本文針對畢機溝釩鈦磁鐵礦床成礦模式展開探討。

關(guān)鍵詞：畢機溝;釩鈦磁鐵礦床;成礦模式

漢南基性雜巖區(qū)地處揚子板塊北緣，區(qū)域內(nèi)自元古代至今便廣泛分布巖漿巖，以整體角度而言，漢南基性雜巖區(qū)成礦同中元古代末Rodinia超大陸裂解、形成過程具備一定關(guān)聯(lián)。沿此區(qū)域北東部畢機溝一帶現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)多處小型釩鈦磁鐵礦床及1處中型釩鈦磁鐵礦床。本文借助對成礦模式的探討，并以畢機溝釩鈦磁鐵礦床為例展開分析，望以此為找尋大型釩鈦磁鐵礦床提供相關(guān)參考。

1?地質(zhì)背景

畢機溝釩鈦磁鐵礦床位于陜西洋縣境內(nèi)，構(gòu)造位置處于揚子地臺—漢南隆起的東北邊緣基性雜巖體內(nèi)。此隆起區(qū)中-新元古代巖漿活動共可分為三期：第一期生成中元古代三花石群（Pt2S）火山-沉積巖系地層，上部為綠片巖、千枚巖及石英巖等;中部為赤鐵礦扁豆體、千枚巖及磁鐵礦等;底部為灰質(zhì)片巖、斜長角閃巖及千枚巖等。第二期主要為基性巖漿侵入，生成三個以帶狀為主要分布形式的基性侵入巖（體）群，也被稱作漢南基性雜巖，以畢機溝巖體及望江山等較大巖體為代表。第三期主要為晚元古代花崗巖侵入，斜長花崗巖、花斑巖Rb-Sr同位素等時線年齡為800Ma左右，致使?jié)h南基性雜巖遭大面積蠶食。其中，畢機溝巖體在漢南基性雜巖區(qū)北巖帶中占據(jù)重要位置。

2?各類侵入地質(zhì)體

畢機溝基性-超基性巖巖體內(nèi)部構(gòu)造中的火成巖層序已經(jīng)成巖后褶皺作用復(fù)雜化，致使雜巖體內(nèi)部產(chǎn)生一系列向形構(gòu)造、背形構(gòu)造，如周家砭向形、鉆天梁背形、石家坡向形等，致使礦層、火成層理產(chǎn)生傾斜。如以周家砭-畢機構(gòu)地段為例，礦體產(chǎn)狀、火成層理均向北東方向呈40°-80°傾斜。經(jīng)巖相學(xué)研究、實地勘察發(fā)現(xiàn)，A-A'剖面（圖1）中出露巖石組合特征及類型等恢復(fù)雜巖體火成層序剖面（圖2）顯示，厚度于5000m左右，由上自下分別為：IV-上部閃長巖帶、Ⅲ-中上部異剝輝長巖帶、Ⅱ-中下部輝長巖帶及Ⅰ-下部斜長橄欖巖帶等，各巖帶中均包括至少1個韻律單元。

斜長橄欖巖帶（Ⅰ）出露位置于童家山一帶，巖石以超基性巖石-斜長橄欖巖及橄長巖為主，SiO2含量處于35.12%～42.77%間，于巖帶頂部位置可見淺色輝長巖及蘇長輝長巖。貧輝石為此巖帶巖石主要特征，根據(jù)斜長石、橄欖石成分變化、相對含量可將韻律層予以顯示。巖帶底部位置橄欖石含量超出75%，且自下而上呈逐漸減少趨勢，而斜長石則同橄欖石相反，自下至上逐漸增加，存在斜長石含量超出75%的橄長巖。巖帶中上位置橄長巖中板狀斜長石An值達89.33，同底部斜長橄欖巖中他形粒狀斜長石An值相比，差值較大，分析原因可能同重力分選導(dǎo)致早期結(jié)晶斜長石上浮相關(guān)。

此巖帶韻律層理發(fā)育如下：底部韻律層理普遍為斜長石、橄欖石交替富集顯示;上部則以輝長巖粒度遞變層理為主。此巖帶內(nèi)并未具備較高金屬礦物含量，主要為黃銅礦及少量磁黃鐵礦等硫化物，磁鐵礦、少量鉻鐵礦為常見金屬氧化物。鉑族元素在中部帶、下部帶過渡層位總量達峰值，總量達20×10-9左右，其余位置總量于4×10-9～?5×10-9間。以南出露富含斜長石粗粒輝長巖為例，結(jié)合巖石粒度變化、巖石成分變化共可劃分至4個韻律單元，巖石基性程度自下而上呈逐漸降低趨勢。淺色輝長巖為此區(qū)域巖帶主體，粒度較粗。此區(qū)域巖帶礦化較弱，若以顯微鏡觀察則可見少量磁鐵礦單晶、鈦（磁）鐵礦。畢機溝、鉆天梁及崔家坪等位置出露巖帶為中上部異剝輝長巖帶（Ⅲ），少量出露于東溝河等地。輝長巖及異剝輝長巖為巖帶主體，橄欖輝長巖薄層及蘇長輝長巖局部可見，韻律層理極發(fā)育由礦物粒度變化形成，數(shù)毫米微細層理為常見厚度。此巖帶共由4個韻律旋回單元構(gòu)成，由下而上粒度呈漸增趨勢，并逐漸由含釩鈦磁鐵礦細粒異剝輝長巖向中粒輝長巖轉(zhuǎn)變。頂部閃長巖帶（IV）常出露于東溝河及石家坡等巖體頂邊部位置，并由細粒閃長巖逐漸向石英閃長巖轉(zhuǎn)變。

3?侵入巖石

勘查區(qū)沉積地層除包括水蝕沖積物、少量第四系殘坡積物外，未見其它沉積地層出露?；◢弾r、蘇長巖、橄欖輝長巖及各類輝長巖等主要出露的基性-超基性和酸性侵入巖。輝長巖體為本區(qū)域主要含礦體，將輝長巖體細分可分為異剝輝長巖、蝕變輝長巖兩種類型。各類輝長巖在本區(qū)域巖體中混雜出露，以中細粒含磁鐵礦化異剝輝長巖為主，含礦性較高，為工業(yè)鐵礦體主要構(gòu)成。花崗巖結(jié)合暗色金屬礦物類型可分為黑云母斜長花崗巖及斜長花崗巖等。花崗巖體主要由后期巖漿入侵所生成，時代略晚于輝長巖，通常可包裹早期輝長巖、中細粒磁鐵礦化輝長巖捕擄體等，致使花崗巖中多分布為透鏡狀。蘇長巖多出露于畢機溝礦段緊靠礦帶中，呈上盤、下盤分布，下盤發(fā)育良好，但厚度較低且延長不夠穩(wěn)定，巖石表面多呈黑色或深灰色，以中粒為主。

4?結(jié)語

自20世紀50年代至今，針對畢機溝一帶找礦工作從未停止，但因區(qū)塊劃分、經(jīng)費等因素限制，致使畢機溝區(qū)域內(nèi)勘察研究工作止步不前，造成大礦床難見、小礦床遍地的局面。為總結(jié)找礦規(guī)律，找到大礦床，本文即針對畢機溝釩鈦磁鐵礦床成礦模式展開探討，望借此為找礦工作科學(xué)、順利展開提供參考。

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