會理水綠箐鐵礦床成礦規(guī)律及遠(yuǎn)景

周水紅，范文輝，胡崇平

會理水綠箐鐵礦床成礦規(guī)律及遠(yuǎn)景

周水紅，范文輝，胡崇平

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四○四地質(zhì)隊(duì)，四川 西昌 615000）

四川會理水綠箐鐵礦主要賦存于會理群力馬河組第三段地層中，呈似層狀產(chǎn)出，為沉積變質(zhì)型鐵礦。鐵礦體產(chǎn)于石英納長巖中，在巖層較破碎地段礦體體較富。礦石主要為灰—深灰色，半自形～自形粒狀結(jié)構(gòu)，浸染狀構(gòu)造。礦石礦物由磁鐵礦、鈦鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦等礦物組成。通過該礦區(qū)鐵礦床類型、礦石質(zhì)量特征等的研究類比，認(rèn)為通安是會理地區(qū)一個尋找鐵礦的潛在遠(yuǎn)景區(qū)。

鐵礦：成礦規(guī)律；遠(yuǎn)景評價(jià)；水綠箐。

水綠箐鐵礦區(qū)位于楊子地臺（Ⅰ）西緣，康滇地軸（Ⅱ）中段，瀘定～米易臺拱（Ⅲ）之米易穹斷束（Ⅳ）老油房溝向斜核部，楊合五～因民斷層北盤，是東西向金沙江褶皺帶與南北向川滇構(gòu)造帶的交接復(fù)合部位，對礦產(chǎn)的形成與發(fā)展提供了有利的區(qū)域地質(zhì)背景（圖1）。

圖1 水綠箐鐵礦區(qū)域地質(zhì)略圖

1 區(qū)域地質(zhì)

1.1 地層

該區(qū)具前震旦系變質(zhì)巖系為基底，震旦系海相沉積及部份中生代陸相碎屑巖沉積作蓋層的雙層構(gòu)造。基底由下古界力馬河組、鳳山營組，天寶山組組成，為地槽型變質(zhì)巖系，主要由泥炭質(zhì)板巖、白云質(zhì)灰?guī)r、粉砂質(zhì)板巖、硅質(zhì)板巖、石英納長巖及石英巖組成。蓋層由震旦系澄江組、燈影組和中生界三疊系、侏羅系及白堊系及新生界第四系組成，為地臺沉積。震旦系為山麓堆積和淺海相鎂質(zhì)碳酸鹽沉積，不整合于基底層之上；中生界三疊系、侏羅系及白堊系為陸相碎屑沉積巖，多沿?cái)嘞菖璧胤植迹徽嫌诨讓?、和震旦系地層之上；第四系則分布于山間平壩及山淺沖積扇。

1.2 巖漿巖

本區(qū)巖漿巖活動可分為四期：

1）晉寧早期：首先花崗巖侵入（長塘花崗巖），其后海底火山噴發(fā)形成小青山組碳酸鹽化鈉長細(xì)晶巖；然后基性巖漿侵入，形成片理化變綠巖、蝕變輝綠輝長巖。礦產(chǎn)以銅為主。

2）晉寧晚期：海底火山第二次噴發(fā)形成通安組一段（因民組）凝灰質(zhì)角礫巖、細(xì)碧巖、角斑巖、石英角班巖、凝灰?guī)r、角斑凝灰?guī)r。其后期形成蝕變輝綠輝長巖、變角閃輝長巖等次火巖。礦產(chǎn)以鐵銅為主；此期在黑山期、雙水井期有基性火山噴發(fā)，形成通安組三段、雙水井組凝灰?guī)r。

3）澄江期：主要形成輝長巖、角閃輝長巖、蝕變輝綠輝長巖、橄欄巖、橄欖輝長巖、閃長巖、鈉長斑巖等。礦產(chǎn)以鐵為主，鎳次之。

4）海西期：形成橄欖巖、輝石巖及脈狀輝錄巖、閃長巖，煌斑巖等脈巖，礦產(chǎn)以銅、鎳為主。

1.3 構(gòu)造變形特征

該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，褶皺、斷裂較為發(fā)育，對區(qū)內(nèi)巖漿活動和礦產(chǎn)的富集，具有一定的控制作用。按構(gòu)造褶皺的性質(zhì)及形成時間，大致可分兩類：基底構(gòu)造和蓋層構(gòu)造。

1）早期形成在變質(zhì)巖系中的基底構(gòu)造，呈東西向展布，特點(diǎn)是褶皺緊密，發(fā)生倒轉(zhuǎn)，樞扭波狀起伏，受不同構(gòu)造應(yīng)力場的影響，軸向常向北西或南西方向偏轉(zhuǎn)，甚至重褶彎曲，與軸向平行的高角度壓扭性斷裂發(fā)育，具多期性及繼承性特點(diǎn)，控制早期巖體分布。

2）在震旦系—白堊系中蓋層構(gòu)造主要有南北向和北東向、北西向構(gòu)造，以斷裂為主。晚期形成的斷裂往往繼承或切割前期構(gòu)造。

3）早期南北向斷裂，多期頻繁活動，斷裂規(guī)模不大，早期具張性，晚期多壓扭性。南北向斷裂與早期東西向斷裂交匯部位，是控制區(qū)內(nèi)超基性、基性、中性侵入巖產(chǎn)出部位。

4）北東向（北北東）構(gòu)造，控制通安組地層分布，形成時間最晚，切割其它構(gòu)造體系。

5）北西向構(gòu)造體系晚于東西向構(gòu)造體系，早于南北向構(gòu)造，如芭蕉、紅崖及楊河以西一帶。

2 礦床特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)地層主要為下元古界會理群通安組（Pt1）第四段地層（Pt1t）及力馬河組（Pt1）第三段地層（Pt1l）和第四系地層。

第四系：有殘坡積層、殘積層、河流沖積層，以殘坡積層為主；

下元古界會理群力馬河組第三段地層為石英鈉長石夾炭質(zhì)千枚巖，石英鈉長巖、鈉長淺粒巖夾白云石大理巖，石英鈉長巖、絹云石英巖，該地層為區(qū)內(nèi)鐵礦的主要賦礦層位；

下元古界會理群通安組第四段地層為灰黑色含炭質(zhì)絹云母板巖夾變質(zhì)石英砂巖、紫紅色、灰色，變余粒狀、鱗片變晶結(jié)構(gòu)板巖、灰黑色板巖、千枚巖夾砂質(zhì)板巖。

圖2 水綠箐礦區(qū)鐵礦體分布圖

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)處于東西向楊伍合—因民斷層與近南北向么棚子斷交匯處。褶皺、斷層構(gòu)造極為發(fā)育。

1）褶皺：主要為老油房向斜基底構(gòu)造。向斜由力馬河組、通安組地層組成，在區(qū)內(nèi)向斜被斷層破壞嚴(yán)重，已經(jīng)面目全非。

2）斷裂構(gòu)造：區(qū)內(nèi)主要發(fā)育有東西向和南北向、北西向、北東向四組斷層。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)除發(fā)育一套下元古代的中酸性火山巖（石英鈉長巖、鈉長巖等）外。沿東西向、南北向、北西和北東向斷裂還侵入了一些規(guī)模較小的輝長—輝綠巖、輝綠玢巖及超基性巖脈。后期脈巖往往有鐵礦化、銅礦化。

2.4 礦體特征

水綠箐礦區(qū)范圍內(nèi)共有四個礦段，分別為翻水壩礦段、新田溝礦段、牛坪子礦段、大坪子礦段（見水綠箐鐵礦體分布（圖2）。下面主要以翻水壩礦段Ⅲ、Ⅳ號鐵礦體地質(zhì)特征為例。

翻水壩礦段北部主要礦體為Ⅲ、Ⅳ號礦體，本次勘探地質(zhì)工作主要對這兩個礦體進(jìn)行工程加密控制。Ⅲ、Ⅳ號礦體均產(chǎn)于石英納長巖中，在巖層較破碎地帶礦體富集較好，礦體與圍巖界線不清楚，只能通過連續(xù)取樣圈定礦體。對Ⅲ、Ⅳ號礦體特征闡述如下：

Ⅲ號礦體：礦體位于翻水壩礦段北部，礦體呈似層狀產(chǎn)于石英納長巖中。礦體在P1至P06勘探線均有分布，礦體產(chǎn)狀較穩(wěn)定，礦體平均產(chǎn)狀270°∠50°，在P04至P06號勘探線礦體產(chǎn)狀略有變化，走向略偏北北西。礦體南北延長約520m，在翻水壩礦段出露長度300m?？偤穸?.47～10.06m，總平均厚度8.32m，礦體厚度在P1勘探最小，至P0勘探線變最厚，至P04、P06逐漸變窄，到P06至P08勘探線之間間滅（圖3）。沿傾向除在勘探線P04、P06線厚度變化為較穩(wěn)定。礦體總體變化系數(shù)為48.58%，礦體厚度變化系數(shù)屬穩(wěn)定。

圖3 Ⅲ號礦體走向上厚度及品位曲線變化圖

Ⅲ礦體沿傾向上平均品位為14.79%～28.14%，總體平均品位24.47%。從圖中可以看出礦體品位在各勘探線上沿傾向上變化均屬穩(wěn)定。P1、P0、P2線上變化不大，在P3線上最高，至P4、P6逐漸變低。礦體總體變化系數(shù)為26. 46%，礦體品位變化系數(shù)屬穩(wěn)定。

Ⅳ號礦體：礦體位于翻水壩礦段北部，礦體呈似層狀產(chǎn)于石英納長巖中，與Ⅲ號礦體大致平行。故未對礦體進(jìn)行地表槽探控制。Ⅳ號礦體勘探網(wǎng)度采用100m（走向）×100m（傾向）。礦體在P1至P06勘探線均有分布，礦體在各勘探線產(chǎn)狀略有變化，在P1至P02號勘探線上礦體走向略偏北北西，在P02至P04走向略偏北北東，礦體傾角較穩(wěn)定，礦體平均產(chǎn)狀266°/51°。在翻水壩礦段出露長度410m，總厚度4.30～47.66m，總平均厚度17.59m，礦體厚度在P1勘探最厚，為47.66m，至P04勘探線上逐漸變窄，至P06勘探線又變逐漸厚，在P08至P06勘探線之間尖滅（圖4）。從表中可以看出礦體在沿傾向上厚度變化系均屬穩(wěn)定。礦體總體變化系數(shù)為89.27%，屬較穩(wěn)定。

圖4 IV號礦體走向上厚度及品味曲線變化圖

Ⅳ礦體沿傾向上平均品位為14.32%～-24.63%，平均品位20.54%。從圖中可以看出礦體品位在各勘探線上品位變化均屬穩(wěn)定。礦體沿走向上品位變化在P0線上最高，后逐漸降低，至P06線最低。礦體品位在總體上變化不大（圖4）。礦體總體品位變化系數(shù)為30.96%，礦體品位變化系數(shù)屬穩(wěn)定。

表1 翻水壩礦段北部磁鐵礦體TFe、mFe、S、P品位一覽表

2.5 礦石特征

1）礦石礦物及結(jié)構(gòu)構(gòu)造：礦石為灰—深灰色，半自形—自形粒狀結(jié)構(gòu)，偶見交代殘余結(jié)構(gòu)，微細(xì)粒結(jié)構(gòu)，具浸染狀構(gòu)造（主）、塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造。礦石礦物由磁鐵礦18%～40%、鈦鐵礦1%～15%、赤鐵礦1%～5%、褐鐵礦＜1%，微量黃鐵礦、磷灰石及脈石礦物石英、鈉長石、絹云母、綠泥石等礦物組成。

磁鐵礦：深灰色、鋼灰色，半自形—自形粒狀結(jié)構(gòu)，浸染狀、塊狀構(gòu)造。與脈石礦物無規(guī)則不均勻相混產(chǎn)出。粒徑0.04～0.6mm，磁鐵礦內(nèi)部包裹少量脈石礦物，并常被纖紋狀、柱狀赤鐵礦或膠狀褐鐵礦或鈦鐵礦不均勻交代。鈦鐵礦：呈半自形—自形粒狀，板柱粒狀。粒徑0.01～0.75mm。呈三種形式產(chǎn)出：①呈磁鐵礦中的固溶體分離格片出現(xiàn)；②呈它形粒狀，與磁鐵礦連生或分布于磁鐵礦集合體粒間；③呈自形—半自形板狀零星分布。褐鐵礦：呈微晶隱晶質(zhì)（φ＜0.01mm），呈填隙狀或不規(guī)則狀產(chǎn)出。

2）礦石化學(xué)成份及鐵物相：①TFe：12%～38.46%，一般為15%～25%，平均TFe24.47%，沿走向、傾向變化較均勻。品位變化系數(shù)26.64。Ⅳ礦體TFe：12%～37%，一般為16%～24%，平均TFe20.54%,沿走向、傾向變化較均勻。品位變化系數(shù)30.96（見表1）。②S：0.01%～0.05%，平均0.03%。品位變化系數(shù)46.21。變化均勻。③P：0.07%～0.17%，平均0.15%。品位變化系數(shù)24.19。品位變化均勻。④TFe與S、TFe與P的相關(guān)關(guān)系不明顯。⑤礦石多元素分析及光譜分析結(jié)果見表2。

從上表可知，礦石中含鈦較高外（0.80%），其他Cu、Pb、Zn均較低。

3）礦石類型：①自然類型：a、按組成礦石的主要鐵礦物為：磁鐵礦礦石。本礦區(qū)的磁鐵礦石主要為原生礦石。未見氧化帶及混化礦物。b、按構(gòu)造分為：浸染狀（主）、條紋—條帶狀礦石。②工業(yè)類型：需選的貧鐵礦石。

表2 礦石多元素分析及光譜分析結(jié)果

3 找礦標(biāo)志及方向

3.1 礦床成因

翻水壩礦段北部礦體產(chǎn)于石英鈉長巖、鈉長巖中，其成因?yàn)榕c海相火山－侵入活動有關(guān)的鐵礦床。

3.2 成礦期次與順序

1）內(nèi)生：中酸性巖（正長巖）早期礦化伴隨著強(qiáng)烈的納長石化，并以礦物組合的形式出現(xiàn)。納長石化對圍巖中的鐵可以起活化、運(yùn)移、富集作用。

2）變質(zhì)作用：后期的變質(zhì)作用（交代及進(jìn)一步的納長石化）促使大量的鐵元素析出。鐵礦石呈條紋狀、條帶狀富集出石英納長石、納長石的某些部位。

3）表生階段：后期地表礦體經(jīng)風(fēng)化、淋濾等作用發(fā)生氧化。礦區(qū)表生作用較小，只有局部地段見少量褐鐵礦。

3.3 找礦標(biāo)志

1）下元古界石英鈉長巖、鈉長巖、基性脈巖分布區(qū)。

2）地磁異常分布區(qū)。

3）磁鐵礦重砂異常分布區(qū)。

4 礦床成礦基本規(guī)律及遠(yuǎn)景評價(jià)

4.1 成礦基本規(guī)律

本礦床成礦基本規(guī)律與會理通安地區(qū)大部分礦床成礦規(guī)律基本一致，前震旦紀(jì)早期優(yōu)地槽發(fā)展過程中，由于火山噴發(fā)活動，形成一套火山巖夾沉積巖的細(xì)碧—角斑巖系建造。在地槽強(qiáng)烈回返作用過程中，在區(qū)域熱動力作用下，形成早期的礦源層。再經(jīng)以后的變質(zhì)、蝕變、富化而成為目前所見的火山—沉積變質(zhì)型鐵礦和熱液交代充填礦床。

4.2 遠(yuǎn)景評價(jià)

該磁鐵礦床產(chǎn)于石英鈉長巖、鈉長巖中，其成因?yàn)榕c中酸性火山巖有關(guān)的變質(zhì)火山巖鐵礦。在礦區(qū)的整套石英鈉長巖、鈉長巖中均有不同程度的磁鐵礦化，故在礦區(qū)內(nèi)的整套石英鈉長巖、鈉長巖中尋找其它礦體的可能性較大。新田溝赤鐵礦產(chǎn)于通安組地層中，礦體呈層狀、似層狀，產(chǎn)狀與地層一致，礦床成因?yàn)槌练e變質(zhì)型鐵礦。下元古界通安組紫紅色、暗紅色地層分布區(qū)為本區(qū)赤鐵礦的找礦遠(yuǎn)景區(qū)。

在通安地區(qū)，前震旦系會理群通安組、力馬河組地分布廣泛。在火山沉積—噴發(fā)旋回中，變中酸性火山巖（主）往往有變質(zhì)型銅礦和變質(zhì)型鐵礦、熱液型鐵礦生成。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，在通安地區(qū)就有黃草坪鐵、紅巖鐵礦、紅巖銅礦和水綠箐鐵礦、新田溝赤鐵礦等多個鐵礦點(diǎn)和民采點(diǎn)。通安地區(qū)是會理地區(qū)一個尋找鐵礦潛在遠(yuǎn)景區(qū)。

[1] 四川省地質(zhì)局第一區(qū)域地質(zhì)測量大隊(duì). 四川省1:20萬《會理幅》區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告[R]．1965-1966

[2] 徐開禮，朱志澄．構(gòu)造地質(zhì)學(xué)[M]．北京：地質(zhì)出版社．1984

[3] 侯德義. 找礦勘探地質(zhì)學(xué)[M]．北京：地質(zhì)出版社．1984

[4] 邱家驤，巖漿巖石學(xué)[M]，北京：地質(zhì)出版社．1985

[5] 趙一鳴．中國主要金屬礦床成礦規(guī)律[M]. 北京：地質(zhì)出版社．2004

[6] 周水紅, 等．四川省會理縣水綠箐鐵礦勘探地質(zhì)報(bào)告[R]. 四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇四地質(zhì)隊(duì).2012

Metallogeny and and Perspective of the Shuilüqing Fe Deposit in Huili

ZHOU Shui-hong FAN Wen-hui HU Chong-ping

(No. 404 Geological Team, BGEEMRSP, Xichang, Sichuan 615000)

The Shuilüqing Fe deposit in Huili, Sichuan occurs in the Third Member of the Limahe Formation of the Huili Group as stratoid form. It is a sedimentogenic metamorphic deposit. The Fe orebodies are confined to quartz albitite. The rich Fe ore is hosted in fractured zone. The Fe ore is grey and dark grey with hypidiomorphic and idiomorphic granular texture and impregnation structure. The ore minerals are magnetite, ilmenite, hematite and limonite. The study indicates that the Tongan area is a promising area searching for Fe deposit.

Fe deposit; metallogeny; prospective value; Shuilüqing, huili

2018-06-05

周水紅（1985-），男，四川西昌人，工程師，主要從事地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查工作

P619, 31

A

1006-0995（2019）02-0234-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.02.011