攀枝花式钒钛磁铁矿

一、攀枝花式钒钛磁铁矿

（一）概况

攀枝花式钒钛磁铁矿位于四川西南部。区内攀枝花、白马、红格、太和四大矿区集中展布在四川省西昌至攀枝花市区域内，呈一个南北长约200公里、东西宽30～50公里的狭长区带内——即攀西裂谷带。

攀枝花钒钛磁铁矿为常隆庆、殷学忠1936年在攀枝花（时称渡口）矿区做地质调查时发现，1942年、1941年他们分别发表文章并计算了铁矿石储量。1941～1944年李善邦、秦馨攀、陈正、程裕淇等对矿石进行了研究，确定矿石矿物主要为钛磁铁矿、铁矿及钛磁铁矿含钒。从那时开始，攀枝花铁矿便逐渐以“攀枝花钒钛磁铁矿”著称。攀枝花式钒钛磁铁矿正式勘查工作起于1954年；四川省地矿局、冶金地勘局等单位几代地质人员进行了50多年的勘查，首先勘查的是攀枝花矿区，以后相继勘查了白马、太和、红格以及其他大、中型矿区；陈毓川院士等知名专家和矿床所等科研单位、院校也进行了深入和长期研究。

区内共查明攀枝花式钒钛磁铁矿大型矿床8处、中型矿床9处，发现矿点、矿化点10余处，踏勘、检查航磁异常近10处；其中攀枝花、白马、红格、太和4个矿区为勘探，其他大、中型矿区基本达详查，个别中型矿区为普查。

区内现已查明矿石资源量100.74亿吨，矿石中伴生钛（TiO2）资源量8.53亿吨、伴生钒（V2O5）资源量1960.5万吨，同时初步查明铜、钴、镍、铬、锰、铂族元素、镓、钪等有益组合的赋存状态及分布规律。

（二）工作思路与方法

攀枝花式钒钛磁铁矿按矿产资源潜力评价技术要求的指导思想开展工作。根据全国统一划分，攀枝花式钒钛磁铁矿预测类型为岩浆型。

攀枝花式钒钛磁铁矿为四川矿产资源潜力评价项目中矿产课题所设黑色金属子课题的重要工作内容，并设立了铁矿专题。2008年7月24日呼和浩特会议，进一步明确了矿产资源潜力评价技术流程；并且新疆提出了成矿规律、成矿预测工作方法示范。根据这些要求和经验，专题初步拟订了以下操作程序。

（1）典型矿床→分析典型成矿地质条件→提取典型矿床成矿要素→建立成矿模式

（2）提取典型矿床预测要素→建立预测模式

（3）叠加重、物、化、遥信息资料→形成综合成矿预测要素图

（4）对综合预测要素进行权重赋值

（5）计算机根据预定的预测要素处理数学模型进行综合预测→初步形成预测靶区

（6）不同数学模型预测效果的比较及验证→得出验证预测靶区

（7）提出工作部署建议，进行未来勘查工作趋势及矿产资源基地预测。

（三）典型矿床研究

1、含矿岩体特征研究

（1）含矿岩体的展布与产出

a、含矿层状岩体北起冕宁、南经西昌、德昌、米易至攀枝花，再向南延至云南，呈南北向展布，长达300 km，东西宽10～50km，为一含矿层状基性超基性杂岩带。

b、多为岩体群呈群出现

北段：西昌—冕宁泸沽 （太和）

中段：德昌—米易（白马、新街）

南段：米易—攀枝花（攀枝花、红格）

如红格一带的含矿岩体，是一个长16km，平均宽6.5km，面积约100km2的一个大岩体，后因被玄武岩覆盖和辉长辉绿岩、碱性岩侵蚀和穿插，而形成现在不连续的大大小小的30余个的岩体群。

c、时空关系，在攀枝花—冕宁地区，岩浆活动产出于海西早期，时间334～369百万年。

d、“三位一体”的共生规律，即基性超基性岩体、峨眉山玄岩、碱性岩。

e、岩体形态，一般呈岩盆状。

f、分布具有地区性差异。

（2）含矿岩体类型和岩石组合

a、基性岩：①辉长岩型，②辉长—橄长、橄榄辉长岩型。

b、基性—超基性岩型：自下而上①橄辉岩带、②辉石岩带、③辉长岩带。

c、韵律旋回：多韵律多旋回，含矿与其同步，从上到下渐富。

2、典型矿床成矿模式

按区域地质背景、成矿地质环境、矿体组合分布及产状、矿石类型及矿物组合、矿石结构构造、矿化阶段划分及分布、多期成矿的叠加改造、矿化蚀变带划分及分布、成矿物理化学条件、矿床成因机制、找矿标志等，初步绘制出反映成矿过程的理想化成矿模式图。

攀枝花钒钛磁铁矿成矿模式图

3、编制典型矿床成矿要素图和预测要素图

以矿区地质图为底图，编制典型矿床成矿要素图（以成矿岩体产出特征为主），叠加物探资料，形成预测要素图（略）。并且形成预测要素表。

预测要素判别表

预测要素

特 征 描 述

分类

权重值

岩体规模产状

①规模较大，层状韵律发育，具含矿岩相带

重要

3

②规模虽大，层位构造不发育，但有含矿岩相带

主要

2

③规模小，未见层状构造，无含矿岩相带

次要

1

围岩性质

①岩体侵位于震旦系白云岩内（成矿有利）

重要

3

②岩体侵位位于前震旦纪板岩或透镜状大理岩内

主要

2

③岩体侵位于前震旦纪岩浆杂岩内

次要

1

矿化显示程度

①含矿显示好，物化探，重砂异常圈闭良好

重要

3

②岩体末评价，物化探，重砂异常较好

主要

2

③无岩体出露，有物化探异常，但异常不明

次要

1

化学特征值

Mg/Fe：基性岩＜1,超基性岩＜1.5

重要

3

       基性岩1—1.5
超基性岩1.5—2.6

主要

2

       基性岩＞1.5
超基性岩＞2.6

次要

1

〈Fe〉+Ti（原子数） 基性岩＜150
超基性岩＜220

重要

3

基性岩150—250
超基性岩220—320

主要

2

基性岩＞250
超基性岩＞320

次要

1

Ti/〈Fe〉：基性岩＜0.15
超基性岩＜0.25

重要

3

         基性岩0.15—0.25
超基性岩0.25—0.3

主要

2

         基性岩＞0.25
超基性岩＞0.3

次要

1

磁异常特征

①岩体上异常强度较大，圈闭较好

重要

3

②异常反应较好，但矿化情况不明

主要

2

③异常不连续，零星，推断为不含矿岩体

次要

1

化探异常特征

①岩体异常反应较好，地表有矿化

重要

3

②异常不明显，推断属钒钛磁铁矿岩体，矿化情况不明

主要

2

③推断为不含矿岩体

次要

1

（四）区域成矿规律研究及编图

1、区域成矿特征研究

（1）攀枝花式钒钛磁铁矿严格受海西早期形成的古裂谷构造控制。这种构造条件和环境不仅提供岩浆上侵的通道和侵位空间，而且使得岩浆分异成岩成矿具备相对宁静的条件。

（2）含矿层状基性—超基性岩，是由碱质玄武岩浆分异演化派生而成的贫硅高铝高钙碱性的铁质（和贫铁质）基性超基性岩，富含TiO2，辉石以单斜辉石为主。

（3）时代：均属海西早期。

（4）磁场位转换（航空磁测资料→垂直磁化异常）更与地质体吻合。

（5）基性、基性—超基性岩体两种岩相，均具韵律式变化规律，即自上而下基性程度和含矿性增高的韵律变化，并形成了多旋回的韵律式结构，钒钛磁铁矿层均赋于各韵律层的下部和底部。

（6）攀枝花式钒钛磁铁矿属海西期与富铁基性、超有关的Fe、Ti、V、PGE成矿系列。其含矿性的变异特点是：自下而上形成了含铬、铂钒钛磁铁矿—钒钛磁铁矿—以钛铁矿为主的成矿序列。

2、区域成矿模式

攀枝花式钒钛磁铁矿区域成矿模式可归纳为：古裂谷构造、层状基性—超基性岩、多旋回的韵律式结构、自下而上含矿性变异。

3、编制区域成矿要素图和预测要素图

（1）区域基础图件的构成

区域成矿要素图和预测要素图由矿产课题会同地质背景和物化遥自然重砂课题资料进行编制。攀枝花式钒钛磁铁矿初步编制了以下专题图件：区域矿产图、区域建造构造图、地质构造专题底图、岩浆岩图、推断地质构造图、航磁正异常图、航磁负异常图、遥感影象图、自然重砂单矿物异常图等，目前正在补充其它专题图。

（2）区域成矿要素图和预测要素图

区域成矿要素图由上述区域矿产图、区域建造构造图、地质构造专题底图、岩浆岩图、推断地质构造图等提取有关图层叠合，进一步编制形成。

区域预测要素图是在区域成矿要素图分别叠加岩性要素、航磁要素（航磁正值等值线、负值等值线）、重砂要素、单元素或者组合元素异常（正在研究），进一步编制形成综合预测要素图——即预测底图，并且形成区域预测要素表。

区域预测要素判别表

预测要素

特 征 描 述

分类

权重值

成矿构造条件

①裂谷带剪彩—拉张段，岩体规模较大，韵律发育良好

重要

3

②同上，但岩体发育情况不良

主要

2

③裂谷带挤压—松驰段，岩体不发育

次要

1

矿化显示程度

①含矿显示好，物化探，重砂异常圈闭良好

重要

3

②岩体末评价，物化探，重砂异常较好

主要

2

③无岩体出露，有物化探异常，但异常不明

次要

1

成矿时代

①同位素年龄测定为海西早期岩体（即主要成矿期）

重要

3

②同位素年龄测定为加理东期具铁，钛矿化岩体

主要

2

③岩体时代不明，矿化情况不清

次要

1

围岩性质

①岩体侵位于震旦系白云岩内（成矿有利）

重要

3

②岩体侵位位于前震旦纪板岩或透镜状大理岩内

主要

2

③岩体侵位于前震旦纪岩浆杂岩内

次要

1

岩体规模产状

①规模较大，层状韵律发育，具含矿岩相带

重要

3

②规模虽大，层位构造不发育，但有含矿岩相带

主要

2

③规模小，未见层状构造，无含矿岩相带

次要

1

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