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攀枝花钒钛磁铁矿情况简介

来源：花匠小妙招时间：2025-01-13 06:26

1、四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床浅析020131林少伟、区域地质简介区内最古老的地层为上震旦系，分两层，下部是蛇绿岩石化大理岩；上部是透辉石和透辉石大理岩互层。上三叠纪地层在本地区最发育，分布在矿区北部和西北部，其底部是紫红色砂砾岩；上部为灰绿色砂岩与黑色砂页岩互层，含煤。老第三系紫红色砂砾岩呈水平或近水平，不整合覆盖于老底层之上。（如图1-1）” /7八令A.二二亠_-Y-Um r. . - r二 U 二 r 匚:=箱枝疋狙伍曲戡賞矿库*.； . q 一 I ft 按 kg；川ffl佻 5 界"丐尹qi r H W K订-料卜；栏r itatt占* *弧图1-1攀西地区位于峨眉山大

2、火成岩省的内带，是世界上最大的V-Ti磁铁矿矿集区,其中多处为大型-超大型 V-Ti磁铁矿床（Zhou, 2005;宋谢炎等,2005;张招崇等,2007;胡瑞忠等，2010）。沿南北向的磨盘山一一元谋断裂和攀枝花断裂带发育一系列含Fe-Ti-V矿的层状基性-超基性岩体，从北向南依次为太和岩体、白马岩体、新街岩体、红格岩体和攀枝花岩体。攀枝花层状辉长岩体走向北东，倾向北西，倾角50° - 60°，长19 km，宽2 km，厚20003000m,出露面积约30 km2。下部主要含矿带厚 70500 m，平均210 m,其中矿体累计厚度为 20230 m，平均130 m

3、,沿倾向延伸850 m 未见变薄（李德惠等，1982;王正允，1982;宋谢炎等，1994）。后期由于受南北向反扭性平移断裂破坏，自北东向南西可将矿床划分为朱家包包、兰家火山、尖山、刀马坎、公山等赋矿地段（图1-2）。岩体上盘因断层影响只见三叠纪地层与之呈断层接触。下盘围岩争议较大，多认为靠近岩体底部的大理岩是岩体底板围岩，并认定属于上震旦统灯影灰岩（图1-2）。攀枝花岩体自下而上可分为底部边缘带、下部含矿带、中部岩相带、上部含矿带和顶部岩相带等5个岩相带，可划分出五个旋回；上部岩相带则以磷灰石含量的突然增高为标志，韵律层理减弱（王正允,1982;宋谢炎等，1994）。攀枝花岩体中部

4、岩相带火成韵律构造发育，富含斜长石的辉长岩和富含单斜辉石、橄榄石和钛铁氧化物（包括磁铁矿和少量钛铁矿）的暗色辉长岩交替出现（李德惠等, 1982;王正允，1982）。原生火成韵律构造与岩体产状一致。岩石中硅酸盐矿物常呈定向排列。块状矿体主要产于下部岩相带，磁铁辉长岩则产于中部岩相带每个旋回的下部。NJ 4址汴 ill I=7 Ntf配电厂jitrfv rt»-'101*45'15SBrs,1J/02 kmIIIJn 匸橹紀購湖孙肝沉肌鞫I一"務f一"傑曙骡T Tiasic crTfHJS elastic ycdiincri si|l Qu Mc

5、nury tI Jqt;狂第 icLP片忙苗忙大用和|1 ；-ft?dihRZr mwi右I " M-prl-u-r-oo ic murbL-<- I1 口冲卍応订片 v J<tfc11#* I_*. I PfraTiLlrII Meiiprolerc/y ic didbnse上张卅I殆ippcrjxM rctficksO 峨 Xliljk武Fmcishtn basaltIT罚逆冲晰圧I_二J reversed fault济下诧g:,I Lower Permian lhme$toncM倔帥I帶卜'弗欝删IFmiildlcpctrofaciesLowerpctrnf

6、aciciPT习元內优片联*,EQT边>Proteroiagcgneiss00( mjirginsl zone盘沙江r=斷层6= Jinsha River匕_fault图1攀枝花岩体地质示竟图I据张晓琪等Fig. 1 GwHogicjil lUHp of (he Panzhihim n1rusi(m(lifter ZHANG Xiao qi tt <iL, 2011)图1-2二、矿区地质概况该矿床位于康滇地轴中段西缘的安宁河深大断裂带中，受安宁河深大断裂次一级NE向控制。含矿辉长岩体呈NE30°方向延展，长35km,宽2km，与震旦纪地层整合接触。向北西倾斜，呈单斜状

7、（实为务本-攀枝花岩盆状的东南部分）。岩体内部层状构造明显，不同成分矿物构成的浅色岩和暗色岩相互更叠交替，岩层之间为过渡关系。原生层状构造与围岩产状一致，硅酸盐矿物均作线状平行排列。岩体自上而下大体分为五个相带（如图 2-1）：1、顶部浅色层状辉长岩带：厚800米左右，浅色矿物含量超过一半，暗色矿物条带稀疏穿插于其中，此岩层与顶部三叠系岩层呈断层接触关系，含矿性差。长岩2、上部暗色层状辉长岩含矿带（n、I带）：厚 10100 m,主要是铁辉，夹有少量浸染状矿石。其中磷灰石含量丰富，过15%03、集条带状, w、m 带）4、中部暗色层状辉长岩带：主要是暗色矿物含量高，超过 55%，形

8、成密夹有含铁辉长岩薄层纪钒钛磁铁矿石条带，共包括四个矿带（W、V、 0厚度在 150-600m之间。下部中粗粒层状辉长岩含矿层：厚 60-500m,这是主要含矿层。由各种类型的钒钛磁铁矿矿石组成，夹有含层状暗色辉长岩，共包括四个矿带（W、 %、毗、K带）。与边缘带成过渡关系。5、边缘带：以暗色细粒辉长岩为主，厚度变化大， 10-300m不等，其顶部为数米厚的橄榄岩及相应岩层，底部与大理石接触并变质为角闪片岩，含矿性差。此外岩体各个岩相带、成矿带、铁矿石带岩层均与原生地层产状一致, 大体NE60°,倾向NW，倾角较为陡。Invi P 就h龟*J.牡 k 上空書pw* Vmi

9、馳 r. 1 Tj I 锂 K ff M 雀TTbVhk I*：in r J图2-1131-1 hD4 iwirbu三、矿床地质特征1. 矿体特征主要是矿体呈层状，似层状，产于辉长岩中，可以划分两个含矿带。上部含矿带：位于暗色层状辉长岩中部，分布稳定。呈层状，似层状。长15km, 平均厚度60m,矿层累计平均厚度18m。大部分为表外矿石和稀疏浸染状矿石。倒马坎矿段矿石平均品位：TFe为24.82%、TiO2为7.20%、V2O5为0.08%。其标准剖面为：上覆岩石: 上矿层：（I矿体）下矿层：（n矿体）顶部层状辉长岩富含辉石型稀疏浸染状矿层（1.71m）含稀疏浸染矿带辉长岩（6.82m）

10、层状辉长岩（30m）富含辉石型稀疏浸染状矿层（层状辉长岩（2.10m）含铁层状辉长岩（表外矿）（富含辉石型稀疏浸染状矿层（5.07m)5.75m)7.50m)暗色层状辉长岩矿床规模大，下伏岩石：底部含矿带：（朱家包包），矿层累计厚度度20m。整个含矿层平均厚度在整个辉长岩体下部稳定分布。含矿层最后500m 230m。公山段含矿层最薄（70m），矿层累计厚 210m，矿层累计厚度130m,含矿率65%。7个矿体：粗粒辉长岩中的浸染状矿体（K矿体），中条带状矿层（矿体），稠密浸该矿层带自下向上可分为底部致密块状矿层（毗矿体），暗黑色层状染状矿层（W矿体），稀疏浸染状矿层（V矿体），星散

11、状矿层（W矿体），表外条带状矿层（m矿体）。F面为部分围岩的照片及描述:卩川【I<%.- *、线疋i* 译华b4.*'st*y熾严ridp*叫"r jb td”ISifcP ZH-1角闪正长岩：灰白色，细粒，块状构造，主要矿物：角闪石、辉石、正长石、斜长石、少量磁铁矿。局部可见褐铁矿假晶。角闪石、辉石总约占35%，长石占50%，黄铁矿、磁铁矿占5%0z /P J- *P ZH-3辉长岩：灰黑色，夹白色长石，块状构造，主要矿物：辉石、长石、少量磁铁矿。长石呈柱状、针状。辉石约占75%，长石占15% ,磁铁矿占5%。*fi'I *4 *I *辉石、长石、石英

12、,PZH-7辉长岩：灰白色，细粒，块状构造，主要矿物:55%，斜长石占部分橄榄石，含少量磁铁矿，少部分褐色呈褐铁矿化。辉石占 40%，磁铁矿占5%。PZW4酗漕 «« 1*采障阖二1 :.I -"*5;T- - Pp .i'll2 ,皿P ZH-4辉石岩：深黑色, 有解理，表面风化成褐铁矿, 磁铁矿占5%。细粒，块状构造, 还有少量黑云母。主要矿物: 辉石占辉石，极少量磁铁矿，75%，黑云母占10% ,2、矿石特征攀枝花式钒钛磁铁矿是种伴生钒、钛、钻等多种元素的磁铁矿，其矿石储量居我国铁矿储量第二位（占15%左右），矿石可选性良好，其矿物组成、嵌布特性

13、与一般磁铁矿有明显的差别。矿石中主要金属矿物为含钒钛磁铁矿、钛铁矿，另外有极少量的磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、针铁矿等；硫化物以磁黄铁矿为主；脉石矿物以钛普通辉石、斜长石为主。铁不但赋存于钒钛磁铁矿中，而且在钛铁矿、硅酸盐矿物和硫化矿物中都含一定数量的铁。主要矿石有两种：氧化矿石和稠密浸染状磁铁矿。下面分别描述：P ZH-6氧化矿石：褐黄色，中细粒，块状构造，它形粒状结构。磁铁矿为灰黑色，中细粒，硬度6,含量70%，表面氧化成褐铁矿；辉石为黑色，中细粒, 硬度5-6,含量25%;极少部分有黄铁矿。:APvif" / *賓:<- T .y*A二* *2人y总-A 匕 1.

14、* r-莎念；、.< ” r J 广 ”ts出1.A/tPZH-2含星点状黄铁矿辉长岩：灰黑色，中细粒，它形粒状结构，浸染状构造，黄铁矿呈星点状分布，有部分褐铁矿化；可见橄榄石，部分蛇纹石化；有少量长石、大量辉石，少部分高岭土化，其中夹有磁铁矿分布。辉石占70%，黄铁矿占5%，磁铁矿占10%，斜长石占10%，橄榄石占3%。PZH-5稠密侵染状磁铁矿：深黑色，中细粒，它形粒状结构，稠密浸染状构造，主要矿石矿物为磁铁矿，含有少量黄铁矿。磁铁矿，灰黑色，中细粒，硬度 5.5以下，具有磁性，含量85% ;黄铁矿为黄色，自形粒状结构，硬度 6,含量 10% ;少部分橄榄石，有些蛇纹石化；表面

15、有些氧化，部分褐铁矿化，绿帘石化。脉石矿物：辉石，黑色，不发亮。3、矿物组合与成矿期、成矿阶段按矿物共生组合及产出特点划分，矿石有以下组合:金属矿物（钒钛磁铁矿组合）：钛磁铁矿、钛铁晶石、钛铁矿、尖晶石。硫化物组合：磁黄铁矿、黄铜矿、镍黄铜矿。氧化带矿物组合：磁赤铁矿、假像赤铁矿、褐铁矿。非金属矿物：主要造岩矿物：拉长石、异剥辉石、角闪石、橄榄石、磷灰石。次生硅酸盐矿物：透闪石、绿泥石、蛇纹石等。矿石中有用组分为铁、钛、钒、锰、钴、镍、铜和铂族元素等。钒主要赋存在钛磁铁矿中。锰以类质同象替代存在于钛铁矿、钛磁铁矿，脉石矿物中。其他元素均有类质同象替代进入矿石中。钴、镍、铜以独立

16、矿物形式为主，类质同象次之。钪以类质同象方式取代普通辉石，钛角闪石、黑云母和钛铁矿中的 Mg2+、 Fe2+、 Fe3+、 Al 3+。显示根据攀枝花铁矿床特征，对矿体围岩岩石辉长岩、钛磁铁矿矿石进行了分析。将攀枝花铁矿床的成岩 -成矿过程可划分为 4个期次：成岩期、主成矿期、次成矿期和表生期。成岩期，主要是形成辉长岩体，主成矿期是为岩浆期形成的铁矿，次成矿期主要为热液期形成硫化物矿。主成矿期形成的铁矿石层中的岩石、铁矿石和钛磁铁矿是同期产物。热液期形成的黄铁矿与主成矿期相比，其为次成矿期的产物。根据矿石的组构变化特征及金属矿物的结晶成矿作用过程，在一个矿层内，其底部铁

17、钛金属矿物属早期结晶形成的，而上部却又晚于脉石矿物结晶；就多个矿层而言，后期岩浆贯入形成的底部早结晶的磁铁矿，虽然在该层内属早期结晶产物，但它的形成时间却晚于先期岩浆贯入形成的晚结晶的磁铁矿。基于上述特征，攀枝花钒钛磁铁矿床金属矿物的形成没有绝对的时间早晚之分。它是富铁钛氧化物熔融体多期次贯入，矿石矿物与脉石矿物韵律式交替成核结晶形成的。总之过程有：1、2、3、在冷凝带形成后早期岩浆结晶；4、先后结晶的硅酸盐矿物因比重不同按重力关系占据各自的位置；富矿残浆通过粒间空隙向下集中，较晚结晶的比重较小的硅酸岩晶体上浮（此阶段冷凝结晶则形成层状矿体）在外力作用下富矿残浆

18、经压滤作用沿裂隙贯入形成贯入矿体。四、成矿浅析1、成矿条件据Rb Sr法同位素测年资料，含矿岩体主要形成于海西晚期。成矿岩体的 Sr、Nd和Pb同位素组成特征表明成矿岩体与峨嵋大火成岩省有成因联系，岩浆来自于深部的地幔柱。首先，岩浆中含有大量 Fe,Ti, P,F和挥发性组分，在熔离作用下使部分铁质以富矿浆形式析离出来。之后由于岩浆中存在稳定的铁钛氧化物的熔融体与硅酸盐熔融体，因密度的差异，铁钛氧化物熔融体下沉而硅酸盐熔融体相对上浮，造成原始岩浆中两种成分的相对集中，岩浆上部形成富硅酸盐熔融体，下部形成富铁钛氧化物熔融体。随着构造活动的发生，岩浆房上部的富硅酸盐熔融体首先进入围岩，由于围岩温度很低，刚侵入的岩浆迅速冷却，在内接触带上产生结晶细小的冷凝边，形成岩体底部的细晶辉长岩；