唐述文
(四川省冶金地質(zhì)勘查院,四川 成都 610051)
研究區(qū)位于揚子陸塊(I級)南緣,上揚子古陸塊(II級)康滇前陸逆沖帶構(gòu)造(Ⅲ)康滇基底斷隆帶(Ⅳ)。西以金河-箐河斷裂帶、東以小江斷裂帶為界,鹽源~麗江前陸逆沖~推覆帶、康滇地塊、上揚子地塊呈南北向展布。區(qū)域南北向斷裂屬深大斷裂,活動時期主要為晉寧期、華力西期和印支~燕山期,包括小江斷裂、箐河~程海斷裂帶,安寧河斷裂帶等,它們縱貫川滇,對區(qū)內(nèi)巖漿巖及各類礦產(chǎn),特別是含釩鈦磁鐵礦層狀輝長巖雜巖體產(chǎn)出條件、分布規(guī)律的控制作用十分明顯[1]。
礦區(qū)出露地層簡單,分布零星,包括震旦系燈影組(Z2dn)、第三系昔格達組(N2x)、第四系(Q)等。震旦系上統(tǒng)燈影組分布在礦區(qū)東部、南部及西部,按巖性分為大理巖層和變質(zhì)砂巖層,大理巖層巖性主要為灰白色白云質(zhì)大理巖,白云質(zhì)灰?guī)r,變質(zhì)砂巖層巖性為硅化大理巖、白云質(zhì)大理巖。第三系昔格達組主要分布于西部,角度不整合于震旦系上統(tǒng)燈影組、華力西期層狀基性-超基性巖體等地質(zhì)體之上。巖性為長石石英細砂巖、粉砂質(zhì)巖夾鈣鐵質(zhì)結(jié)核粉砂巖、水云母粘土巖及灰色頁巖。巖層厚度112m,有南厚北薄特征。第四系主要為殘、坡積層,沖積、洪積層,零星分布于東北部[2]。
圖1 中干溝礦區(qū)大地構(gòu)造位置
中干溝礦區(qū)位于紅格礦田的南西端,受昔格達斷裂的影響多次活動的影響,礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復雜。礦區(qū)內(nèi)南北向斷裂主要有三條斷裂,它們縱貫全礦區(qū),其中F1號斷裂屬昔格達斷裂新九-紅格段的重要組成部分,是礦區(qū)華力西期基性-超基性巖漿活動的主要通道,也是西南巖體的控邊斷裂。
礦區(qū)內(nèi)的巖漿巖主要有:①晉寧期中期石英閃長巖,巖體分布于礦區(qū)北西角,主要由中性斜長石、角閃石、輝石、黑云母及少量石英組成,巖體內(nèi)部無明顯的分異特征。②礦區(qū)華力西期層狀、似層狀基性-超基性巖,侵入于震旦系燈影組白云質(zhì)大理巖及變質(zhì)砂巖之中,含礦巖體自北而南,厚度逐漸變薄,含礦巖體從上到下可分為輝長巖、輝石巖、橄輝巖三個巖相帶。釩鈦磁鐵礦體主要產(chǎn)于巖體下部的輝石巖相帶、橄輝巖相帶中,輝長巖型極少。華力西早期層狀、似層狀基性-超基性巖包括輝長巖、輝石巖、橄輝巖,二疊系峨眉山玄武巖。③華力西晚期角閃正長巖,在礦區(qū)內(nèi)分布較廣,侵入于燈影組和層狀基性-超基性巖體中,對含礦巖體和礦體的破壞作用明顯。④脈巖,礦區(qū)脈巖有角閃正長巖、輝綠巖、輝長輝綠巖、輝長細晶巖及少量的正長偉晶巖、鈉長石化正長偉晶巖、輝綠玢巖等[3]。
礦區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)體為華力西期基性-超基性巖體,該巖體為東西走向的巖盆,受后期F3斷層和角閃正長巖分割,形成西南部(SW)、北東部(NE)和東部(E)三個巖體。含礦巖體從上到下,可分為輝長巖相帶、輝石巖相帶、橄輝巖相帶三個巖相帶,釩鈦磁鐵礦體主要產(chǎn)于輝石巖相帶、橄輝巖相帶中。礦體疊加厚度與輝石巖相帶、橄輝巖相帶厚度呈顯著正相關(guān)關(guān)系。礦區(qū)共圈定18個釩鈦磁鐵礦體,主礦體7個,次要礦體1個,零星小礦體10個。
西南巖體中的礦體:是礦區(qū)內(nèi)的主要含礦巖體,礦體主要賦存于輝石巖相帶、橄輝巖相帶。礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀近平行產(chǎn)出,礦體產(chǎn)狀與巖體一致,西南巖體9個礦體中包括6個主礦體,1個次要礦體,2個透鏡狀小礦體。
東部巖體中的礦體:是礦區(qū)的次要含礦巖體,礦體露頭呈近南北走向,在該巖體中共圈定6個礦體,礦體主要位于輝石巖相帶內(nèi),輝長巖相帶也有礦體產(chǎn)出,但以低品位礦為主。礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀近平行產(chǎn)出,走向近南北向,向東陡傾斜,礦體傾向上隨巖體底板具舒緩波狀起伏特征。
本區(qū)礦石結(jié)構(gòu)主要為包含結(jié)構(gòu)(圖2-a)、填隙狀海綿隕鐵結(jié)構(gòu)(圖2-b)、海綿隕鐵結(jié)構(gòu)、半自形-它形粒狀鑲嵌結(jié)構(gòu)(圖2-c)、交代結(jié)構(gòu)和反應邊結(jié)構(gòu)等。本區(qū)礦石的構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造(圖2-d),致密塊狀構(gòu)造(圖2-e),條帶或薄層狀構(gòu)造(圖2-f),流狀構(gòu)造,斑雜狀構(gòu)造等。
硅酸鹽礦物是巖石的主要礦物成分及主要脈石礦物。金屬氧化物是主要礦石礦物。
氧化物:鈦磁鐵礦、鈦鐵礦為主,是主要的礦石礦物;其次有少量尖晶石;部分礦石中,見有后期次生的金紅石、赤鐵礦、鈦磁赤鈦礦。硫化物:本礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的有Fe、Cu、Co、Ni等硫化物十余種,以黃鐵礦占絕對優(yōu)勢,次為磁黃鐵礦、黃銅礦,鎳礦物含量極微。硅酸鹽礦物:是礦區(qū)的主要造巖礦物和脈石礦物,有含鈦普通輝石、橄欖石、基性斜長石、棕色普通角閃石、棕色黑云母等數(shù)種,其中以含鈦普通輝石含量最多,分布最廣。
圖2 礦區(qū)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造照片
礦區(qū)的多層釩鈦磁鐵礦體賦存于層狀基性-超基性巖體中,礦體與巖體產(chǎn)狀呈近于平行產(chǎn)出,礦體與圍巖沒有明顯的界線,呈漸變過渡關(guān)系。礦體產(chǎn)出條件嚴格受基性-超基性巖體控制,區(qū)內(nèi)早期形成的構(gòu)造受后期構(gòu)造活動疊加改造,總體成礦地質(zhì)背景復雜。
釩鈦磁鐵礦體分異性良好,基性度由下而上逐漸減弱,顏色逐漸變淺;下部主要為橄輝巖相帶、中部為輝石巖相帶、上部為輝長巖相帶。礦體主要產(chǎn)于輝石巖相帶中下部和橄輝巖中上部,富礦分布在輝石巖相帶內(nèi),向巖體上部礦體變貧變薄。反應出液態(tài)巖漿的重力分異和結(jié)晶分異,巖體和礦體縱向上的差異是重力分異形成的;而巖漿早期結(jié)晶富鐵鎂的重礦物,如橄欖石、輝石等,集中在巖體中下部,晚期結(jié)晶的斜長石等輕礦物則在巖體上部。
此外,礦石中普遍存在嵌晶結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)、海綿隕鐵結(jié)構(gòu),釩鈦磁鐵礦晶粒主要充填在脈石礦物輝石、橄欖石顆粒之間。礦石構(gòu)造以稀疏-稠密浸染狀構(gòu)造為主,屬巖漿晚期分異型礦床特征。
綜上,中干溝釩鈦磁鐵礦床是多期次的構(gòu)造裂谷擴張作用導致的含礦熔漿涌入巖漿房,周期性的巖漿補給形成若干堆積旋回,巖漿在重力或結(jié)晶分異作用下形成含礦層;礦床屬于同源就地分異、分階段成礦的晚期巖漿分異型鐵礦床。